计算书 - 图文(6)

土木工程专业毕业设计

可得

VAC =－（MAC+MCA）+ QAC=－VC左=－

1l1 (455.3－195.5)+ 204.9=177.8KN； 9.61 (455.3－195.5)－ 234.1=－261.2KN； 9.61VC右=－ (－348.8+63) +149.4=189.1KN；

7.21VF=－ (－348.8+63) －149.4=－109.7KN。

7.211对A柱：V=－（M上+M下）=－ (181.1+144.5)=－90.4KN；

3.6l11对C柱：V=－（M上+M下）=－ (－133.5－117.4)= 69.7KN；

3.6l11对F柱：V=－（M上+M下）=－ (－48.6－36.6)= 23.7KN； 3.6l采用此方法，依次可以把每层梁柱的剪力求出，结果详见图2－10：

3.恒荷载作用下框架的轴力计算 单柱重力：

底层边柱， b×h=500mm×500mm

QZ=25×0.5×0.5×4.8+17×[(0.5+0.01)×4]×0.02×4.8 =30+3.3 =30.3KN

底层中柱， b×h=600mm×600mm

QZ=25×0.62×4.8+17×[(0.6+0.01)×4]×0.02×4.8 =43.2+4.0 =47.2KN

其它底层边柱， b×h=500mm×500mm

QZ=25×0.5×0.5×3.6+17×[(0.5+0.01)×4]×0.02×3.6 =22.5+2.5 =25KN

其它层中柱， b×h=600mm×600mm

QZ=25×0.62×3.6+17×[(0.6+0.01)×4]×0.02×3.6 =32.4+3.0 =35.4KN

现在计算A柱轴力(受拉为正，受压为负)：

六层：NA6上=－VA6－FA6=－177.8－144.0=－321.8KN； NA6下= NA6上－ QZ=－321.8－25=346.8 KN；

五层：NA5上= NA6下－VA5－FA5 =－346.8－190.1－155.9=－692.8KN； NA5下=N A5上－25=－717.8KN；

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四层：NA4上= NA5下－VA4－FA4 =－717.8－188.2－155.9=－1061.9KN； NA4下=N A4上－25=－1086.9KN；

三层：NA3上= NA4下－VA3－FA3 =－1086.9－188.4－155.9=－1431.2KN； NA3下= NA3上－25=－1456.2KN；

二层：NA2上= NA3下－VA2－FA2 =－1456.2－189.0－155.9=－1801KN； NA2下= NA2上－25=－1826KN；

一层：NA1上=N A2下－VA1－FA1=－1826－185.2－155.9=－2167.2KN； NA1下= NA1上－25=－2197.5KN；

同理可计算出C柱和F柱的一到六层的轴力，详见轴力图（图－11）：

图－11

负表示受压，正表示受拉土木工程专业毕业设计

3.5活载作用下的内力计算

1. 活荷载作用下框架的弯矩计算

同样采用弯矩二次分配法计算框架弯矩： a.固端弯矩计算：

将框架梁视为两端固定，计算固端弯矩。

37.5?3.6?6.024.88?7.2222

MAC=－（6×9.6－8×9.6×7.2+3×7.2）－

12?9.629.6235?7.2?2.423?2.43－－（4×9.6－3×2.4） 229.612?9.6 =－105.2KN·m；

37.5?3.62?6.035?7.22?2.44.88?7.23（4×9.6－3×7.2）++ CA=

12?9.629.629.623?2.4222

+（6×9.6－8×9.6×2.4+3×2.4） 212?9.6=112.6 KN·m MCF=－

11×4.88×7.22－×32.8×7.2=－50.6KN·m 128MFC=50.6 KN·m

活载每层都一样，所以端弯矩均相等。

b. 根据梁、柱相对线刚度，计算出各节点的弯矩分配系数μij 上面已经计算过，这里不再赘述。 c. 活载作用下梁的弯矩图

用弯矩二次分配法计算框架弯矩：具体过程见表2－5：

计算跨中最大弯矩：计算方法同计算恒载的最大弯矩方法一致。对于AC梁，为了简化计算，均布活载按q=4.88KN/m满布。

1111M0=qlx－qx2+[P1b1x－P1(x－a1)]+ P2b2x

22llxM=－[（M2－M1）+ M1]+ M0

l对第六层：对于AC梁，设x处有最大弯矩

M0=

111×4.88×9.6x－×4.88x2+[×37.5×6.0x－37.5(x－3.6)] 229.61+ ×35×2.4x

9.62

=－2.44x+18.1x+135

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M=－[（M2－M1） =－[（123.3－53）

x+ M1]+ M0 lx2

+ 53] －2.44x+18.1x+135 9.62

=－2.44（x－2.2）+93.9，3.6≤x≤7.2 当x=3.6时，有Mmax=89.1KN.m

对于CF梁，可认为跨中就是最大弯矩处：

11M0=×4.88×7.22+×32.8×7.2=90.7 KN.m，

841Mmax=－[（M1－M2）+ M1]+ M0

21 =－[（96.1－17.4）+17.4]+90.7 2=34.0 KN.m 其余计算类似，详见表2－6。

内力调幅：将中间支座（C支座）两端弯矩乘以调幅系数0.8， 跨中弯矩乘以调幅系数1.2，A和F支座负弯矩较小，这里不作调幅。详见下表（表2－6）

表2－6

MA MAC中 MC左?MC右?MCF中MF (KN·m) (KN·m) (KN·m) (KN·m) 6层 调幅后 5层 调幅后 4层 调幅后 3层 调幅后 2层 调幅后 1层 调幅后 －53 －53 －77 －77 －74.7 －74.7 －74.7 －74.7 －75.3 －75.3 －64.4 －64.4 89.1 106.9 74..0 88.8 75.5 90.6 75.5 90.6 75.1 90.1 83.4 100.1 123.3 98.6 123.6 98.9 123.0 98.4 123.0 98.4 122.7 98.2 121.7 97.3 －96.1 －76.9 －80.1 －64.1 －81 －64.8 ―81 ―64.8 －80.8 －64.6 －85.7 －68.6 (KN·m) (KN·m) 34.0 40.8 36.9 44.3 36.9 44.3 36.9 44.3 36.9 44.3 37.0 44.4 17.4 17.4 27.5 27.5 26.6 26.6 26.6 26.6 26.8 26.8 21.8 21.8

最后画出弯矩图：见图－12

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图－12

2.活荷载作用下框架的剪力计算 以调幅前的梁端弯矩进行剪力计算： 第六层：AC梁和CF梁，偏安全计算，取q=4.88KN/m满布， QAC=111×4.88×9.6+×37.5×6+×35×2.4=55.6KN； 29.69.6111QCA=－×4.88×9.6－×37.5×3.6－×35×7.2=－64.0KN； 29.69.611QCF=×4.88×9.6+×32.8=34.0KN； 22QFC= －34.0KN 根据公式 V=－（MAC+MCA）+ QAC（公式中的 M 和Q均以顺时针旋转为正。） 可得

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