第七章－内力组合.doc

河南科技大学毕业设计 第7章 框架结构的内力组合 §7.1框架结构梁内力组合 §7.1.1. 框架结构梁的内力组合 在竖向荷载作用下，可以考虑梁端塑性变形内力重分布而对梁端负弯距进行调幅，调幅系数为现浇框架：0.8-0.9，本设计取0.85。 计算结果见表7-1 横梁弯矩调幅。 由于风荷载作用下的组合与考虑地震组合相比，一般较小，对于结构设计不起控制作用，故不考虑。只考虑以下三种组合形式： 一.由可变荷载效应控制的组合： 二.由永久荷载效应控制的组合： 三.竖向荷载与水平地震作用下的组合： 具体组合过程见表7.2，其中弯矩KN.m，剪力KN，弯矩的上部受拉为负，剪力的产生顺时针为正。 101 表7-1 横梁弯矩调幅 横梁弯距调幅(单位:KN.M) 荷载类型 恒荷载 层号 左梁 右梁 跨度 荷载 跨中弯距 左调幅 右调幅 跨中调幅 7 -48.44 -53.02 6 21.103 44.2335 -41.174 -45.067 51.843 -9.79 -9.79 2.4 11.484 -1.52152 -8.3215 -8.3215 -0.05302 -53.02 -48.44 6 21.103 44.2335 -45.067 -41.174 51.843 6 -43.79 -44.22 6 14.747 22.3565 -37.2215 -37.587 28.95725 -4.16 -4.16 2.4 8.09 1.6648 -3.536 -3.536 2.2888 -44.22 -43.79 6 14.747 22.3565 -37.587 -37.2215 28.95725 5 -41.18 -42.35 6 14.747 24.5965 -35.003 -35.9975 30.86125 -4.8 -4.8 2.4 8.09 1.0248 -4.08 -4.08 1.7448 -42.35 -41.18 6 14.747 24.5965 -35.9975 -35.003 30.86125 4 -41.18 -42.35 6 14.747 24.5965 -35.003 -35.9975 30.86125 -4.8 -4.8 2.4 8.09 1.0248 -4.08 -4.08 1.7448 -42.35 -41.18 6 14.747 24.5965 -35.9975 -35.003 30.86125 3 -41.18 -42.35 6 14.747 24.5965 -35.003 -35.9975 30.86125 -4.8 -4.8 2.4 8.09 1.0248 -4.08 -4.08 1.7448 -42.35 -41.18 6 14.747 24.5965 -35.9975 -35.003 30.86125 2 -41.35 -42.47 6 14.747 24.4515 -35.1475 -36.0995 30.738 -4.5 -4.5 2.4 8.09 1.3248 -3.825 -3.825 1.9998 -42.47 -41.35 6 14.747 24.4515 -36.0995 -35.1475 30.738 1 -38.69 -40.496 6 14.747 26.7685 -32.8865 -34.4216 32.70745 -4.5 -4.5 2.4 8.09 1.3248 -3.825 -3.825 1.9998 -40.496 -38.69 6 14.747 26.7685 -34.4216 -32.8865 32.70745 荷载类型 活载 层号 左梁 右梁 跨度 荷载 跨中弯距 左调幅 右调幅 跨中调幅 7 -13.328 -15.025 6 5.625 11.136 -11.3288 -12.7713 13.26248 -0.5 -0.5 2.4 3 1.66 -0.425 -0.425 1.735 -15.025 -13.328 6 5.625 11.136 -12.7713 -11.3288 13.26248 6 -16.154 -16.544 6 5.625 8.9635 -13.7309 -14.0624 11.41585 -2.308 -2.308 2.4 3.75 0.392 -1.9618 -1.9618 0.7382 -16.544 -16.154 6 5.625 8.9635 -14.0624 -13.7309 11.41585 5 -15.684 -16.204 6 5.625 9.3685 -13.3314 -13.7734 11.7601 -0.938 -0.938 2.4 3.75 1.762 -0.7973 -0.7973 1.9027 -16.204 -15.684 6 5.625 9.3685 -13.7734 -13.3314 11.7601 4 -15.684 -16.204 6 5.625 9.3685 -13.3314 -13.7734 11.7601 -0.938 -0.938 2.4 3.75 1.762 -0.7973 -0.7973 1.9027 -16.204 -15.684 6 5.625 9.3685 -13.7734 -13.3314 11.7601 3 -15.684 -16.204 6 5.625 9.3685 -13.3314 -13.7734 11.7601 -0.938 -0.938 2.4 3.75 1.762 -0.7973 -0.7973 1.9027 -16.204 -15.684 6 5.625 9.3685 -13.7734 -13.3314 11.7601 2 -15.744 -16.244 6 5.625 9.3185 -13.3824 -13.8074 11.7176 -2.138 -2.138 2.4 3.75 0.562 -1.8173 -1.8173 0.8827 -16.244 -15.744 6 5.625 9.3185 -13.8074 -13.3824 11.7176 1 -14.73 -15.93 6 5.625 9.9825 -12.5205 -13.5405 12.282 -3.55 -3.55 2.4 3.75 -0.85 -3.0175 -3.0175 -0.3175 -15.93 -14.73 6 5.625 9.9825 -13.5405 -12.5205 12.282 表7-2 框架梁内力组合 层号 杆件号 截面 内力 荷载类别 内力组合 恒① 活② 地震左③ 地震 右④ 1.2①+1.4② 1.35①+0.98② 1.2×(①+0.5②)+ 1.3×③ 1.3×④ 1层 B1 C1 C1 M -32.88 -12.52 264.13 -264.13 -56.98 -56.66 296.40 -390.34 V 43.94 16.68 -82.64 82.64 76.07 75.66 -44.70 170.17 跨中 M 32.71 12.28 16.21 -16.21 56.44 56.19 67.69 25.54 D1左 M -34.42 -13.54 -231.7 231.72 -60.26 -59.74 -350.66 251.81 V -44.54 -17.08 -82.64 82.64 -77.36 -76.87 -171.13 43.74 C1 D1 D1右 M -3.83 -3.02 80.29 -80.29 -8.81 -8.12 97.98 -110.78 V 9.71 4.50 -66.91 66.91 17.95 17.52 -72.63 101.34 跨中 M 2.00 -0.32 0.00 0.00 1.96 2.39 2.21 2.21 E1左 M -3.83 -3.02 -80.29 80.29 -8.82 -8.12 -110.78 97.98 V -9.71 -4.50 -66.91 66.91 -17.95 -17.52 -101.34 72.63 D1 E1 E1右 M -34.42 -13.54 231.72 -231.72 -60.26 -59.74 251.81 -350.67 V 44.54 17.08 -82.64 82.64 77.35 76.86 -43.74 171.13 跨中 M 32.71 12.28 -16.21 16.21 56.44 56.19 25.54 67.69 层号 杆件号 截面 内力 荷载类别 内力组合 恒① 活② 地震左③ 地震 右④ 1.2①+1.4② 1.35①+0.98② 1.2×(①+0.5②)+ 1.3×③ 1.3×④ 2层 B2 C2 C2 M -35.15 -13.38 259.73 -259.73 -60.91 -60.56 287.44 -387.86 V 44.05 16.79 -83.41 83.41 76.37 75.92 -45.50 171.37 跨中 M 30.74 11.72 9.50 -9.50 53.29 52.98 56.27 31.57 D2左 M -36.10 -13.81 -240.7 240.74 -62.65 -62.27 -364.57 261.36 V -44.43 -16.96 -83.41 83.41 -77.05 -76.60 -171.92 44.94 C2 D2 D2右 M -3.83 -1.82 83.31 -83.31 -7.14 -6.95 102.62 -113.99 V 9.71 4.50 -69.42 69.42 17.95 17.52 -75.90 104.60 跨中 M 2.00 0.88 0.00 0.00 3.63 3.56 2.93 2.93 E2左 M -3.83 -1.82 -83.31 83.31 -7.14 -6.95 -113.99 102.62 V -9.71 -4.50 -69.42 69.42 -17.95 -17.52 -104.60 75.90 D2 E2 E2右 M -36.10 -13.81 240.74 -240.74 -62.65 -62.27 261.36 -364.57 V 44.43 16.96 -83.41 83.41 77.06 76.60 -44.94 171.92 跨中 M 30.74 11.72 -9.50 9.50 53.29 52.98 31.57 56.27 F2左 M -35.15 -13.38 -259.7 259.73 -60.91 -60.56 -387.86 287.44 V -44.05 -16.79 -83.41 83.41 -76.37 -75.92 -171.37 45.50 层号 杆件号 截面 内力 荷载类别 内力组合 恒① 活② 地震左③ 地震 右④ 1.2①+1.4② 1.35①+0.98② 1.2×(①+0.5②)+ 1.3×③ 1.3×④ 3层 B3 C3 C3 M -35.00 -13.33 243.64 -243.64 -60.67 -60.32 266.73 -366.74 V 44.05 16.79 -78.26 78.26 76.36 75.92 -38.81 164.67 跨中 M 30.86 11.76 8.86 -8.86 53.50 53.19 55.61 32.56 D3左 M -36.00 -13.77 -225.9 225.92 -62.48 -62.09 -345.16 242.23 V -44.44 -16.96 -78.26 78.26 -77.07 -76.61 -165.24 38.23 C3 D3 D3右 M -4.08 -0.80 78.15 -78.15 -6.01 -6.29 96.22 -106.97 V 9.71 4.50 -65.13 65.13 17.95 17.52 -70.32 99.02 跨中 M 1.74 1.90 0.00 0.00 4.75 4.21 3.23 3.23 E3左 M -4.08 -0.80 -78.15 78.15 -6.02 -6.29 -106.97 96.22 V -9.71 -4.50 -65.13 65.13 -17.95 -17.52 -99.02 70.32 D3 E3 E3右 M -36.00 -13.77 225.92 -225.92 -62.48 -62.09 242.23 -345.16 V 44.44 16.96 -78.26 78.26 77.07 76.61 -38.23 165.24 跨中 M 30.86 11.76 -8.86 8.86 53.50 53.19 32.57 55.61 F3左 M -35.00 -13.33 -243.6 243.64 -60.67 -60.32 -366.73 266.73 V -44.05 -16.79 -78.26 78.26 -76.36 -75.92 -164.67 38.81 层号 杆件号 截面 内力 荷载类别 内力组合 恒① 活② 地震左③ 地震 右④ 1.2①+1.4② 1.35①+0.98② 1.2×(①+0.5②)+ 1.3×③ 1.3×④ 4层 B4 C4 C4 M -35.00 -13.33 193.30 -193.30 -60.67 -60.32 201.29 -301.30 V 44.05 16.79 -62.09 62.09 76.36 75.92 26.88 152.75 跨中 M 30.86 11.76 7.04 -7.04 53.50 53.19 53.24 34.94 D4左 M -36.00 -13.77 -179.2 179.23 -62.48 -62.09 -284.46 181.54 V -44.44 -16.94 -62.09 62.09 -77.04 -76.60 -144.21 17.23 C4 D4 D4右 M -4.08 -0.80 62.00 -62.00 -6.01 -6.29 75.23 -85.97 V 9.71 4.50 -51.67 51.67 17.95 17.52 -52.82 81.52 跨中 M 1.74 1.90 0.00 0.00 4.75 4.21 3.23 3.23 E4左 M -4.08 -0.80 -62.00 62.00 -6.02 -6.29 -85.98 75.22 V -9.71 -4.50 -51.67 51.67 -17.95 -17.52 -81.52 52.82 D4 E4 E4右 M -36.00 -13.77 179.23 -179.23 -62.48 -62.09 181.54 -284.46 V 44.44 16.94 -62.09 62.09 77.04 76.60 -17.23 144.21 跨中 M 30.86 11.76 -7.04 7.04 53.50 53.19 34.94 53.24 F4左 M -35.00 -13.33 -193.3 193.30 -60.67 -60.32 -301.29 201.29 V -44.05 -16.79 -69.09 69.09 -76.36 -75.92 -152.75 26.88 层号 杆件号 截面 内力 荷载类别 内力组合 恒① 活② 地震左③ 地震右④ 1.2①+1.4② 1.35①+0.98② 1.2×(①+0.5②)+ 1.3×③ 1.3×④ 5层 B5 C5 C5 M -35.00 -13.33 146.45 -146.45 -60.67 -60.32 140.38 -240.39 V 44.05 16.79 -47.04 47.04 76.36 75.91 1.78 124.08 跨中 M 30.86 11.76 5.33 -5.33 53.50 53.19 51.02 37.16 D5左 M -36.00 -13.77 -135.79 135.79 -62.48 -62.09 -227.99 125.07 V -44.44 -16.96 -47.04 47.04 -77.07 -76.61 -124.65 -2.35 C5 D5 D5右 M -4.08 -0.80 46.97 -46.97 -6.01 -6.29 55.69 -66.44 V 9.71 4.50 -39.14 39.14 17.95 17.52 -36.53 65.23 跨中 M 1.74 1.90 0.00 0.00 4.75 4.21 3.23 3.23 E5左 M -4.08 -0.80 -46.97 46.97 -6.02 -6.29 -66.44 55.69 V -9.71 -4.50 -39.14 39.14 -17.95 -17.52 -65.23 36.53 D5 E5 E5右 M -36.00 -13.77 135.79 -135.79 -62.48 -62.09 125.07 -227.99 V 44.44 16.96 -47.04 47.04 77.07 76.61 2.35 124.66 跨中 M 30.86 11.76 -5.33 5.33 53.50 53.19 37.16 51.02 F5左 M -35.00 -13.33 -146.5 146.45 -60.67 -60.32 -240.39 140.38 V -44.05 -16.79 -47.04 47.04 -76.36 -75.92 -124.08 -1.78 层号 杆件号 截面 内力 荷载类别 内力组合 恒① 活② 地震左③ 地震右④ 1.2①+1.4② 1.35①+0.98② 1.2×(①+0.5②)+ 1.3×③ 1.3×④ 6层 B6 C6 C6 M -37.22 -13.73 95.97 -95.97 -63.89 -63.71 71.86 -177.67 V 44.17 16.81 -31.03 31.03 76.54 76.10 22.75 103.43 跨中 M 28.95 11.42 2.89 -2.89 50.72 50.27 45.35 37.83 D6左 M -37.59 -14.06 -90.19 90.19 -64.79 -64.52 -170.79 63.71 V -44.31 -16.94 -31.03 31.03 -76.89 -76.42 -103.68 -23.00 C6 D6 D6右 M -3.54 -1.96 31.20 -31.20 -6.99 -6.69 35.14 -45.98 V 9.71 4.50 -26.00 26.00 17.95 17.52 -19.45 48.15 跨中 M 2.29 0.74 0.00 0.00 3.78 3.81 3.19 3.19 E6左 M -3.54 -1.96 -31.20 31.20 -6.99 -6.69 -45.98 35.14 V -9.71 -4.50 -26.00 26.00 -17.95 -17.52 -48.15 19.45 D6 E6 E6右 M -37.59 -14.06 