鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)宿舍樓的建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計_第1頁
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文檔簡介

1、摘要摘 要本論文綜合運用所學(xué)的專業(yè)知識,根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求進行了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)辦公樓的建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計。設(shè)計過程遵循先建筑后結(jié)構(gòu)再基礎(chǔ)的順序進行。建筑設(shè)計,依據(jù)建筑總體規(guī)劃要求、建筑用地條件和基地周邊的環(huán)境特點,首先設(shè)計建筑平面, 其次進行立面造型、剖面設(shè)計。建筑設(shè)計應(yīng)滿足使用功能和造型藝術(shù)的要求,并適應(yīng)未來發(fā)展與靈活改造的需要。結(jié)構(gòu)設(shè)計密切聯(lián)系建筑設(shè)計,以現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)范為依據(jù),主要包括結(jié)構(gòu)選型及結(jié)構(gòu)布置、確定計算簡圖及計算單元、荷載計算、側(cè)移控制、內(nèi)力組合、構(gòu)件設(shè)計、樓梯設(shè)計、基礎(chǔ)設(shè)計等內(nèi)容 。本工程采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)體系(橫向承重),選擇了有代表性的一榀框架進行計算。對于豎向荷

2、載作用采用彎矩分層法,水平荷載作用采用d值法。設(shè)計計算整個過程中綜合考慮了技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)和施工工業(yè)化的要求。關(guān)鍵詞: 建筑設(shè)計 結(jié)構(gòu)設(shè)計 荷載計算 abstractthis thesis uses the professional knowledge synthetically according to the request of the design program. the design of the office building includes architectural design, structural design and construction management de

3、sign. the design process follows the order: firstly, architectural design; secondly, structural design; lastly, the foundation design. the architectural design, according to the master plan of the building, the site condition, peripheral urban environment, and characteristic of the base design the b

4、uilding plain at first. the elevation design is carried on secondly, considering building classify and fire prevention. the architectural design should meet the needs of the functional requirement, the use requirement and development and flexible transformation in the future.structural design mainta

5、ins close ties with the architectural design, which is based on current relevant codes. it includes the structure style, the preliminary estimation for the structural members, confirmation of the sketch and unit for calculation, sideway control, load calculation, component design, slab-stairs design

6、, floor overlay design and foundation design. this project adopts cast-in-place reinforced concrete structure (transverse bearing), which has chosen a representative frame to calculate. vertical load function adopts moment distribution method, level load function adopts d value method, and seismic l

7、oad function adopts equivalent base shear method. keywords: architectural design structural design load calculation- 2 - 目錄目錄前言1第一章 建筑設(shè)計方案 21.1工程地質(zhì)條件 21.2設(shè)計標(biāo)高 21.3活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 21.4主要建筑做法 2第二章 建筑結(jié)構(gòu)選型、平面布置及計算簡圖 32.1結(jié)構(gòu)選型 32.2框架結(jié)構(gòu)平面布置 32.3構(gòu)件截面初估 32.4確定計算簡圖 4第三章 荷載計算63.1恒載標(biāo)準(zhǔn)值計算 63.2活載標(biāo)準(zhǔn)值計算 8第四章 橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)

8、力和側(cè)移計算104.1橫向框架側(cè)移剛度計算 104.2風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力分析及計算 104.3地震作用作用下的內(nèi)力計算及側(cè)移驗算 14第五章 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算225.1恒荷載作用下的內(nèi)力計算 225.2活荷載作用下的內(nèi)力計算 28第六章 結(jié)構(gòu)內(nèi)力組合 35第七章 梁的截面設(shè)計 42第八章 柱截面設(shè)計 508.1底層a柱截面設(shè)計 508.2底層b柱截面設(shè)計578.3節(jié)點設(shè)計64第九章 板的計算 659.1 設(shè)計資料659.2 af區(qū)格板的計算65第十章 樓梯設(shè)計 7010.1 計算簡圖及截面尺寸 7010.2設(shè)計資料7110.3 梯段板設(shè)計7110.4平臺板計算7210.5平臺梁計

