高校教学楼设计9 内力组合.docx
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高校教学楼设计9内力组合
九内力组合
本章中单位统一为:
弯矩kN∙m,剪力kN,轴力kN。
根据前面第四至八章的内力计算结果,即可进行框架各梁柱各控制截面上的内力组合,其中梁的控制截面为梁端柱边及跨中,由于对称性,每层梁取5个控制截面。
柱分为边柱和中柱,每根柱有2个控制截面。
内力组合使用的控制截面标于下图。
(一)梁内力组合
1.计算过程见下页表中,弯矩以下部受拉为正,剪力以沿截面顺时针为正
注:
(1)地震作用效应与重力荷载代表值的组合表达式为:
其中,SGE为相应于水平地震作用下重力荷载代表值效应的标准值。
而重力荷载代表值表达式为:
Gk——恒荷载标准值;
Qik——第i个可变荷载标准值;
ΨQi——第i个可变荷载的组合之系数,屋面活荷载不计入,雪荷载和楼面活荷载均为0.5。
考虑到地震有左震和右震两种情况,而在前面第八章计算地震作用内力时计算的是左震作用时的内力,则在下表中有1.2(①+0.5②)+1.3⑤和1.2(①+0.5②)-1.3⑤两列,分别代表左震和右震参与组合。
(2)因为风荷载效应同地震作用效应相比较小,不起控制作用,则在下列组合中风荷载内力未参与,仅考虑分别由恒荷载和活荷载控制的两种组合,即1.35①+1.4×0.7③和1.2①+1.4③两列。
梁内力组合计算表
楼层
截面
①恒荷载
②活荷载
(屋面布雪载)
③活荷载
(屋面布活载)
④风荷载(左风)
M
V
M
M
V
V
M
V
五
1
-32.58
60.19
-4.46
6.08
-1.51
6.41
-9.51
19.36
2
75.53
—
7.43
1.11
—
30.07
—
3
-46.9
-65.37
-5.53
-3.86
-1.51
-6.81
-14.72
-21.23
4
-21.82
13.55
-2.14
3.49
-2.91
1.41
-7.63
4.32
5
-14.23
—
-1.4
0
—
—
-4.46
—
四
1
-76.42
118.02
-13.6
15.75
-4.11
19.76
-14.8
19.83
2
125.89
—
25.44
2.18
—
—
23.88
—
3
-88.81
-122.5
-16.58
-11.39
-4.11
-20.83
-17.39
-20.76
4
-26.76
14.02
-5.45
10.22
-8.51
5.41
-5.05
5.41
5
-20.17
—
-2.66
0
—
—
-2.2
—
三
1
-77.56
118.07
-14.19
25.57
-6.55
19.76
-14.19
19.76
2
124.52
—
24.67
3.95
—
—
24.67
—
3
-89.64
-122.45
-16.98
-17.68
-6.55
-20.8
-16.98
-20.8
4
-26.23
14.02
-5.25
15.9
-13.25
5.41
-5.25
5.41
5
-19.61
—
-2.43
0
—
—
-2.43
—
二
1
-77.67
118.11
-14.21
35.14
-9.22
19.8
-14.21
19.8
2
124.52
—
24.67
4.73
—
—
24.67
—
3
-89.53
-122.41
-16.97
-25.69
-9.22
-20.79
-16.97
-20.79
4
-26.28
14.02
-5.26
23.02
-19.18
5.41
-5.26
5.41
5
-19.67
—
-2.44
0
—
—
-2.44
—
一
1
-71.44
117.77
-13.11
52.76
-13.74
19.83
-13.11
19.83
2
130.74
—
24.66
7.77
—
—
24.66
—
3
-81.37
-121.39
-15.54
-37.22
-13.74
-20.7
-15.54
-20.7
4
-27.55
13.84
-5.4
33.03
-28.11
5.37
-5.4
5.37
5
-21.32
—
-2.75
0
—
—
-2.75
—
梁内力组合计算表(续)
楼层
截面
⑤地震作用(左震)
1.2(①+0.5②)+1.3⑤
1.2(①+0.5②)-1.3⑤
M
V
M
V
M
V
五
1
41.86
-10.37
12.65
62.59
-96.19
89.56
2
7.65
—
105.04
—
85.15
—
3
-26.57
-10.37
-94.14
-96.01
-25.06
-69.05
4
24.01
-20
3.75
-8.89
-58.68
43.11
5
0
—
-17.92
—
-17.92
—
四
1
96.48
-25.38
25.56
120.49
-225.29
186.47
2
12.74
—
182.89
—
149.77
—
3
-71.01
-25.38
-208.83
