7内力组合 - 图文

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东北大学毕业设计(论文) 第三章 结构设计

第六章 内力组合

6.1 框架梁内力组合

6.1.1 弯矩的调幅计算

考虑到钢筋混凝土结构具有塑性内力重分布的性质,在竖向荷载下可以适当降低梁端弯矩,进行调幅(调幅系数取0.85),以减少负弯矩钢筋的拥挤现象。调幅计算过程见表6.1。

表6.1 弯矩调幅计算以及调幅之后梁端剪力

荷载 杆 种类 件 恒载 CD 2 层 CD 活载 4 层 1 层 AB BC CD AB BC CD 3 层 AB BC -87.614 -96.845 -95.133 -7.785 -11.679 -11.209 -57.715 -72.688 -95.114 BC -97.184 -94.424 45.794 0.85 -82.606 -80.260 -68.221 72.918 -72.323 -95.33 46.382 0.85 -80.847 -81.031 -68.876 72.595 -72.646 AB -97.507 -105.442 40.128 0.85 -82.881 -89.626 -76.182 71.753 -73.487 -95.083 3 层 4 层 AB BC CD 跨 向 弯矩标准值 调幅系数 调幅后弯矩标准值 剪力 M左 M右 M中 β M'左 M'右 M'中 V左 V右 -87.059 -131.348 61.221 0.85 -74.000 -111.65 75.145 82.572 -92.228 -119.815 -112.954 53.694 0.85 -101.84 -96.011 -81.609 88.072 -86.729 -114.318 -115.162 55.685 0.85 -97.170 -97.888 -83.205 87.307 -87.494 AB -108.235 -106.562 32.559 0.85 -92.000 -90.578 -76.991 72.442 -72.799 BC -97.395 -94.332 45.739 0.85 -82.786 -80.182 -68.155 72.952 -72.289 -95.337 46.413 0.85 -80.821 -81.036 -68.881 72.595 -72.646 -104.07 45.770 0.85 -74.472 -88.460 -75.191 70.827 -74.414 -96.731 44.807 0.85 -82.318 -82.221 -69.888 72.629 -72.612 -95.316 46.402 0.85 -80.863 -81.019 -68.866 72.603 -72.637 -12.663 -11.092 -11.281 6.649 0.85 -6.617 -10.764 -9.149 57.198 -57.198 5.524 0.85 -9.927 -9.428 -8.014 55.209 -54.852 5.643 0.85 -9.528 -9.589 -8.151 55.013 -55.047 -77.577 39.650 0.85 -49.058 -65.940 -56.049 52.863 -57.198 -71.055 35.441 0.85 -61.785 -60.397 -51.337 55.209 -54.852 东北大学毕业设计(论文) 第三章 结构设计

CD 2 层 AB BC CD 1 层 AB BC CD -71.456 -57.715 -72.688 -71.456 -58.326 -72.6 -71.466 -71.591 35.776 0.85 -60.738 -60.852 -51.724 55.013 -55.047 -77.577 39.650 0.85 -49.058 -65.940 -56.049 52.863 -57.198 -71.055 35.441 0.85 -61.785 -60.397 -51.337 55.209 -54.852 -71.591 35.776 0.85 -60.738 -60.852 -51.724 55.013 -55.047 -77.342 39.468 0.85 -49.577 -65.741 -55.880 52.956 -57.104 -71.091 35.451 0.85 -61.710 -60.427 -51.363 55.192 -54.869 -71.587 35.707 0.85 -60.746 -60.849 -51.722 55.013 -55.047 注:跨中弯矩的计算

根据分层法计算算得的梁端弯矩,按照式计算恒、活荷载作用下的跨中弯矩。 M中=V左L/2+M左-g0L/8

2??M中-(1-?)(M左?M右) M中

式中,M中——跨中弯矩,kN· m;V左——梁左端剪力,以向上为正,kN;

m; L ——梁的跨度,m; M左——梁左端弯矩,kN·

12¢——调幅后的跨中弯矩,kN·M右——梁右端弯矩,kN· m;M中 m;

g0 ——梁上均布线荷载,kN/m;

