框架在竖向荷载作用下内力计算.pptxVIP

框架在竖向荷载作用下内力计算概述本节概括性地介绍了框架在竖向荷载作用下的内力计算方法。通过分析系统的力学原理,详细说明了水平杆件和竖向杆件的内力求解步骤,以及计算时需要注意的关键点。byJerryTurnersnull

框架结构的基本构成主体构件框架结构由柱子和梁组成,起到承重和传力的作用,是结构的主体部分。节点连接柱子和梁通过节点连接在一起,使框架结构整体受力并能整体变形。次要构件包括楼层板、屋面板等,起到分布荷载传递和整体约束作用。

框架结构的受力分析框架结构承受各种外荷载作用,包括竖向荷载、水平荷载等外荷载作用于框架结构,内部柱子、梁等构件会产生复杂的内力分布对框架结构的受力进行分析,可以确定各构件的轴力、剪力和弯矩,从而为结构设计提供基础

框架柱的内力计算1应力分析计算框架柱受竖向荷载作用产生的轴压应力和弯曲应力,确定最大合成应力。2稳定验算根据柱的细长比和受力状态,采用相应的稳定公式进行柱的稳定性验算。3构造验算检查柱纵筋和箍筋的数量、配置和锚固长度,确保符合相关构造要求。

框架梁的内力计算框架梁是构成框架结构的重要组成部分之一。针对不同框架结构类型,要根据荷载组合情况对框架梁的内力进行准确分析和计算。这包括对弯矩、剪力、轴力等内力指标的确定,为后续梁构件的设计提供依据。精准的框架梁内力计算是确保整个框架结构安全性和使用性的关键所在。工程师需要掌握相关理论知识,并运用计算软件等工具,对梁柱节点处的复杂受力状况进行深入分析。

框架节点的内力计算框架结构的内力传递主要集中于各节点。节点内力计算是对整个框架结构内力分析的关键部分，需要准确把握节点处的平衡方程和边界条件。通过计算节点的轴力、剪力和弯矩等内力成分，可以为构件的安全性验算奠定基础。

框架结构的静定和静不定静定框架静定框架是一种受力简单、计算方便的结构系统。受力分析可直接根据力平衡原理进行，不需考虑结构的变形。但它的承载能力有限，适用于一些简单的低层建筑。静不定框架静不定框架具有更高的承载能力和刚度。受力分析需要考虑结构的变形,计算相对复杂。但它可以更好地应对复杂的荷载作用,适用于高层建筑及大跨度结构。判断方法通过结构形式和受力状况判断运用基本静力学原理进行判断借助结构分析软件进行综合分析选择原则选择静定还是静不定结构时,应考虑承载能力、刚度、荷载类型以及施工和维护等因素,做出平衡和优化。

静定框架的内力计算1简单静定对于简单静定框架,可通过力平衡原理直接计算各部件的轴力、剪力和弯矩。这种方法简单直观,适用于易于分析的框架结构。2复杂静定对于复杂的静定框架,需采用分段法等更复杂的分析方法,将框架拆分成多个可分析的部件,最后综合计算。这种方法可处理更复杂的框架结构。3内力叠加根据力的线性原理,可将作用于框架的各种外荷载引起的内力分别计算,然后叠加得到总内力。这种方法灵活适用于各种荷载组合。4极限承载分析利用材料受力特性和构件几何参数,可以计算框架在承载极限状态下的内力分布,为设计提供依据。这种方法更准确反映框架的极限承载能力。

静不定框架的内力计算1分析模型确定静不定框架的结构模型,根据刚度和约束条件分析耦合关系。2内力分布采用位移法或力法计算框架各构件的内力分布。3平衡方程建立框架节点的平衡方程,求解未知内力。4处理节点处理中间节点和边缘节点的特殊情况。5验算效果对计算结果进行验算,确保满足设计要求。静不定框架内力计算相比静定框架更加复杂,需要建立适当的分析模型,采用位移法或力法求解未知内力,处理节点特殊情况,并对计算结果进行验算。这个过程需要充分掌握静不定结构分析的基本原理和方法。

框架结构的荷载组合死荷载计算对于框架结构,需要准确计算结构自重以及非结构自重,并将其作为永久作用的死荷载。活荷载计算根据建筑物的使用情况,确定相应的活荷载,如楼面荷载、楼梯荷载、屋面荷载等。特殊荷载计算针对特殊情况,如地震、风荷载、温度荷载等,需要进一步评估和计算相应的特殊荷载。

框架结构的极限状态设计框架结构的极限状态设计是指在最不利的载荷作用下,确保结构各部件不会发生最终的失效,从而保证结构整体的安全。这包括对框架柱、梁、节点等关键部位进行应力校核,确保不会超出材料的极限承载能力。同时还需要控制变形和裂缝等指标,避免影响结构使用安全。5%极限应力确保框架结构各部件应力不超过材料极限应力的5%L/250最大变形限制框架结构总跨度L的L/250以内0.2mm最大裂缝宽度限制框架结构裂缝宽度不超过0.2mm

框架结构的正常使用状态设计内力分析在正常使用状态下,对框架结构的内力进行仔细分析,确定各构件承受的轴力、剪力和弯矩,为后续的构件尺寸设计提供依据。变形控制针对框架结构在正常使用状态下的变形,制定合理的控制措施,确保构件在承受荷载时不会发生过大的挠度和位移。裂缝控制设计框架结构