(一)活荷载计算
1.屋面框架梁线荷载标准值
q5AB=2.0×3.9=7.8kN/m
q5BC=2.0×3.0=6.0kN/m
2.楼面框架梁线荷载标准值
qAB=2.0×3.9=7.8kN/m
qBC=2.5×3.0=7.5kN/m
3.屋面框架节点集中荷载标准值
边节点:
纵向框架梁传来的活荷载 3.92×2.0/2=15.21kN
次梁传来的雪荷载 (1-2×0.272+0.273)×2.0×3.9×7.2/2=24.54kN
则Q5A=39.75kN
中节点:
纵向框架梁传来的雪荷载 15.21+(1-2×0.192+0.193)×2.0×7.8×3/2=37.08kN
则Q5B=37.08+24.54=61.62kN
4.楼面框架节点集中荷载标准值
边节点:
纵向框架梁传来的活荷载 3.92×2.0/2=15.21kN
次梁传来的活荷载 (1-2×0.272+0.273)×2.0×3.9×7.2/2=24.54kN
则QA=39.75kN
中节点:
纵向框架梁传来的雪荷载 15.21+(1-2×0.192+0.193)×2.0×7.8×3/2=42.55kN
则Q5B=42.55+24.54=67.09kN
(二)活荷载作用下内力计算
1.计算简图
见下页
2.荷载等效
顶层边跨
顶层中跨
中间层边跨
中间层中跨
荷载等效后的计算简图如下:
3.固端弯矩计算
顶层边跨
顶层中跨
中间层边跨
中间层中跨
4.分层计算弯矩
1)顶层
内力计算过程如下(单位:kN∙m)
1-4 | 1-2 | 2-1 | 2-5 | 2-3 | |
0.431 | 0.569 | 0.442 | 0.335 | 0.223 | |
-29.46 | 29.46 | -2.82 | |||
12.70 | 16.76 | → | 8.38 | ||
-7.74 | ← | -15.48 | -11.73 | -7.81 | |
3.34 | 4.40 | → | 2.20 | ||
-0.97 | -0.74 | -0.49 | |||
16.04 | -16.04 | 23.59 | -12.47 | -11.12 |
2)中间层
内力计算过程见下页(单位:kN∙m)
3-6 | 3-1 | 3-4 | 4-3 | 4-2 | 4-7 | 4-5 | |
0.301 | 0.301 | 0.398 | 0.331 | 0.251 | 0.251 | 0.167 | |
-29.46 | 29.46 | -3.52 | |||||
8.87 | 8.87 | 11.72 | → | 5.86 | |||
-5.27 | ← | -10.53 | -7.98 | -7.98 | -5.31 | ||
1.58 | 1.58 | 2.11 | → | 1.06 | |||
-0.35 | -0.27 | -0.27 | -0.17 | ||||
10.45 | 10.45 | -20.90 | 25.5 | -8.25 | -8.25 | -9 |
3)底层
内力计算过程如下(单位:kN∙m)
3-6 | 3-1 | 3-4 | 4-3 | 4-2 | 4-7 | 4-5 | |
0.32 | 0.307 | 0.373 | 0.328 | 0.248 | 0.259 | 0.165 | |
-29.46 | 29.46 | -3.52 | |||||
9.43 | 9.04 | 10.99 | → | 5.50 | |||
-5.16 | ← | -10.31 | -7.80 | -8.14 | -5.19 | ||
1.65 | 1.58 | 1.93 | → | 0.97 | |||
-0.32 | -0.24 | -0.25 | -0.16 | ||||
11.08 | 10.62 | -21.70 | 25.3 | -8.04 | -8.39 | -8.87 |
5.不平衡弯矩分配
计算过程如下(单位:kN∙m),方框内为原不平衡弯矩
左梁 | 上柱 | ||||||||
下柱 | 右梁 | ||||||||
1.22 | |||||||||
1.98 | 3.48 | -1.98 | -1.83 | -2.75 | 0.61 | ||||
5.35 | 2.69 | 2.29 | -4.16 | -2.42 | |||||
0.82 | 3.48 | -3.51 | -1.02 | -2.75 | 1.15 | ||||
3.48 | 1.39 | 1.82 | -2.75 | -1.37 | |||||
1.39 | 3.48 | -2.78 | -1.37 | -2.75 | 0.92 | ||||
3.48 | 1.37 | 1.80 | -2.75 | -1.39 | |||||
1.43 | 3.54 | -2.8 | -1.32 | -2.68 | 0.91 | ||||
3.48 | 2.41 | 0.90 | -2.75 | -2.07 | |||||
-1.11 | -1.30 | 0.71 | 0.46 | ||||||
M图(单位:kN∙m)
6.跨中弯矩计算
因为楼面活载是按满布计算的,故跨中弯矩应乘以1.1进行放大。
7.剪力计算
顶层中跨端部剪力
其他层中跨段部剪力
各边跨段部剪力:
8.轴力计算
框架结构的剪力图和轴力图如下(单位:kN)
V N
V,N图(单位:kN)
9.弯矩调幅
边跨:端部弯矩值乘以0.85,跨中弯矩值乘以1.2
中跨:端部弯矩值乘以0.85,跨中弯矩值乘以0.9
将调幅后的弯矩值表于框架弯矩图的()内
10.梁端柱边剪力与弯矩
V (kN) |
M (kN∙m) |
19.36 | -21.23 | 4.32 | |
-9.51 | 14.72 | -7.63 | |
19.83 | -20.76 | 5.41 | |
-14.8 | 17.39 | -5.05 | |
19.79 | -20.8 | 5.41 | |
-14.19 | 16.98 | -5.25 | |
19.80 | -20.79 | 5.41 | |
-14.21 | 16.97 | -5.26 | |
19.83 | -20.7 | 5.37 | |
-13.11 | 15.54 | -5.40 | |