9、算73第十一章 基礎(chǔ)設(shè)計 7511.1確定基礎(chǔ)底面尺寸7511.2 校核地基承載力(標(biāo)準(zhǔn)組合)7511.3 驗算基礎(chǔ)高度7611.4 基礎(chǔ)底板配筋(按基本組合)78結(jié)論80致謝81參考文獻82前言 前 言結(jié)構(gòu)設(shè)計是土木工程畢業(yè)設(shè)計的重要階段,畢業(yè)前的綜合學(xué)習(xí)階段,是深化、拓寬、綜合教學(xué)的重要過程,是對大學(xué)期間所學(xué)專業(yè)知識的全面總結(jié)。本組畢業(yè)設(shè)計題目為高等商業(yè)專科學(xué)校學(xué)生宿舍樓設(shè)計。在結(jié)構(gòu)前期,我復(fù)習(xí)了結(jié)構(gòu)力學(xué)、土力學(xué)與基礎(chǔ)工程、混凝土結(jié)構(gòu)、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計等知識,并借閱了抗震規(guī)范、混凝土規(guī)范、荷載規(guī)范、砌體規(guī)范、地基基礎(chǔ)規(guī)范等規(guī)范。在網(wǎng)上搜集了不少資料,并做了筆記。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中期,我們通過所學(xué)

10、的基本理論、專業(yè)知識和基本技能進行計算和分析。在結(jié)構(gòu)設(shè)計后期,主要進行設(shè)計手稿的電腦輸入和pkpm 計算出圖(并有一張手畫基礎(chǔ)圖),并得到老師的審批和指正,使我圓滿的完成了任務(wù),在此表示衷心的感謝。結(jié)構(gòu)設(shè)計的六周里,在指導(dǎo)老師的幫助下,經(jīng)過資料查閱、設(shè)計計算,加深了對新規(guī)范、規(guī)程、手冊等相關(guān)內(nèi)容的理解。鞏固了專業(yè)知識、提高了綜合分析、解決問題的能力。在進行內(nèi)力組合的計算時,進一步了解了excel;在繪圖時熟練掌握了autocad,pkpm 等專業(yè)軟件。以上所有這些從不同方面達到了畢業(yè)設(shè)計的目的與要求。框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的計算工作量很大,在計算過程中以手算為主,輔以一些計算軟件的校正。由于自己水平有限

11、,難免有不妥和疏忽之處,敬請各位老師批評指正。本工程為四川省綿陽市高等商業(yè)??茖W(xué)校學(xué)生宿舍樓設(shè)計,采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),橫向框架承重。根據(jù)規(guī)劃及房屋使用要求采用六層的結(jié)構(gòu),層高為3.3m。建筑平面布置,剖面布置及各節(jié)點祥圖詳見建筑圖。第一章 建筑設(shè)計方案 第一章 建 筑 設(shè) 計 方 案11工程地質(zhì)條件1.1.1地形地貌、地層巖性該場地地形平整,無滑坡,無液化土層等不良地質(zhì)現(xiàn)象,地基承載力1.1.2抗震設(shè)防烈度、場地土類型和建筑場地類別該場區(qū)抗震設(shè)防烈度為6度;設(shè)計基本地震加速度值為0.05g,設(shè)計分組為第二組,特征周期值為0.40s;場地地基土屬中軟場地土,場地類別屬ii類。1.1.3最

12、大凍結(jié)深度及土的凍脹性類別該場區(qū)最大凍結(jié)深度為0.15米,土的凍脹類別屬不凍脹。1.1.4不良地質(zhì)現(xiàn)象經(jīng)現(xiàn)場勘察及資料收集證實,場區(qū)內(nèi)無其它不良地質(zhì)現(xiàn)象存在,因此該場區(qū)較適宜該建筑物的建設(shè)。1.1.5自然條件該地區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向為東北風(fēng),平均氣溫16.3度左右,最高氣溫38度,最低氣溫5度;年降雨量800mm,最大雨量110mm/日?;撅L(fēng)壓值0.30kn/m2。12設(shè)計標(biāo)高 室內(nèi)設(shè)計標(biāo)高0.00,室內(nèi)外高差450mm13活荷載標(biāo)準(zhǔn)值活荷載:樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2.0kn/,走廊、門廳活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2.5kn/,樓梯活荷載采用3.5kn/,屋面采用不上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.5kn/。1.4主要建

