學(xué)士六層框架結(jié)構(gòu)辦公樓設(shè)計(jì)計(jì)算書_第1頁
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PAGEPAGE150土木工程辦公樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專業(yè):土木工程姓名:xx學(xué)號:xx04007指導(dǎo)教師:劉XX畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃安排第一周課題調(diào)研,選題、結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)第二周復(fù)習(xí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有關(guān)內(nèi)容,借閱相關(guān)規(guī)范及資料第三周導(dǎo)荷載、計(jì)算樓層荷載第四周計(jì)算結(jié)構(gòu)自震周期、水平地震作用大小第五、六周水平地震力作用下的框架內(nèi)力分析、計(jì)算第七、八周豎向荷載作用下的框架內(nèi)力計(jì)算第九周框架內(nèi)力組合分析、計(jì)算第十周勞動節(jié)第十一周樓層板配筋、框架梁配筋及構(gòu)造第十二周框架柱配筋、框架節(jié)點(diǎn)配筋及構(gòu)造第十三周TBSA計(jì)算及分析第十四周樓梯計(jì)算,整理計(jì)算書第十五周翻譯科技資料,畫圖第十六周打印論文,準(zhǔn)備答辯目錄前言…………………5摘要…………………6英文摘要……………7第一部分:工程概況…………………8建筑地點(diǎn)、建筑類型、建筑介紹、門窗使用、地質(zhì)條件…………8柱網(wǎng)與層高…………………………8框架結(jié)構(gòu)承重方案的選擇…………9框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖………………9梁、柱截面尺寸的初步確定……………………10第二部分:框架側(cè)移剛度的計(jì)算…………………11橫梁、縱梁、柱線剛度的計(jì)算……………………12各層橫向側(cè)移剛度計(jì)算……………12各層縱向側(cè)移剛度計(jì)算……………16第三部分:重力荷載代表值的計(jì)算………………17資料準(zhǔn)備……………17重力荷載代表值的計(jì)算……………18第四部分:橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算…………………24橫向自振周期的計(jì)算………………24水平地震作用及樓層地震剪力的計(jì)算……………25多遇水平地震作用下的位移驗(yàn)算…………………27水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算……………………27橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算……………………31第五部分:豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算………………33計(jì)算單元的選擇確定………………33荷載計(jì)算……………34內(nèi)力計(jì)算……………40梁端剪力和柱軸力的計(jì)算…………45橫向框架內(nèi)力組合…………………46框架柱的內(nèi)力組合…………………53柱端彎矩設(shè)計(jì)值的調(diào)整……………55柱端剪力組合和設(shè)計(jì)值的調(diào)整……………………57第六部分:截面設(shè)計(jì)………………59框架梁………………59框架柱………………59框架梁柱節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)截面抗震驗(yàn)算………………72第七部分:樓板設(shè)計(jì)………………74樓板類型及設(shè)計(jì)方法的選擇………………………74設(shè)計(jì)參數(shù)……………75彎矩計(jì)算……………76截面設(shè)計(jì)……………78第八部分:樓梯設(shè)計(jì)………………79設(shè)計(jì)參數(shù)……………79樓梯板計(jì)算………………………80平臺板計(jì)算…………………………81平臺梁計(jì)算…………………………82第九部分:框架變形驗(yàn)算…………83梁的極限抗彎承載力計(jì)算…………83柱的極限抗彎承載力計(jì)算…………84確定柱端截面有效承載力Mc………………………86各柱的受剪承載力Vyij的計(jì)算……………………87樓層受剪承載力Vyi的計(jì)算…………88罕遇地震下彈性樓層剪力Ve的計(jì)算………………88樓層屈服承載力系數(shù)ξyi的計(jì)算…………………88層間彈塑性位移驗(yàn)算………………90第十部分:基礎(chǔ)設(shè)計(jì)………………90第十一部分:科技資料翻譯……………………101科技資料原文……………………101原文翻譯…………………………114第十二部分:設(shè)計(jì)心得……………121參考資料…………124前言畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)本科教育培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要階段,是畢業(yè)前的綜合學(xué)習(xí)階段,是深化、拓寬、綜合教和學(xué)的重要過程,是對大學(xué)期間所學(xué)專業(yè)理論知識的全面總結(jié)。