内蒙古科技大学毕业设计说明书
11.0625.5111.0623.2758.3523.2734.7388.8234.7340.59104.8240.5959.49167.1859.49图7.3b 梁剪力图(kN)
-11.06-14.45
-14.45-11.06-34.33-49.53-49.53-34.33-69.06-103.62-103.62-69.06-109.65-167.85-167.85-109.65-169.14-276.21-276.21-169.14图7.3c 柱轴力图(kN)
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8.竖向荷载作用下框架结构的内力计算
(横向框架内力计算)
8.1计算单元确定
取⑦轴线横向框架进行计算,如下图(图8.1)所示,计算单元宽度为7.2m,由于房间内布置有次梁(b×h=300mm×600mm),故直接传给该框架的楼面荷载如图中的水平阴影所示。计算单元范围内的其余楼面荷载则通过次梁和纵向框架梁以集中力的形式传给横向框架,作用于各节点上。由于纵向框墙的中心线与纵向梁、柱的中心线不重合,对梁有扭矩,之而对框架节点上还作用有集中力矩。
18003600180024001800720018003600720072007200168002400
图8.1 横向框架计算单元
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8.2荷载计算
8.2.1恒载作用(数据文件体现)
恒荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如下图(图8.2)所示:
M1P1q2P2q'2P2M2M2Bq'1q2P1M1A(1)、对于第5层
q1Cq1D
图8.2 各层梁上的恒载
q1、q1,代表横梁自重,为均布荷载形式。 q1=0.3×0.6×25×1.05=4.725 kN/m q1,=0.3×0.4×25×1.05=3.15 kN/m
q2、和q2,分别为屋面板和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载,由图5.1关系可得:
q2=4.65kN/m2×3.6m=19.26 kN/m q2,=4.65kN/m2×2.4m=11.16 kN/m
P1、P2分别由边纵梁、中纵梁直接传给柱的恒载,它包括主梁自重、楼板自重、次梁自重、女儿墙自重等重力荷载,计算如下:
P1=[(3.6×1.8×
13.6+7.27.2
)×2+×3.75×1.8] ×4.65(板)+4.5×7.2(纵梁)+22213.6+7.23.6+2.4)×2+×1.8+×1.2×2] ×4.65(板)+4.5×7.2(纵222
(次梁)+0.1×0.9×25×7.2(女儿墙)=137.43 kN
P2=[(3.6×1.8×梁)+
7.2
×3.75(次梁)=154.71 kN 2
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100女儿墙(图8.3)对梁扭矩T=Ge
e=250 =(0.1×0.9×25×7.2)kN×0.25m =4.05 kN·m 梁对柱节点的弯矩M1=
1
T×2 =4.05 kN·m 2
150300600图8.3150中纵梁上无女儿墙,梁对柱不偏心,所以M2=0。
(2)、对于2?4层,
q1包括梁自重和其上横墙自重,为均布荷载,其它荷载的计算方法同第5层。 q1=4.725+2.7×1.68=9.261 kN/m
q1,=3.15 kN/m
q2、和q2,分别为楼面板和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载。 q2=3.9×3.6=14.04 kN/m q2,=3.9×2.4=9.36 kN/m
P1=(3.6×1.8×
13.6+7.21
×2+×1.8)×3.9(板)+7.2×4.5(纵梁)+7.2××3.75(次梁)222
1
+6.6×2.7×1.68×(内横墙)+6.6×2.7×1.84(外纵墙)
2
=63.18+32.4+13.5+47.76 =156.84 kN
13.6+7.23.6+2.41×2+×1.8+ ×1.2×2)×3.9(板)+7.2×4.5(纵梁)+7.2××3.752222
1
(次梁)+6.6×2.7×1.68×(内横墙)+6.6×2.7×1.68(内纵墙)
2
P2=(3.6×1.8×
=91.26+32.4+13.5+44.91 =182.07 kN
如图8.4,边纵墙对边纵梁偏心矩e=0.15m
300e=150 边纵墙重=(6.6×2.7?1.8×2.4)×1.84=24.84kN ∴边纵梁对梁的扭矩T=24.84×0.15=3.726kN
∴梁对边柱M1=
1
T×2 =3.726 kN·m 2
150300600图8.4150如图8.5,中纵墙对边纵梁偏心矩e=0.20m
中纵墙重=(6.6×2.7?1.0×2.1)×1.68=26.41kN
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∴中纵梁对梁的扭矩T=26.41×0.20=5.28kN
1
∴梁对边柱M1=T×2 =5.28 kN·m
2
8.2.2活载作用(数据文件体现)
活荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如图8.6所示
150300e=150300600图8.5150P1Aq2P2q'2P2BCq2P1D
图8.6各层梁上的活载
(1)、对于第五层(活荷载取0.5kN/m2):
q2=0.5×3.6=1.8 kN/m q2,=0.5×1.8=1.2 kN/m
13.6+7.2
×2+×1.8)×0.5=8.1 kN 2213.6+7.22.4+3.6
P2=(3.6×1.8××2+×1.8+×1.2×2)×0.5=8.1 kN
222
P1=(3.6×1.8×
梁对柱不偏心,M1=M2=0
同理,在屋面雪荷载(取0.25kN/m2)的作用下:
q2=0.25×3.6=0.9 kN/m q2,=0.25×2.4=0.6 kN/m 1
×8.1=4.05kN 21
P2=×11.7=5.85 kN
2
P1=
梁对柱不偏心,M1=M2=0
(2)、对于第2?4层(走廊取2.5 kN/m2,房间取2.0 kN/m2)
q2=2.0×3.6=7.2 kN/m q2,=2.5×2.4=6.0 kN/m
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