6.1.2 各种单项荷载作用下的框架梁、柱边缘处的内力计算

表6.2 竖向恒载作用下柱端梁边弯矩计算 柱端弯矩 层次 位置 柱顶 柱底 柱顶 柱底 柱顶 柱底 柱顶 柱底 Ma -87.059 54.117 -54.117 48.753 -48.753 44.771 -41.606 20.803 Mb 10.77 -4.482 4.482 -4.038 4.038 -3.695 3.323 -1.848 柱端梁边弯矩 M'a M'b 柱端梁边剪力 Va Vb 4 3 2 -74.39 41.45 -44.89 39.52 -40.36 36.38 -36.41 15.60 10.21 5.05 3.72 -3.27 3.34 -3.00 2.89 -1.42 -36.2 36.2 -26.38 26.38 -23.98 23.98 -14.86 14.86 3.91 -3.91 2.18 -2.18 1.98 -1.98 1.23 -1.23 1 M以柱右侧受拉为正,V以绕隔离体顺时针转动为正。

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表6.3 竖向活载作用下柱端梁边弯矩计算

柱端弯矩 层次 位置 柱顶 柱底 柱顶 柱底 柱顶 柱底 柱顶 柱底 Ma -7.9 28.858 -28.858 28.858 -28.858 27.469 -30.713 15.357 Mb 0.921 -2.461 2.461 -2.461 2.461 -2.446 2.2 -1.1 柱端梁边弯矩 M'a M'b 柱端梁边剪力 Va Vb 4 3 2 -4.60 25.56 -23.68 23.68 -23.80 22.41 -26.87 11.52 0.62 -2.16 2.02 -2.02 2.02 -2.01 1.93 -0.83 -9.43 9.43 -14.80 14.80 -14.37 14.37 -10.97 10.97 0.87 -0.87 1.17 -1.17 1.26 -1.26 0.79 -0.79 1 M以柱右侧受拉为正,V以绕隔离体顺时针转动为正。

表6.4 地震荷载作用下柱端梁边弯矩计算 柱端弯矩 层次 位置 柱顶 柱底 柱顶 柱底 柱顶 柱底 柱顶 柱底 柱端梁边弯矩 柱端梁边剪力 Va Vb Ma 134.33 -42.42 232.97 Mb 94.28 -50.76 M'a 118.47 -26.56 -93.28 215.23 63.94 M'b 81.26 -37.74 141.26 -100.08 180.58 125.76 4 3 2 1 45.32 -45.32 91.9 -91.9 122.57 86.17 37.19 -37.19 75.42 -75.42 100.6 104.45 167.66 200.81 -125.44 -126.48 258.13 215.79 -219.89 -176.55 94.10 162.32 -267.82 -276.37 -176.99 -141.34 -122.57 -100.6 -237.66 -239.81 -86.17 -104.45 M以柱右侧受拉为正,V以绕隔离体顺时针转动为正。

表6.5 竖向恒载作用下梁端柱边剪力及弯矩计算

层 号 杆 件 AB 4 BC CD 梁端剪力 梁端柱边剪力 梁端弯矩 梁端柱边弯矩 V左 V右 V'左 V'右 M左 M右 M'左 M'右 82.572 -92.228 88.072 -86.729 87.307 -87.494 74.73 -84.38 -74.000 -111.65 -60.923 -96.883 80.23 -78.89 -101.84 -96.011 -87.800 -82.206 79.46 -79.65 -97.170 -97.888 -83.264 -83.949 东北大学毕业设计(论文) 第三章 结构设计 AB 3 BC CD AB 2 BC CD AB 1 BC CD 72.442 -72.799 72.952 -72.289 72.595 -72.646 71.753 -73.487 72.918 -72.323 72.595 -72.646 70.827 -74.414 72.629 -72.612 72.603 -72.637 65.92 -66.28 -92.000 -90.578 -80.463 -78.979 66.43 -65.77 -82.786 -80.182 -71.160 -68.672 66.08 -66.13 -80.821 -81.036 -69.257 -69.463 65.24 -66.97 -82.881 -89.626 -71.465 -77.906 66.40 -65.81 -82.606 -80.260 -70.986 -68.744 66.08 -66.13 -80.847 -81.031 -69.283 -69.458 64.31 -67.90 -74.472 -88.460 -63.218 -76.578 66.11 -66.09 -82.318 -82.221 -70.748 -70.654 66.09 -66.12 -80.863 -81.019 -69.298 -69.448 M以梁下侧、柱右侧受拉为正,V以绕隔离体顺时针转动为正。

