結(jié)構(gòu)力學(xué)大作業(yè)-多層多跨框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力及位移計(jì)算_第1頁
結(jié)構(gòu)力學(xué)大作業(yè)-多層多跨框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力及位移計(jì)算_第2頁
結(jié)構(gòu)力學(xué)大作業(yè)-多層多跨框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力及位移計(jì)算_第3頁
結(jié)構(gòu)力學(xué)大作業(yè)-多層多跨框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力及位移計(jì)算_第4頁
結(jié)構(gòu)力學(xué)大作業(yè)-多層多跨框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力及位移計(jì)算_第5頁
已閱讀5頁,還剩25頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

結(jié)構(gòu)力學(xué)課程大作業(yè)結(jié)構(gòu)力學(xué)課程大作業(yè)——多層多跨框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力及位移計(jì)算姓名:班級(jí):學(xué)號(hào):華中科技大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院2016年11月19日目錄任務(wù) 3計(jì)算簡(jiǎn)圖和基本數(shù)據(jù) 3用分層法計(jì)算豎直荷載 4二次力矩分配法計(jì)算豎直彎矩 13反彎點(diǎn)法計(jì)算水平荷載 16側(cè)移的計(jì)算 21電算 22誤差分析及心得 30任務(wù)1. 求解多層多跨框架結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下的彎矩以及水平荷載作用下的彎矩和各層的側(cè)移。2. 計(jì)算方法:(1)用近似法計(jì)算:水平荷載作用用反彎點(diǎn)法計(jì)算,豎向荷載作用采用分層法和二次力矩分配法計(jì)算。(2)用電算(結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器)進(jìn)行復(fù)算。3.就最大相對(duì)誤差處,說明近似法產(chǎn)生誤差的來源。4.將手算結(jié)果寫成計(jì)算書形式。計(jì)算簡(jiǎn)圖和基本數(shù)據(jù)1.計(jì)算簡(jiǎn)圖:如圖1所示。L2.基本計(jì)算參數(shù)材料彈性模量:E桿件尺寸及抗彎剛度抗拉剛度表底層柱其他層柱邊梁中間梁尺寸550×550500×500250×450250×500抗彎剛度244016.7166666.76075083333.3抗拉剛度9680000800000036000004000000荷載列表豎向荷載gg水平荷載FF3.荷載分組:(1)計(jì)算水平荷載(見圖2);(2)計(jì)算豎向恒載(見圖3);圖1計(jì)算簡(jiǎn)圖圖2水平荷載作用圖3豎向荷載作用用分層法計(jì)算豎直荷載按照書上的方法,將結(jié)構(gòu)分成5層,分別用力矩分配法來計(jì)算,然后疊加。其中底層以上的柱子剛度要乘折減系數(shù)0.9,傳遞系數(shù)取1/3,低層柱剛度不需要折減,傳遞系數(shù)去1/2。荷載:qq1.第五層計(jì)算計(jì)算簡(jiǎn)圖線剛度:iii分配系數(shù):結(jié)點(diǎn)1:μμ結(jié)點(diǎn)2:μμμ結(jié)點(diǎn)3:μμ固端彎矩:MM彎矩分配計(jì)算:2.第四層計(jì)算計(jì)算簡(jiǎn)圖線剛度:iii分配系數(shù):結(jié)點(diǎn)4:μμ結(jié)點(diǎn)5:μμμ結(jié)點(diǎn)6:μ6-3μ固端彎矩:MM彎矩分配計(jì)算:3.第三層計(jì)算:第三層與第四層除了結(jié)點(diǎn)編號(hào)改變其它相同。

計(jì)算簡(jiǎn)圖線剛度:iii分配系數(shù): 結(jié)點(diǎn)7:μμ結(jié)點(diǎn)8:μμμ結(jié)點(diǎn)9:μμ固端彎矩:MM彎矩分配計(jì)算:4.第二層計(jì)算第二層計(jì)算也與第四層相同。計(jì)算簡(jiǎn)圖線剛度:iii分配系數(shù):結(jié)點(diǎn)10:μμ結(jié)點(diǎn)11:μμμ結(jié)點(diǎn)12:μμ固端彎矩:MM彎矩分配計(jì)算:5.