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第六章框架内力组合

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土木工程毕业设计 第六章 竖向荷载(恒载 活载)作用下框架内力计算讲解

土木工程毕业设计 第六章 竖向荷载(恒载 活载)作用下框架内力计算讲解

第六章竖向荷载（恒载+活载）作用下框架内力计算第一节框架在恒载作用下的内力计算本设计用分层法计算内力，具体步骤如下：①计算各杆件的固端弯矩②计算各节点弯矩分配系数③弯矩分配④调幅并绘弯矩图⑤计算跨中最大弯矩、剪力和轴力并绘图一、恒载作用下固端弯矩计算（一）恒载作用下固端弯矩恒载作用下固端弯矩计算(单位：KN·m) 表6.1弯矩图恒载作用下梁固端弯矩计算统计表6.2（二）计算各节点弯矩分配系数用分层法计算竖向荷载，假定结构无侧移，计算时采用力矩分配法，其计算要点是：①计算各层梁上竖向荷载值和梁的固端弯矩。

②将框架分层，各层梁跨度及柱高与原结构相同，柱端假定为固端。

③计算梁、柱线刚度。

对于柱，假定分层后中间各层柱柱端固定与实际不符，因而，除底层外，上层柱各层线刚度均乘以0.9修正。

有现浇楼面的梁，宜考虑楼板的作用。

每侧可取板厚的6倍作为楼板的有效作用宽度。

设计中，可近似按下式计算梁的截面惯性矩：一边有楼板：I=1.5Ir两边有楼板：I=2.0Ir④计算和确定梁、柱弯矩分配系数和传递系数。

按修正后的刚度计算各结点周围杆件的杆端分配系数。

所有上层柱的传递系数取1/3，底层柱的传递系数取1/2。

⑤按力矩分配法计算单层梁、柱弯矩。

⑥将分层计算得到的、但属于同一层柱的柱端弯矩叠加得到柱的弯矩。

（1）计算梁、柱相对线刚度图6.1 修正后梁柱相对线刚度（2）计算弯矩分配系数结构三层=5.37÷(5.37+1.18)=0.820①梁μB3C3μ=5.37÷(5.37+3.52+1.18)=0.533C3B3=3.52÷(5.37+3.52+1.18)=0.350μC3D3=3.52÷(3.52+1.18)=0.749μD3C3=1.18÷(5.37+1.18)=0.180②柱μB3B2=1.18÷(5.37+3.52+1.18)=0.117μC3C2=1.18÷(3.52+1.18)=0.251μD3D2结构二层①梁μ=5.37÷(1.18+1.18+5.37)=0.695B2C2=5.37÷(1.18+1.18+5.37+3.52)=0.477μC2B2μ=3.52÷(1.18+1.18+5.37+3.52)=0.313 C2D2=3.52÷(1.18+1.18+3.52)=0.5986 μD2C2=1.18÷(1.18+1.18+5.37)=0.1525②柱μB2B3μ=1.18÷(1.18+1.18+5.37)=0.1525B2B1=1.18÷(1.18+1.18+5.37+3.52)=0.105 μC2C3μ=1.18÷(1.18+1.18+5.37+3.52)=0.105 C2C1=1.18÷(1.18+1.18+3.52)=0.2007 μD2D3μ=1.18÷(1.18+1.18+3.52)=0.2007D2D1结构一层=5.37÷(1.18+1+5.37)=0.711①梁μB1C1=5.37÷(1.18+1+5.37+3.52)=0.485 μC1B1=3.52÷(1.18+1+5.37+3.52)=0.318 μC1D1=3.52÷(1.18+1+3.52)=0.618μD1C1=1.18÷(1.18+1+5.37)=0.156②柱μB1B2=1÷(1.18+1+5.37)=0.133μB1B0=1.18÷(1.18+1+5.37+3.52)=0.107μC1C2=1÷(1.18+1+5.37+3.52)=0.090μC1C0μ=1.18÷(1.18+1+3.52)=0.207D1D2μ=1÷(1.18+1+3.52)=0.175D1D0（三）分层法算恒载作用下弯矩恒载作用下结构三层弯矩分配表6.3B C D上柱偏心弯矩分配系数0固端弯矩分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递合计一次分配14.650 -13.883 226.915 20.861 -251.346 84.509 -112.810 二次分配14.512 -14.512 228.818 21.278 -250.096 105.707 -105.707恒载作用下结构二层弯矩分配表6.40.768 12.717 -28.301↑↑↑B C D偏心弯矩分配系数固端弯矩分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递合计一次分配 6.931 4.431 -4.607 308.811 46.295 47.232 -385.113 169.804 -113.072 -92.837二次分配 5.901 3.401 -9.302 300.595 44.486 45.423 -390.504 191.416 -105.826 -85.591恒载作用下结构一层弯矩分配表6.52.127 9.081 -7.935↑↑↑B C D偏心弯矩分配系数固端弯矩分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递合计一次二次7.030 5.338 -12.368 267.469 35.352 22.097 -324.919 357.349 -46.247 -15.172 -295.930图6.2 弯矩再分配后恒载作用下弯矩图（KN·m）（四）框架梁弯矩塑性调幅为了减少钢筋混凝土框架梁支座处的配筋数量，在竖向荷载作用下可以考虑竖向内力重分布，主要是降低支座负弯矩，以减小支座处的配筋，跨中则应相应增大弯矩。

毕业设计-框架内力组合(柱)

毕业设计-框架内力组合(柱)

