4-竖向荷载作用下框架内力计算

攀枝花学院毕业设计4竖向荷载作用下框架内力计算234竖向荷载作用下框架内力计算4.1横向框架计算单元竖向荷载作用下，一般选取平面结构单元，按平面计算简图进行内力分析，根据结构布置和楼面荷载分布情况，本设计取6轴线横向框架进行计算，本设计中所有板均为双向板，为了简化计算，对板下部斜向塑性绞线与板边的夹角可近似取45°角，由于框架柱的间距不相等，通过主梁和次梁对板的划分不同，计算单元宽度应按照各个板的实际传荷情况而确定，如图4-1。图中横向阴影所示荷载传给横梁，纵向阴影所示荷载传给纵梁。图4-1标准层横向框架计算单元4.2恒荷载计算由于本设计次梁较多，在计算框架梁上荷载时应该先计算次梁自重和次梁传递的荷攀枝花学院毕业设计4竖向荷载作用下框架内力计算载，再将次梁自重和次梁传递的荷载，次梁传给主梁的荷载可近似地看成一个集中力，因此在框架节点处还应作用有集中力矩。4.2.1标准层次梁恒荷载计算1、5或7轴线次梁上线荷载1）AB跨的次梁上的荷载分布如图4-2所示。图4-1AB跨的次梁上的荷载分布次梁自重：mkNmmmkNq/13.350.025.0/253次；根据《实用建筑结构静力计算手册》（第二版），对于双向板楼面荷载传递按45°塑性绞线方向分为三角形荷载和梯形荷载，三角形荷载和梯形荷载均折算成等效均布面荷载。三角形荷载：q85，梯形荷载：qαα3221，其中，0laα。对于BC跨中有三角形荷载和梯形荷载同时在同一跨中出现，按理应该按照结构力学的方法进行求解，但为了简化计算，本设计中的三角形荷载和梯形荷载按上述方法计算，且按上述方法计算的荷载也能满足工程精度要求。44.04800/21001mmmm；223231211/18.3/54.444.044.02121mkNmkNqααq；mkNmmkNlqq/68.61.2/18.32011；mkNmkNmkNqqqAB/49.162/68.6/13.31次；2）BC跨的次梁上的荷载分布如图4-2所示。图4-2BC跨的次梁上的荷载分布31.02400/7502mmmm；2232322/79.3/54.431.031.02121mkNmkNqααq；mkNmmkNlqq/84.275.0/79.32022；25.03000/7503mmmm；2232323/04.4/54.425.025.02121mkNmkNqααq；mkNmmkNlqq/03.375.0/04.42033；攀枝花学院毕业设计4竖向荷载作用下框架内力计算mkNmkNmkNmkNqqqqBC/87.142/03.3/84.2/13.332次；3）CD跨的次梁上的荷载分布如图4-3所示。图4-2CD跨的次梁上的荷载分布36.05400/19504mmmm；2232324/57.3/54.436.036.02121mkNmkNqααq；mkNmmkNlqq/28.42.1/57.32054；mkNmkNmkNqqqCD/69.112/28.4/13.34次。2、卫生间小次梁上线荷载小次梁（横梁）自重：mkNmmmkNq/00.24.02.0/253小次31.02400/7501mmmm小次左；2232321/79.3/54.431.031.02121mkNmkNqααq小次左；mkNmmkNlqq/68.5275.0/79.32011小次左小次左；25.03000/7502mmmm小次左；2232322/04.4/54.425.025.02121mkNmkNqααq小次左；mkNmmkNlqq/06.6275.0/04.42022小次左小次左；mkNmkNqq/68.102/54.8858521小次右；50.02400/12002mmmm小次右；2232322/34.5/54.850.050.02121mkNmkNqααq小次右；mkNmmkNlqq/82.1222.1/34.52022小次右小次右mkNmkNmkNmkNmkNmkNqqqqqqBC/24.37/82.12/68.10/06.6/68.5/00.22121小次右小次右小次左小次左小次次。对于卫生间小次梁（纵梁）应折算成集中荷载，作用在小次梁（纵梁）与框架梁相交部位。mkNmkNqq/68.102/54.885852小次横3、次梁传给主梁的荷载转化成集中力kNmmkNlqPABA32.649.3/49.166；攀枝花学院毕业设计4竖向荷载作用下框架内力计算kNmmkNmmkNmmkNlqlqlqPBCBCABB68.2114.2/24.379.3/87.149.3/49.166次；kNmmkNmmkNmmkNlqlqlqPBCCDBCC96.1924.2/24.379.3/69.119.3/87.146次；kNmmkNlqPCDD60.459.3/69.116。kNmmkNlqP63.254.2/68.10小次横左小次横。4.2.2标准层主梁恒荷载计算恒荷载作用下各层框架梁上的荷载分布情况，如图4-4所示。图4-4恒荷载作用下各层框架梁上的荷载分布对于主梁，主梁板传荷载与次梁板传荷载相同，只是梁自重有所差别，故根据次梁的板传荷载计算可知主梁的恒荷载。