13、筑做法主要建筑做法說明見建筑做法總說明。門窗做法:主要入口為鋁合金門,其他為木門,窗均為鋁合金窗,門窗尺寸見建筑做法總說明門窗表第二章 建筑結(jié)構(gòu)選型、平面布置及計算簡圖第二章 建筑結(jié)構(gòu)選型、平面布置及計算簡圖2.1結(jié)構(gòu)選型本工程是高等商業(yè)專科學(xué)校學(xué)生宿舍樓設(shè)計,建筑面積為6100,層數(shù)為6層,根據(jù)使用要求采用框架結(jié)構(gòu),樓面采用現(xiàn)澆板,框架梁、柱為現(xiàn)澆整體構(gòu)件,基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土柱下獨立基礎(chǔ)。2.2框架結(jié)構(gòu)平面布置框架結(jié)構(gòu)平面布置如下圖:圖2-1 結(jié)構(gòu)平面布置2.3構(gòu)件截面初估1.梁截面尺寸的確定:主梁:邊跨(ab、cd段)梁:h=(1/81/12)l=(1/81/12)×7100=6

14、00900,取h=700mm,b=300mm中跨bc梁:取h=500mm,b=300mm次梁:h=(1/81/12)l=(1/81/12)×3900=217325,取h=350mm,b=200mm2.框架柱截面的初步估定:框架柱要求,為軸壓比限值,該框架結(jié)構(gòu)的抗震等級為三級,軸壓比限值為0.9,各層重力荷載代表值近似取14kn/。邊柱:n=1.3×3.9×7.2/2×14×6=1533kn=,取600mm×600mm對于內(nèi)柱:n=1.25×3.9×(7.2+2.1)/2×14×6=1904kn=

15、,取600mm×600mm2.4確定計算簡圖梁柱混凝土標(biāo)號均為,在框架結(jié)構(gòu)中,現(xiàn)澆樓面或預(yù)制樓面,但只有現(xiàn)澆樓面可以作為有效的翼緣,增大梁的有效剛度,減少框架側(cè)移,考慮這一有利作用,在計算截面慣性矩的時候,對現(xiàn)澆樓面邊框架梁取,對中框架梁取,根據(jù)地質(zhì)資料,確定基礎(chǔ)頂面離室外地面為500mm,由此求得底層層高為4.25m。 橫梁線剛度計算表 表2-1 類別/b×h/mm×mm/mml/mm/n/mm邊橫梁30000300×7007200走道梁30000300×5007200柱線剛度計算表 表2-2 層次/b×h/mm×mm/m

16、mh/mm/n/mm130000600×60042502630000600×6003300圖2-2 結(jié)構(gòu)計算簡圖- 41 -第三章 荷載計算第三章 荷載計算3.1恒載標(biāo)準(zhǔn)值計算1.屋面4mm厚app卷材防水層 0.35kn/20mm厚1:2水泥砂漿找平 0.02×20=0.4kn/120mm厚(2%找坡)膨脹珍珠巖保溫層 (0.1+0.14.)/2×7=0.8kn/100mm現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板 0.1×25=2.5kn/15mm厚紙筋石灰抹灰 0.015×16=0.24kn/屋面恒荷載 4.29kn/因此作用在頂層框架梁上的線荷載為

17、:2.標(biāo)準(zhǔn)層樓面25mm厚水泥砂漿面層 0.025×20=0.5kn/100mm現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板 0.1×25=2.5kn/15mm厚紙筋石灰抹灰 0.015×16=0.24kn/樓面恒荷載 3.24 kn/邊跨框架梁及梁側(cè)粉刷 5.66kn/中跨框架梁及梁側(cè)粉刷 4.02 kn/因此作用在中間層框架梁上的線荷載為:3.屋面框架梁節(jié)點集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值:邊柱連系梁自重 0.2×0.35×3.9×25=6.83kn粉刷 0.02×(0.35-0.1)×2×3.9×17=0.663kn1m高女兒墻自

18、重 1×3.9×0.24×19=17.78kn粉刷 1×0.02×2×3.9×17=2.65kn連系梁傳來屋面自重 0.5×3.9××0.5×3.9×4.29=16.31kn頂點邊節(jié)點集中荷載 中柱連系梁自重 0.2×0.35×3.9×25=6.83kn粉刷 0.2×(0.35-0.1)×2×3.9×17=0.663kn連系梁傳來屋面自重 0.5×(3.9+3.9-2.1)×1.05&#