表6.6 竖向活载作用下梁端柱边剪力及弯矩计算

层 号 杆 件 AB 4 BC CD AB 3 BC CD AB 2 BC CD 1 AB 梁端剪力 梁端柱边剪力 梁端弯矩 梁端柱边弯矩 V左 V右 V'左 V'右 M左 -7.785 M右 -12.663 -11.092 -11.281 -77.577 -71.055 -71.591 -77.577 -71.055 -71.591 -77.342 M'左 1.326 M'右 -3.552 57.198 -57.198 55.209 -54.852 55.013 -55.047 52.863 -57.198 55.209 -54.852 55.013 -55.047 52.863 -57.198 55.209 -54.852 55.013 -55.047 52.956 -57.104 52.06 -52.06 50.27 -49.91 -11.679 50.07 -50.11 -11.209 47.92 -52.26 -57.715 50.27 -49.91 -72.688 50.07 -50.11 -71.456 47.92 -52.26 -57.715 50.27 -49.91 -72.688 50.07 -50.11 -71.456 48.02 -52.17 -58.326 -2.882 -2.357 -2.446 -2.512 -49.328 -68.432 -63.891 -62.320 -62.693 -62.822 -49.328 -68.432 -63.891 -62.320 -62.693 -62.822 -49.923 -68.213 东北大学毕业设计(论文) 第三章 结构设计 BC CD 43.961 43.785 -43.639 -43.815 50.25 -49.93 -47.384 -46.173 -63.806 -62.353 50.07 -50.11 -46.462 -46.571 -62.703 -62.818 M以梁下侧、柱右侧受拉为正,V以绕隔离体顺时针转动为正。

表6.7 地震荷载作用下梁端柱边剪力及弯矩计算

层 杆 号 件 梁端剪力 梁端柱边剪力 梁端弯矩 梁端柱边弯矩 跨中弯矩 V左 V右 V'左 V'右 M左 M右 M'左 M'右 M中 AB -23.27 -23.27 -23.27 -23.27 134.33 -47.14 130.258 -43.068 43.595 4 BC -12.09 -12.09 -12.09 -12.09 47.14 CD -12.09 -12.09 -12.09 -12.09 47.14 -47.14 45.024 -45.024 -47.14 45.024 -45.024 0 0 83.09 AB -49.31 -49.31 -49.31 -49.31 275.39 -109.21 266.761 -100.581 3 BC -28.00 -28.00 -28.00 -28.00 109.21 -109.21 104.310 -104.310 CD -28.00 -28.000 -28.00 -28.00 109.21 -109.21 104.310 -104.310 0 0 106.215 AB -71.12 -71.12 -71.12 -71.12 383.57 -171.14 371.124 -158.694 2 BC -43.88 -43.88 -43.88 -43.88 171.14 -171.14 163.461 -163.461 CD -43.88 -43.88 -43.88 -43.88 171.14 -171.14 163.461 -163.461 0 0 43.765 -69.29 313.99 -226.46 AB -69.29 -69.29 -69.29 301.864 -214.334 1 BC -58.07 -58.07 -58.07 -58.07 226.46 -226.46 216.298 -216.298 CD -58.07 -58.07 -58.07 -58.07 226.46 -226.46 216.298 -216.298 M以梁下侧、柱右侧受拉为正,V以绕隔离体顺时针转动为正。

0 0 3.6.2 内力组合计算

本设计中,抗震烈度为7度,抗震等级为三级。进行内力组合时,应考虑无地震作

用时的效应组合和有地震作用时的效应组合,并按下式进行。

(1)无地震组合基本荷载工况

① 恒载+活载

1.2×恒载效应+1.4×活载效应 (3.36)

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1.35×恒载效应+1.4×0.7×活载效应 (3.37)

(2)有地震组合的基本荷载工况

1.2×重力荷载效应+1.3×水平地震作用效应 (3.39)

其中,重力荷载是指100%的恒荷载与50%的活荷载组合后的荷载。

在进行有地震作用的组合时,应乘以承载力抗震调整系数。正截面承载力计算时梁取0.75,轴压比大于0.15的偏心受压柱取0.8。斜截面承载力计算时各类构件取0.85。