01
03
本设计还对框架内力组合(柱)的材料选择、连接方式、 施工工艺等方面进行了深入研究，为实际工程中的广
泛应用奠定了基础。
04
具体而言，本设计通过理论分析和数值模拟，揭示了 框架内力组合(柱)在不同荷载和边界条件下的性能表 现，并提出了相应的优化设计方案。
研究展望
尽管本设计取得了一定的成果 ，但仍有许多问题需要进一步
探讨和研究。
在未来的研究中，可以进一步 拓展框架内力组合(柱)在不同类
型建筑结构中的应用，提高其 适应性和可靠性。
此外，随着新材料、新工艺的 不断涌现，可以尝试将新的技 术和方法应用于框架内力组合( 柱)的设计和施工中，以提高其 性能和效率。
同时，还需要加强框架内力组 合(柱)在实际工程中的监测和维 护，确保其长期稳定性和安全 性。
实例分析方法与步骤
• 方法：采用有限元分析方法，建立高层建筑框架结构的数值模 型，通过施加各种工况下的荷载，模拟框架柱的内力组合情况。
实例分析方法与步骤
步骤 1. 建立高层建筑框架结构的数值模型；
2. 施加竖向荷载，模拟框架柱的轴向受力；
实例分析方法与步骤
3. 施加水平荷载，模 拟框架柱的剪切受力；
感谢观看
THANKS
毕业设计-框架内力组 合(柱)
• 引言 • 框架内力组合(柱)的基本理论 • 框架内力组合(柱)的实例分析 • 框架内力组合(柱)的优化设计 • 结论与展望
目录
01
引言
毕业设计的目的和意义
01
毕业设计是土木工程专业学生完 成学业的必经环节，旨在培养学 生综合运用所学知识和技能，分 析和解决实际工程问题的能力。
框架内力组合(柱)的计算方法

框架结构体系

框架结构体系
便 构件类型少，易于标准化、定型化； 可以采用预制构件，也易于采用定型模板而做成
现浇结构，有时还可采用现浇柱及预制梁板的半 现浇半预制结构。 现浇结构的整体性好，抗震性能好，在地震区应 优先采用。 缺点：抗侧刚度低，２０层以下建筑 适用范围：办公楼、餐厅、车间、营业室、教室 和实验室等
建筑平面布置灵活，使用方便； 框架房屋比砌体房屋有较高的承载力，较好
柱截面
实腹式（矩形、箱形、圆形、I形、H形、L形、T形、 十字形等）
格构式 （对钢结构而言）
梁截面
实腹式（矩形、箱形、T形、倒 L形、I形、H形、花 篮梁等）
格构式 （对钢结构而言）
矩形梁
混凝土梁形式
T形梁
倒L形梁
花篮梁
箱形梁
二、框架结构的优缺点及适用范围
优点： 建筑平面布置灵活、易于设置较大房间、使用方
3900
7500 2000 7500
3900
5000 700 2000 6000
7000 6000
教室
教室 3900
走道
走道
7800
6000 2400 6000
6000 2400 6000
等跨式柱网
等跨式柱网：常用跨度为6米、7.5米、9米、12米
开间方向柱距：6m
三、构件截面尺寸
（一）框架梁的截面尺寸 （二）框架柱的截面尺寸 （三）楼盖结构尺寸
（一）框架梁的截面尺寸
❖ hb=(1/7—1/15)lb (刚度要求)
hb≤lbn/4
（避免短梁）
bb=(1/2—1/3.5)hb bb≥200mm (构造要求) bb≥bc/2
式中lb、lbn——分别为主梁的计算跨度和净跨度。
纵向布置连系梁。横向抗侧 刚度大。有利采光和通风。

第6章框架梁柱设计及步骤

第6章框架梁柱设计及步骤

§ 6.1 延性框架的概念设计
框架柱的轴压比限值 (影响柱 承载力和延性的参数)
N
N c [ c ] f c bh
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5
§ 6.2 框架梁抗震设计
6.2.1 框梁破坏形态与延性
梁的破坏类型（弯曲、剪切破坏）
6.2.2 梁截面抗弯设计
梁截面配筋与延性 受压区高度小，延性好 受压钢筋能改善延性（要求一定量的受压钢筋） 梁截面抗弯验算
1、轴力、弯矩设计值
（1）强柱弱梁
M
C
C M b （一、二、三级）
M
M
C
C
1.2 M bu
（9度、一级）
—节点上下柱端截面顺时针或逆时针方向组合弯矩设计 值之和，上下柱端的弯矩设计值，可按弹性分析的弯矩比例进 行分配 M b —节点左右梁端截面顺时针或逆时针方向组合弯矩设计 值之和，当抗震等级为一级且节点左右梁端均为负弯矩时，绝 对值较小的弯矩取为零 C —柱端弯矩增大系数，一、二、三级分别取1.4 1.2 1.1
M (M 1 M2 )/2 M0 M /2 M0
M ——按简支梁计算时跨中弯矩 、M 2 ——经内力调整并组合后的支座弯矩 M1
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25
框架梁、柱设计步骤
步骤七：内力组合、确定最不利内力 （恒荷载起控制，无风）
S 1.35SGK 0.7 1.4SQK
第六章 钢筋混凝土框架构件设计
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1
框架内力组合及最不利内力 框架抗震设计的延性要求 框架梁截面设计和配筋构造 框架柱截面设计和配筋构造 框架节点核心区截面设计
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2
§ 6.1 延性框架的概念设计

框架结构的内力和位移计算(精)

框架结构的内力和位移计算(精)

