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天津市凱博現(xiàn)代辦公樓設(shè)計畢業(yè)論文(編輯修改稿)

2026-07-17 02:17 本頁面

　

【文章內(nèi)容簡介】圖17 恒載彎矩二次分配計算簡圖注：圖中單線條表示第一次分配結(jié)束，雙線條表示第二次分配結(jié)束，節(jié)點外彎矩以順時針為正，逆時針為負。圖18 恒載作用下梁端彎矩（kNm）圖19 恒載作用下柱端彎矩(kNm)由此可得恒載作用下的剪力圖如圖21所示。圖20 恒載作用下剪力圖（kN）端、柱端剪力，計算簡圖如圖21所示。圖21 剪力計算簡圖(4) 軸力計算根據(jù)配筋計算需要，只需要求出柱的軸力即可，而不需要求出梁軸力。柱軸力=柱頂集中力（包括柱自重）+梁端剪力由此可畫出恒載作用下軸力圖如圖22所示。圖22 恒載作用下軸力圖（kN）(1) 第⑦軸梁、柱的截面分別參數(shù)前面表4和表5。(2)彎矩計算利用力矩二次分配法計算恒載作用下框架的彎矩1) 計算桿固端彎矩。將梯形或三角形分布荷載按固端彎矩等效的原則折算成均布荷載：梯形荷載折算公式：其中：為梯形分布荷載的最大值。①頂層邊跨等效均布荷載： ②中間層邊跨等效均布荷載由以上所求均布荷載，各桿固端彎矩就算如圖23所示。00.圖23 活載彎矩二次分配計算簡圖注：圖中單線條表示第一次分配結(jié)束，雙線條表示第二次分配結(jié)束，節(jié)點外彎矩以順時針為正，逆時針為負。由此可得活載作用下的彎矩圖如圖225所示（計算跨中彎矩時按折算后的均布荷載計算：）。圖24 活載作用下梁端彎矩（kNm）圖25 活載作用下柱端彎矩(kNm)由此可得活載作用下的剪力圖如圖26所示。圖26活載作用下剪力圖（kN）(4) 剪力計算為方便活載作用下梁、柱端剪力計算，特將梁上的分布荷載折算成集中力：1) 頂層邊跨： 2) 中間層邊跨：分別取各個梁、柱作為隔離體，分別對兩端取矩，列出力矩平衡方程，便可得該梁端、柱端剪力，計算簡圖如圖27所示。圖27 剪力計算簡圖(1) 計算原則利用D值法計算水平荷載作用下框架的彎矩。根據(jù)各柱D值，將該層剪力分配至各個柱的反彎點處，其中反彎點處無彎矩，僅有剪力，由此便可利用求得的剪力與反彎點高度求出柱端彎矩；然后利用節(jié)點平衡，按梁的抗彎剛度求出各個梁端彎矩；最后，利用求得的彎矩，可解出剪、軸力。以下以底層梁柱為例，計算其彎矩。(2) 底層梁柱受水平地震內(nèi)力計算1) 計算各個柱分配剪力底層四柱D值分別為：底層邊柱（B、E軸柱）：D=18845底層中柱（C、D軸柱）：D=24252底層層間剪力：依照D值將層間剪力分配給各柱：底層邊柱：底層邊柱2) 反彎點高度其中：為標準反彎點高度，其值與結(jié)構(gòu)層數(shù)n，改柱所在層次j、框架梁柱線剛度比K及側(cè)向荷載等因素有關(guān)；y1表示上下橫梁線剛度比對反彎點高度的影響；y2與y3表示層高變化對反彎點的影響。針對第⑦軸橫向框架底層B、E柱查表得：y1=0，y2=0，y3=0，y0=；對C、D軸柱有y1=0，y2=0，y3=0，y0=。（近似按承受倒三角分布水平力作用查表）所以，底層柱反彎點距柱底為：B、E軸柱：C、D軸柱：3) 柱端彎矩計算分別對柱頂、柱底取矩，由此可知柱頂、柱底的彎矩為：邊柱：中柱：同理求出各層各柱端彎矩如表9所示。