90.19 -90.19 -64.79 -64.52 63.71 -170.79 V 44.31 16.94 -31.03 31.03 76.89 76.42 23.00 103.68 跨中 M 28.95 11.42 -2.89 2.89 50.72 50.27 37.83 45.35 F6左 M -37.22 -13.73 -95.97 95.97 -63.89 -63.71 -177.67 71.86 V -44.17 -16.81 -31.03 31.03 -76.54 -76.10 -103.43 -22.75 层号 杆件号 截面 内力 荷载类别 内力组合 恒① 活② 地震左③ 地震 右④ 1.2①+1.4② 1.35①+0.98② 1.2×(①+0.5②)+ 1.3×③ 1.3×④ 7层 B7 C7 C7 M -41.17 -11.33 50.78 -50.78 -65.27 -66.69 9.81 -122.22 V 62.33 16.59 -16.12 16.12 98.02 100.40 63.79 105.70 跨中 M 51.85 13.25 2.42 -2.42 80.77 82.98 73.31 67.03 D7左 M -45.07 -12.77 -45.95 45.95 -71.96 -73.36 -121.48 -2.01 V -63.85 -17.16 -16.12 16.12 -100.65 -103.1 -107.88 -65.96 C7 D7 D7右 M -8.32 -0.43 15.89 -15.89 -10.58 -11.65 10.42 -30.90 V 13.78 3.60 -13.24 13.24 21.58 22.13 1.49 35.91 跨中 M -0.05 1.74 0.00 0.00 2.37 1.63 0.98 0.98 E7左 M -8.32 -0.43 -15.89 15.89 -10.59 -11.66 -30.90 10.41 V -13.78 -3.60 -13.24 13.24 -21.58 -22.13 -35.91 -1.49 D7 E7 E7右 M -45.07 -12.77 45.95 -45.95 -71.96 -73.36 -2.01 -121.48 V 63.85 17.16 -16.12 16.12 100.64 103.01 65.96 107.87 跨中 M 51.85 13.25 2.42 -2.42 80.77 82.98 73.31 67.02 F7左 M -41.17 -11.33 -50.78 50.78 -65.27 -66.69 -122.22 9.81 V -62.33 -16.59 -16.12 16.12 -98.02 -100.4 -105.70 -63.79 §7.1.2 梁端弯矩控制值 梁的支座截面考虑了柱支撑宽度的影响，按支座边缘截面的弯矩计算，即： （7-4）， 式中： M为梁内力组合表中支座轴线的弯矩值； V为相应的支座剪力； b为相应的柱的宽度； 计算结果见表7－3 表7－3 梁端弯矩控制值 横梁弯矩控制值计算 层次 位置 截面 荷载 M(KN*m) V(KN) b(mm) M1=M-V*b/2 7 左边跨 B7右 恒① -41.17 62.33 600 -22.47 活② -11.33 16.59 -6.35 地震左③ 50.78 -16.12 45.94 地震右④ -50.78 16.12 -45.94 1.2×（①+0.5②） +1.3×③ 9.81 63.79 28.95 1.2×（①+0.5②） +1.3×④ -122.22 105.70 -90.51 C7左 恒① -45.07 -63.85 600 -25.92 活② -17.16 -4.93 -15.68 地震左③ -45.95 -16.12 -41.11 地震右④ 45.96 16.12 41.12 1.2×（①+0.5②）+1.3×③ -121.48 -107.88 -89.12 1.2×（①+0.5②）+1.3×④ -2.01 -65.96 17.78 中跨 C7右 恒① -8.32 13.78 600 -4.19 活② -0.43 3.60 0.65 地震左③ 15.89 -13.24 11.92 地震右④ -15.89 13.24 -11.92 1.2×（①+0.5②）+1.3×③ 10.42 1.49 10.87 1.2×（①+0.5②）+1.3×④ -30.90 35.91 -20.13 D7左 恒① -8.32 -13.78 600 -4.19 活② -0.43 -3.60 0.65 地震左③ -15.89 -13.24 -11.92 地震右④ 