假定： （1）平面结构假定； （2）忽略柱的轴向变形； （3）D值法考虑了结点转角， 假定同层结点转角相等
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27
D 值法
计算方法 1、D值——修正抗侧刚度的计算 水平荷载作用下，框架不仅有侧移， 且各结点有转角，设杆端有相对位 移 ，转角 、 ，转角 1 2 位移方程为：
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22
反弯点法
2、剪力的计算 根据假定1：
V1 j d1 j j
Vij d ij j
Vij , d ij
——第j层第I根柱的剪力及其抗侧刚度
第j层总剪力
V pj
Vpj V1 j V2 j Vmj
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反弯点法
V1 j
第j层各柱剪力为
M ( z) N B
M(z)——上部水平荷载对坐标Z力矩总和 B——两边柱轴线间的距离
N
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柱轴向变形产生的侧移

N j
任意水平荷载下柱轴向变形产生的第j层处侧移 把框架连续化，根据单位荷载法：
2 ( NN / EA)dz
N j 0
Hj
N ( H j z) / B
框架结构的内力和位移计算荷载和设计要求51计算简图计算简图计算简图计算简图计算简图52竖向荷载作用下的近似计算方法分层法分层法分层法分层法力学知识回顾分层法计算过程构件弯矩图53水平荷载作用下内力近似计算方法反弯点法反弯点法弯点法反弯点法反弯点法反弯点法反弯点法反弯点法54水平荷载作用下内力近似计算方法d55水平荷载作用下侧移的近似计算梁柱刚度比k中柱
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9
计算简图
二、结构构件的截面抗弯刚度 考虑楼板的影响，框架梁的截面抗弯刚度应适当提高 现浇钢筋混凝土楼盖： 中框架：I＝2I0 边框架：I＝1.5I0 装配整体式钢筋混凝土楼盖： 截面形式选取： 框架梁跨中截面： 中框架：I＝1.5 I0 T型截面 边框架：I＝1.2 I0 框架梁支座截面： 装配式钢筋混凝土楼盖： 矩形截面 中框架：I＝I0 边框架：I＝I0 注：I0为矩形截面框架梁的截面惯性矩

毕业设计框架内力组合柱

毕业设计框架内力组合柱
6．2．6 一、二、三、四级框架的角拄，经本规范第 6．2．2、6．2．3、6．2．5、6．2．10条调整后的组合 弯矩设计值、剪力设计值尚应乘以不小于1.10的增大系数。
此条款对中框架不适用,故大部分同学不采用此项修 正,边框同学有二角柱需修正。
短柱是指剪跨比λ≤2的柱。如果柱的反弯点在柱高中 部时，λ≤2和高宽比 ≤4是近似等效的。采用柱高宽比不 大于4的要求是近似的规定，主要是为了方便操作。
大、小偏心受压情况时, M 值愈 大愈不安全；
Mmax,相应的N(大、小偏心受压)； Nmin, 相应的M(大偏心受压)； Nmax, 相应的M(小偏心受压)； 此处相应是指同一工况，具体见下页。
每层柱配筋应根据四种工况组合分别算出配筋面积后选 择最大值,且满足构造要求选筋。
7.1 混凝土柱
同一工况中 取大值,
框架内力计算时，不需要考虑任何的分项系数， 到结构设计时，分项系数才登场。
§1框架内力分析-框架内力组合
结构构件的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合：
S≤R / γ RE
其中风载及竖向地震作用不考虑 8、9度时的大跨度和长悬臂结构及9度时的高层建筑，
应计算竖向地震作用。
仅恒+活时用
4.1.2 设计楼面梁、墙、柱及基础时，表4.1.1中的楼面活荷载标准值 在下列情况下应乘以规定的折减系数。 2 设计墙、柱和基础时的折减系数 1)第1(1)项应按表4.1.2规定采用； 注：楼面梁的从属面积应按梁两侧各延伸二分之一梁间距的范围内 的实际面积确定。
框架内力分析-框架内力组合
为什么要内力组合？ 求哪里的内力(控制截面)? 何为最不利内力?
§1框架内力分析-框架内力组合
静力荷载作用下：荷载效应的基本组合 γoS≤R 1)由可变荷载效应控制的组合：

第六章RC框架结构设计

第六章RC框架结构设计

6.3.2 柱正截面承载力验算
一、二级框支柱由地震作用产生的轴 力应分别乘以增大系数1.5、1.2。
计算轴压比时，附加轴力不乘以增大 系数。
一、二级框支柱的顶层柱上端和底层 柱下端，其组合的弯矩设计值应分别乘 以增大系数1.5和1.25。
6.3.2 柱正截面承载力验算
d) 角柱
按上述方法调整后的组合弯矩 设计值再乘以不小于1.10的增 大系数 。
6.2 框架梁设计
震害
6.2 框架梁抗震设计
6.2.1 框架梁的破坏形态与延性
破坏形态： 剪切破坏 弯曲破坏
剪切破坏：脆性破坏，延性小，耗能差
6.2 框架梁抗震设计
弯曲破坏：
• 少筋破坏—脆性破坏，延性小，耗能差 • 超筋破坏—脆性破坏，延性小，耗能差 • 适筋破坏—延性破坏
6.2 框架梁抗震设计 6.2.2 梁截面抗弯设计 1 ）梁纵向配筋与延性的关系
大家好
1
第6章 钢筋混凝土框架构件设计
6.1 延性框架的概念设计 6.2 框架梁设计 6.3 框架柱设计 6.4 梁柱节点核芯区抗震设计 6.5 钢筋的连接和锚固
6.1 延性耗能框架的概念设计
延性是指强度或承载力没有大幅度 下降情况下的屈服后变形能力；
耗能能力是构件或结构耗散地震能 量的能力，用往复荷载作用下构件或 结构的力－变形滞回曲线包含的面积 度量。
0.4 和 0.3 和 0.25 和
0.2 和 80ft/fy
65ft/fy
55ft/fy
45ft/fy
0.3 和 0.25 和 0.2 和
65ft/fy
55ft/fy
45ft/fy
6.2.4 构造措施
沿全长顶面和底面至少两根纵筋