计算活荷载作用下梁跨中弯矩时,由于未考虑活荷载的最不利布置,求得的梁跨中弯矩值偏低,故在内力组合时将求得的跨中弯矩乘以系数1.2予以调整。

表6.8 框架梁内力组合计算

层号 内力 SGk SQk SEk rRE×[1.2(SGk+0.5SQk)+1.3SEk] 1.35SGk+0.1.2SGk+1.498SQk SQk → ← MAX MIN Mab -60.923 -1.326 130.258 Vab 71.57 68.00 -130.78 -129.12 -36.42 83.04 -118.94 -105.25 -32.14 82.26 -120.58 -106.02 114.25 77.05 78.55 -182.43 113.37 -46.80 -83.74 106.62 -31.15 -81.67 105.83 -32.79 -82.45 29.24 77.05 78.55 -83.55 -74.96 71.57 -182.43 151.90 162.56 162.56 68.00 -134.27 -121.23 -46.80 -134.27 -175.53 -183.56 -83.74 -183.56 157.58 166.65 166.65 83.04 -113.29 -101.95 -31.15 -118.94 -155.41 -164.54 -81.67 -164.54 156.34 165.45 165.45 82.26 -115.79 -104.26 -32.79 -120.58 -156.64 -165.73 -82.45 -165.73 110.41 102.98 114.25 29.24 118.03 109.15 118.03 77.05 120.31 111.26 120.31 78.55 74.73 52.06 -23.27 Mba -96.883 -3.552 -43.068 Vba -92.228 -52.06 -23.27 Mbc -87.800 -2.882 45.024 Vbc -124.22 -121.35 -109.39 -36.42 -124.22 80.23 50.27 -12.09 -78.89 -49.91 79.46 50.07 -79.65 -50.11 -12.09 -12.09 -12.09 43.595 0 0 Mcb -82.206 -2.357 -45.024 4 Vcb Mcd -83.264 -2.446 45.024 Vcd -119.94 -114.80 -103.34 -32.14 -119.94 Mdc -83.949 -2.512 -45.024 Vdc Mab中 75.145 9.149 Mbc中 81.609 8.014 Mcd中 83.205 8.151 层号 内力 SGk SQk SEk rRE×[1.2(SGk+0.5SQk)+1.3SEk] 1.35SGk+0.1.2SGk+1.498SQk SQk → ← MAX MIN Mab -80.463 -49.328 266.761 3 Vab 165.48 32.81 -354.71 -156.97 -165.61 165.48 -266.76 128.97 -3.81 135.95 146.19 146.19 32.81 -173.69 -190.58 -3.81 -199.94 65.92 47.92 -49.31 Mba -78.979 -68.432 -100.581 -199.94 东北大学毕业设计(论文) 第三章 结构设计 Vba -66.28 -52.26 66.43 50.27 -49.31 -28.00 -131.25 8.91 55.11 -108.95 11.16 54.70 -109.37 175.53 84.44 85.27 275.33 10.94 -255.64 -153.13 66.74 39.60 -124.47 68.81 39.22 -124.85 197.35 84.50 85.26 -35.09 109.71 11.85 -54.35 109.30 10.92 -54.77 13.50 84.44 85.27 149.62 53.82 -14.45 125.16 69.46 -38.91 124.79 68.59 -39.28 -9.77 84.50 85.26 -140.69 -152.70 -35.09 -152.70 138.95 150.09 150.09 55.11 -153.78 -169.65 11.85 -191.55 -137.70 -148.80 -54.35 -148.80 138.28 149.39 149.39 54.70 -155.34 -171.31 10.92 -192.49 -138.38 -149.51 -54.77 -149.51 158.87 170.86 175.53 13.50 142.32 153.66 153.66 84.44 143.68 155.07 155.07 85.27 135.04 145.38 149.62 10.94 -172.24 -189.29 53.82 -255.64 -141.62 -153.53 -14.45 -153.53 138.90 150.06 150.06 39.60 -153.88 -169.74 69.46 -249.29 -137.76 -148.85 -38.91 -148.85 138.28 149.39 149.39 39.22 -155.33 -171.30 68.59 -250.16 -138.38 -149.51 -39.28 -149.51 157.77 169.89 197.35 -9.77 142.41 153.74 153.74 84.50 143.67 155.06 155.06 85.26 Mbc -71.160 -63.891 104.310 Vbc -194.50 -158.68 -174.84 8.91 -194.50 Mcb -68.672 -104.310 -191.55 -62.320 Vcb -65.77 -49.91 -28.00 66.08 50.07 -28.00 Mcd -69.257 -62.693 104.310 Vcd -192.25 -154.94 -170.88 11.16 -192.25 Mdc -69.463 -62.822 -104.310 -192.49 Vdc -66.13 -50.11 -28.00 0 0 Mab中 76.991 56.049 83.09 Mbc中 68.155 51.337 Mcd中 68.881 51.724 Mab -71.465 -49.328 371.124 Vab -448.36 -144.82 -154.82 275.33 -275.33 65.24 47.92 -71.12 Mba -77.906 -68.432 -158.694 Vba -66.97 -52.26 -71.12 66.40 50.27 -43.88 Mbc -70.986 -63.891 163.461 Vbc -252.01 -158.44 -174.63 66.74 -252.01 Mcb -68.744 -62.320 -163.461 -249.29 2