19、215;4.29=12.84kn 0.5×3.9×0.5×3.9×4.29=16.31kn頂點中節(jié)點集中荷載 4.樓面框架梁節(jié)點集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值:邊柱連系梁自重 0.2×0.35×3.9×25=6.83kn粉刷 0.02×(0.35-0.1)×2×3.9×17=0.663kn鋁合金窗自重 2.4×1.8×0.45=1.94kn窗下墻體自重 0.24×1.15×3.6×19=18.88kn粉刷2×0.02××1

20、.15×3.6×17=2.82kn窗邊墻體自重1.2×1.8×0.24×19=9.85kn粉刷1.2×1.8×2×0.02×17=1.47kn框架柱自重粉刷0.6×0.6×3.3×25=29.7kn連系梁傳來樓面自重 0.5×3.9×0.5×3.9×3.24=12.32kn中間層邊節(jié)點集中荷載 中柱連系梁自重 6.83kn粉刷 0.663kn內(nèi)縱墻自重 3.6×(3.3-0.35)×0.24×19=48.4

21、3kn粉刷 3.6×(3.3-0.35)×2×0.02×17=7.22kn扣除門洞重加上門重 -2.4×1×0.24×19+2.4×1×0.2=-10.46kn框架柱自重 29.7kn粉刷 1.88kn連系梁傳來樓面自重 0.5×(3.9+3.9-2.1)×1.05×3.24=9.7kn 0.5×3.9×1.95×3.24=12.32kn中間層中節(jié)點集中荷載 5.恒荷載作用下的結(jié)構(gòu)計算簡圖:圖3-1 恒荷載作用下的結(jié)構(gòu)計算簡圖3.2 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值

22、計算樓面活荷載作用下結(jié)構(gòu)計算簡圖如圖3-2各荷載值計算如下:=0.5×3.9=1.95kn/m =0.5×2.1=1.05kn/m=0.5×3.9×0.5×3.9×0.5=1.9kn=0.5×(3.9+3.9-2.1)×1.05×0.5×+0.25×3.9×3.9×0.5=3.4kn/m=2×3.9=7.81kn/m =2.5×2.1=5.25kn/m=0.25×3.9×7.2×2=14.04kn=14.04+0.2

23、5×3.9×2.5×2.1=19.16kn圖3-2 樓面活荷載作用下結(jié)構(gòu)計算簡圖第四章 橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算第四章 橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算4.1橫向框架側(cè)移剛度計算計算柱的側(cè)移剛度柱側(cè)移剛度d計算公式:,其中為柱側(cè)移剛度修正系數(shù),k為梁柱線剛度比,對一般層,對底層,橫向框架柱側(cè)移剛度d計算表 表4-1 層次層高h/m柱根數(shù)kn/mm14.25邊柱20.9380.48924755113802中柱22.110.63532146263.3邊柱20.7280.26728892155172中柱21.6370.45148694,該框架

24、為規(guī)則框架。4.2風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力分析及計算4.2.1風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值計算風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值計算公式為:,基本風(fēng)壓:因結(jié)構(gòu)高度h=20.3m<30m,可取=1.0,對于矩形平面=場地粗糙度c類,可查建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范,將風(fēng)荷載換算成作用于框架每層節(jié)點上的集中荷載,計算過程如表所示,表中z為框架節(jié)點至室外地面的高度,a為一榀框架各層節(jié)點所受風(fēng)面積,計算結(jié)果如表4-2所示風(fēng)荷載計算 表4-2 層次z(m)a611.320.250.8440.310.343.4511.316.950.7790.312.873.91411.313.650.740.312.873.71311.310.350.740.312.87

25、3.71211.37.050.740.312.873.71111.33.750.740.313.753.97圖4-1 風(fēng)荷載作用下的結(jié)構(gòu)計算簡圖4.2.2風(fēng)荷載作用下側(cè)移計算及內(nèi)力分析1.側(cè)移計算水平荷載作用下框架的層間側(cè)移可按下式計算,各層的層間側(cè)移值,求得以后頂點側(cè)移為各層的層間側(cè)移之和,框架在風(fēng)荷載作用下的側(cè)移計算表風(fēng)荷載作用下的側(cè)移計算表 表4-3 層數(shù)各層風(fēng)荷載層間剪力側(cè)移剛度層間側(cè)移63.43.41551720.00002253.917.311551720.000047143.7111.021551720.00007133.7114.731551720.00009523.7118.