第六章_钢筋混凝土框架构件设计

第六章_钢筋混凝土框架构件设计
VGb —— 梁在本跨竖向重力荷载作用下产生的简支支座 反力设计值
4 梁斜截面有关构造规定
❖ 截面尺寸和混凝土强度：考虑地震作用组合时;当跨高比
l0/h≥2 5时;Vb≤0 20cfcbh0/RE ；当跨高比l0/h<2 5时;Vb≤0 15cfcbh0/RE
❖ 在强柱弱梁和强剪弱弯的情况下;不宜采用加大梁高度的作 法；常常采用截面高宽比较小的扁梁
2 轴压比N
N = NE /bchcfc
1N越小;延性越好
见图68
2轴压比的限制值见表：
结构类型
框架 框架一剪力墙 框架一核芯筒
框支结构
抗震等级
一
二
三
0.7
0.8
0.9
0.75
0.85
0.95
0.6
0.7
——
3 剪压比V：
V =VE / bchc0 fc 1V越小;延性越好
2剪压比的限制：
❖不考虑地震组合：V ≤0 25 ❖考虑地震组合：V ≤0 20/RE ——＞2
d／4，10
二
8d，l00mm
d／4， 8
三
8d，150mm (柱根l00mm)
d／4， 8
四
8d，150mm (柱根l00mm)
d／4， 6 (柱根8)
❖加密区体积配箍率： v
Asv lsv l1l2 s
≥ v fc ／ fyv
一级抗震等级：v≥ 0 8％；
二级时：
v≥0 6％；
三 四级时： v≥0 4％
❖最小配筋率见下表 最大配筋率 ❖对称配筋 ❖最小截面尺寸 ❖纵筋间距 ❖纵筋接头要求
抗震结构中柱截面最小配筋率%
柱类型 框架中柱、边柱

高层建筑结构设计 第06章 剪力墙结构内力计算

高层建筑结构设计 第06章 剪力墙结构内力计算

为简化计算，可将上述三式写成统一公式，并取G=0.4E 可得到整截面墙的等效刚度计算公式为
Ec Ieq Ec Iw
1
9Iw
AwH 2

引入等效刚度，可把剪切变形与弯曲变形 综合成弯曲变形的表达形式

11
V0
H
3
倒三角荷载
60 EIeq


1
V0
H
3
8 EIeq
• 内力 先将整体小开
口墙视为一个上 端自由、下端固 定的竖向悬臂构 件，如图所示， 计算出标高处 （第i楼层）截面 的总弯矩和总剪 力，再计算各墙 肢的内力。
• 墙肢的弯矩 将总弯矩Mi分为两部 分，其一为产生整体
弯曲的弯矩；另一为
产生局部弯曲的局部 弯矩，如图所示。
• 第j墙肢承受的全部弯矩可按下式计算
当剪力墙各墙段错开距离a不大于实体连接墙厚度的 8倍，并且不大于2.5m时，整片墙可以作为整体平 面剪力墙考虑；计算所得的内力应乘以增大系数1.2， 等效刚度应乘以折减系数0.8。当折线形剪力墙的各 墙段总转角不大于15°时，可按平面剪力墙考虑。
6.2 整体墙和小开口整体墙的计算
6.2.1 整体墙的内力和位移计算 1、墙体截面内力
Mi (x)

0.85M p (x)
Ii I
0.15M p (x)
Ii Ii
式中，Ii第i个墙肢的惯性矩，
I 对组合截面形心的组合截面惯性矩。
I I j Aj y2
• 墙肢的剪力 第j墙肢的剪力可近似按下式计算
Vi

1 2
Vp

A Ai
Ii Ii

框架内力组合

框架内力组合

第六章 横向框架内力组合6.1 横向框架内力组合组合时应取弯矩调幅后的值，按规范要求，组合应分为无地震作用和有地震作用的组合。

6.1.1 无地震作用组合（不考虑风荷载）由可变荷载控制的组合：QK Q GK G S S S γγ+= (6-1)由永久荷载控制的组合： ∑=+=n i QiKci Qi GK G S S S 1ϕγγ (6-2)式中：S —荷载效应组合的设计值G γ—永久荷载分项系数，由可变荷载效应控制的组合应取1.2；由永久荷载效应控制的组合应取1.35Qi γ—可变荷载分项系数，非工业房屋楼面结构取1.4GK S —永久荷载效应标准值Q i K S —楼面活荷载效应标准值 ci ϕ—可变荷载的组合值系数；一般情况取0.7由上可得：由可变荷载控制的组合：QK GK S S 4.12.1+ 由永久荷载控制的组合：QK GK QK GK S S S S 0.135.17.04.135.1+=⨯+6.1.2 有地震作用组合有地震作用效应组合时，荷载效应和地震作用效应组合的设计值按下式进行：（不考虑竖向地震作用）EhK Eh GE G S S S γγ+= (6-3) 式中：S —荷载效应组合和地震效应组合的设计值G γ—重力荷载分项系数，取1.2 Eh γ—地震作用分项系数，取1.3GE S —重力荷载代表值，应为(恒载+0.5×活载)作用下的荷载效应值 E h K S —水平地震作用标准值，尚应乘以相应的增大系数或调整系数 结构构件承载力设计值：S R RE ⋅=γ (6-4) 式中：RE γ—承载力抗震调整系数表6.1 RE γ取值表柱左侧受拉为正，右侧受拉为负。