底層的計(jì)算計(jì)算簡(jiǎn)圖線剛度:iiii分配系數(shù): 結(jié)點(diǎn)13:μμμ結(jié)點(diǎn)14:μμμμ結(jié)點(diǎn)15:μμμ固端彎矩:MM彎矩分配計(jì)算:柱子桿端彎矩疊加 桿端最終彎矩彎矩圖二次力矩分配法計(jì)算豎直彎矩計(jì)算簡(jiǎn)圖線剛度:底層以上柱=底層柱=邊梁=中間梁=計(jì)算相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度:構(gòu)件名稱轉(zhuǎn)動(dòng)剛度S相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度S’框架梁邊跨4i=540001.000中跨4i=111111.22.058框架柱底層4i=216903.64.017其他層4i=202020.43.741計(jì)算分配系數(shù):結(jié)點(diǎn)Sμμμμ11.000+3.741=4.7410.0000.0000.7890.21121.000+3.741+2.058=6.7990.1470.0000.550.30332.058+3.741=5.7990.3550.0000.6450.00042×3.741+1.000=8.4820.0000.4410.4410.11852×3.741+1.000+2.058=10.540.0950.3550.3550.19562×3.741+2.058=9.540.2160.3980.3980.00072×3.741+1.000=8.4820.0000.4410.4410.11882×3.741+1.000+2.058=10.540.0950.3550.3550.19592×3.741+2.058=9.540.2160.3920.3920.000102×3.741+1.000=8.4820.0000.4410.4410.118112×3.741+1.000+2.058=10.540.0950.3550.3550.195122×3.741+2.058=9.540.2160.3920.3920.000131.000+4.017+3.741=8.7580.0000.4270.4590.114141.000+4.017+3.741+2.058=10.8160.0920.3460.3710.190152.058+4.017+3.741=9.8160.2100.3810.4090.000荷載列表:固端彎矩頂層邊梁頂層中間梁其他層邊梁其他層中間梁M8.44N?m3.75KN?m9.7KN?m4.31KN?m分配與最終彎矩:彎矩圖:反彎點(diǎn)法計(jì)算水平荷載1.計(jì)算柱的剪力因?yàn)槊恳慌胖木€剛度都相等,每根柱的剪力相等。第五層柱:F第四層柱:F第三層?。篎第二層柱:F底層柱:F2.計(jì)算柱的彎矩因?yàn)槊恳慌胖木€剛度都相等,每根柱的彎矩相等。第五層柱:M第四層柱:M第三層?。篗第二層?。籑底層柱:反彎點(diǎn)在柱2/3高處MM3.計(jì)算梁的彎矩取出結(jié)點(diǎn)為隔離體說明:邊梁與中間梁線剛度不一樣所以邊梁按照0.313分配,中間梁按照0.687分配。結(jié)點(diǎn)1:M結(jié)點(diǎn)2:MMM結(jié)點(diǎn)3:M結(jié)點(diǎn)4:M結(jié)點(diǎn)5:MMM結(jié)點(diǎn)6:M結(jié)點(diǎn)7:M結(jié)點(diǎn)8:MMM結(jié)點(diǎn)9:M結(jié)點(diǎn)10:M結(jié)點(diǎn)11:MMM結(jié)點(diǎn)12:M結(jié)點(diǎn)13:M結(jié)點(diǎn)14:MMM結(jié)點(diǎn)15:M最終彎矩圖:側(cè)移的計(jì)算根據(jù)課本265頁公式?3?????則第i層的側(cè)移為1第五層側(cè)移:3.095mm第四層側(cè)移:2.987mm第三層側(cè)移:2.688mm第二層側(cè)移:2.257mm第一層側(cè)移:1.514mm電算1.豎直荷載 結(jié)點(diǎn),1,0,0結(jié)點(diǎn),2,0,4.5結(jié)點(diǎn),3,0,7.8結(jié)點(diǎn),4,0,11.1結(jié)點(diǎn),5,0,14.4結(jié)點(diǎn),6,0,17.7結(jié)點(diǎn),7,4.5,17.7結(jié)點(diǎn),8,4.5,14.4結(jié)點(diǎn),9,4.5,11.1結(jié)點(diǎn),10,4.5,7.8結(jié)點(diǎn),11,4.5,4.5結(jié)點(diǎn),12,4.5,0結(jié)點(diǎn),13,7.5,0結(jié)點(diǎn),14,7.5,4.5結(jié)點(diǎn),15,7.5,7.8結(jié)點(diǎn),16,7.5,11.1結(jié)點(diǎn),17,7.5,14.4結(jié)點(diǎn),18,7.5,17.7單元,1,2,1,1,1,1,1,1單元,2,3,1,1,1,1,1,1單元,3,4,1,1,1,1,1,1單元,4,5,1,1,1,1,1,1單元,5,6,1,1,1,1,1,1單元,6,7,1,1,1,1,1,1單元,7,8,1,1,1,1,1,1單元,8,9,1,1,1,1,1,1單元,9,10,1,1,1,1,1,1單元,10,11,1,1,1,1,1,1單元,11,12,1,1,1,1,1,1單元,13,14,1,1,1,1,1,1單元,14,15,1,1,1,1,1,1單元,15,16,1,1,1,1,1,1單元,16,17,1,1,1,1,1,1單元,17,18,1,1,1,1,1,1單元,18,7,1,1,1,1,1,1單元,5,8,1,1,1,1,1,1單元,4,9,1,1,1,1,1,1單元,3,10,1,1,1,1,1,1單元,2,11,1,1,1,1,1,1單元,8,17,1,1,1,1,1,1單元,9,16,1,1,1,1,1,1單元,10,15,1,1,1,1,1,1單元,11,14,1,1,1,1,1,1結(jié)點(diǎn)支承,