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1、山东科技大学毕业设计（论文）587 竖向荷载作用下内力计算竖向荷载作用下内力计算7.1 框架结构的荷载计算框架结构的荷载计算7.1.1 板传荷载计算板传荷载计算计算单元见下图所示：图图 7-17-1 框架结构计算单元框架结构计算单元山东科技大学毕业设计（论文）59因为楼板为整体现浇，本板选单向板， 可转化为作用于框架梁上的集中力板将荷载传给次梁次梁再传给框架梁。(1).取以-轴线为中心及 和，和一半轴间的框架：顶层：屋面板传荷载：图图 7-27-2 顶层框架结构计算单元等效荷载顶层框架结构计算单元等效荷载恒载：13.48 2.6 7.82.27 7.888.28PkN活载：12 2.6 7.8
2、40.56PkN梁自重：4.91 kN/m山东科技大学毕业设计（论文）60图图 7-37-3 标准层框架结构计算单元等效荷载标准层框架结构计算单元等效荷载(2).标准层的以-轴线为中心及 和，和一半轴间的框架：楼板传荷载：框架梁集中荷载为：恒载：PKN2. 82. 67. 82. 277. 874. 49活载：PKN3. 52. 67. 870. 98(3).A 轴柱纵向集中荷载计算： 顶层柱：女儿墙自重：30.241.27.85.5/12.53mmmkN mkN顶层柱恒载女儿墙梁自重板传荷载12.533.48 7.8 7.8/ 24.91 7.82.27 7.8173.54kN顶层柱活载22
3、 7.8 / 260.84kN标准层柱恒载墙自重梁自重板荷载=230.92.27 7.84.91 7.82.8 7.8 / 2170.09kN标准层柱活载23.5 7.8 / 2106.47kN(4).B 柱纵向集中力计算：顶层柱荷载梁自重板传梁荷载23. 487. 84. 917. 832. 277. 8303. 14KN顶层柱活载=板传荷载22 7.8121.68kN标准柱:恒载4. 917. 832. 277. 8261. 77KN活载：23. 57. 8212. 94KN(5).C 柱纵向集中力计算：顶层柱：顶层柱荷载梁自重板传梁荷载23. 487. 84. 917. 832. 277
4、. 8303. 14KN 顶层柱活载=板传荷载山东科技大学毕业设计（论文）6122 7.8121.68kN标准柱:恒载4. 917. 832. 277. 8261. 77KN活载：23. 57. 8212. 94KN框架柱自重计算：柱自重：底层：0.60.6256.05=54.45 kN其余柱：0.60.6255.1=45.9 kN7.2 恒荷载作用下框架的内力恒荷载作用下框架的内力7.2.1 恒荷载作用下框架的弯矩计算恒荷载作用下框架的弯矩计算(1).恒荷载作用下框架可按下面公式求得：21/12 abMql(71)21/12baMql(72)在均布线荷载作用下的弯矩值abM24. 89KN
5、m abM24. 89KN m(2).恒荷载(集中荷载)作用下框架可按下面公式求得：22ab22FabFa bMll 22ab22FabFa bMll 在集中荷载作用下的弯矩值顶层：abbaMM153. 01KN m 标准层:abbaMM129. 10KN m 在恒荷载作用下框架梁的梁端弯矩值：山东科技大学毕业设计（论文）62顶层：abbaMM24. 89153. 01177. 9KN m 标准层:abbaMM24. 89153. 01153. 99KN m 图图 7-47-4：恒载作用下的受荷简图：恒载作用下的受荷简图(2).根据梁，柱相对线刚度，算出各节点的弯矩分配系数:ij/()ijcb
6、iii (73)分配系数如图 75 , 图 76 所示：A 柱：山东科技大学毕业设计（论文）63图图 7-57-5 A A 柱弯矩各层分配系数简图柱弯矩各层分配系数简图A 柱：底层： 0.843/(0.843 1.218 1.0)0.29xiai0.33shangi0.38zuoi标准层： 0.31xiai0.31shangi0.38zuoi顶层： 0.45xiai0.55zuoiB 柱： 山东科技大学毕业设计（论文）64图图 7 76 6 B B 柱弯矩各层分配系数简图柱弯矩各层分配系数简图B 柱：底柱： 0.21xiai0.23shangi0.28zuoi0.28youi标准层： 0.23
7、xiai0.23shangi0.27zuoi0.27youi顶层： 0.3xiai0.35zuoi0.35youi(3).恒荷载作用下的弯矩剪力计算，根据简图（75）梁： AM0() /1/ 21/ 2BABQMMlqlF （7-4）BM0() /1/ 21/ 2AABQMMlqlF 柱： CM0()/DCDQMMh （75）DM0()/CCDQMMh 山东科技大学毕业设计（论文）65图图 7 77 7 恒荷载作用下的计算简图恒荷载作用下的计算简图(4).恒荷载作用下的边跨框架的轴力计算，包括连梁传来的荷载及柱自重.恒荷载作用下的 A 柱轴力计算：2 512.533.48 7.8 / 24.9
8、1 7.82.27 7.8173.54uNkN55173.549.408 5.1221.52duNNkN2 4530.92.27 7.84.91 7.82.8 7.8 / 2393.61udNNkN449.408 5.1441.61duNNkN34173.549.408 5.1644.6udNNkN339.408 5.1692.6duNNkN23173.549.408 5.1895.59udNNkN239.408 5.1943.59duNNkN12173.549.408 5.11146.58duNNkN129.408 5.11194.58duNNkN恒荷载作用下的 B 柱轴力计算：2 512.