本組畢業(yè)設(shè)計(jì)題目為《某辦公樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》。在畢業(yè)設(shè)計(jì)前期,我溫習(xí)了《結(jié)構(gòu)力學(xué)》、《鋼筋混凝土》、《建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)》等知識,并借閱了《抗震規(guī)范》、《混凝土規(guī)范》、《荷載規(guī)范》等規(guī)范。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中期,我通過所學(xué)的基本理論、專業(yè)知識和基本技能進(jìn)行建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)期間,本組在校成員齊心協(xié)力、分工合作,發(fā)揮了大家的團(tuán)隊(duì)精神。在設(shè)計(jì)后期,主要進(jìn)行設(shè)計(jì)手稿的電腦輸入,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。畢業(yè)設(shè)計(jì)的三個月里,在指導(dǎo)老師的幫助下,經(jīng)過資料查閱、設(shè)計(jì)計(jì)算、論文撰寫以及外文的翻譯,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(jìn)行內(nèi)力組合的計(jì)算時,進(jìn)一步了解了Excel。在繪圖時熟練掌握了AutoCAD,以上所有這些從不同方面達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的與要求。框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算工作量很大,在計(jì)算過程中以手算為主,輔以一些計(jì)算軟件的校正。由于自己水平有限,難免有不妥和疏忽之處,敬請各位老師批評指正。2012.6.08內(nèi)容摘要本設(shè)計(jì)主要進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方案中橫向框架2、3、7、8軸框架的抗震設(shè)計(jì)。在確定框架布局之后,先進(jìn)行了層間荷載代表值的計(jì)算,接著利用頂點(diǎn)位移法求出自震周期,進(jìn)而按底部剪力法計(jì)算水平地震荷載作用下大小,進(jìn)而求出在水平荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力(彎矩、剪力、軸力)。接著計(jì)算豎向荷載(恒載及活荷載)作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力,。是找出最不利的一組或幾組內(nèi)力組合。選取最安全的結(jié)果計(jì)算配筋并繪圖。此外還進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方案中的室內(nèi)樓梯的設(shè)計(jì)。完成了平臺板,梯段板,平臺梁等構(gòu)件的內(nèi)力和配筋計(jì)算及施工圖繪制。關(guān)鍵詞:框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)抗震設(shè)計(jì)AbstracctThepurpposeofttheddesiggnisstodottheaanti--seissmicdesiigniinthheloongittudinnalfframeesoffaxiis2、3、7、8.WWhenthedireectioonsoofthhefrramessisdeteerminned,firsstlytheweigghtoofeaachffloorriscalcculatted..Thenntheevibbrateecyccleiiscaalcullateddbyutillizinngthhepeeak-ddispllacemmentmethhod,thennmakkingtheamouuntoofthhehoorizoontallseiismiccforrceccanbbegootbyywayyofthebotttom-sshearrforrcemmethood.TThesseismmicfforceecannbeassiigneddacccordiingttothheshheariingsstifffnesssoftheframmesoofthhediifferrentaxiss.Thhenttheiinterrnalforcce(bbendiingmmomennt,sshearringforcceanndaxxialforcce)intthesstrucctureeunddertthehhorizzontaallooadscanbeeeasillycaalcullatedd.Affterthedeteerminnatioonofftheeintternaalfoorceundeerthhedeeadaandlliveloadds,ttheccombiinatiionoofinnternnalfforceecannbemadeebyusinngthheExxcelsofttwaree,whhosepurpposeisttofiindooneoorseeveraalseetsoofthhemoostaadverrseiinterrnalforcceofftheewalllliimbsandthecoteerminnousgirdders,,whiichwwillbetthebbasissofprottracttingthereinnforccingdrawwingssofthecompponennts.Thedesiignoofthhesttairssisalsoobeapprroachhedbbycaalcullatinngthheinnternnalfforceeanddreiinforrcinggsucchcoomponnentssaslanddingslabb,sttepbboarddanddlanndingggirrderwhosseshhopddrawiingsarecomppleteedinntheeendd.Keywordds:fraames,,sttructturalldessign,,annti-sseismmicddesiggn第一部分工工程概況建筑地點(diǎn):陜西西省西安市市建筑類型:六層層辦公樓,框框架填充墻墻結(jié)構(gòu)。建筑介紹:建筑筑面積約1000平方米,樓樓蓋及屋蓋蓋均采用現(xiàn)現(xiàn)澆鋼筋混混凝土框架架結(jié)構(gòu),樓樓板厚度取取120mmm,填充墻墻采用蒸壓壓粉煤灰加加氣混凝土土砌塊。門窗使用:大門門采用鋼門門,其它為為木門,門門洞尺寸為為1.2mm×2.44m,窗為鋁鋁合金窗,洞洞口尺寸為為1.8mm×2.11m。地質(zhì)條件:經(jīng)地地質(zhì)勘察部部門確定,此此建筑場地地為三類近近震場地,場場地地形較較平坦,地地貌單元屬屬澇河Ⅰ級階地,設(shè)設(shè)防烈度為為8度。氣象條件:全年年主導(dǎo)風(fēng)向向,東北風(fēng)風(fēng),基本風(fēng)風(fēng)壓0.355KN/㎡,基本本雪壓0.200KN/㎡。柱網(wǎng)與層高:本本辦公樓采采用柱距為為7.2m的內(nèi)廊式式小柱網(wǎng),邊邊跨為7.2m,中間跨跨為2.4m,層高取3.6m,如下圖圖所示:柱網(wǎng)布置圖框架結(jié)構(gòu)承重方方案的選擇擇:豎向荷載的傳力力途徑:樓樓板的均布布活載和恒恒載經(jīng)次梁梁間接或直直接傳至主主梁,再由由主梁傳至至框架柱,最最后傳至地地基。根據(jù)以上樓蓋的的平面布置置及豎向荷荷載的傳力力途徑,本本辦公樓框框架的承重重方案為橫橫向框架承承重方案,這這可使橫向向框架梁的的截面高度度大,增加加框架的橫橫向側(cè)移剛剛度??蚣芙Y(jié)構(gòu)的計(jì)算算簡圖:框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算算簡圖縱向框架組成的的空間結(jié)構(gòu)構(gòu)橫向框架架組成的空空間結(jié)構(gòu)本方案中,需近近似的按縱縱橫兩個方方向的平面面框架分別別計(jì)算。梁、柱截面尺寸寸的初步確確定:1、梁截面高度一一般取梁跨跨度的1/12至1/8。本方案案取1/122×72000=6000mm,截面寬寬度取600××1/2==300mmm,可得梁梁的截面初初步定為b×h==300**600。2、框架柱的截面面尺寸根據(jù)據(jù)柱的軸壓壓比限值,按按下列公式式計(jì)算:(1)柱組合的的軸壓力設(shè)設(shè)計(jì)值N=βFgEn注:β考慮地震作用組組合后柱軸軸壓力增大大系數(shù)。F按簡支狀態(tài)計(jì)算算柱的負(fù)載載面積。gE折算在在單位建筑筑面積上的的重力荷載載代表值,可可近似的取取14KNN/m2。n為驗(yàn)算截面以上上的樓層層層數(shù)。(2)Ac≥≥N/uNfc注:uN為框架柱軸軸壓比限值值,本方案為為二級抗震震等級,查《抗震震規(guī)范》可可知取為0.8。fc為混凝土軸心抗抗壓強(qiáng)度設(shè)設(shè)計(jì)值,對對C30,查得14.33N/mmm2。3、計(jì)算過程:對于邊柱:N=βFgEn==1.3××25.992×144×6=22830..464(KN)Ac≥N/uNfc=28330.4664×1003/0.88/14..3=24474188.18(mm2)取700mmm×7000mm對于內(nèi)柱柱:N=βFgEn==1.255×34..56×114×6==36288.8(KN)Ac≥N/uNfc=36228.8**103/0.88/14..3=31172022.80(mm2)取700mmm×7000mm梁截面尺寸(mmm)混凝土等級橫梁(b×h)縱梁(b×h)AB跨、CD跨跨BC跨C30300×6000250×4000300×6000柱截面尺寸(mmm)層次混凝土等級b×h1C30700×70002-6C30650×6500第二部分框框架側(cè)移剛剛度的計(jì)算算一、橫梁線剛度度ib的計(jì)算::類別Ec(N/mm2)b×h(mm×mm)I0(mm4)l(mm)EcI0/l(N·mmm)1.5EcI00/l(N·mmm)2EcI0/ll(N·mmm)AB跨、CD跨跨3.0×1044300×60005.40×100972002.25×100103.38×100104.50×10010BC跨3.0×1044250×40001.33×100924001.67×100102.50×100103.34×10010二、縱梁線剛度度ib