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1、竖向荷载计算一分层法例题详解例:如图1所示一个二层框架,忽略其在竖向荷载作用下的框架侧移,用分层法计算 框架的弯矩图,括号内的数字,表示各梁、柱杆件的线刚度值(i?EI) o 1图1解:1、图1所示的二层框架,可简化为两个如图2、图3所示的,只带一层横梁的框 架进行分析。图2二层计算简图图3底层计算简图2、计算修正后的梁、柱线刚度与弯矩传递系数采用分层法计算时,假定上、下柱的远端为固定,则与实际情况有出入。因此,除底 层外,其余各层柱的线刚度应乘以0.9的修正系数。底层柱的弯矩传递系数为矩传递系数, 均为11,其余各层柱的弯矩传递系数为。各层梁的弯231。2图4修正后的梁柱线刚度图5各梁柱弯矩
2、传递系数3、计算各节点处的力矩分配系数计算各节点处的力矩分配系数时,梁、柱的线刚度值均采用修正后的结果进行计算, 如:G 节点处:?GH?iGH?iG?GjiGH7. 63?0. 668iGH?iGD7. 63?3. 79iGD3. 79?0, 332iGH?iGD7. 63?3. 79iHG7. 63?0, 353iHG?iHE?iHI7. 63?3. 79?10. 21iHI3. 79?0. 175iHG?iHE?iHI7. 63?3. 79?10. 211HE10. 21?0. 472iHG?iHE?iHI7. 63?3. 79?10. 21?GD?iGD?iG?GjH 节点处:?HG?
3、iHG?iH?Hj?HI?iHI?iH?Hj?HE?iHE?iH?Hj同理,可计算其余各节点的力矩分配系 数,计算结果见图6、图7。图6二层节点处力矩分配系数图7底层节点处力矩分配系数4、采用力矩分配法计算各梁、柱杆端弯矩(1)第二层:计算各梁杆端弯矩。先在G、H、I节点上加上约束,详见图8图8二层计算简图计算由荷载产生的、各梁的固端弯矩(顺时针转向为正号),写在各梁杆端下方.,见 图9:MFGHql2?13. 13kN?m12MFHGql2?13. 13kN?m 12ql2M?7. 32kN?m12FHIql2M?7. 32kN?m12FIH在节点G处,各梁杆端弯矩总和为:FMG?MGH?13. 13kN?m在节点H处,各梁杆端弯矩总和为:FFMH?MHG?MHI?13. 13?7. 32?5. 81kN?m在节点I处,各梁杆端弯矩总和为:FMI?MIH?7. 32kN?m各梁端节点进行弯矩分配,各两次,详见图9第一次弯矩分配过程:放松节点G,即节点G处施加力矩13.13kN?m,乘以相应分配系数?, m+8. 76kN?m 按 0. 668 和 0. 33
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