文档介绍：结构力学课程作业
多层多跨框架结构内力计算书
姓名:
班级:
学号:
任课教师:
目录
一、题目……………………………………………………… 3
二、任务……………………………………………………… 4
三、结构的基本数据…………………………………………… 5
1. 构件尺寸…………………………………… 5
2. 荷载………………………………………… 5
3. 材料性质…………………………………… 5
四、水平荷载作用下的计算…………………………………… 6
……………………………………………………… 6
……………………………………… 11
五、竖直荷载作用下的计算…………………………………… 18
………………………………………… 19
……………………………………… 29
六、结果对比及误差分析………………………………………36
七、后记………………………………………………………… 37
八、参考文献………………………………………………………… 37
一、题目
1、计算简图如图7所示。
2、参考数据:
Eh=×107kN/m2
柱尺寸:450×450,梁尺寸:250×700
竖向荷载:q,=18kN/m,(图8)
水平荷载:FP,=18kN, (图9)
姓名
结构
水平荷载
竖向荷载
柱
梁(边)
梁(中)
27XX
三
F=18KN
g=36KN/m
600*600
250*600
250*400
图 Error! Bookmark not defined.
图 Error! Bookmark not defined.
图 Error! Bookmark not defined.
二、任务
计算多层多跨框架结构在荷载作用下的内力,画出内力图。
计算方法:水平荷载作用下,用D值法及求解器分别计算;竖向荷载作用下,用分层法及求解器分别计算。
对两种方法的计算结果进行对比,分析近似法的误差。
把计算过程写成计算书的形式。
结构基本数据
构件尺寸
柱:
边梁:
中间梁:
结构荷载
水平荷载:
竖向荷载:
材料性质
材料弹性模量:
构件刚度:
柱:
第1层:
第2~5层:
边梁:
中间梁:
四、水平荷载作用下的计算
水平荷载:
图8
(一)D值法计算
方法综述:框架结构在水平荷载作用下受力变形有以下特点:①各杆的弯矩为直线分布,且每个杆均有一个零弯矩点即反弯点;②在固定端处,角位移为零,但上部各层节点均有转角存在,节点的转角随梁柱线刚度比的增大而减小;③如果梁柱线刚度比值较大,则可忽略梁的轴向变形,同层内各节点有相同的侧向位移,同层各柱具有相同的层间位移。因此求出各柱反弯点位置处的剪力,则可计算出柱端弯矩值。
D值法的计算步骤与反弯点法相同,不同的是,D 值法提出了修正柱的侧移
刚度和调整反弯点高度的方法,较之反弯点法精度更高。
D 值法解题关键:确定侧移刚度和反弯点高度。
①计算各柱子反弯点处剪力
………………………………………①
………………………………………②
②式中: ——第j层第i柱的剪力;
——第j层第i柱的侧移刚度D值,①式为D值计算方法;
——第j层所有柱D值总和;
——第j层由外荷载引起的总剪力;
——柱的线刚度。
一般柱:
底层柱:(其中, ,,为中间柱上下左右四根梁的线刚度)
③.各层D 值与各柱反弯点处剪力(下表)
注:j——柱子编号,从左至右编号
j
1
2
3
4
Vpj
第五层
K5j
18
α5j
V5j
第四层
K4j
36
α4j
V4j
第三层
K3j