6.2 横向框架梁、柱内力组合表。

六层框架楼内力组合形式

六层框架楼内力组合形式

内力组合各种荷载情况下的框架内力求得后，根据最不利又是可能的原则进行内力组合。

当考虑结构塑性内力重分布的有利影响时，应在内力组合之前对竖向荷载作用下的内力进行调幅。

其中在恒载作用下，对梁端负弯矩进行调幅，调幅系数为0.8，而且当梁端负弯矩减小后，应按平衡条件计算调幅后的跨中弯矩，调整后梁跨中正弯矩至少应取按简支梁计算的跨中弯矩的一半，即20161gl M ≥中。

在活载作用下，采用满跨布置荷载的方法，对梁端负弯矩进行调幅，调幅系数也为0.8，而且当梁端负弯矩减小后，应按平衡条件计算调幅后的跨中弯矩。

但在满跨布置荷载时，求得的梁的跨中弯矩比最不利荷载位置法的计算结果要小，因此对跨中弯矩应乘以1.2的系数予以增大。

调整后梁跨中正弯矩至少应取按简支梁计算的跨中弯矩的一半，即20161ql M ≥中。

分别考虑恒荷载和活荷载有可变荷载效应控制的组合和由永久荷载效应控制的组合，并比较两种组合的内力，取最不利者。

由于构件控制截面的内力值应取自支座边缘处，为此，进行组合前，应先计算各控制截面处的（支座边缘处的）内力值。

梁支座边缘处的内力值：2-2b -b q V V V M M ⋅=⋅=边边式中 边M -支座边缘截面的弯矩标准值； 边V -支座边缘截面的剪力标准值； M -梁柱中线交点处的弯矩标准值；V - 与M 相应的梁柱中线交点处的剪力标准值； q -梁单位长度的均布荷载标准值； b -梁端支座宽度（即柱截面高度）。

柱上端控制截面在上层的梁底，柱下端控制截面在下层梁顶。

按轴线计算简图算得的柱端内力值，宜换算到控制截面处的值。

23表 3 梁控制截面弯矩和剪力值表 4框架梁的内力组合表78910表 5 框架柱的内力组合表表 6 梁端剪力设计值调整。

内力组合表 (2)

内力组合表 (2)

附录2 内力组合表附录2.1 框架梁的内力组合表层次截面内力S GK S QKS EK S EK组合一组合二组合三组合四组合五组合六组合七组合八组合九组合十组合十一组合十二组合十三剪力调整左风右风左震右震一层AM -92.23-24.57(-24.74)43.80 -27.30 160.80 -171.40 -145.06 -49.35 -148.89 -86.43 -176.02 -111.79 -171.51 -30.91 -130.45 62.65 -261.25 78.34 -245.56144.04 V94.1024.4(24.4)-10.40 6.50 -38.30 40.90 147.08 98.36 122.02 130.56 151.85 142.21 156.41 79.54 103.20 66.10 153.62 48.03 135.55跨中M120.4835.52(35.64)2.65 -1.65 9.50 -10.10 194.30 148.29 142.27 192.67 187.25 199.68 196.07 124.19 118.17 133.73 114.62 112.99 93.88B左M-110.84-31.03(-30.77)-38.50 24.00 -141.80 151.20 -176.44 -186.91 -99.41 -220.61 -141.86 -212.38 -159.88 -164.74 -77.24 -251.86 33.82 -232.92 52.75 V99.6026.3(26.2)-10.40 6.50 -38.30 40.90 156.34 104.96 128.62 139.55 160.85 151.50 165.69 85.04 108.70 72.63 160.15 53.47 140.99B右M-20.91-5.78(-5.36)21.10 -13.20 77.50 -82.90 -33.18 4.45 -43.57 -5.79 -49.01 -16.17 -44.98 8.63 -39.39 54.33 -102.06 57.87 -98.52121.80 V23.905.8(4.7)-18.90 11.50 -69.40 74.30 36.80 2.22 44.78 12.17 50.48 22.07 47.61 -2.56 40.00 -49.91 108.88 -54.37 104.41跨中M 1.20-0.36(-1.08)-2.60 1.65 -9.45 10.15 0.94 -2.20 3.75 -2.29 3.07 -0.92 2.65 -2.44 3.51 -8.62 10.49 -8.72 10.39CM-0.17-0.255(-0.77)-26.30 16.50 -96.40 103.20 -0.56 -37.02 22.90 -33.66 20.26 -22.57 13.38 -36.99 22.93 -93.80 100.81 -93.83 100.78 V 3.700.1(1.1)-18.90 11.50 -69.40 74.30 4.58 -22.02 20.54 -19.25 19.06 -10.78 14.75 -22.76 19.80 -72.35 86.44 -73.07 85.71二层AM-89.17-24.31(-24.99)31.50 -19.70 137.20 -142.80 -141.03 -62.90 -134.58 -97.94 -162.45 -117.74 -160.74 -45.07 -116.75 42.28 -230.72 57.53 -215.48110.30 V93.8024.4(24.4)-7.60 4.70 -32.90 34.30 146.72 101.92 119.14 133.73 149.23 144.16 154.49 83.16 100.38 71.77 146.02 53.75 128.00跨中M123.6036(35.28)1.55 -1.00 7.10 -7.35 198.72 150.49 146.92 195.63 192.42 203.44 201.30 125.77 122.20 134.04 119.95 112.85 98.76B左M-109.57-30.77(-31.03)-28.40 17.70 -123.00 128.10 -174.56 -171.24 -106.70 -206.03 -147.95 -201.92 -163.20 -149.33 -84.79 -232.49 12.33 -213.73 31.09 V99.9026.3(26.2)-7.60 4.70 -32.90 34.30 156.70 109.24 126.46 143.44 158.94 154.26 164.59 89.26 106.48 78.91 153.16 59.70 133.95B右M-22.95-6.035(-5.19)15.20 -9.50 66.10 -68.90 -35.99 -6.26 -40.84 -15.99 -47.11 -24.13 -44.88 -1.67 -36.25 41.46 -90.17 45.29 -86.33101.40 V25.60 6(4.6) -13.40 8.30 -58.40 60.90 39.12 11.96 42.34 21.40 48.74 29.18 47.41 6.84 37.22 -5.95 95.75 -40.82 91.01跨中M 2.28-0.48(-0.96)-1.60 1.00 -7.05 7.35 2.06 0.50 4.14 0.12 3.39 1.26 3.45 0.04 3.68 -5.25 8.79 -5.52 8.52CM-1.190.34(0.68)-18.40 11.50 -80.20 83.60 -0.95 -27.19 14.67 -24.18 13.49 -16.73 8.39 -26.95 14.91 -78.96 80.75 -78.83 80.87 V 2.00 0.3 (1) -13.40 8.30 -58.40 60.90 2.82 -16.36 14.02 -14.11 13.24 -8.26 9.97 -16.76 13.62 -61.98 69.84 -62.41 69.42注：表中组合一到组合十三的荷载组合式子以及剪力的调整见计算书的4.6.2节（）中的数值为雪荷载作用下的内力；弯矩M的单位为kN·m，剪力V的单位为kN。

