土木工程毕业设计详细步骤内容摘要:

第七步、上述地震作用下结构内力分析( 167。 54) 一、求柱端剪力 第 i 层第 k 根柱子的剪力为 inr irikiiikik VDDVDDV 1 ( 514) 二、柱的上下端弯矩 hyVM ijij )1( 上 yhVM ijij 下 式中, y—— 为柱子的反弯点高度比, 3210 yyyyy  0y —— 柱标准反弯点高度比,标准反弯点高度比是各层等高、各跨跨度相等、各层梁和柱线刚度都不改变的多层多跨规则框架在水平荷载作用下求得的反弯点高度比,查表得。 1y —— 上下梁线刚度变化时的反弯点高度比修正值;当某柱的上、下梁线刚度不同,柱上、下节点转角不同时,反弯点位置有变化,应将 0y 加以修正,修正值为 1y。 11 2y 、 3y —— 上下层高度变化时反弯点高度比修正值, 框架柱剪力及弯矩计算列表进行: 层 次 层 高 h(m) iV D 左 边 柱 中柱 右边柱 D DD/ ikV K y 下cM 上cM 同左 同左 做出框架柱剪力及弯矩图。 三、框架梁端的弯矩 根据节点平衡,求梁端弯矩: 对于中柱,左、右梁端弯矩可由上、下柱端弯矩之和按左、右梁的线刚度比例分配 )下上右左左左 (ccbb bb MMkk kM  ( 518) )下上右左右右 (ccbb bb MMkk kM  ( 519) 对边柱节点: 下上 ccb MMM  ( 520) 列表计算: 层 号 边柱处 中 柱 处 … . cM 右bM cM bbKK左 左bM 右bM … 做出框架梁的弯矩图。 四、框架梁端的剪力计算 根据框架梁隔离体的平衡条件,梁端弯矩的代数和除以梁的跨度即可得梁端剪力 l MMV rblbb  ( 521) 五、框架柱的轴力计算 对于中柱,每个节点左、右梁端剪力之差即为柱的该层层间轴向力; 对于边柱,节点一侧的梁端剪力即为柱的该层层间轴向力; 从上到下逐层累加层间轴向力,即得柱在相应层得轴力。 框架梁端剪力及柱轴力计算表: 12 层 号 AB 跨 BC 跨 柱轴力 … l lbM rbM bV l lbM rbM bV AN BN … … .. … … … … … … … … … 做出框架梁的弯矩、剪力图及柱的轴力图。 第八步、竖向荷载作用下横向框架的内力分析 一、 荷载及计算简图 1、横向框架梁上的线荷载(恒载和活荷载分别算) a)楼(屋)面均布荷载传给梁的线荷载(双向板) 短向分配荷载: aq85 长向分配荷载: aqbaba  322221 b)梁上的线荷载=梁自重+楼(屋)面均布荷载传给梁的线荷载 做出框架竖向荷载图(有关荷载前面已算出)。 2、各层柱子的集中荷载=自重+梁传来的集中荷载 二、框架弯矩计算 (一)、迭代法(结构力 学) (二)、分层法:在竖向荷载作用下框架内力采用分层法进行简化计算,此时每层框架连同上下层柱组成基本计算单元,竖向荷载产生的固端弯矩只在本层内进行弯矩分配,单元之间不再传递。 梁的弯矩取分配后的数值;柱端弯矩取相邻两层单元对应柱端弯矩之和。 求梁的固端弯矩; 梁柱的线刚度(前面已算出); 分配系数:按与节点连接的各杆的转动刚度比值计算; 传递系数:底层柱传递系数为 1/2,其余各层柱传递系数为 1/3;梁远端固定传递系数为 1/2,远端滑动铰支座传递系数为 1。 弯矩分配:分配 2~3 次为宜。 节点不平衡弯矩的 再分配:由于柱端弯矩按 1/3 传递系数传递到远端(底层按1/2 传递系数),柱端弯矩取相邻两层单元对应柱端弯矩之和,此时原来已经平衡的节点 13 弯矩由于加入了新的弯矩而不再平衡,应将不平衡弯矩再分配。 节点不平衡弯矩的再分配表 层 号 轴线号 A(边) B(中) 其他轴 杆件号 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 … … 分配系数 … . 杆端弯矩 不平衡弯矩 弯矩分配 结果弯矩 做出梁柱最终弯矩图。 考虑梁端的塑性变形及内力重分布,对梁端负弯矩进行调幅,即人为地减小梁端负弯矩,调幅系数取 (用括号在图上标出),相应跨中弯矩乘。 三、梁端剪力及柱轴力计算 ( 1) 梁端剪力: l MMqlVVVmq 右左弯矩引起剪力)荷载引起剪力)  21(( ( 2) 柱轴力: )(节点集中力及柱自重(梁端剪力) PVN  层 号 荷载引起剪力 弯矩引起剪力 总剪力 AB 跨 BC 跨 AB 跨 BC 跨 AB 跨 BC 跨 A 柱 B 柱 …… qBqA VV  qCqB VV  mBmA VV  mCmB VV  AV BV CV DV 顶N 底N 顶N 底N 第九步、内力组合 钢筋混凝土框架结构构件的承载力按下列公式验算: 非抗震设计: RS0 0 为结构重要性系数,重要、一般、次要分别取 、 、。 抗震设计: RSRE  (为了计算比较,在内力组合以获得荷载效应组合值 S 的同时,乘上结构重要性系 14 数 0 和抗震承载力调整系数 RE。 ) 因此,内力组合应考虑两种情况:( 1)恒载和活荷载效应的组合; ( 2)竖向荷载和地震作用效应的组合。 (一) 梁的内力不利组合 ( 1)梁端负弯矩,取下式两者较大值 )( GERE MMM   )(0 活恒 MMM   ( 2)梁端正弯矩按下式确定 )( GERE MMM   ( 3)梁端剪力,取下式两者较大值 )( GERE VVV   )(0 活恒 VVV  ( 4)梁跨中正弯矩,取下式两者较大值 )( GERE MMM  中 )(0 活恒中 MMM   注意:上面第一式重力荷载代表值与地震作用组合后的最大值不一定在跨中,其位置和 大小由作图法或解析法求得。 作图法:按同一比例尺作重力荷载代表值作用下的弯矩图(乘分项系数)和地震作用下的弯矩图(乘分项系数),在 GM 弯矩图上作平行与 ab 的切线,交于 m 点,作铅垂线交 ab 与 n点,则 mn 的长度为 max,bM。 (如右上图所示) 解析法求 max,bM : )(12 EBEAGAGBA MMMMlqlR  qRx A MEBMGBMb,maxxMEAMGAlMG地震作用方向nmab 15 EAGAAb MMqRM  22m a x,(如右下图所示)。 (二) 框架柱的内力组合 单向偏心受压:有三种情形,即在地震作用下大偏心受压、小偏心受压和无地震作用的偏心受压: 第 ① 组内力组合(大偏心受压) )(m a x GERE MMM   )(m in GERE NNN   第 ② 组内力组合(小偏心受压) )(m a x GERE MMM   )(m a x GERE NNN   第 ③ 组内力组合(无地震作用) )(0 活恒 MMM   )(0 活恒 NNN   用轴压比0bhfNc判断大小偏心,并以大偏心受压和小偏心受压分别配筋,取大者。 梁 内 力 组 合 表 层 次 梁的位置 截 面位 置 内 力 荷载类别 竖向荷载组合 竖向荷载与地震 作用组合 恒载① 活载② 地震荷载 ③ [① +② ] [( ① +② )  ③ ] 乘 RE 第。
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