的計(jì)算::類別Ec(N/mm2)b×h(mm×mm)I0(mm4)l(mm)EcI0/l(N·mmm)1.5EcI00/l(N·mmm)2EcI0/ll(N·mmm)⑤⑥跨3.0×1044300×60005.4×109942003.86×100105.79×100107.71×10010其它跨3.0×1044300×60005.4×109972002.25×100103.38×100104.50×10010三、柱線剛度iic的計(jì)算:I=bhh3/12層次hc(mm)Ec(N/mmm2)b×h(mm×mm)Ic(mm4)EcIc/hc(N·mm)147003.0×1044700×70002.001×1101012.77×110102--636003.0×1044650×65001.448×1101012.40×110101層A-5柱83003.0×1044700×70002.001×110107.23×10010四、各層橫向側(cè)側(cè)移剛度計(jì)計(jì)算:((D值法)1、底層①、A-2、A-33、A-7、A-8、D-2、D-3、D-4..D-7、D-8(9根)K=0.3522αc=(0.5+KK)/(22+K)==0.3662Di1=αc××12×ic/h2=0.362××12×12.777×1010/477002=25112②、A-1、A-44、A-6、A-9、D-1、D-5、D-6、D-9K=3.38//12.777=0..266αc=(0.5+KK)/(22+K)==0.3338Di2=αc××12×ic/h2==0.3338×122×12.777×1010/477002=234447③、B-1、C-11、B-9、C-9(4根)K=(2.5++3.388)/12..77=00.4600αc=(0.5+KK)/(22+K)==0.3990Di3=αc××12×ic/h2==0.3990×122×12.777×1010/477002=270055④、B-2、C-22、B-3、C-3、C-4、B-7、C-7、B-8..C-8(9根)K=(3.344+4.55)/12..77=00.6144αc=(0.5+KK)/(22+K)==0.4226Di4=αc××12×ic/h2==0.4226×122×12.777×1010/477002=295552⑤、B-4、B-66、C-5、C-6(4根)K=(3.344+3.338)/12..77=00.5266αc=(0.5+KK)/(22+K)==0.4006Di5=αc××12×ic/h2==0.4006×122×12.777×1010/477002=281165⑥、B-5(1根根)K=3.34//12.777=0..262αc=(0.5+KK)/(22+K)==0.3337Di6=αc××12×ic/h2==0.3337×122×12.777×1010/477002=233378∑D1=25112××9+233447××8+277055××4+299552××9+288165××4+233378==92388102、第二層:①、A-2、A-33、A-7、A-8、D-2、D-3、D-4、D-7、D-8(9根)K=4.5×22/(12.44×2)=0.3363αc=K/(2+KK)=0..154Di1=αc××12×ic/h2==0.1554×122×12.44×1010/366002=176681②、A-1、A-99、D-1、D-5、D-6、D-9(6根)K=3.38××2/(12.44×2)=0.2273αc=K/(2+KK)=0..120Di2=αc××12×ic/h2==0.1220×122×12.44×1010/366002=137778③、A-5(1根根)K=4.5/77.2333=0.6622αc=(0.5+K)//(2+KK)=0..428Di3=αc××12×ic/h2==0.4228×122×7.2333×1010/833002=53992④、A-4、A-66(2根)K=(4.5++3.8)/(12.44*2)=0.3318αc=K/(2+KK)=0..137Di4=αc××12×ic/h2==0.1337×122×12.44×1010/366002=157730⑤、B-1、C-11、B-9、C-9(4根)K=(2.5++3.388)×2/(12.44×2)=0.4474αc=K/(2+KK)=0..192Di5=αc××12×ic/h2==0.1992×122×12.44×1010/366002=220044⑥、B-2、B-33、C-2、C-3、C-4、B-7、B-8、C-7、C-8(9根)K=(3.344+4.5)×2/(12.44×2)=0.6632αc=K/(2+KK)=0..240Di6=αc××12×ic/h2==0.2440*122*12..4*10010/366002=275556⑦、B-4、B-66(2根)K=(3.344×2+44.5+33.38)/(12.44×2)=0.5587αc=K/(2+KK)=0..227Di7=αc××12×ic/h2==0.2227×122×12.44×1010/366002=260063⑧、C-5、C-66(2根)K=(3.344+3.338)×2/(12.44×2)=0.5442αc=K/(2+KK)=0..213Di8=αc××12×ic/h2==0.2113×122×12.44×1010/366002=244456⑨、B-5(1根根)K=3.34××2/(12.44×2)=0.2269αc=K/(2+KK)=0..119Di9=αc××12×ic/h2==0.1119×122×12.44×1010/366002=136663∑D2=17681××9+