9、533.48 7.8 / 24.91 7.82.27 7.8173.54uNkN55173.549.408 5.1221.52duNNkN2 4530.92.27 7.84.91 7.82.8 7.8 / 2393.61udNNkN449.408 5.1441.61duNNkN34173.549.408 5.1644.6udNNkN339.408 5.1692.6duNNkN23173.549.408 5.1895.59udNNkN山东科技大学毕业设计（论文）66239.408 5.1943.59duNNkN12173.549.408 5.11146.58duNNkN129.408 5.111
10、94.58duNNkN恒荷载作用下的 C 柱轴力计算：2 512.533.48 7.8 / 24.91 7.82.27 7.8173.54uNkN55173.549.408 5.1221.52duNNkN2 4530.92.27 7.84.91 7.82.8 7.8 / 2393.61udNNkN449.408 5.1441.61duNNkN34173.549.408 5.1644.6udNNkN339.408 5.1692.6duNNkN23173.549.408 5.1895.59udNNkN239.408 5.1943.59duNNkN12173.549.408 5.11146.58du
11、NNkN129.408 5.11194.58duNNkN恒荷载作用下的 D 柱轴力计算：2 512.533.48 7.8 / 24.91 7.82.27 7.8173.54uNkN55173.549.408 5.1221.52duNNkN2 4530.92.27 7.84.91 7.82.8 7.8 / 2393.61udNNkN449.408 5.1441.61duNNkN34173.549.408 5.1644.6udNNkN339.408 5.1692.6duNNkN23173.549.408 5.1895.59udNNkN239.408 5.1943.59duNNkN12173.549
12、.408 5.11146.58duNNkN129.408 5.11194.58duNNkN(5).弯矩分配及传递弯矩二次分配法比分层法作了更进一步的简化。在分层法中，用弯矩山东科技大学毕业设计（论文）67分配法计算分层单元的杆端弯矩时，任一节点的不平衡弯矩都将影响到节点所在单元中的所有杆件。而弯矩二次分配法假定任一节点的不平衡弯矩只影响至与该节点相交的各杆件的远端。因此可将弯矩分配法的循环次数简化到一次分配、一次传递、再一次分配。所以本框架设计采用弯矩分配法计算框架内力，传递系数为 1/2。各节点分配两次即可，考虑边框架梁的偏心。如表 71 恒载作用下的框架弯矩内力二次分配表所示：表表 71
13、恒载作用下的框架弯矩内力二次分配表恒载作用下的框架弯矩内力二次分配表山东科技大学毕业设计（论文）68上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁 0.450.550.350.30.350.350.30.35 -178177.9-178177.9-178 80.197.81000000 23.87048.900000 -10.7 -13.1 -17.1-14.7 -17.1000 -9.9-8.55 -6.56-1.640-8.5500 8.310.152.872.462.8732.553 91.63 -91.6 205.9-13.9-192171.42.55-175 0.310.310.380
14、.270.230.230.270.270.230.230.27 -154154-154154-154 47.74 47.74 58.5100000000 4023.87014.260000000 -19.8 -19.8 -24.3 -3.31 -3.28 -3.28 -3.310000 -5.37-9.9-1.16 12.13 -1.64-7.400-1.6600 5.15.16.245.714.874.875.710.450.380.380.45 67.6747-115172.85.714.87-156152.80.380.38-153 0.310.310.380.270.230.230.2
15、70.270.230.230.27 -154154-154154-154 47.74 47.74 58.5100000000 23.87 23.87029.260000000 -14.8 -14.8 -18.8-7.9-6.7-6.72-7.90000 -9.9-7.64 -3.95 -9.38-3.7-3.950-3.95 -3.9500 6.666.668.174.63.93.94.61.070.90.91.07 53.57 55.83-110170.6 -6.52 -6.77-157151.10.90.9-153 0.310.310.380.270.230.230.270.270.230.230.27 -1541