Vcb -65.81 -49.91 -43.88 66.08 50.07 -43.88 Mcd -69.283 -62.693 163.461 Vcd -249.94 -154.97 -170.91 68.81 -249.94 Mdc -69.458 -62.822 - 163.461 -250.16 Vdc -66.13 -50.11 -43.88 0 0 Mab中 76.182 56.049 106.215 Mbc中 68.221 51.337 Mcd中 68.876 51.724 层号 内力 SGk SQk SEk rRE×[1.2(SGk+0.5SQk)+1.3SEk] 1.35SGk+0.1.2SGk+1.498SQk SQk → ← MAX MIN Mab -63.218 -49.923 301.864 1 Vab 214.96 11.93 -152.14 -373.68 -134.27 -145.75 214.96 -373.68 147.05 109.36 -17.03 133.88 144.40 147.05 11.93 -170.23 -187.39 109.36 -308.59 -142.79 -154.52 -17.03 -154.52 64.31 48.02 -69.29 Mba -76.578 -68.213 -214.334 -308.59 Vba -67.90 -52.17 -69.29 东北大学毕业设计(论文) 第三章 结构设计 Mbc -70.748 -63.806 216.298 Vbc 118.50 25.49 -302.54 -138.57 120.31 25.39 -301.66 -138.68 135.49 86.01 85.25 -303.28 -158.04 -174.23 118.50 -303.28 138.73 119.24 -25.33 138.63 120.12 -25.44 50.15 86.01 85.25 138.49 149.68 149.68 25.49 -156.49 -172.08 119.24 -302.54 -138.15 -149.21 -25.33 -149.21 138.29 149.41 149.41 25.39 -155.32 -171.28 120.12 -301.66 -138.37 -149.50 -25.44 -149.50 156.27 168.46 168.46 50.15 144.68 155.77 155.77 86.01 143.66 155.05 155.05 85.25 66.11 50.25 -58.07 Mcb -70.654 -62.353 -216.298 Vcb -66.09 -49.93 -58.07 66.09 50.07 -58.07 Mcd -69.298 -62.703 216.298 Vcd -301.48 -155.00 -170.94 120.31 -301.48 Mdc -69.448 -62.818 -216.298 Vdc -66.12 -50.11 -58.07 0 0 Mab中 75.191 55.880 43.765 Mbc中 69.888 51.363 Mcd中 68.866 51.722

表6.9 框架柱内力组合计算

层柱内力 号 号

表6.10 框架柱内力组合计算

层柱内力 号 号 SGk SQk SEk SGk SQk SEk rRE [1.2(SGk+0.5SQk)+1.3SEk] 1.35SGk+1.2SGk+1.|Mmax| Nmax Nmin |Vmax|

