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辽宁科技大学本科生毕业设计 第32页

表3.6 第⑧轴框架柱几何参数

柱类别 层次 截面b(m)×h（m） 边柱 2～6 1 中柱 2～6 1 0.5×0.5 0.5×0.5 0.5×0.5 0.5×0.5 ic hc K α Di 5.64×104 3.00 0.833 0.29 21808 4.08×104 4.15 4.08×104 4.15 1.15 0.52 14783 5.64×104 3.00 1.252 0.38 28576 1.73 0.60 17057 ⑵弯矩计算 利用力矩二次分配法计算恒载作用下框架的弯矩。 1） 计算杆固端弯矩：

将梯形或三角形分布荷载按固端弯矩等效的原则折算成均布荷载： 梯形荷载折算公式：其中：，为梯形分布荷载的最大值。 ①顶层边跨等效均布荷载： ②顶层中间跨等效均布荷载：

由以上所求均布荷载，各干固端弯矩计算如图3.12所示。 上柱

0.000 0.353 11.38 6.51 -3.01 14.88 下柱

0.545 13.02 5.69 -0.78 17.93 0.353 11.38 5.69 -3.01 14.06 右梁

0.455 -23.89 10.87 -4.27 -0.65 -17.93 0.294 -32.24 9.48 -3.68 -2.51 -28.95

左梁

0.370 23.89 -8.53 5.43 -1.17 19.63 0.256 32.24 -7.36 4.74 0.76 30.38 上柱

.0000 0.308 -8.85 -5.12 0.91 -13.06 下柱

0.444 -10.24 -4.43 -1.40 -16.06 0.308 -8.85 -4.43 0.91 -12.36 右梁

0.186 -0.83 -4.29 2.14 -0.59 -3.56 0.128 -3.50 -3.68 续图 1.84 0.38 -4.96 辽宁科技大学本科生毕业设计 第33页

0.353 11.38 5.69 -2.72 14.35 0.353 11.38 5.69 -2.72 14.35 0.294 -32.24 9.48 -3.68 -2.28 -28.70 0.256 32.24 -7.36 4.74 0.58 30.20 0.308 -8.85 -4.43 0.70 -12.58 0.308 -8.85 -4.43 0.70 -12.58 0.128 -3.50 -3.68 1.84 0.29 -5.05 0.353 0.353 0.294 -32.24 11.38 11.38 9.48 5.69 5.69 -3.68 -2.72 -2.72 -2.28 14.35 14.35 -28.70 0.353 0.353 0.294 -32.24 11.38 11.38 9.48 5.69 6.30 -3.68 -2.94 -2.94 -2.44 14.14 14.75 -28.88 0.391 0.283 0.326 -32.24 12.61 9.12 10.51 5.69 -4.02 -0.65 -0.47 -0.54 17.64 8.65 -26.30 4.33 图3.12 0.256 0.308 0.308 0.128 32.24 -3.50 -7.36 -8.85 -8.85 -3.68 4.74 -4.43 -4.43 1.84 0.58 0.70 0.70 0.29 30.20 -12.58 -12.58 -5.05 0.256 0.308 0.308 0.128 32.24 -3.50 -7.36 -8.85 -8.85 -3.68 4.74 -4.43 -4.83 1.84 0.68 0.82 0.82 0.34 30.31 -12.45 -12.86 -5.00 0.280 0.336 0.243 0.141 32.24 -3.50 -8.05 -9.66 -6.98 -4.05 5.26 -4.43 2.03 -0.80 -0.96 -0.69 -0.40 28.65 -15.04 -7.68 -5.93 -3.84 恒载弯矩二次分配计算简图

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17.9317.9317.0528.9514.0619.633.563.562.3116.0616.0619.6317.9317.9317.0530.3814.8818.704.960.34.9613.0630.3814.8813.0618.7013.0613.0628.9514.0628.7014.3530.2014.3518.915.055.050.2112.5830.2014.3512.5818.9112.5812.5828.7014.3528.7014.3530.2014.3518.915.055.050.2112.5830.2014.3512.5818.9112.5812.5828.7014.3528.8814.7530.3114.3518.775.005.000.2612.8630.3114.3512.4518.7712.4512.8628.8814.7526.308.6528.8914.1420.894.3342003.563.560.677.6828.8914.1415.0420.8915.047.6826.308.653.841800102003.8442004.33DCBA

图3.13 恒载作用下弯矩图

⑶剪力计算

为方便恒载作用下梁、柱端剪力计算，特将梁上的分布荷载折算成集中力。 ①顶层边跨：

②顶层边跨：

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③中间层边跨：

④中间层边跨：

分别取各个梁柱作为隔离体，分别对两端取矩，列出力矩平衡方程，便可得该梁端、柱端剪力。计算简图如下，以KL1-4DC段为例，计算如下：

57.61kNVDN37.9kN·mDL39.13kN·mCNVC

图3.14 剪力计算简图

对D端取矩：

所以：

已知柱的两端弯矩，且柱高范围内无其他横向力。因此可以根据平衡方程得到公式：，据此式列表计算柱的杆端剪力如表所示。 ⑷轴力计算

根据配筋计算需要，只需求出柱的轴力即可，而不需求出梁的轴力。 计算方法

柱轴力=柱顶集中力

以6层C柱为例，具体计算如下：柱顶集中力； 柱两端受剪力分别为： 由此，柱中轴力 轴力计算

同上，可列表

表3.7 恒载作用下轴线处梁端剪力与跨中弯矩

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梁类型 层号 梁长（m） 4.20 4.20 4.20 4.20 4.20 4.20 4.20 4.20 4.20 4.20 4.20 4.20 1.80 1.80 1.80 1.80 1.80 1.80 外荷（kN） 57.61 77.03 77.03 77.03 77.03 77.03 57.61 77.03 77.03 77.03 77.03 77.03 5.54 23.36 23.36 23.36 23.36 23.36 固端弯矩（kN·m） 杆端剪力（kN） 左 -17.93 -28.95 -28.70 -28.70 -28.88 -26.30 -17.93 -28.95 -28.70 -28.70 -28.88 -26.30 -3.56 -4.96 -5.05 -5.05 -5.00 -5.93 跨中弯矩右 19.63 30.38 30.20 30.20 30.31 28.89 19.63 30.38 30.20 30.20 30.31 28.89 3.56 4.96 5.05 5.05 5.00 5.93 左 右 （kN·m） -17.05 -18.70 -18.91 -18.91 -18.77 -20.89 -17.05 -18.70 -18.91 -18.91 -18.77 -20.89 2.31 0.30 0.21 0.21 0.26 0.67 6 5 28.40 -29.21 38.17 -38.86 38.16 -38.87 38.16 -38.87 38.17 -38.86 37.90 -39.13 29.21 -28.40 38.86 -38.17 38.87 -38.16 38.87 -38.16 38.86 -38.17 39.13 -37.09 2.77 C～D 轴边跨 4 3 2 1 6 5 A～B 轴边跨 4 3 2 1 6 5 4 -2.77 11.68 -11.68 11.68 -11.68 11.68 -11.68 11.68 -11.68 11.68 -11.68 中跨 3 2 1 注：弯矩和剪力均以使梁顺时针转动为正，跨中弯矩以使梁上表面受拉为正。

表3.8 恒载作用下轴线处柱端剪力