論淺埋式閉合框架結構設計

1、淺埋式閉合框架結構設計 結構計算書4200圖-1截面圖截面設計設 S 為 600mm，則有 h產S+h=600+600=1200(mm)可得 h+S/3=800< hi=1200,如右圖所示。二，內力計算1計算彎矩M1.1 .結構的計算簡圖和基本結構如下圖DW,J JJULI1 Jn上 E L It IL1 rt tt1 ntfirr5,4ao三口口 m口巴弓口日ft 工£、N 畝Lb圖-2計算簡圖和基本結構1.2 典型方程彈性地基梁上的平面框架的內力計算可以采用結構力學中的力 法，只是需要將下側(底板)按彈性地基梁考慮。由圖-1的基本結構可知，此結構是對稱的，所以就只有Xi和

2、X2, 即可以得出典型方程為:Xi 8 11+X2 S 12+A ip=0Xi 8 21+X2 S 22+2P=0系數(shù)是指在多余力Xi的作用下，沿著Xi方向的位移， iP是指在外荷載的作用下沿Xi的方向的位移，按下式計算:S ij= 8 ' ij + bij 1p+bipMiMj水0 ij=dsEJS ij-框架基本結構在單位力的作用下產生的位移（不包括地板）Xi方向的位Xi方向的位bij-底板按彈性地基梁在單位力的作用下算出的切口處移; 'iP-框架基本結構在外荷載的作用下產生的位移;bip-底板按彈性地基梁在外荷載的作用下算出的切口處移。M2圖-4 M2NplklpiMpT

3、圖-5 MqMi=lXLy=3.4(kNm)M2=1(kNm)Mp上=1/2X qi x (Lx/2)=66.15(kNm)Mp下-1/2X qi 乂 (Lx/2)+1/2 x q?x Ly2=193.31(kNm)MiQ。M2C20MP上MP下MP下-Mp上-3.40-1066.15193.31127.16以上摘自excel文件;根據(jù)結構力學的力法的相關知識可以得至U：,2/3M1Lii=- -4.85235E-0512 -, M LS 21 - -|-jl=2.14074E-0522 =2 Ly Lx y-2.03704E-05EI 1p-2 (MpLy 0.5 M1) 1/3 LV(M

4、PT -M P) 3/4 M1 yy =-0.002777183EI，=-2 1/3八2P-Lx/2 MP 1 MPLy 2 2 (M PT - M P) 1/3 EILy =-0.001546 11'6 12'621'6 22'A 1P'A 2P'4.85235E-052.14074E-052.14074E-052.03704E-05-0.002777183-0.00154以上摘自excel文件4 噌=0.368894(1/m)1.3 求 bj 和 bipa 一接下來要用彈性地基梁的知識，求的相應的0值。對于受X1X2,Xp的的情況進行討論。d

5、 1 人=ch a xcos a X= 0.0527510 2人=ch a xsin a x+sh a xcos% X=2.508046 3人=sh% xsin % x=2.2475062d 4人=ch % xsin a x-sh a xcos a x=2.411645以Xi=1時為例說明如何求0。M144KNM圖-6 M1作用時的彈性地基梁因為Ma=-3.4 KNM ,Q a=0 KN可以求出令兩個人未知初始值。然 后根據(jù)所有的初始值求出他的 M和Q等值。設A到H為下表的相應 數(shù)值。ABCDEFGHbk/2 /bk/4 a 311/2 abk/2 abk/2 a 2-a1146969.384

6、6199202.745511.35540300554216.12022146969.4-0.368891這可以得到:M a=A（|）3 入 yo+B 0 0（|）4 人 +CM 0。i 入 +DQo d 2 人QA=Ey0 d 2入 +F 0 o。3 入 +GM o d 4入 +HQ0 d 1 入這可以得到:Dr,CD 匚M F0 0=A=-1.28174E-050 BD E AQ -EQn-F_yo=Q0 F =8.89132E-06d同理可以得到當X2, Xp時的8 0和y。見下表。y100 10y200 20Yp00 p08.89132E-06 -1.28174E-052.61509E-

7、06 -3.76984E-06 -0.001393495 0.000893又bn=2XLyX 0 10；b12=b21=2x 0 10；b22=2 x o 20；b1p=2XLx8p0；b2p=; 2 0 p0和S 11= S11+bnS 12= 8 21= 8 ' 12+b12S 22= 822 + b22 1p= A 1p+b1p 2p= A '2p+b2P根據(jù)以上公式就可以求出相應的值，詳細的情況見來自excel的表格:bii-8.71586E-056 ii-3.9E-05bi2-2.56349E-056 12-4.23E-06b2i-2.56349E-056 2i-4.

