框架结构内力位移计算算例

. . 结构力学课程大作业——多层多跨框架结构内力及位移计算班级学号姓名华中科技大学土木工程与力学学院年月日. . 结构力学课程大作业——多层多跨框架结构内力与位移计算一、任务1、计算多层多跨框架结构在荷载作用下的弯矩和结点位移。2、计算方法要求：（1）用迭代法、 D 值法、反弯点法及求解器计算框架结构在水平荷载作用下的弯矩，并用迭代法的结果计算其结点位移。（2）用迭代法、分层法、二次力矩分配法及求解器计算框架结构在竖向荷载作用下的弯矩，并用迭代法的结果计算其结点位移。3、分析近似法产生误差的原因。二、计算简图及基本数据本组计算的结构其计算简图如图1 所示，基本数据如下。混凝土弹性模量：723.0 10/hEkN m构件尺寸：柱：底层：23040bhcm其它层：23030bhcm梁：边梁：22560bhcm中间梁：22530bhcm水平荷载：'15PFkN＝，30PFkN＝（见图 2）竖向均布恒载：17/qkNm顶＝21/qkNm其它＝（见图 8）图 1. . 1234876512111091615141320191817i 123232221FP'=15kNi 1i 1i 1i 1i 2i 2i 2i 2i 2i 1i 1i 1i 1i 1i 3i 3i 3i 4i 3i 3i 3i 3i 4i 3i 3i 3i 3i 4i 3i 3i 3i 3i 4i 3FP=30kNFP=30kNFP=30kNFP=30kN各构件的线刚度：EIiL，其中312bhI边梁：33410.250.64.5 1012Im73113.0104.5 10225006EIikN mL中间梁：34420.250.35.625 1012Im74223.0 105.6251067502.5EIikN mL底层柱：33440.30.41.6 1012Im73443.0101.61096005EIikN mL其它层柱：34430.3 0.36.75 1012Im74333.0106.75106136.43.3EIikN mL三、水平荷载作用下的计算（一）用迭代法计算1、计算各杆的转角分配系数ik转 角 分 配 系 数 计 算 公 式 ：( )2ikikikiii结点“1”：12225000.3932(6136.422500). . 156136.40.1072(6136.422500)结点“2”：21225000.3182(67506136.422500)2367500.0952(67506136.422500)266136.40.0872(67506136.422500)由于该结构是对称结构，因此结点“3”的分配系数应该等于结点“2”的，结点“4”的分配系数应该与结点 “1”的相等，所以本题只需计算1、2、5、6、9、10、13、14、17、18 结点的分配系数。结点 “5”：516136.40.0882(6136.4222500)56225000.3242(6136.4222500)590.088结点 “6”：65225000.2712(6136.42225006750)6767500.0812 (6136.42225006750)图 2. . 626136.40.0742(6136.42225006750)6 100.074由于该框架第二、三、四层结构一样，故结点9...