哈尔滨学院本科毕业论文(设计)
各层柱剪力计算结果见表2-4。
表2-4 水平荷载作用下柱抗侧移刚度D及柱剪力Vij计算表
k?柱层 Hi 列轴号 ??i2ic bic(?10) 5?c?k2?k?? ?ib (?10) 5底层 底层Di??c?12ichi2(KN.m) ?D iVi(KN) k???iic b?c?0.5?k2?k ?(?105) A B 7 3.0 C D A B 6 3.0 C D A B 5 3.0 C D A B 4 3.0 C D A 3 3.0 B C
0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.74 3.98 3.98 0.74 0.74 3.98 3.98 0.74 0.74 3.98 3.98 0.74 0.74 3.98 3.98 0.74 0.74 3.98 3.98 0.74 3.98 3.98 0.74 0.74 3.98 3.98 0.74 0.74 3.98 3.98 0.74 0.74 3.98 3.98 0.74 0.74 3.98 3.98 11
0.27 0.67 0.67 0.27 0.27 0.67 0.67 0.27 0.27 0.67 0.67 0.27 0.27 0.67 0.67 0.27 0.27 0.67 0.67 0.180 0.450 1.26 0.450 0.180 0.180 0.450 1.26 0.450 0.180 0.180 0.450 1.26 0.450 0.180 0.180 0.450 1.26 0.450 0.180 0.180 0.450 0.450 3.21 8.03 8.03 3.21 5.93 14.83 14.83 5.93 8.4 20.99 20.99 8.4 10.74 26.84 26.84 10.74 12.75 1.26 31.88 31.88 哈尔滨学院本科毕业论文(设计) D A B 2 3.0 C D A B 1 5.1 C D 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.3 0.3 0.3 0.3 0.74 0.74 3.98 3.98 0.74 0.37 1.99 1.99 0.37 0.74 0.74 3.98 3.98 0.74 1.23 6.63 6.63 1.23 0.27 0.27 0.67 0.67 0.27 0.54 0.83 0.83 0.54 0.180 0.180 0.450 1.26 0.450 0.180 0.070 0.110 0.110 0.070 12.75 14.64 36.60 36.60 14.64 22.34 0.36 35.11 35.11 22.34 2.3.5确定反弯点高度比y
反弯点距柱下端距离为y
y?y0?y1?y2?y3
式中：y0—标准反弯点高度系数
y1、y2、y3—当上下层梁线刚度改变、上下层曾高变化时反弯点高度系数修正值。
y0根据结构总层数m及该柱所在层n及k值查表得出。 各柱反弯点高度计算系数见表5。
2.3.6计算柱端弯矩
根据各柱分配到的剪力及反弯点位置yh计算第i层第j各柱端弯矩。
t上端弯矩 Mij?Vijh?1?y? b下端弯矩 Mij?Vijyh
表2-5 风荷载作用下柱反弯点高度比及柱端弯矩值表
层柱列K /hi 轴号 7
?1 ?2 ?3 1 1 y0 0.30 12
y1 0 y2 0 y3 0 y 0.30 t Mijb MijA 0.74 1 2.89 6.74 哈尔滨学院本科毕业论文(设计) B C D A B 6 C D A B 5 C D A B 4 C D A B 3 C D A B 2 C D A B 1 C D 3.98 1 3.98 1 0.74 1 0.74 1 3.98 1 3.98 1 0.74 1 0.74 1 3.98 1 3.98 1 0.74 1 0.74 1 3.98 1 3.98 1 0.74 1 0.74 1 3.98 1 3.98 1 0.74 1 0.74 1 3.98 1 3.98 1 0.74 1 1.23 1 6.23 1 6.23 1 1.23 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0.79 0.79 0.79 0.79 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1.3 1.3 1.3 1.3 1 1 1 1 0 0 0 0 0.45 0.45 0.30 0.40 0.50 0.50 0.40 0.45 0.50 0.50 0.45 0.45 0.50 0.50 0.45 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.70 0.60 0.60 0.70 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.45 0.45 0.30 0.40 0.50 0.50 0.40 0.45 0.50 0.50 0.45 0.45 0.50 0.50 0.45 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.70 0.60 0.60 0.70 10.84 10.84 2.89 7.12 22.25 22.25 7.12 11.34 31.49 31.49 11.49 14.50 40.26 40.26 14.50 19.13 47.82 47.82 19.13 21.96 79.75 79.75 21.96 79.75 107.44 107.44 79.75 13.25 13.25 6.74 10.67 22.25 22.25 10.67 13.86 31.49 31.49 13.96 17.72 40.26 40.26 17.72 19.13 47.82 47.82 19.13 21.96 54.90 54.90 21.96 34.18 71.62 71.62 34.18 2.3.7计算梁端弯矩
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由柱端弯矩，并根据节点平衡计算梁端弯矩。
t边跨外边缘处的梁端弯矩 Mbi?Mij?Mib?1,j
lribibrtb?il?ir Mbi??Mij?Mi?1,j?il?ir bbbb中间支座处梁端弯矩 M??M?Mlbitijbi?1,j框假在风荷载作用下的弯矩图如图所示。
2.3.8计算各梁支座剪力及柱轴力
根据力平衡原理，由梁端弯矩和作用在梁上的竖向荷载可求出梁支座剪力，柱轴力可由计算截面之上的梁端剪力之和求得。框架在风荷载作用下梁剪力及轴力见图2。
表2-6风荷载作用下梁端剪力及柱轴力值表
层次 7 6 5 4 3 2 1 边跨左(KN.m) 6.74 13.56 20.98 29.06 33.63 41.09 56.14 中跨左 (KN.m) 10.49 26.94 43.74 58.40 71.70 83.61 102.99 中跨右 (KN.m) 10.49 26.94 43.74 58.40 71.70 83.61 102.99 边跨右(KN.m) 2.46 6.15 10.00 13.35 16.38 19.11 23.53 Vab(KN) Vbc(KN) Nab(KN) 1.46 3.13 4.92 6.73 7.94 9.56 12.65 7.71 19.24 31.24 41.74 51.21 59.72 73.56 1.46 4.59 9.51 16.24 24.18 33.74 46.39 Nbc(KN) 6.25 22.36 48.68 83.66 126.93 17.09 238.00 见图2-1、 图2-2
2.3.9梁柱弯曲产生的位移
因为H＜50m，H/B＜4所以只考虑梁柱弯曲变形产生的侧移。第i层结构的层间变形为Δui由公式?ui?Vij?D
ij 表2-7风荷载作用下梁柱产生的侧移
层次
hi(mm) Vi(KN) ?d(N/mm) i?ui/mm ui/himm 14
哈尔滨学院本科毕业论文(设计) 7 6 5 4 3 2 1 3000 3000 3000 3000 3000 3000 5100 22.49 41.51 58.77 75.15 89.26 102.49 114.90 126000 126000 126000 126000 126000 126000 126000 0.178 0.329 0.466 0.596 0.708 0.813 3.192 1 1685311111 9118 6437 5033 4237 36901 1597
最大的层间相对位移为?ui/H=11597<1/550 满足要求
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