浙江工业大学成人教育学院(论文) 结构计算说明
3-8风荷载作用下框架弯矩图
3.8 竖向荷载作用下横向框架的内力分析
3.8.1荷载计算
仍取15轴线上的中框架计算分析
图3-9屋(楼)面板支承梁的荷载图
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经判断知该设计中的屋(楼)面板均为双向板,屋面均布恒载及活载均为梯形分布及三角形分布传给梁,计算如下:
第六层梁的均布线荷载
AC跨:
屋面均布恒载传给梁 5.99×3.5×0.8=16.772kN/m
20.502kN/m 横梁自重(包括抹灰) 0.28×(0.65-0.11)×25=3.78kN/m 恒载:
第六层活荷载:
AB跨:
0.5×3.5×0.8=1.4kN/m 0.5×3.5×0.8=1.4kN/m
BC跨:
A(D)柱集中荷载
纵墙自重 0.28×0.9×3.5×5.24=4.62 kN 纵梁自重
C柱集中荷载
纵梁自重 0.28×(0.45-0.11)×25×3.5=8.33kN 总计
第五层梁的均布线荷载
BC跨:
0.28×(0.45-0.11)×25×3.5=8.33 kN
8.33kN
总计
8.33 kN
屋面均布恒载传给梁 3.75×2.4×0.625=5.625kN/m
横梁自重(包括抹灰) 0.28×(0.5-0.11)×25=2.73kN/m 恒载: 8.335kN/m 活载 2.5×2.4×0.625=3.75kN/m
第五层的集中荷载: A(D)柱集中荷载: 纵墙自重:
0.28×(4.2-0.45)×(3.5-0.4)×5.24=17.06kN
0.28×(0.45-0.11)×3.5×25=8.33KN 0.44×0.54×4.2×25=24.95kN 50.338kN 纵梁自重 柱自重: 总计: 18
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B柱集中荷载
8.33kN 纵梁自重(包括抹灰): 0.28×(0.45-0.11)×3.5×25=8.33KN 总计:
C柱集中荷载
纵梁自重(包括抹灰): 0.28×(0.45-0.11)×3.5×25=8.33KN 柱自重(包括抹灰): 0.44×0.54×4.2×25=24.95kN 总计:
其他标准层梁的均布线荷载
AB(CD)跨:(括号内为底层线荷载和柱重,底层没有120横墙,且层高为3.0m)
33.28Kn 120横墙自重 3×(3.6-0.45)=9.45 kN/m 屋面均布恒载传给梁 3.74×3.5×0.8=10.472kN/m 横梁自重(包括抹灰) 0.28×(0.5-0.11)×25=2.73kN/m 恒载:
其他标准层的集中荷载: A(D)柱集中荷载: 纵墙自重:
0.28×(3.6-0.45)×(3.5-0.4)×5.24=14.33kN
0.28×(0.45-0.11)×3.5×25=8.33KN
0.44×0.54×3.6×25=21.384kN
44.04kN
纵梁自重 柱自重: 总计:
B(C)柱集中荷载
纵墙自重:
0.28×(3.6-0.45)×(3.5-0.4)×5.24=14.33kN
0.44×0.54×3.6×25=21.384kN(17.82kN)
44.04kN 22.65kN/m(13.202)
活栽 2.5×3.5×0.8=7 kN/m
纵梁自重(包括抹灰): 0.28×(0.45-0.11)×3.5×25=8.33KN 柱自重: 中框架恒载及活荷载见图3-10
3.8.2用弯矩分配法计算框架弯矩
竖向荷载作用下框架的内力分析,除活荷载较大的工业厂房外,对一般的工业与民用建筑可以不考虑活荷载的不利布置。这样求得的框架内力,梁跨中弯矩较考虑活荷载不利布置法求得的弯矩偏低,但当活荷载在总荷载比例较小时,其影响很小,若总计: 19
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活载占总荷载例较大,可在截面配筋时,将跨中弯矩乘1.1~1.2的放大系数予以调整。
A :固端弯矩计算:
将框架视为两端固定梁,计算固端弯矩。 计算结果见下表
ABCD
ABCD图3-10 框架横向竖向荷载示意图
表固端弯矩计算
AC跨(L=7.7m) 恒载(kN) 固端弯矩活载(kN) 固端弯矩(kN·m) 恒载(kN) CD跨(L=5.04m) 固端弯矩活载(kN) 固端弯矩 20
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(kN·m) 101.3 27.94 48 27.94 (kN·m) 41.28 4.92 4.92 4.92 (kN·m) 2.96 2.21 2.21 2.21 20.5 13.2 22.65 13.2 1.4 7 7 7 6.92 14.82 14.82 14.82 19.5 8.34 8.34 8.34 1.4 3.75 3.75 3.75 CD跨(L=5.04m) BC跨(L=2.66m) B 分配系数计算:表; 现取半框架计算,切断的横梁线刚度为原来的一倍,分配系数按与节点连接的各杆的转动刚度比值计算。 D柱顶层节点:
4Kc0.9?4?27237.35??0.474Kc?4Kb0.9?4?27237.35?4?39945.45
4Kc4?39945.45?梁???0.5264Kc?4Kb4?39945.45?0.9?4?27237.35?下柱?注:除底层外各柱的线刚度系数乘以0.9的系数加以修正。 各层的分配系数见表3-23,3-24
D柱各层的分配系数表
层数 4?i上 4?i下 ×103 ×103 4?i左 4?i右 ×103 ×103 ?i ×103 ?上柱=4?i上/?i ?下柱=4?i下/?i ?左=4?i左/?i ?右=4?i右/?i 6层 0 100 222.2 0 322.2 0 0.31 0.69 0 5层 100 116.7 222.2 0 438.9 0.228 0.266 0.506 0 标准层 116.7 116.7 222.2 0 455.6 0.256 0.256 0.488 0 底层 116.7 155.6 222.2 0 494.4 0.236 0.315 0.449 0 弯矩分配表
标准层恒载作用下弯矩分配 上柱 0.256 下柱 0.256 左梁 0.488 -48 16.73 -4.79 21
右梁 0.254 48 8.367 -9.585 上柱 0.113 下柱 0.113 左梁 0.48 -4.92 ? M
8.778 8.778 -4.26 -4.26 -18.114