弹性地基上的框架计算书Word格式.docx
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a(m)
c(m)
右边载
恒载
倒三角分布
-50.0
0.0
第1单元
50.0
第3单元
均布荷载
10.5
--
集中荷载
195.8
第6单元
241.5
第9单元
第10单元
6.材料信息:
混凝土强度等级:
C25
轴心抗压强度标准值fck=16.70N/mm2;
轴心抗拉强度标准值ftk=1.78N/mm2
轴心抗压强度设计值fc=11.90N/mm2;
轴心抗拉强度设计值ft=1.27N/mm2
混凝土弹性模量Ec=2.80×
104N/mm2
纵向受力钢筋种类:
HRB335
钢筋强度设计值fy=300N/mm2;
弹性模量Es=2.00×
105N/mm2
钢筋合力点到地基梁内、外边缘的距离as=50.0mm
7.分项系数:
钢筋混凝土构件的承载力安全系数K=1.35
恒载分项系数γG=1.05;
活载分项系数γQ=1.20
四、内力计算
1.计算原理:
采用梁和地基刚度分开计算的有限元方法,计算弹性地基上框架的内力与位移;
考虑相邻影响的共同作用方程:
[K+Ks]×
{U}={P}+[Ks]{W'
}
上式中:
[K]--框架单元刚度矩阵
[Ks]--地基单元刚度矩阵
[W'
]--边荷载作用下的附加挠度
地基的计算模型:
有限压缩层地基模型的柔度矩阵各元素按下式计算:
δij=∑p/Esi×
(zi×
ai-zi-1×
ai-1)
上式中ai、ai-1为平均附加应力系数,用角点法计算得到
2.荷载设计值作用下截面内力、位移计算结果:
位置--截面距单元起点的距离,单位为mm,横梁起点为最左侧点,侧墙为最下侧点
M--截面弯矩,单位为kN·
m
Q--截面剪力,单位为kN
p--截面位置地基反力,单位为kN/m
Δx--截面x向位移,单位为mm
Δy--截面y向位移,单位为mm
弯矩、剪力列中括号中数值为截面右侧弯矩、剪力值
编号
位置
弯矩M
剪力Q
反力p
Δx
Δy
0-1
-243.48
155.24
0.00
0.000
-21.148
0-2
583
-161.61
125.89
-0.040
-21.153
0-3
1167
-96.12
99.09
-0.048
-21.158
0-4
1750
-45.51
74.85
-0.036
-21.164
0-5
2333
-8.29
53.16
-0.015
-21.169
0-6
2917
17.01
34.02
0.008
-21.175
0-7
3500
31.89
17.43
0.028
-21.180
0-8
4083
37.84
3.39
0.042
-21.185
0-9
4667
36.34
-8.09
0.048
-21.191
0-10
5250
28.89
-17.03
0.047
-21.196
0-11
5833
16.97
-23.41
0.040
-21.201
0-12
6417
2.08
-27.23
0.030
-21.207
0-13
7000
-14.30
-28.51
0.020
-21.212
1-1
243.48
-231.89
137.23
1-2
492
146.06
-180.14
73.28
-21.081
1-3
983
66.35
-146.61
63.11
-20.993
1-4
1475
1.90
-115.87
61.93
-20.895
1-5
1967
-47.59
-85.61
61.14
-20.796
1-6
2458
-82.29
-55.67
60.64
-20.704
1-7
2950
-102.33
-25.94
60.29
-20.623
1-8
3442
-107.80
3.63
60.03
-20.557
1-9
3933
-98.76
33.10
59.84
-20.505
1-10
4425
-75.25
62.49
59.72
-20.467
1-11
4917
-37.31
91.83
59.64
-20.439
1-12
5408
15.05
121.14
59.58
-20.417
1-13
5900
81.82
150.43
59.53
-20.392
2-1
26.30
-0.00
2-2
-2.71
20.88
0.019
2-3
6.23
15.46
0.017
-21.217
2-4
12.49
10.04
0.016
-21.213
2-5
16.10
4.62
0.015
-21.188
2-6
17.03
-0.80
0.014
-21.138
2-7
15.30
-6.23
0.012
-21.060
2-8
10.91
-11.65
0.011
-20.958
2-9
3.85
-17.07
0.010
-20.839
2-10
-5.87
-22.49
0.009
-20.714
2-11
-18.26
-27.91
0.007
-20.598
2-12
-33.31
-33.33
0.006
-20.513
2-13
-51.03
-38.75
0.005
-20.482
3-1
-53.80
10.48
3-2
-47.68
-0.030
-20.399
3-3
-41.57
-0.050
-20.407
3-4
-35.45
-0.062