0.98SQk 4SQk N、V M、V M、V M、N → ← rRE 1.35SGk+1.2SGk+1.|Mmax| Nmax Nmin |Vmax|

[1.2(SGk+0.5SQk)+1.3SEk] 0.98SQk 4SQk N、V M、V M、V M、N → ← M柱顶 -74.39 -4.60 118.47 N柱顶 190.0 A 46.49 153.35 7.36 189.71 88.70 264.79 40.17 -33.22 301.06 -40.17 144.73 377.89 59.20 95.71 - 184.53 46.49 -184.53 -184.53 -104.93 --104.93 11.2 -23.27 198.73 267.48 243.68 198.73 267.48 153.35 198.73 -81.01 -58.11 -56.64 -81.01 -58.11 7.36 -81.01 74.70 81.01 81.01 85.52 85.52 81.01 22.91 74.70 58.11 56.64 56.64 58.11 -7.36 81.01 235.09 322.02 292.16 292.16 322.02 189.71 235.09 -69.76 14.39 13.12 88.70 14.39 88.70 88.70 242.81 388.14 357.92 264.79 388.14 264.79 264.79 -32.35 40.37 32.35 6.13 5.91 40.17 6.13 40.17 40.17 4.70 3.04 40.37 4.70 -33.22 -33.22 -6.13 -5.91 32.35 -6.13 -40.17 -40.17 V柱顶 -36.2 -9.43 45.32 N柱底 230.4 11.2 M柱底 41.45 25.56 -26.56 22.91 -23.27 4 V柱底 36.2 9.43 -45.32 -7.36 11.27 M柱顶 10.21 0.62 81.26 N柱顶 269.8 24.4 B V柱顶 3.91 0.87 37.19 11.27 M柱底 5.05 -2.16 -37.74 N柱底 310.1 24.4 V柱底 -3.91 -0.87 -37.19 M柱顶 -44.89 -23.68 200.81 279.08 442.55 406.28 279.08 442.55 301.06 301.06 246.85 - 83.81 144.73 - 246.85 -246.85 -83.81 -87.02 -3 A N柱顶 431.4 83.8 -49.31 474.05 664.51 635.00 474.05 664.51 377.89 474.05 V柱顶 -26.38 -14.80 91.9 120.00 - 50.12 59.20 -120.00 -120.00 -50.12 -52.38 -东北大学毕业设计(论文) 第三章 结构设计

M柱底 39.52 23.68 -93.28 N柱底 471.8 83.8 V柱底 26.38 14.80 M柱顶 3.72 V柱顶 2.18 N柱顶 533.7 177.5 B -44.72 414.25 -59.20 141.99 580.98 76.02 -101.43 617.34 162.82 605.97 91.46 642.24 -91.46 179.98 894.91 100.43 -141.41 931.27 17.48 856.02 65.71 895.17 -75.58 137.17 76.56 80.58 137.17 76.56 -44.72 137.17 510.41 719.05 683.48 510.41 719.05 414.25 510.41 120.00 50.12 52.38 120.00 50.12 -59.20 120.00 -133.47 7.00 7.29 141.99 7.00 141.99 141.99 539.43 894.45 888.94 580.98 894.45 580.98 580.98 -71.05 93.73 71.05 4.09 4.25 76.02 4.09 76.02 76.02 -49.31 -91.9 21.31 75.42 21.31 2.02 141.26 1.17 M柱底 -3.27 -2.02 -100.08 N柱底 574.1 177.5 -6.39 -6.75 -101.43 -6.39 -101.43 -101.43 575.79 948.99 937.42 617.34 948.99 617.34 617.34 -4.09 -4.25 -76.02 -4.09 -76.02 -76.02 V柱底 -2.18 -1.17 -75.42 -76.02 M柱顶 -40.36 -23.80 215.23 N柱顶 672.1 A 256.88 - 77.81 162.82 - 256.88 -256.88 -77.81 -81.75 - 44.66 1 060.71 6 05.97 744.66 744.66 1060.71 1025.62 7 15.39 215.39 71.07 75.03 215.39 71.07 -129.74 2 80.93 1 115.11 6 42.24 780.93 780.93 1115.11 1073.98 7 122.57 147.55 46.46 48.89 147.55 46.46 -91.46 -156.5 -71.12 V柱顶 -23.98 -14.37 122.57 N柱底 712.4 156.5 -71.12 147.55 - 46.46 91.46 -147.55 -147.55 -46.46 -48.89 - -129.74 M柱底 36.38 2 2.41 -176.99 V柱底 23.98 14.37 -122.57 M柱顶 3.34 2.02 180.58 N柱顶 798.4 2 -172.15 6.49 6.84 -172.15 6.84 179.98 179.98 39.84 1 421.06 8 94.91 894.91 839.84 1401.93 1421.06 8330.7 28.24 B V柱顶 1.98 1.26 100.6 M柱底 -3.00 -2.01 -141.34 N柱底 838.8 -95.74 3.91 4.14 100.6 4.14 100.43 100.43 134.20 -6.02 -6.41 134.20 -6.41 -141.41 -141.41 76.20 1 469.54 9 31.27 931.27 876.20 1456.47 1469.54 8330.7 28.24 V柱底 -1.98 -1.26 -100.6 -100.43 M柱顶 -36.41 - 26.87 63.94 N柱顶 911.6 229.2 -69.29 A V柱顶 -14.86 -10.97 86.17 N柱底 955.1 229.2 -69.29 1 V柱底 14.86 -10.97 -86.17 M柱顶 2.89 1.93 N柱顶 1063.9 483.7 B 95.74 -3.91 -4.14 -100.6 - 4.14 -100.43 -100.43 107.20 - 75.49 17.48 -107.20 -107.20 -75.49 -81.31 - 91.14 1 455.28 8 56.02 991.14 991.14 1455.28 1414.80 9 50.94 250.94 32.35 34.85 250.94 32.35 -212.49 2 102.33 - 30.81 65.71 -102.33 -102.33 -30.81 -33.19 -M柱底 15.60 11.52 -237.66 -212.49 95.17 1 030.29 1030.29 1514.00 1467.00 1030.29 1514.00 892.45 9.31 2.47 92.45 9.31 -75.58 92.45 125.76 126.09 11.22 103.30 -235.47 26.09 -119.15 5.79 6.17 -119.15 5.79 -119.15 1 03.30 -100.38 2.43 2.58 -100.38 2.58 -100.38 1 1186.11 1164.24 1910.29 1953.86 1164.24 1953.86 1164.24 1186.11 V柱顶 1.23 0.79 104.45 M柱底 -1.42 -0.83 -239.81 N柱底 1107.3 483.7 235.47 232.16 -2.73 -2.87 232.16 -2.87 232.16 -11.22 1225.17 1203.30 1968.88 2005.94 1203.30 2005.94 1203.30 1225.17 V柱底 -1.23 -0.79 -104.45 -103.30 103.30 100.38 -2.43 -2.58 100.38 -2.58 100.38 -M以柱右侧受拉为正,N以柱受压为正,V以使柱顺时针旋转为正。