主梁自重：mkNmmmkNq/50.46.03.0/253主；各跨主梁线荷载：mkNmkNmkNqqqAB/86.17/50.42/68.61主主；mkNmkNmkNmkNmkNmkNqqqqqqBC/74.39/50.4/82.12/68.10/06.6/68.52121主小次右小次右小次左小次左主；mkNmkNmkNqqqCDCD/19.16/50.4/69.11主主4.2.3标准层主次梁间荷载计算根据表2-2可知，将主、次梁的梁间荷载叠加到主梁或框架柱上，以集中力的形式来计算横向框架。主、次梁隔墙上的荷载为：kNkNP71.232/42.47主隔；kNkNP16.202/32.401次隔；kNkNP15.192/30.385~2次隔；kNkNP60.52/20.111小次纵隔；kNkNP77.32/54.75~2小次纵隔；kNkNP36.72/72.141小次横隔；kNkNP98.62/95.135~2小次横隔；kNkNPA89.92/78.19纵梁；kNkNPB24.92/48.18纵梁；kNkNPC77.32/54.7纵梁；攀枝花学院毕业设计4竖向荷载作用下框架内力计算kNkNPD35.72/69.14纵梁。将次梁所有荷载以及主梁上的梁间荷载通过集中力的形式传递给框架柱或者主梁上。kNkNkNkNkNPPmmmmPPPAA71.10089.915.1931.071.2332.644.54.58.48.45~261纵梁次隔主隔；kNkNkNkNkNPPmmmmPPPBB11.23124.989.135.071.2368.21124.54.58.44.55~262纵梁小次横隔主隔；kNkNkNkNkNPPmmmmPPPCC92.20677.389.135.071.2396.19224.54.58.44.55~263纵梁小次横隔主隔；kNkNkNkNkNPPmmmmPPPDD45.8935.715.1935.071.2360.454.54.58.44.55~264纵梁次隔主隔；kNkNkNP12.29298.663.25小次。4.2.4屋顶层次梁恒荷载计算屋面层无卫生间小次梁，除卫生间外，其余部位板传荷方式相同。屋面层横向框架计算单元如图4-5所示。攀枝花学院毕业设计4竖向荷载作用下框架内力计算图4-5屋顶层横向框架计算单元AB跨：44.04800/21001mmmm；223231211/54.4/48.644.044.02121mkNmkNqααq；mkNmmkNlqq/54.91.2/54.42011；mkNmkNmkNqqqAB/20.222/54.9/13.31次；BC、CD跨：39.05400/21001mmmm；223231211/90.4/48.644.044.02121mkNmkNqααq；mkNmmkNlqq/29.101.2/90.42011；mkNmkNmkNqqqqCDBC/71.232/29.10/13.31次；次梁传给主梁的荷载转化成集中力kNmmkNlqPABA58.869.3/20.226；kNmmkNmmkNlqlqlqPBCBCABB04.1799.3/71.239.3/20.226次；kNmmkNmmkNlqlqPCDBCC94.1849.3/71.239.3/71.236；kNmmkNlqPCDD46.929.3/71.2364.2.5屋顶层主梁恒荷载计算对于屋顶层主梁，屋顶层主梁板传荷载与屋顶层次梁板传荷载相同，只是梁自重有所差别，故根据次梁的板传荷载计算可知主梁的恒荷载。主梁自重：攀枝花学院毕业设计4竖向荷载作用下框架内力计算mkNmmmkNq/50.46.03.0/253屋主；各跨主梁线荷载：AB跨：44.04800/21001mmmm；223231211/54.4/48.644.044.02121mkNmkNqααq；mkNmmkNlqq/54.91.2/54.42011；mkNmkNmkNqqqAB/58.232/54.9/50.41屋主；BC、CD跨：39.05400/21001mmmm；223231211/90.4/48.644.044.02121mkNmkNqααq；mkNmmkNlqq/29.101.2/90.42011；mkNmkNmkNqqqqCDBC/08.252/29.10/50.41屋主；4.2.6屋顶层女儿墙集中力计算对于屋顶层女儿墙，将女儿墙重力荷载作为集中力的形式附加到主梁上，再由主梁传递给框架柱，对于本设计而言，在所取计算单元内的女儿墙都应该将女儿墙重力荷载作为集中力的形式附加到主梁上，本设计所取一榀框架为Y轴方向框架，所以，附加到主梁上的女儿墙为纵梁上的女儿墙纵墙。依据表2-2的计算结果，屋面层的女儿墙纵墙总重为：kN.80865，纵墙总长度为：m=m90245，则女儿墙的线荷载为：mkNmkN/62.990/8.865。传递到AB跨主梁女儿墙集中力：kNmmmkNP72.579.31.2/62.91女；传递到CD跨主梁女儿墙集中力：kNmmmkNP95.519.35.1/62.92女；kNkNkNPPPAA02.201272.5758.85166女；kNkNkNPPDD36.196295.5146.9266。将所有恒荷载计算结果汇总，见表4-1。表4-1横向框架恒载汇总表楼层AB跨BC跨CD跨6AP6BP6CP6DP小次横P6层58.23mkN/08.25mkN/08.25m