133778××6+53392+1157300×2+2220444×4+2275566×9+2260633×2+2244566×2+1136633=72995303、第三層至第六六層:①、A-2、A-33、A-4、A-5、A-6、A-7、A-8、D-2、D-3、D-4、D-7、D-8(12根)Di1=176681②、A-1、A-99、D-1、D-9、D-5、D-6(6根)Di2=137778③、B-1、C-11、B-9、C-9(4根)Di3=220044④、B-2、B-33、B-4、B-5、C-2、C-3、C-4、B-6、B-7、B-8、C-7、C-8(12根)Di4=275556⑤、C-5、C-66(2根)Di5=244456∑D3-6=176681×112+133778××6+222044××4+277556××12+2244566×2=776260004、頂層:①、D-5、D-66(2根)K=3.38××2/(12.44×2)=0.2273αc=K/(2+KK)=0..120Di1=αc××12×ic/h2==0.1220×122×12.44×1010/366002=137778②、C-5、C-66(2根)K=(3.388×2+33.34)/(12.44×2)=0.4407αc=K/(2+KK)=0..169Di2=αc××12×ic/h2==0.1669×122×12.44×1010/366002=194404∑D頂=13778××2+199404××2=666364由此可知,橫向向框架梁的的層間側(cè)移移剛度為::層次123456頂∑Di(N/mm)92381072953076260076260076260076260066364∑D1/∑D2=9238100/7299530>>0.7,故該框框架為規(guī)則則框架。五、各層縱向側(cè)側(cè)移剛度計(jì)計(jì)算:同理,縱向框架架層間側(cè)移移剛度為::層次123456頂層∑Di(N/mm)10356344935623942398942398942398942398103102∑D1/∑D2=10356334/93356233>0.77,故該框框架為規(guī)則則框架。第三部分:重力力荷載代表表值的計(jì)算算一、資料準(zhǔn)備::查《荷載規(guī)范》可可?。何菝嬗谰煤奢d標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值(上上人)30厚細(xì)石混凝土保保護(hù)層222×0.033=0.666KN//m2三氈四油防水層層0.44KN//m220厚礦渣水泥找平平層14.55×0.022=0.229KNN/m2150厚水泥蛭蛭石保溫層層55×0.155=0.775KNN/m2120厚鋼筋混混凝土板25××0.122=3.00KN//m2V型輕鋼龍骨吊頂頂0.255KN//m2(二層9mm紙紙面石膏板板、有厚50mm的巖棉板板保溫層)合計(jì)5..35KKN/m22②、1-5層樓面::木塊地面(加防防腐油膏鋪鋪砌厚766mm)0..7KNN/m2120厚鋼筋混混凝土板255×0.122=3.00KN//m2V型輕鋼龍骨吊頂頂0.255KN//m2合計(jì)33.95KN/mm2③、屋面及樓面可可變荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值:上人屋面均布活活荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值2.00KN//m2樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值2.00KN//m2屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值SSK=urS0=1.00×0.2==0.2KN/mm2(式中ur為屋屋面積雪分分布系數(shù))④、梁柱密度255KN//m2蒸壓粉煤煤灰加氣混混凝土砌塊塊5..5KN//m3二、重力荷載代代表值的計(jì)計(jì)算:1、第一層:(1)、梁、柱:類別凈跨(mm)截面(mm)密度(KN/m3)體積(m3)數(shù)量(根)單重(KN)總重(KN)橫梁6500300×6000251.171729.25497.251700250×4000250.1794.2538.25縱梁6500300×6000251.172829.25819.003500300×6000250.63415.7563.00類別計(jì)算高度(mmm)截面(mm)密度(KN/m3)體積(m3)數(shù)量(根)單重(KN)總重(KN)柱3600700×7000251.7643644.11587.6(2)、內(nèi)外填充墻墻重的計(jì)算算:橫墻:AB跨、CD跨墻::墻厚2440mm,計(jì)計(jì)算長度66500mmm,計(jì)算算高度36600-6600=33000mmm。單跨跨體積:00.24××6.5×3=4..68m33單跨重量:4..68×5.5==25.774KN數(shù)量:177總重:25.774×17=4437.558KNBC跨墻:墻厚厚240mmm,計(jì)算算長度17700mmm,計(jì)算高高度36000-6000=30000mmm。單跨體體積:(11.7×3-1..5*2..4)×0.244=0.336m3單跨重量:0..36×5.5==1.988KN數(shù)量:2總重:1.988×2=3..96KNN廁所橫墻:墻厚厚240mmm,計(jì)算算長度72200-22400==48000mm,計(jì)計(jì)算高度33600--120==34800mm。