8、2E-06b22-7.53967E-066 221.283E-05bip0.006075785A ip0.003299b2P0.001787A 2P0.000249i.4 求 Xi 和 X2,又有典型方程：Xi S ii+X2 S i2+AiP=0, X i 8 2i+X2 S 22 + 2P=0可得,Xi= 2P =84.454767;ii 22 - i2 2iX2= -P=8.440i27;ii 22 - i2 2i1.5 其他對于底板的彈性地基梁，可以得到她的初始值，然后像前面所述 的那樣求出它的關于M和Q的方程?？芍篗°=MiXi+M 2X2+M p 下=-102.2763

9、345knmQ0=63KN可以推得：V。0 0-0.000620509 -0.000221.6 彈性地基梁的M對地基上取若干個點，來計算它們的。i小2小4。3,來為接下來 的彎矩的計算做好準備，另外這些數(shù)據(jù)在計算剪力時也是需要的。所以是比較的重要，如果他們都計算錯了，那么，其他的夜很難正確， 具體的數(shù)據(jù)見來自excel得下表：Xi地基(f) 142（）34 4a X0100000.420.9999040.3098650.02400480.0024790.15493550.840.9984630.6195510.09601020.0198350.30987091.260.9922220.9281

10、670.2159330.0669310.46480641.680.9754221.233390.38345050.1585760.61974192.10.9400261.5307640.59772420.3094040.77467732.520.8757531.8129890.85701340.5336650.92961282.940.7701672.0692441.15818260.8448641.08454833.360.6088292.2845411.49610491.2552441.23948383.780.3755462.4391351.86296951.7750641.394419

11、24.20.0527512.508042.24750622.4116451.54935470.30.9999750.2213350.01224740.0009040.1106682然后由M a=A 6 3入 yo+B 00。4 入+CM0 © 1 入 +DQ0。2人X1地基M地基10-102.27633450.42-78.105226250.84-58.843643911.26-44.860558671.68-36.387281252.1-33.549603622.52-36.387281252.94-44.860558673.36-58.843643913.78-78.105226

12、254.2-102.27633450.3-84.530533031.7 兩側和上側的M.又Mx=M 1X1+M2X2+M p下,可以得到以下表格:X2兩側XP上側M上側M兩側0057.7098730657.709870.340.4233.8958730630.266850.680.8415.373873065.3670321.021.262.143873056-16.98961.361.68-5.794126944-36.8031.72.1-8.440126944-54.07322.042.52-5.794126944-68.80032.382.942.143873056-80.98412.7

13、23.3615.37387306-90.62473.063.7833.89587306-97.72213.44.257.70987306-102.2763.10.340.15987306-98.38992.求框架的Q;2.1 彈性地基梁的Q;因為 Qx=Eyo © 2x+F 0 0 d 3x+GMo © 4x+HQo d ix,所以可得:0630.4251.884120.8439.693051.2626.802561.6813.497232.102.52-13.49722.94-26.80263.36-39.6933.78-51.88414.2-630.355.18898X

14、i地基Q地基2.2其他的QX2兩側XP上側Q上側Q兩側006337.40.340.4250.429.920.680.8437.822.441.021.2625.214.961.361.6812.67.481.72.1002.042.52-12.6-7.482.382.94-25.2-14.962.723.36-37.8-22.443.063.78-50.4-29.923.44.2-63-37.43.10.354-30.8圖-8 Q圖2.3框架的軸力N;對于上側N=q2Ly,對于兩側N=1/2q2Lx對于地基N=q2Ly；則有X1地基X2兩側XP上側N地基N上側N兩側000-74.8-74.8-

15、630.420.340.42-74.8-74.8-630.840.680.84-74.8-74.8-631.261.021.26-74.8-74.8-631.681.361.68-74.8-74.8-632.11.72.1-74.8-74.8-632.522.042.52-74.8-74.8-632.942.382.94-74.8-74.8-633.362.723.36-74.8-74.8-633.783.063.78-74.8-74.8-634.23.44.2-74.8-74.8-630.33.10.3-74.8-74.8-63圖-9 N圖三，配筋以上側（頂板）為例講述框架的各部分的配筋情況。我把上側 （頂板），兩側（兩幫），地基（底板）看作是柱子，先判斷柱子是和