毕业设计-框架内力组合(柱)

毕业设计-框架内力组合(柱)
结果分析
根据实验数据，分析框架内力组合(柱)在不同工况 下的受力性能，探究其受力规律和破坏机理。
结论总结
总结实验结果，得出框架内力组合(柱)的受力性能 和适用范围，为工程实践提供理论依据。
04
框架内力组合(柱)的数值模
拟研究
数值模拟方法介绍
有限元法
01
将结构离散化为有限个小的单元，通过求解这些单元的力学平
01
02
03
试件制作
根据实验要求，制作不同 尺寸和材料的框架内力组 合(柱)试件。
加载装置
设计合理的加载装置，模 拟实际工程中的受力情况， 对试件进行加载。
数据采集
在实验过程中，使用测量 仪器实时采集试件的应变、 位移等数据，记录实验过 程中的重要信息。
实验结果分析
数据处理
对采集的数据进行整理、分析和处理，提取有用 的信息。
工程特点
建筑高度高，抗震设防烈度高，对结构安全 性要求高
框架内力组合(柱)在工程中的应用分析
内力组合柱的设计
根据建筑需求和结构要求，进行内力 组合柱的截面尺寸、配筋等设计。
内力组合柱的承载能力分析
通过有限元分析等方法，对内力组合 柱的承载能力进行计算和评估。
内力组合柱的稳定性分析
考虑轴压比、长细比等因素，对内力 组合柱的稳定性进行分析。
内力组合柱的优化设计
根据分析结果，对内力组合柱的设计 进行优化，以提高结构的安全性和经 济性。
框架内力组合(柱)在工程中的优化建议
合理选择材料
优化截面尺寸
选用高强度钢材或混凝土，以提高内力组 合柱的承载能力和抗震性能。
根据计算和分析结果，合理调整内力组合 柱的截面尺寸，以实现经济、合理的结构 设计。

第6章_高层建筑结构设计_框架-剪力墙结构设计

第6章_高层建筑结构设计_框架-剪力墙结构设计

6.1 框架—剪力墙结构概念设计
1.构件截面尺寸估算 框架梁、柱、节点等的截面尺寸估算与框架结构相同， 可按4.1.3的有关规定进行。 2.材料强度等级的选定 现浇框架梁、柱及节点的混凝土强度等级，按一级抗震等 级设计时，不应低于C30，二~四级和非抗震设计时，不应 低于C20。 现浇框架梁的混凝土强度等级不宜大于C40。 框架柱的混凝土强度等级,抗震设防烈度为９度时不宜大 于Ｃ６０，抗震设防烈度为８度时，不宜大于C70。 剪力墙结构混凝土强度等级不应低于Ｃ２０，有短肢的剪 力墙结构的混凝土强度等级不应C25。
6.1 框架—剪力墙结构概念设计
(3) 框剪结构应设计成双向抗侧力体系，且在抗震设计， 结构两主轴方向均应布置剪力墙，并使结构各主轴方向 的侧向刚度接近。 (4) 主体结构构件之间除个别节点外不应采用铰接，梁与柱 或柱与剪力墙的中线宜重合。 (5)剪力墙布置须满足本书第2.3.5中第４小节对框架－剪力 墙结构体系的相关要求。 (6)对长矩形平面或平面有一方向较长时（L或T形平面）， 需对横向剪力墙间距的最大值作出限制,其值须满足附表 8.9的要求。 (7)纵向剪力墙不宜集中布置在房屋的两尽端。 (8)板柱－剪力墙结构的布置要求比框架－剪力墙结构更严 格。
刚接体系 此种结构体系中的框架 与剪力墙通过连系梁将 框架和剪力墙连系，连 杆一端与剪力墙刚接， 另一端与框架铰接。
在此计算图中， 总剪力墙中包含 ２榀剪力墙（横向） 或4榀剪力墙（纵向）， 总框架中含有 ６榀框架（横向） 或２榀框架和１４根柱（纵向）。
刚接体系和铰接体系的根本区别在于连梁对剪力墙 墙肢有无约束作用。
6.2 内力和位移的简化近似计算
1. 铰接体系的内力和位移计算 铰接体系计算模型
将连杆切开，可得连杆的集中力F i j。