-192.49
-24.21
-126.50
4
63.61
-53.01
47.31
-48.84
-118.08
88.98
5
0
—
-25.80
—
-25.80
—
三
1
159.63
-40.7
105.93
100.63
-309.11
206.45
2
25.32
—
197.14
—
131.31
—
3
-109
-40.7
-259.46
-212.33
23.94
-106.51
4
98.06
-81.72
92.85
-86.17
-162.10
126.31
5
0
—
-24.99
—
-24.99
—
二
1
193.69
-50.89
150.07
87.46
-353.53
219.77
2
25.76
—
197.71
—
130.74
—
3
-142.17
-50.89
-302.44
-225.52
67.20
-93.21
4
127.36
-106.13
130.88
-117.90
-200.26
158.04
5
0
—
-25.07
—
-25.07
—
一
1
243.73
-61.41
223.26
73.39
-410.44
233.06
2
41.09
—
225.10
—
118.27
—
3
-161.56
-61.41
-317.00
-237.92
103.06
-78.26
4
145.61
-121.34
152.99
-137.91
-225.59
177.57
5
0
—
-27.23
—
-27.23
—
梁内力组合计算表(续)
楼层
截面
1.35①+1.4×0.7③
1.2①+1.4③
Mmax
Mmin
|Vmax|
M
V
M
V
五
1
-53.30
100.23
-52.41
99.33
12.65
-96.19
100.23
2
131.43
—
132.73
—
132.73
85.15
—
3
-77.74
-109.05
-76.89
-108.17
-25.06
-94.14
109.05
4
-36.93
22.53
-36.87
22.31
3.75
-58.68
43.11
5
-23.58
—
-23.32
—
-17.92
-23.58
—
四
1
-117.67
178.76
-112.42
169.39
25.56
-225.29
186.47
2
193.35
—
184.50
—
193.35
149.77
—
3
-136.94
-185.72
-130.92
-176.06
-24.21
-208.83
192.49
4
-41.08
24.23
-39.18
24.40
47.31
-118.08
88.98
5
-29.39
—
-27.28
—
-25.80
-29.39
—
三
1
-118.61
178.76
-112.94
169.35
105.93
-309.11
206.45
2
192.28
—
183.96
—
197.14
131.31
—
3
-137.65
-185.69
-131.34
-176.06
23.94
-259.46
212.33
4
-40.56
24.23
-38.83
24.40
92.85
-162.10
126.31
5
-28.85
—
-26.93
—
-24.99
-28.85
—
二
1
-118.78
178.85
-113.10
169.45
150.07
-353.53
219.77
2
192.28
—
183.96
—
197.71
130.74
—
3
-137.50
-185.63
-131.19
-176.00
67.20
-302.44
225.52
4
-40.63
24.23
-38.90
24.40
130.88
-200.26
158.04
5
-28.95
—
-27.02
—
-25.07
-28.95
—
一
1
-109.29
178.42
-104.08
169.09
223.26
-410.44
233.06
2
200.67
—
191.41
—
225.10
118.27
—
3
-125.08
-184.16
-119.40
-174.65
103.06
-317.00
237.92
4
-42.48
23.95
-40.62
24.13
152.99
-225.59
177.57
5
-31.48
—
-29.43
—
-27.23
-31.48
—
2.根据上表计算所得的弯矩值计算Vb,并同上表的结果比较得梁剪力设计值V,计算过程见下表
计算公式为:
梁剪力设计值计算表
楼层
梁
Mbl
Mbr
ln
VGb
Vb
V
五
AB
12.65
94.14
6.60
85.10
102.90
109.05
BC
3.75
58.68
2.40
18.88
47.09
47.11
四
AB
25.56
208.83
6.60
163.10
202.17
202.17
BC
47.31
118.
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