衡弯矩∶MA185819446636kNm节点B2、B1的不平衡弯矩∶MB185826292375714kNm
(5)弯矩计算及弯矩图
根据对称原则,只计算AB、BC跨。在进行弯矩分配时,应将节点不平衡弯矩反号后再进行弯矩分
配。恒载弯矩分配过程见图820。恒载作用下弯矩见图821。
分层法计算恒载作用下的弯矩步骤如下:
ff图820恒载弯矩分配过程
梁端弯矩为计算所得弯矩,柱端弯矩为上下两层所得弯矩之和。例如节点A2,
梁端弯矩MA2B26755kNm柱端弯矩MA2A315657742339kNmMA2A132469334179kNm。
由于分层法计算的近似性,框架节点处的最终弯矩可能不平衡,但通常不会很大。如需进一步修改,
可对节点的不平衡力矩再进行一次分配。该例题中,节点A2的不平衡力矩为7749331707kNm,
该值较大,需再进行一次分配。故A2节点处的杆端弯矩分别为:
MA2A32339170702011996kNmMA2B26755170703827407kNmMA2A14179170704173467kNm
其他节点以此类推。
梁上作用均布荷载,故梁弯矩图为二次抛物线。梁跨中最大弯矩值和梁跨中中点处的弯矩值相差不
大,为简化计算,用梁跨中中点处的弯矩代替梁梁跨中最大弯矩进行梁配筋计算。
梁跨中中点弯矩根据叠加法确定,比如
M
A2B2中
21638
692
740781502
5094kN
m
M
B2C2中
3168
32
10482
2
693kN
m
因为柱中没有荷载,柱弯矩为直线,故柱弯矩图为柱上下两端弯矩连线即可。
最后弯矩图见图821。
f(6)剪力计算及剪力图
图821恒载作用下弯矩图
取杆件为研究对象,利用平衡方程即可求出杆端剪力。以A2B2梁为例说明计算方法。计算简图见
图822
f图822剪力计算图
对
B2
点取矩,
FSA2B2
740769
815
2163
692
7355kN
Fy0:FSB2A221636973557570kN
柱剪力计算同梁,比如A2A1。计算简图见图823。计算过程如下:
34973484
FSA2A1FSA1A2
36
1931kN
其他杆件计算以此类推。恒载作用下的剪力图见图824
图823柱剪力计算简图
图825节点计算简图
(7)轴力计算及轴力图在恒载作用下,柱中轴力以压力为主,故此处轴力以压力为正。取节点为研究对象,利用平衡方程即可求出杆件轴力。首先计算顶层边节点A4,得出梁A4B4、柱A4A3顶端的轴力。柱A4A3底端的轴力为柱A4A3顶端的轴力加柱自重。再分别取B4、A3节点逐个计算,即可得出所有杆件的轴力。节点A4计算简图见图825。
f图824恒载作用下剪力图
图826恒载作用下轴力图
FNA4B4FSA4A3197kN
FNA4A3FSA4B417818kN25677kN
其他节点以此类推。各杆轴力均为直线,计算结果见图8r