内蒙古科技大学毕业设计说明书
11.06
25.51
11.06
23.27
34.73
40.59 59.49 -11.06
58.35
88.82
23.27
34.73
40.59 59.49
104.82 167.18
图7.3b 梁剪力图(kN)
-14.45
-34.33 -69.06
-49.53 -103.62
-49.53
-103.62
-167.85 -276.21
-34.33 -69.06
-109.65 -169.14
-109.65 -169.14
-167.85 -276.21
图7.3c 柱轴力图(kN)
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8.竖向荷载作用下框架结构的内力计算
(横向框架内力计算)
8.1 计算单元确定
取⑦轴线横向框架进行计算,如下图(图 8.1)所示,计算单元宽度为 7.2m,由于房间 内布置有次梁(b×h=300mm×600mm),故直接传给该框架的楼面荷载如图中的水平阴影所示。 计算单元范围内的其余楼面荷载则通过次梁和纵向框架梁以集中力的形式传给横向框架,作
用于各节点上。由于纵向框墙的中心线与纵向梁、柱的中心线不重合,对梁有扭矩,之而对
框架节点上还作用有集中力矩。
360 0 1800 0 1800 360 0 1800 240 7200 7200 16800 1800 7200
7200 图 8.1 横向框架计算单元
27
240 0
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8.2 荷载计算
8.2.1 恒载作用(数据文件体现)
恒荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如下图(图 8.2)所示:
2 1
2
P
1 1
q P q' M2 2
2
2
q
2
M 1
P M
1
A
B ' C q 1
q
q
1
D 图 8.2 各层梁上的恒载
(1)、对于第 5 层
q1、q1,代表横梁自重,为均布荷载形式。 q1=0.3×0.6×25×1.05=4.725 kN/m q1,=0.3×0.4×25×1.05=3.15 kN/m
q2、和 q2,分别为屋面板和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载,由图 5.1 关系 可得:
q2=4.65kN/m2×3.6m=19.26 kN/m
q2=4.65kN/m2×2.4m=11.16kN/m
P1、P2分别由边纵梁、中纵梁直接传给柱的恒载,它包括主梁自重、楼板自重、次 梁自重、女儿墙自重等重力荷载,计算如下:
P1=[(3.6×1.8/2)×2+ (.6+7.2) ×1.8/2]×4.65(板)+4.5×7.2(纵梁)+7.2×3.75/2(次梁)+0.1×0.9×25×7.2(女儿墙)=137.43 kN
P2=[(3.6×1.8×/2)×2+(3.6+7.2)×1.8/2+(3.6+2.4)×1.2×2/2] ×4.65(板)+4.5×7.2(纵梁)+7.2×3.75/2(次梁)=154.71 KN
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100 e=250
女儿墙(图 8.3)对梁扭矩 T=Ge
=(0.1×0.9×25×7.2)kN×0.25m =4.05 kN·m 梁对柱节点的弯矩 M1=T×2 /2=4.05 kN·m
150
中纵梁上无女儿墙,梁对柱不偏心,所以 M2=0。
300
150
600 图8.3
(2)、对于 2 4 层,
q1包括梁自重和其上横墙自重,为均布荷载,其它荷载的计算方法同第 5 层。 q1=4.725+2.7×1.68=9.261 kN/m q1,=3.15 kN/m
q2、和 q2,分别为楼面板和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载。 q2=3.9×3.6=14.04 kN/m q2,=3.9×2.4=9.36 kN/m
P1= ( 3.6×1.8×2/2+ (3.6+ 7.2) ×1.8/2 ) ×3.9 ( 板 ) +7.2×4.5 ( 纵 梁 ) +7.2×3.75/2 ( 次 梁
+6.6×2.7×1.68/2(内横墙)+6.6×2.7×1.84(外纵墙)=63.18+32.4+13.5+47.76 =156.84 kN
(次梁)+6.6×2.7×1.68/2(内横墙)+6.6×2.7×1.68(内纵墙)=91.26+32.4+13.5+44.91=182.07 kN
P2=(3.6×1.8×2/2+( 3.6 +7.2 )×1.8/2+ (3.6 +2.4 ) ×1.2×2/2)×3.9(板)+7.2×4.5(纵梁)+7.2×3.75/2
如图 8.4,边纵墙对边纵梁偏心矩 e=0.15m
边纵墙重=(6.6×2.7 1.8×2.4)×1.84=24.84kN ∴边纵梁对梁的扭矩 T=24.84×0.15=3.726kN
∴梁对边柱 M1=T×2/2 =3.726 kN·m
如图 8.5,中纵墙对边纵梁偏心矩 e=0.20m
中纵墙重=(6.6×2.7 1.0×2.1)×1.68=26.41kN
300
e=15150 300
150
600
29
图8.4
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∴中纵梁对梁的扭矩 T=26.41×0.20=5.28kN ∴梁对边柱 M1= T×2/2 =5.28 kN·m
300
e=150
150
活荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如图 8.6 所示
2
2
300
150
8.2.2 活载作用(数据文件体现)
600 图8.5
2
2
2
P
1 q P q' P
q
P
1
A
B C D
图 8.6 各层梁上的活载
(1)、对于第五层(活荷载取 0.5kN/m2):
q2=0.5×3.6=1.8 kN/m q2,=0.5×1.8=1.2 kN/m
P1=(3.6×1.8×2/2 + (3.6 +7.2) ×1.8×0.5=8.1
2
P2=[3.6×1.8×2×0.5+ (3.6 +7.2 )×1.8×0.5+ (2.4 +3.6 )×1.2×2×0.5] ×0.5=8.1 kN梁对柱不偏心,M1=M2=0
同理,在屋面雪荷载(取 0.25kN/m2)的作用下: q2=0.25×3.6=0.9 kN/m q2,=0.25×2.4=0.6 kN/m P1=0.5×8.1=4.05kN P2=0.5×11.7=5.85 kN梁对柱不偏心,M1=M2=0
(2)、对于第 2 4 层(走廊取 2.5 kN/m2,房间取 2.0 kN/m2)
q2=2.0×3.6=7.2 kN/m q2,=2.5×2.4=6.0 kN/m
30
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