26、441551720.0001113.9722.411138020.000196框架總側(cè)移,層間側(cè)移最大值為<,滿足側(cè)移限值2.風(fēng)荷載作用下的框架內(nèi)力分析(d值法)風(fēng)荷載作用下的結(jié)構(gòu)計算簡圖如圖4-1,內(nèi)力計算采用d值法,各柱的剪力分配公式為 圖4-2風(fēng)荷載作用下內(nèi)力計算(左圖)剪力在各柱間的分配(kn);(右圖)各柱反彎點及柱端彎矩(kn·m)梁端彎矩按下式計算,其中梁線剛度見結(jié)構(gòu)計算簡圖2-2,由梁端彎矩進一步求得梁端的剪力,具體過程如表4-4所示公式:, 梁端彎矩剪力及柱的軸力計算表 表4-4 層次ab跨梁bc跨梁柱軸力kn/mkn/mlmknkn/mkn/mlmkna柱軸

27、力knb柱軸力kn61.460.977.20.341.211.212.11.150.340.8153.312.527.20.813.143.142.12.991.152.9945.84.257.21.45.315.312.15.062.556.6537.785.817.21.897.257.252.16.94.4411.6629.727.527.22.49.49.42.18.956.8418.21112.919.647.23.1312.0412.042.111.479.9726.55圖4-3 風(fēng)荷載作用下框架彎矩圖(kn·m)圖4-4 風(fēng)荷載作用下框架剪力、軸力圖(kn)4.3地震作

28、用作用下的內(nèi)力計算及側(cè)移驗算4.3.1重力荷載代表值計算各層重力荷載代表值去全部樓面恒載,一半活載(雪載),上下各半層的建筑結(jié)構(gòu)代表值1.頂層重力荷載代表值:屋面恒載 (7.2×2+2.1)×3.9×4.29=276.1kn1m高女兒墻自重 1×3.9×0.24×19×2=35.57kn縱橫梁自重 5.66×7.2×2+4.02×2.1+4×(6.83+0.663)=119.92kn半層柱自重 (29.17+1.88)×4×0.5=62.1kn半層橫墻自重 0.5&

29、#215;(7.2-0.6×2)×2×0.24×(3.3-0.7)×19+21.22×0.5=81.74kn半層縱墻自重 (48.43+7.22)×2×0.5+34.96×0.5×2=90.6kn恒載+0.5×活載81.14+276.1+35.57+119.92+62.1+90.61+0.5×0.5×(7.2×2+2.1)×3.9=682.13kn2. 25層重力荷載代表值:樓面恒載 (7.2×2+2.1)×3.9×

30、3.24=208.5kn上下半層縱墻重 90.61×2=181.22kn上下半層橫墻重 81.74×2=163.48kn縱橫梁自重 119.92kn上下半層柱自重 62.1×2=124.2kn樓面層活載 3.9×(7.2×2×2+2.1×2.5)=132.8kn恒載+0.5活載163.48+208.5+181.22+119.92+124.2+0.5×132.8=863.72kn3.底層重力荷載代表值:樓面恒載 (7.2×2+2.1)×3.9×3.24=208.5kn上下半層縱墻重 90

31、.61+90.61×3.75/3.3=193.58kn上下半層橫墻重 81.74+81.74×3.75/3.3=174.63kn縱橫梁自重 119.92kn上下半層柱自重 62.1+62.1×3.75/3.3=132.67kn樓面層活載 3.9×(7.2×2×2+2.1×2.5)=132.8kn恒載+0.5活載208.5+193.58+174.63+119.92+132.67+0.5×132.8=895.7kn則一榀框架的總重力荷載代表值:=682.13+863.72×4+895.7=5032.71kn4

32、.3.2地震力計算1.橫向自震周期的計算運用頂點位移法計算,對于質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的框架結(jié)構(gòu),基本自震周期可按下式來計算:式中,計算結(jié)構(gòu)基本自震周期用的結(jié)構(gòu)頂點假想位移結(jié)構(gòu)基本自震周期考慮非承重磚墻影響的折減系數(shù),取0.7故先計算結(jié)構(gòu)的頂點假想位移,計算過程如表4-5結(jié)構(gòu)的頂點假想位移計算表 表4-5 層次/kn/kn/n/mm/mm/mm6628.13628.131551724.05121.535863.721545.851551729.96117.484863.722409.5715517215.53107.523863.723273.2915517221.0991.992863

