中学教学楼-毕设指导四（内力计算）.docx
毕业设计指导本部分为框架结构内力计算这里仅对横向框架的内力计算进行介绍。框架上作用荷载按作用方向分有竖向（恒载与活载）与水平向（风荷载与地震作一.竖向荷载的内力计算竖向荷载内力计算得方法一般采用分层法（力矩分配法的简化）。两柱中心距高酬中心财两柱中心也高框架计算简图顶层股分层俊算简因中间层框架分层计算熊献柩架分层计算筒图P1=53.084KNM1=7.96KN-m57542KN57.542KN61.576KN57.542KN5Z542KNB1.576KN57.542KN57.542KNP1=53.084KNM1=L96KN-mP1=6L85KNM1=9.28KN*mP1=61.85KNM1=9.28KN*mP1=6L85KNM1-9.28KN>mP1=6LB5KNM1=9.28KN*mP1=61.85KNM1=9,28KN-m26.56KN/m26.56KN/ni26.湫 N/m3Z7CKN37.7DKN41.；3KN37.70KN41./18.62KN/ml0.62KN/m18 琳 N/m1&62KN/my77.1&62KN/m37.7CKN 37JCKN37.70KN37.7CKN37.7(KN37.7CKN37.70KN37.70KN411IL2KN 37.70KN37.70KN41；1a62KN/m18.62KN/m18.脉 N/m37 .兀KN37.70KN3KN 37.70KN 37J0KNJ7.7CKN 3Z70KN37.70KN37.7DKN186 水 N/m37.71XN37 .冰 N37.70KNl8.62KN/m16.62KN/m37.70KN 3Z70KN 41.；18.62KN/miaB2KN/m37.70KN37,70KN18.62KN/m18 62KN/m37.7KN 3Z70KNP1=61.85KNW=9.28KN，rnP1=61.85KNM1=9.28KN-mP1=61.85KNM1-9.28KN-mP1=61.85KNM1=9.28KN*mP1=61.85KNM1=9,28KN-myV77.（一）框架刚度的修足：i.梁刚度的修正，当梁与楼板现浇成整体时，考虑板对梁刚度的影响,对框架梁的刚度修正。当梁两村均有板时，取21°； 一侧有板时，取1.53 两侧均无板时，取LOIo （Io为矩形截面刚度）。2.采用分层计算法时，各层柱的支座均看成固定支座，而实际结构在楼板处并不是固定支座，而是有一定转动的，那就是说有误差。为弥补这种误差，将柱刚度折减，即对于除底层柱外各柱均乘以（）.9折减系数，而底层柱由于支座与实际相同,则不折减。相应，柱远端弯矩的传递系|数则改为1/3,但底层柱远端弯矩的传递系数仍为1/2（二）分层计算后的合成（整体）采用分层法计算后，不能认为计算就结束了，还要恢复原有整体框架的内力，即把分层法计算的柱远端弯矩叠加到相邻层节点，Mb AnMbLBnMbRBnM；AnMe BnI一顶层解分微算简图Me Al*QMcBijA0MbAiMbLBiMbRBiMcuaiMcdAiMcuBiMcdBiMcairMcai “* |MeBnIE E中间层僦分层升鼾据干MbAi/ 2McaiMbLBiV*MbRB1McdAiMcubiMcd81一Mcbiw McuaiMcai底层敏分副算据叠加后原来节点平衡的产生不平衡了，则只需将传过来的远端弯矩反号在节点分配一次，不再向远端传递。则整体框架内力有：MeuA1 =McuA1+ M cAi + （ McAi ） LuMcdAl=McdAl+ M：Ai）%MbAl=MbAl+（ M；Ai）MbMcuAi=McuAi+ M；An + （ Ma1 M；.An ） LuMcdAi=McdAn+ M' +（ M-l ）%MbAi=MbAi+（ M；Ai MAn ） NbMcBn=M_cBn+（ M：Bi）LMbLBn=MbLBn+（ M：Bi）11bLMbRBn=MbRBn+（ M'i）PbR（这里仅列出部分计算公式，其余类推）二.水平向荷载内力计算常采用反弯点法或D值法，反弯点法要求梁线刚度是柱线刚度3倍以上，一般不能满足，所以常采用D值法。（一）D值法的计算步躲：1 . D值的计算梁线刚度（含刚度修正）的计算，柱线刚度的计算，K值及a c的计算，各柱D值计算2 .各柱剪力计算层间剪力计算，各柱剪力分配（按D值比例）3 .反弯点计算标准反弯点（yo），上下梁线刚度比对反弯点影响（y），层高变化对反弯点影响 5或丫3）。各值的组合见下图OKNr?-5OKN1 1-6OKN3i3i4ii5i3i3i4iSi5i4iyO+yl+y3（无y=yO+yl+y2+y3:yC 无miTi地震作用为倒三角形荷载，风荷载为均布荷载。4 .柱弯矩计算每层柱分为上下两个控制截面，其弯矩为Mij ±=Vij , （1-y） h Mij >=Vij y h5 .梁弯矩计算利用节点弯矩平衡，计算梁的弯矩，即当节点有两根梁时，将ZMci按线刚度比例分配给左右梁，即MbL = -£McilbL + lbR风荷载与地震作用只是荷载大小不同，发布形式不同，计算方法一样。（二）梁剪力与柱轴力计算1 .梁剪力（柱剪力已经求出）水平向荷载作用下，梁上无荷载，产生剪力的因数是梁上弯矩。如下图,LVbR=VbL= （MbL+MbR）/L,2 .柱轴力边柱本层轴力Ni= Vbi中柱本层轴力Ni= VbL- VBR