體積:0.244×4.8×3.488=4.0009m33重量:4.0009×5.5==22.00495KKN橫墻總重:4337.588+3.996+222.04995=4663.58895KNN縱墻:①②跨外外墻:單個個體積[(6.5×3.0)-(1.8×2.1×2)]0.244=2.88656m3數(shù)量:12總重:2.86656×12×5.5==189..12966KN廁所外縱墻:體體積:6..5×3.0--1.8××2.1==15.772m33總重:155.72××5.5==86.446KN樓梯間外縱墻::體積:33.5×3.0--1.8××2.1==6.722m3總重:6.722×5.5==36.996KN門衛(wèi)外縱墻:體體積:3..5×3.0--1.2××2.4==7.622m3總重:7.622×5.5==41.991KN內(nèi)縱墻:單個體體積:(6.5×3.0--1.2××2.4**2)××0.244=13..74m33單個重重量:133.74××5.5==75.557KN數(shù)量:122總重:75.557×12=9906.884KN廁所縱墻:單個個體積:00.24××(3.6--0.122)×4.933=4.11175mm3單個重量量:4.11175××5.5==22.66463KKN數(shù)量:2總重:22.66463××2=455.29226KN正門縱墻:總重重:(1..8×6.5--1.8××2.1)×0.244×5.5==10.44544KKN縱墻總重:1889.12296+886.466+36..96+441.911+9066.84++45.22926++10.44544=1317.00466KKN(3)、窗戶計(jì)算(鋼鋼框玻璃窗窗):走廊窗戶:尺寸寸:18000mm××21000mm自重:0..4KN//m2數(shù)量:266重量:1.8××2.1×0.4×26=339.3112KN辦公室窗戶:尺尺寸:15500mmm×21000mm自重:0..4KN//m2數(shù)量:2重量:1.5××2.1×0.4×2=2..52KNN總重:39.3312+22.52==41.8832KNN(4)、門重計(jì)算::木門:尺寸:11200mmm×24000mm自重:0..15KNN/m2數(shù)量:266.25重重量:1..2×2.4×0.155×26.225=111.34KKN鐵門:尺寸:66500mmm×30000mm自重:0..4KN//m2數(shù)量:0..5重量:6.5××3*0..4×0.5==3.9KKN總重:11.334+3..9=155.24KKN(5)、樓板恒載、活活載計(jì)算(樓樓梯間按樓樓板計(jì)算)::面積::48.44416××13+1117.44176++30.224=7777.39984(m2)恒載::3.955×777..39844=30770.72237KNN活載::2.0×777..39844=15554.79968KNN由以上計(jì)算可知知,一層重重力荷載代代表值為G1=G恒+0..5×G活=(497.25++38.225)1.055+(819++63)1.055+15887.6**1.055+4633.58995+13317.00466++41.8832+115.244+(30700.72337+15554.77968)×0.5=9618.55836KKN注:梁柱剩上粉粉刷層重力力荷載而對對其重力荷荷載的增大大系數(shù)1..05。2、第二層:(1)、梁、柱橫梁:AB跨::300mmm×600mmm299.25KKN×18根=5266.5KNNBC跨:250mmm×400mmm4..25KNN×9根=38..25KNN縱梁:819++63=8882KNN柱:類別計(jì)算高度(mmm)截面(mm)密度(KN/m3)體積(m3)數(shù)量(根)單重(KN)總重(KN)柱3600650×6500251.5213638.0251368.9(2)、內(nèi)外填充墻墻重的計(jì)算算:橫墻總重:4663.58895KNN縱墻:比較第二二層縱墻與與第一層的的區(qū)別有::大廳:一層有鐵鐵門二層A④⑤、BB④⑤、B⑤⑥跨有內(nèi)墻墻。比較異同后,可可得第二層層縱墻總重重為:1317.00466++(3.0×6.555-2×1.8×2.1)×0.244×5.5--3.9++(1.5×6.555-1.55×1.2)×0.244×5.5+(1.5×3.555-1.55×1.2)×0.244×5.5=1317..04666+15..95888-3.99+10..593++4.6553=13344.33514KKN(3)、窗戶計(jì)算(鋼鋼框玻璃窗窗):第一類:尺寸::18000mm×21000mm自重:0..4KN//m2數(shù)量:299重量:1..8×2.1×0.4×29=443.8448KN第二類:尺寸::15000mm×21000mm自重重:0.44KN/mm2數(shù)量:2重量:1.5××2.1×0.4×2=2..52KNN總重:43.8848+22.52==46.3368KNN(4)、門重計(jì)算::木門:尺寸:11200mmm×24000mm自重:0..15KNN/m2數(shù)量:277.25重量:1.2××2.4×0.155×27.225=111.7722KN(5)、樓板恒載、活活載計(jì)算(樓樓梯間按樓樓板計(jì)算)::面積::777..39844+11..16×6.966=8555.0722(m2)恒載::3.955×855..072==33777.53444KN活載::2.0×855..072==17100.1444KN由以上計(jì)算可知知,二層重重力荷載代代表值為G2=G恒+0..5×G活=(526.5+338.255)*1.005+8882*1.055+13668.9**1.055+4633.58995+13344.33514++46.3368+111.7772+(33777.53444+17710.1144)×0.5=9910..19188KN注:梁柱剩上粉粉刷層重力力荷載而對對其重力荷荷載的增大大系數(shù)1..05。