-20.414
3-5
-29.33
-0.066
-20.422
3-6
-23.22
-0.065
-20.429
3-7
-17.10
-0.059
-20.437
3-8
-10.99
-20.444
3-9
-4.87
-0.039
-20.452
3-10
1.25
-0.026
-20.459
3-11
7.36
-0.014
3-12
13.48
-0.003
-20.474
3-13
19.59
4-1
135.61
-174.42
4-2
57.05
-145.18
59.40
-20.354
4-3
-7.15
-116.02
59.24
-20.309
4-4
-57.03
-86.93
59.09
-20.264
4-5
-92.63
-57.91
58.96
-20.227
4-6
-113.97
-28.94
58.88
-20.203
4-7
-121.09
58.85
-20.194
4-8
28.94
4-9
57.91
4-10
86.93
4-11
116.02
4-12
145.18
4-13
174.42
5-1
-31.44
32.52
5-2
-16.78
27.10
0.004
-20.508
5-3
-4.79
21.68
0.003
-20.563
5-4
4.54
16.26
0.002
-20.625
5-5
11.20
10.84
-20.680
5-6
15.20
5.42
0.001
-20.717
5-7
16.53
-0.000
-20.731
5-8
-5.42
-0.001
5-9
-10.84
-0.002
5-10
-16.26
5-11
-21.68
5-12
-27.10
-0.004
5-13
-32.52
-0.005
6-1
53.80
-10.48
6-2
47.68
6-3
41.57
0.050
6-4
35.45
0.062
6-5
29.33
0.066
6-6
23.22
0.065
6-7
17.10
0.059
6-8
10.99
6-9
4.87
0.039
6-10
-1.25
0.026
6-11
-7.36
6-12
-13.48
6-13
-19.59
7-1
-150.43
7-2
-121.14
7-3
-91.83
7-4
-62.49
7-5
-33.10
7-6
-3.63
7-7
25.94
7-8
55.67
7-9
85.61
7-10
115.87
7-11
146.61
7-12
180.14
7-13
231.89
8-1
38.75
8-2
33.33
-0.006
8-3
27.91
-0.007
8-4
22.49
-0.009
8-5
17.07
-0.010
8-6
11.65
-0.011
8-7
-0.012
8-8
0.80
8-9
-4.62
8-10
-10.04
-0.016
8-11
-15.46
-0.017
8-12
-20.88
-0.019
8-13
-26.30
-0.020
9-1
-155.24
9-2
161.61
-125.89
9-3
96.12
-99.09
9-4
45.51
-74.85
0.036
9-5
8.29
-53.16
9-6
-17.01
-34.02
-0.008
9-7
-31.89
-17.43
-0.028
9-8
-37.84
-3.39
-0.042
9-9
-36.34
8.09
9-10
-28.89
-0.047
9-11
-16.97
23.41
9-12
-2.08
27.23
9-13
14.30
28.51
3.荷载标准值作用下截面内力、位移计算结果:
147.85
-20.141
700
-140.24
114.60
-20.147
1400
-70.64
84.85
-0.043
-20.153
2100
-20.63
58.60
-0.023
-20.159
2800
12.22
35.85
-20.165
30.37
16.60
0.027
-20.171
4200
36.27
0.85
-20.178
4900
32.37
-11.40
0.046
-20.184
5600
21.12
-20.15
0.041
-20.190
6300
4.98
-25.40
0.031
-20.196
-13.62
-27.15
-20.202
-220.85
130.70
139.10
-171.56
69.79
-20.077
63.19
-139.63
60.11
-19.993
1.81
-110.35
58.98
-19.900
-45.32
-81.54
58.23
-19.806
-78.37
-53.02
57.76
-19.718
-97.46
-24.71
57.42
-19.641
-102.67
3.46
57.17
-19.578
-94.06
31.52
56.99
-19.528
-71.67
59.52
56.87
-19.492
-35.53
87.46
56.80
-19.466
14.34
115.38
56.75
-19.444
77.92
143.26
56.69
-19.421
25.05
590
-0.67
18.85
1180
8.62
12.66
-20.207
1770
14.26
6.46
-20.191
2360
16.25
0.27