33、.724137.0115517226.6770.91895.75032.7111380244.244.2由上表計算基本周期:=1.7×0.7×=0.4152.水平地震作用及樓層地震剪力計算該建筑結(jié)構(gòu)高度遠小于40m,質(zhì)量和剛度沿高度分布均勻,變形以剪切變形為主,因此用底部剪力法來計算地震作用。首先,計算總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值,即底部剪力:式中: 相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自震周期的水平地震影響系數(shù)結(jié)構(gòu)等效總重力荷載,多質(zhì)點取總重力荷載代表值的85%=0.85=0.85×5032.71=4277.8kn特征周期為0.40s,抗震設(shè)防烈度為6度,查表得水平地震影響系數(shù)最大值=0.0

34、4由水平地震影響系數(shù)曲線來計算:式中,衰減系數(shù),取0.9=0.0387×4277.8=165.54kn因為=0.415<1.4=1.4×0.4=0.56所以不需要考慮頂部附加水平地震作用,則質(zhì)點i的水平地震作用為:式中: 、分別為集中于質(zhì)點i、j的荷載代表值;、分別為質(zhì)點i、j的計算高度。具體計算過程如下,各樓層的地震剪力按來計算,一并列入表中。各質(zhì)點橫向水平地震作用及樓層地震剪力計算表 表4-6 層次/m/kn/kn·m/kn/kn620.75682.1314154.238.3238.32517.45863.7215071.9140.879.12414.1

35、5863.7212221.6433.09112.21310.85863.729371.3625.37137.5827.55863.726521.0917.65155.2314.25895.73806.7310.31165.5461146.93各質(zhì)點水平地震作用及樓層地震剪力沿高度的分布如圖 圖4-5 水平地震作用 圖4-6 橫向水平地震作用及層間地震剪力4.3.3水平地震作用下的位移計算用d值法來驗算,框架第i層的層間剪力,層間位移及結(jié)構(gòu)頂點位移分別按下式來計算:,計算過程見下表,表中計算了各層的層間彈性位移角橫向水平地震作用下的位移驗算 表4-7 層次層間剪力/kn層間剛度層高h/mm638

36、.321551720.2473300579.121551720.5133004112.211551720.72333003137.581551720.86633002155.23155172133001165.541138021.454250由上表可見,最大層間彈性位移角發(fā)生在第一層,其值為<,滿足要求。4.3.4水平地震作用下的框架內(nèi)力計算圖4-7地震作用下剪力在歌柱間分配(kn)圖4-8 地震作用下各柱反彎點及柱端彎矩(kn·m)橫向框架柱端彎矩計算地震荷載作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算采用d值法,各柱的剪力分配公式為梁端彎矩按下式計算,其中梁線剛度見結(jié)構(gòu)計算簡圖2-2,由梁端彎矩進一

37、步求得梁端的剪力,具體過程如表4-8所示公式:, 梁端彎矩剪力及柱的軸力計算表 表4-8 層次ab跨梁bc跨梁柱軸力kn/mkn/mlmknkn/mkn/mlmkna柱軸力knb柱軸力kn616.4710.97.23.813.6313.632.112.983.89.18536.2327.447.28.8434.2734.272.132.6412.6432.98459.8444.157.214.4455.1555.152.152.5227.0871.06376.8356.077.218.4670.0370.032.166.745.54119.3285.7468.697.221.4585.7885

38、.782.181.7066.99200.711101.2577.97.224.8873.9873.982.170.4691.87261圖4-9 地震荷載作用下框架彎矩圖(kn·m)圖4-10 地震荷載作用下框架剪力及軸力圖(kn)第五章 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算第五章 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算5.1恒荷載作用下的內(nèi)力計算恒荷載作用下的內(nèi)力計算采用分層法,根據(jù)固端彎矩等效原則先將梯形分布荷載及三角形分布荷載轉(zhuǎn)化為等效均布荷載圖5-1 分層法荷載計算圖對于頂層: 集中力矩 對于15層:集中力矩 梁端固端彎矩計算對于頂層:對于15層:各層線剛度應(yīng)乘以0.9的修正系數(shù),其傳遞系數(shù)

39、,底層為0.5,其他層為1/3。頂層彎矩分配圖: 下柱 右梁 左梁 下柱 右梁0.447 0.553 0.287 0.355 0.358 8.85 -65.75 65.75 -7.33 -3.55 -1.77 25.43 31.47 15.74 -10.13 -20.27 -25.07 -25.28 25.284.53 5.6 2.8 -0.4 -0.8 -0.994 -1 1 0.18 0.22 38.99 -38.99 63.22 -33.4 -29.83 24.5125層彎矩分配圖:上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 0.356 0.356 0.288 0.212 0.264 0.