3、第三層至第五五層:比較其與第三層層的異同,只只有B④⑤、B⑤⑥不同,可可得三到五五重力荷載載代表值為為:G3-5=99110.19918-110.5993-4..653++(3.0×10.11-2×1.2×2.4)×0.244×5.5=9927.33386KKN4、第六層重力荷荷載代表值值的計(jì)算::橫梁:526..5+388.25==564..75KNN縱梁:882KKN柱:計(jì)算高度::21000mm截面:6550mm××650mmm數(shù)量:366總重:0.655×0.655×2.1×25×36=7798.5525KNN橫墻:463..58955/2=2231.77948KKN縱墻:(13444.35514+332.39928-110.5993-4..653)/2=6680.77491KKN窗重:46.3368/22=23..184KKN木門重:門高22400mmm,計(jì)算高高度為門的的15000mm以上,故故系數(shù)а=(2.4-1.55)/2.44=3/88則木門重:111.7722×3/8==4.41145KNN屋面恒載、活載載計(jì)算:恒載::855..072××5.355=45774.63352KNN活載::855..072××2.0==17100.1444KN雪載::855..072××0.2==171..01444KN由以上計(jì)算可知知,六層重重力荷載代代表值為G6=G恒+0..5×G活=(564.75++882++798..525))1.055+2311.79448+6880.74491+223.1884+4..41455+45774.63352+(17100.1444+1711.01444)×0.5=9753.44748KKN注:梁柱剩上粉粉刷層重力力荷載而對對其重力荷荷載的增大大系數(shù)1..05。5、頂端重力荷載載代表值的的計(jì)算:橫梁:29.225×2=588.5KNN縱梁:15.775×2=311.5KNN柱:38.0225×4=1552.1KKN橫墻:25.774×2=511.48KKN縱墻:(3.00×3.555-1.22×2.4)×0.244×5.5+(3.0×3.555-1.88×2.1)×0.244×5.5==19.33248KKN木門:1.2××2.4×0.155=0.4432KNN窗:1.8×22.1×0.4==1.5112KN樓板恒載、活載載計(jì)算:面積:4..2×7.2==30.224m2恒載:300.24××5.355=1611.7844KN活載:30.224×2.0==60.448KN雪載:30.224×0.2==6.0448KN由以上計(jì)算可知知,頂端重重力荷載代代表值為G頂=G恒+0..5×G活=58.5+331.5++51.448+199.32448+1552.1++0.4332+1..512++161..784++(60..48+66.0488)*0.55=543.16608KNN集中于各樓層標(biāo)標(biāo)高處的重重力荷載代代表值Gi的計(jì)算算結(jié)果如下下圖所示::第四部分橫橫向水平荷荷載作用下下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)側(cè)移計(jì)算一、橫向自振周周期的計(jì)算算:橫向自振周期的的計(jì)算采用用結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)點(diǎn)的假想位位移法。按式Ge=Gn+1(11+3×hh1/2/H)將突出出房屋重力力荷載代表表值折算到到主體結(jié)構(gòu)構(gòu)的頂層,即即:Ge=5433.16008×[11+3×33.6/(3.6××5+4..7)]=6550.81153(KN)基本自振周期TT1(s)可按下下式計(jì)算::T1=1.7ψT(uT)1/2注:uT假想把集中在各各層樓面處處的重力荷荷載代表值值Gi作為水平平荷載而算算得的結(jié)構(gòu)構(gòu)頂點(diǎn)位移移。ψT結(jié)構(gòu)基本自振周周期考慮非非承重磚墻墻影響的折折減系數(shù),取0.6。uT按以下公式計(jì)算算:VGi=∑Gk(△u)i=VGii/∑DijuT=∑(△u)k注:∑Dij為第ii層的層間間側(cè)移剛度度。(△u)i為第i層的層間間側(cè)移。(△u)k為第k層的層間側(cè)移。s為同層內(nèi)內(nèi)框架柱的的總數(shù)。結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想想側(cè)移計(jì)算算過程見下下表,其中中第六層的的Gi為G6和Ge之和。