抗震第六章-2

抗震第六章-2

用 D 值法计算框架内力的步骤如下： ( 1 ）计算各层柱的侧移刚度 D
式中 Kc― 柱的线刚度； h ― 楼层高度； α― 节点转动影响系数，由梁柱线刚度， 按高层建筑结构中的表取用。
( 2 ）计算各柱所分配的剪力Vij
按侧移刚度分配
( 3 ）确定反弯点高度 y (查表求，见高层建筑结构)
柱剪力 Vij 与反弯点高度 y
取上述两种组合中的最不利情况作为截面设计用 的内力设计值。 注意：考虑地震组合时，构件截面设计值应除以承载 力抗震调整系数
（五）框架结构位移验算 框架结构构件尺寸往往决定于结构的侧移变 形要求。 １.多遇地震作用下层间弹性位移的计算 对所有框架都应进行此项计算。 钢筋混凝土框架结构［θｅ］取１／５５０。
第i层的地震剪力Vi
求得第i层的地震剪力Vi后，再按该层各柱 的侧移刚度求其分担的水平地震剪力标准值。一 般将砖填充墙仅作为非结构构件，不考虑其抗侧 力作用。
（二）水平地震作用下框架内力的计算
1.反弯点法 适用于层数较少、梁柱线刚度比大于３的情况，计算 比较简单。 ２.Ｄ值法（改进反弯点） 近似地考虑了框架节点转动对侧移刚度和反弯点高度 的影响，比较精确，应用比较广泛。
M +M Vb = ηVb + VGb ln
l b r b
式6-28
9度和一级框架结构尚应符合：
Vb = 1.1
M
l bua
+M ln
r bua
+ VGb
式6-29
ln
l b
---梁的净跨；
VGb ---梁在重力荷载代表值（9度时高层建筑还应包括竖向地 震作用标准值）作用下，按简支梁分析的梁端截面剪力设
式中 SGE ― 相应于水平地震作用下重力荷载代表值效 应的标准值； SEh ― 水平地震作用效应的标准值。 注意：考虑地震组合时，构件截面设计值应除以承载力 抗震调整系数

内力组合计算范文

内力组合计算范文

内力组合计算范文
内力组合是指将多种不同属性的内力合并起来，形成更加强大的内力
体系。

内力组合可以增加内力的威力和效果，使修炼者在战斗中更具优势。

下面将详细介绍内力组合的计算方法。

首先，需要了解不同内力属性的种类和效果。

常见的内力属性包括攻
击性内力、防御性内力、治疗性内力等。

攻击性内力可以增加攻击力和伤害，使技能和招式更具杀伤力；防御性内力可以增加防御力和耐久度，提
升修炼者的生存能力；治疗性内力可以恢复生命值和内力值，帮助修炼者
更好地维持战斗状态。

然后，需要确定内力组合的比例和配比。

根据修炼者的个人特点和需求，可以根据不同属性的内力进行调整。

例如，攻击型修炼者可以将攻击
性内力的比例设定为50%，防御性内力为30%，治疗性内力为20%；而防
御型修炼者可以将防御性内力的比例提高，达到60%，攻击性内力为20%，治疗性内力为20%。

总结起来，计算内力组合的步骤包括确定内力属性种类和效果、确定
内力组合比例和配比、计算各种属性内力的数值、将各种属性内力的数值
乘以对应的比例，并相加得到最终的内力组合数值。

通过合理的内力组合
计算，修炼者可以根据自己的需求和特点打造出更加强大和适应的内力体系。

3.6结构设计——内力组合(1)

3.6结构设计——内力组合(1)

`
3.6内力组合
3.6.1概述
各种荷载情况上的框架内力求得后，根据最不利又是可能的原则进行内力组合。

当考虑结构塑性内力重分布的有利影响时，应在内力组合之前对竖向荷载作用下的内力进行调幅。

由于构件控制截面的内力值应取自支座边缘处，为此，进行组合前。

应先计算各控制截面的内力值。

梁支座边缘处的内力值按式：M
边=M−V×b
2
, V
边
=M−q×b
2
计算；
柱上端控制截面在上层梁底，柱下端控制截面在下层的梁顶。

按轴线计算简图算得的柱端内力值，宜换算成控制截面处的值。

为了简化起见，也可采用轴线处内力值。

这样算得的钢筋用量比需要的钢筋略微多一点。

具体的控制截面数据与计算在上一环节已经完成。

3.6.2框架内力组合考虑的类型
框架各层梁控制截面的内力组合考虑4种组合。

取各种组合的最大值（绝对值）作该截面的设计内力：
1.2S Gk+1.4S Qk;
1.2S Gk+1.4S Wk;
1.2S Gk+0.9×(1.4S Qk+1.4S W k);
1.35S Gk+0.7×1.4S Qk
1.2S Gk、1.4S Qk、1.4S W k——分表表示恒荷载、活荷载、风荷载作用下的内力值
3.6.3框架梁、柱控制截面内力值以及内力组合计算表
` 柱的内力组合:。

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框架内力组合
一． 框架梁内力组合见横向框架KJ-2内力组合表
对于框架梁，在水平荷载和竖向荷载的共同作用下，其剪力沿梁轴线呈线性变化，因此，除取梁的两端为控制截面外，还应在跨间取最大正弯矩的截面为控制截面。

