《教學樓設計中的橫向荷載作用下的內力計算案例》1400字

教學樓設計中的橫向荷載作用下的內力計算案例綜述此次設計的三層教學樓是屬于層數不高，結構平面和立面布置較為規(guī)則的結構形式，因此在橫向荷載（風荷載、地震荷載）作用下，無需考慮柱形的影響效應，故計算橫向荷載作用下的內力時，用D值法進行基本的計算。1.1風荷載作用時的內力計算框架結構中的柱按側向剛度分配的計算公式如下：V1.1.1計算柱反彎點位置值之前已求得柱子的側向剛度，現在對反彎點位置進行求解，根據風荷載作用下的框架結構簡圖，采用D值法計算，通過查表知y1=表4-1A軸柱的反彎點位置表樓層高度（m）Kyyyyyy33.61.580.370000.371.3323.61.580.450000.451.6211.551.970.540000.542.50表4-2B軸柱的反彎點位置表樓層高度（m）Kyyyyyy33.62.320.410000.371.4723.62.320.460000.451.6611.552.920.550000.552.50表4-3C軸柱的反彎點位置表樓層高度（m）Kyyyyyy33.62.320.410000.371.4723.62.320.460000.451.6611.552.920.550000.552.50表4-4D軸柱的反彎點位置表樓層高度（m）Kyyyyyy33.61.580.370000.371.3323.61.580.450000.451.6211.551.970.540000.542.50框架柱柱端剪力計算公式如下：VMM梁端彎矩計算公式如下：MMN=根據上述公式，可計算得梁端彎矩、剪力以及柱的軸力計算如下列表所示：表4-5A軸梁柱節(jié)點彎矩值樓層V∑DDDV(kN)y(m)MMM39.0967540148700.222.001.331.542.661.54217.5667540148700.223.861.627.656.2610.31118.7748260113700.241.422.59.0711.0515.33表4-6B軸梁柱節(jié)點彎矩值樓層V(kN)∑DDDV(kN)y(m)M（kN?m）M（kN?m）M（kN?m）M（kN?m）39.0978760217000.272.501.335.683.333.512.17217.5678760217000.271.831.629.577.837.971.92118.7752640139600.261.972.510.2012.4410.097.94表4-7C軸梁柱節(jié)點彎矩值樓層V(kN)∑DDDV(kN)y(m)M（kN?m）M（kN?m）M（kN?m）M（kN?m）39.0978760217000.272.501.335.683.332.173.51217.5678760217000.271.831.629.577.831.927.97118.7752640139600.261.972.510.2012.447.9410.09表4-8D軸梁柱節(jié)點彎矩值樓層V∑DDDV(kN)y(m)MMM39.0967540148700.222.001.331.542.661.54217.5667540148700.223.861.627.656.2610.31118.7748260113700.241.422.59.0711.0515.33橫向框架作用下風荷載作用下的彎矩圖如下：圖4-1橫向框架作用下風荷載作用1.1.2計算風荷載作用下的剪力在風荷載作用下，利用構件的內力平衡，梁端的剪力通過梁端的彎矩求解，柱的剪力通過柱子上下端的彎矩求解，公式如下;VV計算風荷載作用下的梁柱剪力值匯于下表：表4-9風荷載作用下的梁剪力值樓層MMVMMVMMV31.543.511.072.172.171.443.511.54-1.07210.317.972.431.921.923.287.9710.31-2.43115.3310.093.387.947.945.2910.0915.33-3.38表4-10風荷載作用下的柱剪力值軸MMVMMVMMVA-1.54-2.66-2.00-7.65-6.26-3.86-9.07-11.05-1.42B-5.68-3.33-2.50-9.57-7.83-1.83-10.2-12.44-1.98C-5.68-3.33-2.50-9.57-7.83-1.83-10.2-12.44-1.98D-1.54-2.66-2.00-7.65-6.26-3.86-9.07-11.05-1.42橫向框架作用下風荷載作用下的剪力圖如下：圖4-2橫向框架作用下風荷載作用1.1.3計算風荷載作用下的軸力橫向框架作用下風荷載作用下的軸力圖如下：圖4-3風荷載作用下的軸力圖1.2水平地震作用下的內力計算水平地震作