表9左地震作用下柱端彎矩計算層數(shù)層高（m）層間剪力（kN）單層剛度B、E軸柱D值剪力值（m）反彎點高度y(m)M上(kNm）M下(kNm）5892501225048925012250389250122502892501225019323218845續(xù)表9層數(shù)層高（m）層間剪力（kN）單層剛度B、E軸柱D值剪力值（m）反彎點高度y(m)M上(kNm）M下(kNm）58925032375489250323753892503237528925032375193232277714) 梁端彎矩計算以底層邊跨梁為例，計算其梁端彎矩，取左、右端節(jié)點為隔離體如圖28所示。圖28 節(jié)點平衡圖①左端彎矩列平衡方程：，可解得：②右端彎矩列平衡方程：，可解得：③左右梁按線剛度分配：由此可得各個梁的彎矩如圖29所示。圖29 左地震作用下柱端彎矩圖（kNm）柱各端彎矩如圖30所示。圖30 左地震作用下梁端彎矩（kNm）5) 剪力計算利用桿件平衡求解桿端剪力。計算簡圖如圖31所示。圖31 桿件剪力計算簡圖列力矩平衡方程：，即同理：同理，已知柱端彎矩，可求柱端剪力。由此，可以將梁柱在地震作用下的桿端剪力計算出來，并可繪制出地震作用下的剪力圖如圖32所示。6) 軸力計算柱軸力=上柱傳來集中力+該層梁端剪力具體計算方法同恒載作用下柱軸力的計算?？衫L出地震作用下的軸力圖如圖33所示。圖32 左地震作用下剪力圖（kN）圖33 左地震作用下軸力圖（kN）風載作用內(nèi)力風載內(nèi)力計算原理同水平地震荷載類似，用相同的方法可計算出風載作用下框架的彎矩、剪力、軸力，經(jīng)整理將各內(nèi)力繪圖分別下圖所示。圖34 風載作用下柱端彎矩（kNm）圖35 風載作用下梁端彎矩（kNm）圖36 風載作用下剪力圖（kN）圖37 風載作用下柱中軸力（kN）內(nèi)力組合為了減小支座處負鋼筋的數(shù)量，方便鋼筋的綁扎與混凝土的澆搗；同時為了充分利用鋼筋，以達到節(jié)約鋼筋的目的。在內(nèi)力組合前將豎向荷載租用下支座處梁端負彎矩（使梁上面受拉）調(diào)幅，調(diào)幅系數(shù)。恒載作用下，梁端負彎矩分別為：M1，M2，跨中彎矩為MO，現(xiàn)將其調(diào)幅，按下列調(diào)幅公式計算：其中，比較與取較大值。由此可得恒載作用下支座負彎矩與跨中正彎矩調(diào)幅，結(jié)果如下表10所示。表10 恒載作用下梁端彎矩調(diào)幅梁類別層號軸線處梁端彎矩（kNm）跨中彎矩（kNm）調(diào)幅后梁端彎矩（kNm）M0ˊ（kNm）調(diào)幅后跨中彎矩（kNm）左右左右D~E軸邊跨54321B~C軸邊跨54321中跨54321注：梁端彎矩以順時針為正，跨中彎矩以使梁上表面受拉為正。同理，活載作用下梁端彎矩調(diào)幅如表11所示。表11活載作用下梁端彎矩調(diào)幅梁類別層號軸線處梁端彎矩（kNm）跨中彎矩（kNm）調(diào)幅后梁端彎矩（kNm）M0ˊ（kNm）調(diào)幅后跨中彎矩（kNm）左右左右D~E軸邊跨54321B~C軸邊跨54321中跨54321注：梁端彎矩以順時針為正，跨中彎矩以使梁上表面受拉為正。、柱內(nèi)力組合表12 梁內(nèi)力組合表層次桿件截面內(nèi)力荷載類別豎向荷載組合豎向荷載與風荷載組合豎向荷載與地震力組合恒荷載活荷載風荷載地震力恒+活恒+活恒+(活177。風)[(恒+) 177。地] 5EDE右MV跨中MD左MVDCD右MV0跨中M004EDE右MV跨中MD左MVDCD右MV0跨中M00續(xù)表12層次桿件截面內(nèi)力荷載類別豎向荷載組合豎向荷載與風荷載組合豎向荷載與地震力組合恒荷載活荷載風荷載地震力恒+活恒+活恒+(活177。風)[(恒+)177。地]3EDE右MV

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