3.3结构设计——(恒载弯矩)教学内容.doc

3.3结构设计——(恒载弯矩)

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3.3.6固端弯矩计算
查结构力学的相关公式，可求出梁固端弯矩，如表1如示：
表1 恒荷载作用梁固端弯矩计算表

框架梁固端
悬挑梁固端
顶层

标准层

3.4.5节点弯矩系数
顶层分配系数计算过程如下（其他层计算手法相同，结果见表2）
顶层节点G：，
顶层节点F：，
表2 节点分配系数表

G轴
F轴

顶层
μ
μ
μ6GF
0.65
μ6FG
0.65
μ65G
0.35
μ65F
0.35
标准层5
（2~5层相同）
μ5GF
0.48
μ5FG
0.48
μ54G
0.26
μ54F
0.26
μ56G
0.26
μ56F
0.26

第1层
μ1GF
0.46
μ1FG
0.46
μ12G
0.25
μ12F
0.25
μ10G
0.29
μ10F
0.29

3.6.6恒荷载作用下内力分析
【1】力矩二次分配恒荷载作用下内力计算采用力矩二次分配法，计算结果程见下图：
（注：3~4层相同）

【2】各层剪力V值
按简支计算梁端剪力如下：
顶层：G轴，，
F轴， ，
其他层：G轴，，
F轴， ，
二次分配后，梁、柱端剪力计算如下：(以顶层为例)
梁： ，

柱：G柱，，F柱
按相同方法对应计算其他层得到结果如下表所示：
恒荷载作用下框架梁柱的杆端剪力
层次
梁GF 7.9m
柱高
G柱
F柱
M（左）
M(右）
V(0)
V(GF)
V(FG)
h(m)
M（t）
M（b）
V
M（t）
M（b）
V
顶层
-41.60
95.36
68.22
61.41
-75.03
3.50
-16.46
-14.92
8.97
41.60
37.74
-22.67
6
-73.76
108.85
81.45
77.01
-85.89
3.50
-17.01
-16.47
9.56
36.02
36.47
-20.71
3~5
-72.93
109.85
81.45
76.78
-86.72
3.50
-16.47
-16.51
9.42
36.47
36.61
-20.88
2
-72.67
109.78
81.45
76.75
-86.15
3.50
-16.35
-16.70
9.44
36.07
39.01
-21.45
1
-68.09
108.43
81.45
76.34
-86.56
3.80
-14.80
-7.40
5.84
29.08
14.54
-11.48
剪力图见（恒载作用下剪力图）

【3】各层柱轴力N值：
恒荷载作用下柱轴力
层次
梁边剪力（kN）
节点集中力（kN）
柱轴力（kN）
V（G)
V(F)左
V(F)右
G(G)
G(F)
N(G)
N(F)
6
61.41
-75.03
48.55
163.57
199.42
224.98
323.00
5
77.01
-85.89
38.46
200.08
235.93
502.07
683.28
4
76.78
-86.72
38.46
200.08
235.93
778.93
1044.39
3
76.78
-86.72
38.46
200.08
235.93
1055.79
1405.50
2
76.75
-86.15
38.46
200.08
235.93
1332.62
1766.04
1
76.34
-86.56
38.46
200.08
235.93
1609.04
2126.99
轴力图见（恒载作用下轴力图）

【4】内力调整及调整后弯矩图
内力调整结果见下表：； ，b为柱宽
；顶层M0=134.26，其他层M0=160.86
恒荷载内力调整（β取0.8）
层次
截面
柱轴线处
柱边缘处
跨中
M
V
M边
V边
0.8M
M中
天面
G右
41.60
61.41
29.31
57.97
23.45
69.15
F左
95.36
75.69
80.22
72.24
64.17
5
G右
73.76
77.01
50.66
73.57
40.53
82.64
F左
108.85
86.32
91.59
82.88
73.27
3~4
G右
72.93
76.78
49.90
73.33
39.92
82.63
F左
109.85
86.58
92.54
83.14
74.03
2
G右
72.68
76.75
49.65
73.31
39.72
82.63
F左
109.78
86.60
92.46
83.16
73.97
1
G右
68.09
76.34
52.82
72.90
42.26
82.61
F左
108.43
87.05
91.02
83.61
72.81

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