竖向荷载下的框架内力计算Word下载.docx
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2.4/2)×
2+(2.4+7.2)×
1.8/2]×
5.35+4.5×
7.2
+0.2×
25×
7.2=132.95KN
P2=[(3.6×
1.8/2+(2.7+3.6)×
2×
1.2
/2]×
7.2+0.2×
7.2=173.39KN
集中力矩M1=P1e1
=132.95×
(0.65-0.3)/2
=23.27KN·
m
M2=P2e2
=173.39×
=30.34KN·
(2)、对于2-5层,
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6层。
q1=4.5+0.24×
3.0×
5.5=8.46KN/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=3.95×
3.6=14.22KN/m
q2,=3.95×
1.8=7.11KN/m
外纵墙线密度[(7.2×
3.0-1.8×
2.1×
2)×
0.24×
5.5+2×
1.8×
0.4]/7.2=2.99KN/m
P1=(3.6×
2.4+9.6×
0.9)×
3.95+(4.5+2.99)×
=130.28KN
P2=(3.6×
0.9+6.3×
1.2)×
3.95+8.46×
7.2+0.15×
0.3×
=167.13KN
=130.28×
=22.80KN·
=167.13×
=29.25KN·
(3)、对于第1层,
柱子为700mm×
700mm,其余数据同2-5层,则
q1=4.5+0.24×
2.1*0.4]/7.2=2.99KN/m
(0.70-0.3)/2
=26.06KN·
=33.43KN·
2、活载作用下柱的内力计算:
活荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如下图所示:
q2=2.0×
3.6=7.2KN/m
q2,=2.0×
1.8=3.6KN/m
2.0=34.56KN
2.0=49.68KN
=34.56×
=6.05KN·
=49.68×
=8.69KN·
同理,在屋面雪荷载的作用下:
q2=0.2×
3.6=0.72KN/m
q2,=0.2×
1.8=0.36KN/m
0.2=3.456KN
0.2=4.968KN
=3.456×
=0.605KN·
=4.968×
=0.869KN·
(2)、对于第2-5层,
=34.56*(0.65-0.3)/2
=49.68*(0.65-0.3)/2
(3)、对于第1层,
q2=2.0×
=6.91KN·
=9.94KN·
将计算结果汇总如下两表:
横向框架恒载汇总表
层次
q1
(KN/m)
q1,
q2
q2,
P1
(KN)
P2
M1
(KN·
m)
M2
6
4.5
2.5
19.26
9.63
132.95
173.39
23.27
30.34
2-5
8.46
14.22
7.11
130.28
167.13
22.80
29.25
1
26.06
33.43
横向框架活载汇总表
(0.72)
3.6
(0.36)
34.56
(3.456)
49.68
(4.968)
6.05
(0.605)
8.69
(0.869)
6.91
9.94
注:
表中括号内数值对应于屋面雪荷载作用情况。
3、恒荷载作用下梁的内力计算:
恒荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如下图所示:
等效于均布荷载与梯形、三角形荷载的叠加。
α=a/l=2.4/7.2=1/3
-MAB=q1l21/12+q2l21(1-2α2+α3)
=4.5×
7.22/12+19.26×
7.22×
[1-2×
(1/3)2+(1/3)3]/12
=87.24(KN*m)
-MBC=q1,l22/12+5q2,l22/96
=2.5×
2.42/12+5×
9.63*2.42/96
=4.09(KN·
(2)、对于第1-5层,
=8.46×
7.22/12+14.22×
=86.60(KN·
7.11×
2.42/96
=3.33(KN·
4、活荷载作用下梁的内力计算:
对于第1-6层,
-MAB=q2l21(1-2α2+α3)
=7.2×
=25.34(KN·
-MBC=5q2,l22/96
=5×
3.6×
=1.08(KN·
三、内力计算:
梁端、柱端弯矩采用弯矩二次分配法计算,由于结构和荷载均对称,故计算时可用半框架,弯矩计算如下图所示:
四、梁端剪力和柱轴力的计算:
1、恒载作用下:
例:
第6层:
荷载引起的剪力:
VA=VB=(19.26×
4.8+4.5×
7.2)/2
=62.42KN
VB=VC=(9.63×
1.2+2.5×
2.4)/2
=8.78KN
本方案中,弯矩引起的剪力很小,可忽略不计。
A柱:
N顶=132.95+62.42=195.37KN
柱重:
0.65×
25=38.02KN
N底=N顶+38.02=233.39KN
B柱:
N顶=173.39+64.42+8.78=246.59KN
恒载作用下梁端剪力及柱轴力(KN)
荷载引起的剪力
柱轴力
AB跨
BC跨
A柱
B柱
VA=VB
VB=VC
N顶
N底
62.42
8.78
195.37
233.39
246.59
284.61
5
64.58
7.27
428.25
466.27
523.59
561.61
4
661.13
699.15
800.59
838.61
3
894.01
932.03
1077.59
1115.61
2
1126.89
1164.91
1354.59
1392.61
1359.77
1397.79
1631.59
1669.61
2、活载作用下:
AB跨:
VA=VB=7.2×
4.8/2=17.28KN
BC跨:
VB=VC=3.6×
1.2/2=2.16KN
A柱:
N顶=N底=34.56+17.28=51.84KN
B柱:
N顶=N底=49.68+17.28+2.16=69.12KN
活载作用下梁端剪力及柱轴力(KN)
N顶=N底
17.28
2.16
51.84
69.12
103.68
138.24
17.2
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- 竖向 荷载 框架 内力 计算
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