15.89 13.24 11.92 1.2×（①+0.5②） +1.3×③ -30.90 -35.91 -20.13 1.2×（①+0.5②） +1.3×④ 10.41 -1.49 10.86 右边跨 D7右 恒① -45.07 63.85 600 -25.92 活② -12.77 17.16 -7.62 地震左③ 45.95 -16.12 41.11 地震右④ -45.95 16.12 -41.11 1.2×（①+0.5②） +1.3×③ -2.01 65.96 17.78 1.2×（①+0.5②） +1.3×④ -121.48 107.87 -89.12 E7左 恒① -41.17 -62.33 600 -22.47 活② -11.33 -16.59 -6.35 地震左③ -50.78 -16.12 -45.94 地震右④ 50.78 16.12 45.94 1.2×（①+0.5②） +1.3×③ -122.22 -105.70 -90.51 1.2×（①+0.5②） +1.3×④ 9.81 -63.79 28.95 6 左边跨 B6 恒① -37.22 44.17 600 -23.97 活② -13.73 16.81 -8.69 地震左③ 95.97 -31.03 86.66 地震右④ -95.97 31.03 -86.66 1.2×（①+0.5②） +1.3×③ 71.86 22.75 78.69 1.2×（①+0.5②） +1.3×④ -177.67 103.43 -146.64 C6左 恒① -37.59 -44.31 600 -24.30 活② -14.06 -16.94 -8.98 地震左③ -90.19 -31.03 -80.88 地震右④ 90.19 31.03 80.88 1.2×（①+0.5②） +1.3×③ -170.79 -103.68 -139.69 1.2×（①+0.5②） +1.3×④ 63.71 -23.00 70.61 中跨 C6右 恒① -3.54 9.71 600 -0.63 活② -1.96 4.50 -0.61 地震左③ 31.20 -26.00 23.40 地震右④ -31.20 26.00 -23.40 1.2×（①+0.5②） +1.3×③ 35.14 -19.45 29.31 1.2×（①+0.5②） +1.3×④ -45.98 48.15 -31.54 D6左 恒① -3.54 -9.71 600 -0.63 活② -1.96 -4.50 -0.61 地震左③ -31.20 -26.00 -23.40 地震右④ 31.20 26.00 23.40 1.2×（①+0.5②） +1.3×③ -45.98 -48.15 -31.54 1.2×（①+0.5②） +1.3×④ 35.14 19.45 29.31 右边跨 D6右 恒① -37.59 44.31 600 -24.30 活② -14.06 16.94 -8.98 地震左③ 90.19 -31.03 80.88 地震右④ -90.19 31.03 -80.88 1.2×（①+0.5②） +1.3×③ 63.71 23.00 70.61 1.2×（①+0.5②） +1.3×④ -170.79 103.68 -139.69 E6左 恒① -37.22 -44.17 600 -23.97 活② -13.73 -16.81 -8.69 地震左③ -95.97 -31.03 -86.66 地震右④ 95.97 31.03 86.66 1.2×（①+0.5②） +1.3×③ -177.67 -103.43 -146.64 1.2×（①+0.5②） +1.3×④ 71.86 -22.75 78.69 5 左边跨 B5 恒① -35.00 44.05 600 -21.79 活② -13.33 16.79 -8.29 地震左③ 146.45 -47.04 132.34 地震右④ -146.45 47.04 -132.34 1.2×（①+0.5②） +1.3×③ 140.38 1.78 140.91 1.2×（①+0.5②） +1.3×④ -240.39 124.08 -203.17 C5左 恒① -36.00 -44.44 600 -22.67 活② -13.77 -16.96 -8.68 地震左③ -135.79 -47.04 -121.68 地震右④ 135.79 47.04 121.68 1.2×（①+0.5②） +1.3×③ -227.99 -124.65 -190.60 1.2×（①+0.5②） +1.3×④ 125.07 -2.35 125.78 中跨 C5右 恒① -4.08 9.71 600 -1.17 活② -0.80 4.50 0.55