1,6,0,0,0,0結(jié)點(diǎn)支承,12,6,0,0,0,0結(jié)點(diǎn)支承,13,6,0,0,0,0單元材料性質(zhì),1,1,9680000,244016.7,0,0,-1單元材料性質(zhì),11,11,9680000,244016.7,0,0,-1單元材料性質(zhì),12,12,9680000,244016.7,0,0,-1單元材料性質(zhì),2,5,8000000,166666.7,0,0,-1單元材料性質(zhì),7,10,8000000,166666.7,0,0,-1單元材料性質(zhì),13,16,8000000,166666.7,0,0,-1單元材料性質(zhì),6,6,3600000,60750,0,0,-1單元材料性質(zhì),17,17,4000000,83333.3,0,0,-1單元材料性質(zhì),18,21,3600000,60750,0,0,-1單元材料性質(zhì),22,25,4000000,83333.3,0,0,-1單元荷載,6,3,5,0,1,90單元荷載,17,3,5,0,1,-90單元荷載,18,3,5.75,0,1,90單元荷載,19,3,5.75,0,1,90單元荷載,20,3,5.75,0,1,90單元荷載,21,3,5.75,0,1,90單元荷載,22,3,5.75,0,1,90單元荷載,23,3,5.75,0,1,90單元荷載,24,3,5.75,0,1,90單元荷載,25,3,5.75,0,1,90彎矩圖位移圖2.水平荷載:結(jié)點(diǎn),1,0,0結(jié)點(diǎn),2,0,4.5結(jié)點(diǎn),3,0,7.8結(jié)點(diǎn),4,0,11.1結(jié)點(diǎn),5,0,14.4結(jié)點(diǎn),6,0,17.7結(jié)點(diǎn),7,4.5,17.7結(jié)點(diǎn),8,4.5,14.4結(jié)點(diǎn),9,4.5,11.1結(jié)點(diǎn),10,4.5,7.8結(jié)點(diǎn),11,4.5,4.5結(jié)點(diǎn),12,4.5,0結(jié)點(diǎn),13,7.5,0結(jié)點(diǎn),14,7.5,4.5結(jié)點(diǎn),15,7.5,7.8結(jié)點(diǎn),16,7.5,11.1結(jié)點(diǎn),17,7.5,14.4結(jié)點(diǎn),18,7.5,17.7單元,1,2,1,1,1,1,1,1單元,2,3,1,1,1,1,1,1單元,3,4,1,1,1,1,1,1單元,4,5,1,1,1,1,1,1單元,5,6,1,1,1,1,1,1單元,6,7,1,1,1,1,1,1單元,7,8,1,1,1,1,1,1單元,8,9,1,1,1,1,1,1單元,9,10,1,1,1,1,1,1單元,10,11,1,1,1,1,1,1單元,11,12,1,1,1,1,1,1單元,13,14,1,1,1,1,1,1單元,14,15,1,1,1,1,1,1單元,15,16,1,1,1,1,1,1單元,16,17,1,1,1,1,1,1單元,17,18,1,1,1,1,1,1單元,18,7,1,1,1,1,1,1單元,5,8,1,1,1,1,1,1單元,4,9,1,1,1,1,1,1單元,3,10,1,1,1,1,1,1單元,2,11,1,1,1,1,1,1單元,8,17,1,1,1,1,1,1單元,9,16,1,1,1,1,1,1單元,10,15,1,1,1,1,1,1單元,11,14,1,1,1,1,1,1結(jié)點(diǎn)支承,1,6,0,0,0,0結(jié)點(diǎn)支承,12,6,0,0,0,0結(jié)點(diǎn)支承,13,6,0,0,0,0單元材料性質(zhì),1,1,9680000,244016.7,0,0,-1單元材料性質(zhì),11,11,9680000,244016.7,0,0,-1單元材料性質(zhì),12,12,9680000,244016.7,0,0,-1單元材料性質(zhì),2,5,8000000,166666.7,0,0,-1單元材料性質(zhì),7,10,8000000,166666.7,0,0,-1單元材料性質(zhì),13,16,8000000,166666.7,0,0,-1單元材料性質(zhì),6,6,3600000,60750,0,0,-1單元材料性質(zhì),17,17,4000000,83333.3,0,0,-1單元材料性質(zhì),18,21,3600000,60750,0,0,-1單元材料性質(zhì),22,25,4000000,83333.3,0,0,-1結(jié)點(diǎn)荷載,6,1,18,0結(jié)點(diǎn)荷載,5,1,32,0結(jié)點(diǎn)荷載,4,1,32,0結(jié)點(diǎn)荷載,3,1,32,0結(jié)點(diǎn)荷載,2,1,32,0 彎矩圖位移圖誤差分析1.分層法:在第二跨柱子的彎矩與電算的結(jié)果相差最大,再次就是梁的彎矩。分層法是采用的力矩分配法,力矩分配法只適用于無線位移的結(jié)構(gòu),在這里忽略了線位移,這是誤差的來源之一。另外對(duì)于多節(jié)點(diǎn)的力矩分配法也只是近似的,需要迭代無數(shù)次才能夠逼近原結(jié)構(gòu),分層法對(duì)于底層以上的柱的剛度取0.9倍,傳遞系數(shù)取

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論