竖向荷载下框架内力计算过程案例综述
1.1计算单元
取③轴线横向框架进行计算,计算单元跨度为6.0m,计算单元如图所示,房间内布有次梁构件构件,所以直接传给该框架的楼面荷载如图中水平方向阴影线所示,计算单元范围内其余楼面荷载则通过次梁构件构件和纵向框架梁构件构件,以集中力的形式传给横向框架,来作用于各节点之上。
《混凝土材料结构设计规范(GB50010-2010)》规定:时,按单向板构件设计;时
按双向板构件设计;时宜按双向板构件设计。
1-
—2—
1.2计算简图
永久荷载及活载作用下的计算简图如图7-2及7-3所示
图7-2永久荷载作用下的计算简图
—3—
图7-2活载作用下的计算简图
1.3荷载的计算啦啦啦啦
进行永久荷载的计算
对于第五层:图中q?、q′、q”代表横梁构件构件自重,为均布荷载形式
9?=6.874kN/m,q′=4.725KN/m,q”=2.911KN/m
—4—
9?,q?,q2”分别是房间与走道板构件传给横梁构件构件的梯形荷载及三角形荷载:q?=4.96×3.3=16.368KN/m
q?=4.96×3.3=16.368KN/m
q2”=4.96×3=14.88KN/m
P、P?分别是纵向框架梁构件的构件直接传给柱构件构件的集中力,有梁构件构件自重,女儿墙,板构件重构件等重力荷载。
干1-4层.a
于1-4运.41包括梁构件构件自重和其上横墙构件自重,为均布荷载,其他荷载的计算方法同5层。
q?=6.874+1.78×3.1=12.392kN/m,q′=4.725+1.78×3.3=10.599KN/m
q”=2.911KN/m
92为楼面板构件和走道板构件传给横梁构件构件的梯形荷载和三角形荷载:
9?=3.4×3.0=11.2KN/m,a?=3.4×3.0=10.2KN/m,q2”=3.4×3=10.2KN/m
6.0×5.153+4.295×8.1/2+1.78×3.1×8.4/2+6×3.1×1.94=172.34KN
6.0×5.153+4.295×8.1/2+1.78×3.1×8.4/2+6×3.1×1.94=186.57KN
—5—
6.0×5.153+4.295×8.1/2+1.78×3.1×6.3/2+6×3.1×1.94=176.27KN=
6.0×5.153+4.295×8.1/2+1.78×3.1×6.3/2+6×3.1×1.94=150.26KN
活荷载计算
对于第五层(活荷载取0.5KN/m2)
9?=0.5×3.0=1.5KN/m
q?=0.5×3.0=1.5KN/m
q?=0.5×3=1.5KN/m
对于1-4层
9?=2×3.0=6.0KN/m,q?=2×3.0=6.0KN/m,a?=2×3=6KN/m
将以上结果汇总,具体结果见表7-1及7-2
—6—
表7-1横向框架永久荷载汇总表
层次
q?
q
q”
9?
q?
q2”
P
P?
P?
P?
5
6.874
4.725
2.911
16.368
16.368
14.88
157.46
179.26
156.74
137.81
1~4
12.392
10.599
2.911
11.22
11.22
10.2
172.34
186.57
150.26
176.27
表7-2横向框架活载汇总表
层次
q?
q?
q2”
P
P?
P?
P?
5
1.65
1.65
1.5
8.79
12.61
10.89
7.05
1~4
6.6
6.6
6
35.16
50.44
43.56
28.2
(注:q的单位为kN/m,P的单位为kN)
1.4框架内力计算
永久荷载作用下的梁构件构件固端弯矩
1均布荷载和梯形荷载相互共同作用下的,以BC梁构件构件为例,其余结果见表7-3及7-4
五层:
MB=150.14KN/m
一到四层:
MB=154.76KN/m
2均布荷载和三角荷载相互共同作用下的,以第五层为例,其余计算结果见表7-3及
7-4
五层:
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Mc=9.16KN·m
活载作用下的内力计算
1梯形荷载作用下的,以AB梁构件构件第五层为例,其余计算结果见表7-3及7-4
MB=10.46KN/m
2三角荷载作用下的,以第五层为例,其余计算结果见表7-3及7-4
Mc=0.703KN·m
弯矩二次分配法计算梁构件构件柱构件构件弯矩
梁构件构件端、柱构件构件端弯矩采用了弯矩二次分配法计算。弯矩图如表7-3所示。梁构件构件端剪力可根据梁构件构件上竖向荷载引起的剪力与梁构件构件端弯矩引起的剪力相叠加而得。柱构件构件轴力可由梁构件构件端剪力和节点集