40、264 0.26 17.27 -144.57 144.57 -21.26 -7.81 3.91 34.64 34.64 28.02 14.01 -12.56 -25.12 -27.29 -27.29 -30.81 30.81 4.47 4.47 3.62 1.81 -0.19 -0.38 -0.48 -0.48 -0.47 0.47 0.068 0.068 0.055 39.18 56.45 -95.63 104.89 -31.77 -34.03 -39.09 35.19底層彎矩分配圖:上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 0.387 0.3 0.313 0.225 0.278 0.216

41、 0.81 17.27 -144.57 144.57 -21.26 -7.81 -3.91 37.66 29.19 30.45 15.23 -11.33 -22.66 -28 -21.76 -28.3 28.3 4.38 3.4 3.55 1.775 -0.2 -0.4 -0.49 -0.38 -0.5 0.5 0.08 0.06 0.063 42.12 49.92 -92.04 108.52 -28.49 -43.4 -36.61 24.89分層法彎矩計算結(jié)果:圖5-2頂層分層法彎矩計算結(jié)果圖5-3 標(biāo)準(zhǔn)層分層法彎矩計算結(jié)果圖5-4 底層分層法彎矩計算結(jié)果框架各層組合彎矩重分配頂層:a節(jié)點:

42、下柱 38.99+13.06-13.06×0.447=46.21kn·m 右梁 -38.99-13.06×0553=-46.21 kn·mb節(jié)點:左梁 63.22+10.59×0.287=66.26 kn·m 下柱 -33.4-10.59+10.59×0.355=-40.23 kn·m 右梁 -29.83+10.59×0.358=-26.04 kn·m五層:a節(jié)點:上柱 39.18+13-(13+13.06)×0.356=42.9 kn·m 下柱 56.45+13.06-(1

43、3+13.06)×0.356=60.23 kn·m右梁 -95.63-(13+13.06)×0.288=-103.14 kn·mb節(jié)點:左梁 104.89+(11.13+10.59)×0.212=109.5 kn·m 上柱 -31.77-11.13+(11.13+10.59)×0.264=-37.17 kn·m 下柱 -34.03-10.59+(11.13+10.59)×0.264=-38.89 kn·m 右梁 -39.09+(11.13+10.59)×0.26=-33.44 kn&#

44、183;m二四層:a節(jié)點:上柱 39.18+18.82-(18.82+13.06)×0.356=46.65 kn·m 下柱 56.45+13.06-(18.82+13.06)×0.356=58.16 kn·m右梁 -95.63-(18.82+13.06)×0.288=-104.81 kn·mb節(jié)點:左梁 104.89+(10.59+17.68)×0.212=110.88 kn·m 上柱 -31.77-17.68+(10.59+17.68)×0.264=-41.99 kn·m 下柱 -34.03-

45、10.59+(10.59+17.68)×0.264=-37.16 kn·m 右梁 -39.09+(10.59+17.68)×0.26=-31.74 kn·m頂層:a節(jié)點:上柱 42.12+18.82-18.82×0.387=53.66 kn·m 下柱 49.92-18.82×0.3=44.27 kn·m右梁 -92.04-18.82×0.313=-97.93 kn·mb節(jié)點:左梁 108.52+17.68×0.25=112.5 kn·m 上柱 -28.49-17.68+17.

46、68×0.278=-41.25 kn·m 下柱 -43.4+17.68×0.216=-39.58 kn·m 右梁 -36.61+17.68×0.281=-31.64 kn·m考慮梁端彎矩調(diào)幅,去調(diào)幅系數(shù)為0.8對頂層梁端彎矩:=46.21×0.8=31.19 kn·m=63.22×0.8=50.58 kn·m=29.83×0.8=23.86 kn·m對于25層:=95.63×0.8=76.5 kn·m=104.89×0.8=83.91 kn·m=39.09×0.8=31.07 kn·m對于底層: =92.04

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