东北大学毕业设计(论文) 第三章 结构设计

3.6.3 内力调整

1、强柱弱梁要求

1)根据“抗震规范”6.2.2条,梁柱节点处,除顶层和柱轴压比小于0.15之外,柱端弯矩设计值应符合下式要求:

M邋式中

c=hcMb (3.45)

?Mc——节点上下柱端截面顺时针或逆时针方向组合的弯矩设计值之和,上下柱

端的弯矩设计值,可按弹性分析分配;

?Mb——节点左右梁端截面顺时针或逆时针方向组合的弯矩设计值之和;

?c——柱端弯矩增大系数,一级取1.4;二级取1.2;三级取1.1。

本设计为三级框架,hc=1.1,计算结果见表3.36。

¢表中, Mc上=-¢Mc下=-ic上hc?Mb (3.46)

ic上+ic下ic下hc?Mb (3.47)

ic上+ic下2)底层柱柱底弯矩的调整

根据“抗震规范”6.2.3条:三级级框架结构的底层,柱下端截面组合的弯矩设计值,应乘以增大系数1.3。底层柱纵向钢筋宜按上下端的不利情况配置。所以,

A柱:左震:M=--442.00×1.3=-574.6kN·m 右震:M=479.28×1.3=623.06kN·m B柱:左震:M=-429.27×1.3=-558.05kN·m 右震:M=425.94 ×1.3=553.722kN·m 2、强剪弱弯的要求

为保证柱的延性,梁端及柱端的抗剪能力应大于抗弯能力。

1)“抗震规范”6.2.4条规定:三级框架梁端截面组合的剪力设计值应按下式调整

lr V=hvb(Mb+Mb)l/n+VGb (3.48)

式中,VGb——梁在重力荷载代表值作用下,按简支梁分析梁端截面剪力设计值;

东北大学毕业设计(论文) 第三章 结构设计

l Mb、Mbr——分别为梁左右端逆时针或顺时针方向组合的弯矩设计值;