对于框架梁的最不利内力组合有： 对梁端截面：m ax
M +、
m ax
M
-、
m ax
V
对梁跨间截面：m ax M +、
m ax
M
-
荷载规范3.2.5基本组合的荷载分项系数，应按下列规定采用： 1.永久荷载的分项系数：
（1） 当其效应对结构不利时，
对由可变荷载效应控制的组合，应取1.2； 对由永久荷载效应控制的组合，应取1.35.
（2） 当其效应对结构有利时，
一般情况下应取1.0；
对结构倾覆、滑移和漂浮验算，应取0.9 2.可变荷载的分项系数 一般情况下应取1.4
对标准值大于4KN/m 2
的工业房屋楼面结构的活荷载应取1.3
抗震规范5.4.1结构构件的地震作用效应和其它荷载效应的基本组合，应按下式计算：S=W K W
W
EVK
EV
EhK
EH
GE G
S S
S
S γ
ψ
γ
γ
γ
+++
式中S ——结构构件内力组合的设计值，包括组合的弯矩、轴向力和剪力设计值； G γ——重力荷载分项系数，一般情况应采用1.2，当重力荷载效应对构件
承载能力有利是，不应大于1.0；
Eh
γ
、Ev γ——分别为水平、竖向地震作用分项系数，应按表1采用；
w γ——风荷载分项系数，应采用1.4；
GE
S ——重力荷载代表值的效应，有吊车时，尚应包括悬吊物重力标准值的效应； EhK S ——水平地震作用标准值的效应，尚应乘以相应的增大系数或调整系数； EvK S ——竖向地震作用标准值的效应，尚应乘以相应的增大系数或调整系数； wK
S ——风荷载标准值的效应；
w ψ——风荷载组合值系数，一般结构取0.0，风荷载起控制作用的高层建筑
应采用0.2
表1 水平、竖向地震作用分项系数表
抗震规范5.4.2 结构构件的截面抗震验算，应采用下列设计表达式： S ≤RE R γ/ 式中 RE γ——承载力抗震调整系数，除另有规定外，应按表
2采用；
R ——结构构件承载力设计值。

表2 承载力抗震调整系数 则此工程的组合式分别为：
1.2S GK +1.4S QK ;
1.35S GK +1.4×0.7S QK ;
1.2(S GK +0.5S QK )+1.3S EK ; 注：红色部分及重力荷载代表值
另外计算梁支座弯矩时组合中需用活载满跨的情况，梁跨中弯矩需用活载最不利布置的情况。

梁端弯矩需乘以0.8调幅系数，体现了“强柱弱梁”的原则。

同时应注意，梁截面设计时所采用的跨中弯矩设计值不应小于按简支梁计算的跨中弯矩设计值的一半。

抗震规范6.2.4 一、二、三级框架梁和抗震墙的连梁，其梁端截面组合的剪力设计值应按下式调整：
Gb
n r
b l b
vb V l M M
V ++=/)(η （6.2.4-1）
式中 V ——梁端截面组合的剪力设计值；
n
l ——梁的净跨；
Gb
V ——梁在重力荷载代表值作用下，按简支梁分析的梁端截面剪计
值；
l b
M
r b
M
——分别为梁左右端截面反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值，一级框架两端弯矩均为负弯矩时，绝对值较小的弯矩应取零；
vb η——梁端剪力增大系数，一级取1.3，二级取1.2，三级取1.1。

重力荷载代表值作用下梁端剪力Gb V 的计算：
梁在重力荷载代表值作用下按简支梁分析的梁端截面剪力设计值
Gb
V ——（恒载+0.5倍的活荷载）作用下的剪力乘以1.2的放大系数
二、框架柱内力组合见柱弯矩和轴力组合表
对于框架柱，由于其弯矩、轴力和剪力沿柱高为线性变化，因此可取各柱的上、下端截面为控制截面。

对于框架柱的最不利内力组合有：
对柱端截面：m ax M ±及相应的N 、V ；
m ax N 及相应的M 、V ；
min
N 及相应的M 、V （对于柱子一般采用对称配筋，m ax M ±只
需取m ax M ）
按抗震规范有如下调整：
6.6.2 三级框架的梁柱节点处,除框架顶层和柱轴压比小于0.15者及框支梁与框支柱的节点外,柱端组合的弯矩设计值应符合下列要求:
∑∑=b C C
M M
η,1.1=c η
式中 ∑C M ——节点上下柱端截面顺时针或反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。

∑
b
M
——节点左右梁端截面反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值
之和
6.2.3 三级框架结构的底层,柱下端截面组合的弯矩设计值,应乘以增大系数1.15。

底层柱纵向钢筋宜按上下端的不利情况配置。

6.2.5 三级框架柱和框支柱组合的剪力设计值应按下式调整：
n c
t
c
b v
c H M
M
V /)(+=η，11.=vc η
式中 V ——柱端截面组合的剪力设计值。

n H ——柱的净高。

c
t
c
b M
M
——分别为柱的上下端顺时针或反时针方向组合的弯矩设计
值，应符合本节第6.2.2、6.2.3条的规定。

vc η——柱剪力增大系数，三级取1.1。

6.2.6 三级框架的角柱，经上述规范调整后的组合弯矩设计值、剪力设计值尚
应乘以不小于1.10的增大系数。

一层框架梁内力组合（静力组合）
二层框架梁内力组合（静力组合）
三层框架梁内力组合（静力组合）
四层框架梁内力组合（静力组合）
五层框架梁内力组合（静力组合）
6
7
KJ-2柱内力组合--------A柱
8
9
10。