竖向荷载作用下框架内力分析

横向框架在竖向荷载作用下的内力分析采用弯矩二次分配法。弯矩二次分配法是一种近似计算方法，即将各节点的不平衡弯矩同时作分配和传递，分配两次传递一次.

-、竖向荷载汇集及框架计算简图

1.屋面

(1)屋面恒荷载

1)框架梁自东。边跨(中跨)横向框架梁自重:gk =0.862kN/m，由于框架梁自重(均布荷载)很小，为简化计算将其折算为集中荷载(余同):

(2)屋面活荷载(不上人屋面): 0.5kN/m

边跨

标准层:

P”gk =30.684×2kN=61.368kN

4)横向框架梁上的墙体,按柱承受考虑，即墙梁直接连于框架柱。

3.框架计算简图

框架计算简图见图9-13。

二、竖向荷载作用下横向框架内力分析

1.框架梁固端弯矩

如图9-14所示集中荷载作用下梁的固端弯矩为:。具体计算见表9-32和表9-33。

2.内力分配系数计算

(1)转动刚度S及相对转动刚度S'计算由于所选的计算单元结构对称、荷载也对称，故其内力对称，可仅计算半榀框架。框架梁柱的转动刚度S及相对转动刚度S'计算见表9-34。

(2)内力分配系数计算框架梁、柱的内力分配系数按下式计算:

(4)活载作用下的弯矩二次分配

(5)框架梁跨中弯矩计算由以上计算结果可知,边跨跨中最大弯矩出现在距梁左端1/3处，此处弯矩为:

式中Mo=Pa。

中跨跨中最大弯矩为: Mb=M0-｜MBc｜。具体计算见表9-36和表9-37。

1)恒载作用下框架梁跨中弯矩

(6)框架梁的剪力计算由于框架梁简化为仅承担集中荷载，因此由力的平衡条件可知，框架梁的剪力大小等于其跨中集中荷载的数值。具体结果见内力图。

(7)框架柱的剪力计算

由于框架柱间无横向荷载，故柱子的剪力为:

具体计算见表9-38和表9-39。

(8)框架柱轴力计算

竖向荷载作用下，每一层的框架柱的上端截面轴力

等于上层柱传来的轴力加上本层纵、横向框架粱传来的荷载(即梁端剪力)，柱的下端截面轴力等于上端截面轴力加上本层柱的自重。具体计算如下

1)恒载作用下

①纵向框架梁传来的柱轴力计算

边柱

(9)竖向荷载作用下框架内力图

1)恒载作用下框架内力图见图9-15。

2)活载作用下框架内力图见图9-16。