多层多跨框架结构.docx

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1、多层多跨框架结构内力计算任务书（结构二）目录一、任务与目标………………………………………3二、结构的基本数据…………………………………3三、水平荷载作用下的计算1、D值法计算1.1、D值法简介……………………………………31.2、D值法计算过程………………………………41.3、D值法求解所得内力图………………………92、结构力学求解器计算2.1、求解器计算及绘制内力图……………………113、求解器输出的内力结果……………………………134、求解器法和D值法计算结果对比与分析…………14四、竖向均布荷载下的计算1、分层法1.1、分层法简述…………………………………151.2、分

2、层法计算过程……………………………151.3、由分层法所得内力图………………………232、结构力学求解器计算2.1、求解器计算及绘制内力图…………………253、求解器输出的内力结果……………………………274、求解器法和分层法计算结果对比与分析………28五、参考书目…………………………………………28一、任务与目标：●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。二、结构的基本数据Eh=2.8×1

3、07kN/m2柱尺寸：500×500，梁尺寸（边梁）：300×400，（中间梁）250×400竖向荷载：q，=16kN/mq=17kN/m水平荷载：FP，=16kNFP=17kN三、水平荷载作用下的计算1、D值法计算1）D值法简介：所谓D值法，其本质是对反弯点法的修正。造成反弯点法缺点的根本原因是未考虑框架的节点转动。D值法则针对以上问题，近似考虑节点转动的影响，修正柱的侧移刚度和反弯点的高度，其中柱的侧移刚度不但与往本身的线刚度和层高有关，而且还与梁的线刚度有关。而反弯点高度受下列因素影响：①梁柱线刚度比；②该柱所在楼层位置；③上下层梁的线刚度；④上下层层高；⑤框架总层数。

4、D值法的计算步骤与反弯点法相同，计算简单、实用，精度比反弯点法高，因而在高层建筑结构设计中得到广泛应用。2）计算步骤：①求出相关几何参数：A（㎡）I（m4）EI（kN·m2）i=EIl柱0.255.208×10-3.3332407.4边梁0.121.6×10-3448008960中梁0.11.33×10-337333.3317777.78②用D值法计算每层柱的剪力计算K的公式为：层数柱子编号URVSWT∑D第五层K0.4390.660.220.527CD=ii+2×12ic/h2令C=12ic/he0.18C0.248C0.099C剪力（kN）5.477.513.02第四层柱

5、子编号QMRNSOTP0.694CK0.220.660.660.22D=ii+2×12ic/h2令C=12ic/he0.099C0.248C0.248C0.099C剪力（kN）4.711.7911.794.7第三层柱子编号MINJOKPL0.694CK0.220.660.660.22D=ii+2×12ic/h2令C=12ic/he0.099C0.248C0.248C0.099C剪力（kN）7.1317.8717.877.13第二层柱子编号IEJFKGLH0.694CK0.220.660.660.22D=ii+2×12ic/h2令C=12ic/he0.099C0.248C0.2

6、48C0.099C剪力（kN）9.5623.9423.949.56第一层柱子编号EAFBGCHD1.62CK0.2760.8250.820.276D=ii+2×12ic/h2令C=12ic/he0.341C0.469C0.469C0.341C剪力（kN）17.6824.3224.3217.68③计算柱端弯矩·计算公式：1端：M=(1-y)×h×V2端：M=y×h×Vy=y0+y1+y2+y3·计算过程中所用到的表格如下注：上下层刚度未发生变化，故y1=0采取与矩阵位移法相同的坐标系，即x正方向向右，y正方向向下层数柱的编码反弯点高度1端M(kN·m)2端M(kN·m)第五层U

7、Ry=y0=0.21815.44.29VSy=y0=0.318.9310.55WTy=y0=0.0310.550.33第四层QMy=y0=0.2113.373.55RNy=y0=0.3826.3216.13SOy=y0=0.3826.3216.13TPy=y0=0.2113.373.55第三层MIy=y0=0.415.410.27NJy=y0=0.4535.3828.95OKy=y0=0.4535.3828.95PLy=y0=0.415.410.27第二层IEy=y0+y3=0.54-0.05=0.49