?vb——梁端剪力增大系数,三级框架取1.1。 计算过程见表3.37。

表6.11 梁柱节点处柱端弯矩调整计算

层次 组合 节点 左震 4 右震 左震 3 右震 左震 2 右震 左震 1 右震 A B A B A B A B A B A B A B A B Mc上 Mc下 Mb左 Mb右 1.1∑Mb 78.727 -183.92 -200.673 -188.122 182.028 -210.133 -390.181 -218.141 302.863 -207.79 -493.196 -218.009 236.456 -209.099 -411.048 -213.312 ic上 0 0 0 0 92769.232 92769.232 92769.232 92769.232 92769.232 92769.232 92769.232 92769.232 92769.232 92769.232 92769.232 92769.232 ic下 92769.232 92769.232 92769.232 92769.232 92769.232 92769.232 92769.232 92769.232 92769.232 92769.232 92769.232 92769.232 86142.86 86142.86 86142.86 86142.86 M'c上 0.00 0.00 0.00 0.00 -91.01 105.07 195.09 109.07 -151.43 103.90 246.60 109.00 -122.70 108.51 213.31 110.69 M'c下 -78.73 183.92 200.67 188.12 -91.01 105.07 195.09 109.07 -151.43 103.90 246.60 109.00 -113.75 100.59 197.74 102.62 |Mc上max| 0 0 0 0 91.01 105.07 195.09 109.07 151.43 103.90 246.60 109.00 |Mc下max| 78.73 183.92 200.67 188.12 46.49 0 71.57 0 88.70 -130.78 -36.42 0 -184.53 0 -182.43 0 -69.76 -46.80 -124.22 0 22.91 144.73 165.48 -33.22 141.99 -199.94 8.91 74.70 -246.85 0 -354.71 -69.76 -133.47 -3.81 -194.50 0 -44.72 162.82 275.33 -101.43 179.98 -255.64 66.74 137.17 -256.88 0 -448.36 93.73 -172.15 53.82 -252.01 -129.74 17.48 0 214.96 -141.41 126.09 -308.59 118.50 147.55 -107.20 0 -373.68 134.20 -119.15 109.36 -303.28 0 144.73 141.99 246.85 133.47 162.82 179.98 256.88 172.15 113.75 129.74 141.41 213.31 126.09 197.74 134.20 119.15 M以绕节点顺时针旋转为正。

表3.37 梁端剪力设计值调整计算

层次 组合 左震 4 右震 左震 3 右震 左震 2 右震 左震 1 右震 梁号 ab bc ab bc ab bc ab bc ab bc ab bc ab bc ab bc L 7.2 7.2 7.2 7.2 7.2 7.2 7.2 7.2 7.2 7.2 7.2 7.2 7.2 7.2 7.2 7.2 VGb 84.67 84.67 84.67 84.67 92.43 92.43 92.43 92.43 92.43 92.43 92.43 92.43 92.43 92.43 92.43 92.43 Mlb Mrb ηlrvb(Mb+Mb)/ln+VGb 梁左 梁右 -94.248 -109.802 -121.751 -109.803 -98.004 -121.975 -150.426 -121.976 -89.245 -121.960 -156.253 -121.960 -107.576 -122.201 -135.188 -122.201 71.57 -130.78 75.092 -36.42 -118.94 59.538 -182.43 -46.80 47.589 -124.22 -31.15 59.537 165.48 -199.94 86.856 8.91 -191.55 62.885 -354.71 -3.81 34.434 -194.50 11.85 62.884 275.33 -255.64 95.615 66.74 -249.29 62.900 -448.36 53.82 28.607 -252.01 69.46 62.900 214.96 -308.59 77.284 118.50 -302.54 62.659 -373.68 109.36 49.672 -303.28 119.24 62.659 表中,VGb=(恒+0.5活)ln/2,M以梁下侧受拉为正。

表3.38 柱端剪力设计值调整

层号 地震方向 左震 4 右震 左震 3 右震 左震 2 右震 左震 右震 柱号 A B A B A B A B A B A B A B A H 3.9 3.9 3.9 3.9 3.9 3.9 3.9 3.9 3.9 3.9 3.9 3.9 4.2 4.2 4.2 Hn 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.6 3.6 3.6 Mct Mcb V=ηvc(Mbc+Mtc)/Hn 23.133 18.493 -36.610 -9.797 33.337 13.520 -36.560 -13.247 11.027 12.857 -13.830 -12.650 -59.586 -33.422 43.921 1 46.49 88.70 -184.53 -69.76 144.73 141.99 -246.85 -133.47 162.82 179.98 -256.88 -172.15 17.48 126.09 -107.20 22.91 -33.22 74.70 40.37 -44.72 -101.43 137.17 93.73 -129.74 -141.41 215.39 134.20 -212.49 -235.47 250.94

B 4.2 3.6 -119.15 232.16 34.531 M以使柱右侧受拉为正,V以使柱顺时针旋转为正

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