結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想想側(cè)移計(jì)算算層次Gi(KN)VGi(KN)∑Di(N/mmm)△ui(mm)ui(mm)610404.2290110404.2290176260013.641265.989959927.3338620331.6628776260026.661252.685549927.3338630258.9967376260039.679225.685539927.3338640186.3305976260052.696186.006629910.1991850096.4497772953068.670133.3119618.5883659715.0081392381064.64064.64T1=1.7ψT(uT)1/2=11.7×0.6×(0.26659899)1/22=0.5526(ss)二、水平地震作作用及樓層層地震剪力力的計(jì)算::本結(jié)構(gòu)高度不超超過40m,質(zhì)量和和剛度沿高高度分布比比較均勻,變變形以剪切切型為主,故故可用底部部剪力法計(jì)計(jì)算水平地地震作用,即即:1、結(jié)構(gòu)等效總重重力荷載代代表值GeqGeq=0.855∑Gi=0.85×(96188.58336+99910.11918++99277.33886×3++97533.47448+5443.16608)=506666.33128(KN)2、計(jì)算水平地震震影響系數(shù)數(shù)а1查表得二類場地地近震特征征周期值Tg=0.330s。查表得得設(shè)防烈度度為8度的аmax=00.16а1=(Tg/T1)0.99аmax=(0.3//0.5226)0.9×00.16=0.009653、結(jié)構(gòu)總的水平平地震作用用標(biāo)準(zhǔn)值FEkFEk=а1Geeq=0..09655×506666.33128=48990.56658(KN)因1.4TTg=1.44×0.33=0.442s<TT1=0.5526s,所以應(yīng)應(yīng)考慮頂部部附加水平平地震作用用。頂部附附加地震作作用系數(shù)δn=0.08T11+0.007=0..08×00.5266+0.007=0..11211△F6=0.11211×48990.56658=5548.22324KKN各質(zhì)點(diǎn)橫向水平平地震作用用按下式計(jì)計(jì)算:Fi=GiHiFEEk(1-δn)/(∑GkHk)=43442.3333(KN)地震作用下各樓樓層水平地地震層間剪剪力Vi為Vi=∑Fk(i=1,2,…n)計(jì)算過程如下表表:各質(zhì)點(diǎn)橫向水平平地震作用用及樓層地地震剪力計(jì)計(jì)算表層次Hi(m)Gi(KN)GiHi(KN·m)GiHi/∑GjHjFi(KN)Vi(KN)26.3543.1600813959.2230.01773.82073.820622.79753.47748221403..880.2691168.08881241.9008519.19927.33386189612..170.230998.73772240.6445415.59927.33386153873..750.187812.01663052.6662311.99927.33386118135..330.143620.95443673.611528.39910.1991882254.5590.100434.23334107.844814.79618.5883645207.3340.055238.82884346.6776∑824446..29各質(zhì)點(diǎn)水平地震震作用及樓樓層地震剪剪力沿房屋屋高度的分分布見下圖圖:(具體數(shù)值見上上表)三、多遇水平地地震作用下下的位移驗(yàn)驗(yàn)算:水平地震作用下下框架結(jié)構(gòu)構(gòu)的層間位位移(△u)i和頂點(diǎn)位位移ui分別按按下列公式式計(jì)算:(△u)i=VVi/∑Dijuui=∑(△u)k各層的層間彈性性位移角θe=(△u)i/hi,根據(jù)《抗抗震規(guī)范》,考考慮磚填充充墻抗側(cè)力力作用的框框架,層間間彈性位移移角限值[θe]<1//550。計(jì)算過程如下表表:橫向水平地震作作用下的位位移驗(yàn)算層次Vi(KN)∑Di(N/mmm)(△u)i(mm)ui(mm)hi(mm)△u)i/hi61241.90087626001.62923.72336001/221052240.64457626002.93822.09436001/122543052.66627626004.00319.15636001/89933673.61157626004.81715.15336001/74724107.84487295305.63110.33636001/63914346.67769238104.7054.70547001/999由此可見,最大大層間彈性性位移角發(fā)發(fā)生在第二二層,1/6339<1//550,滿足規(guī)規(guī)范要求。四、水平地震作作用下框架架內(nèi)力計(jì)算算:1、框架柱端剪力力及彎矩分分別按下列列公式計(jì)算算:Vij=DijVVi/∑DijMbij=Vij*yhhMuij=Vij(1-y)hyy=yn+y1+y2+y3注:yn框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反反彎點(diǎn)高度度比。y1為上下層梁線剛剛度變化時時反彎點(diǎn)高高度比的修修正值。y2、y3為上下層層高變變化時反彎彎點(diǎn)高度比比的修正值值。y框架柱的反彎點(diǎn)點(diǎn)高度比。底層柱需考慮修修正值y2,第二層層柱需考慮慮修正值y1和y3,其它柱柱均無修正正。下面以②③⑦⑧⑧軸線橫向向框架內(nèi)力力的計(jì)算為為例:各層柱端彎矩及及剪力計(jì)算算(邊柱)層次hi(m)Vi(KN)∑Dij(N/mmm)邊柱Di1(N/mm)Vi1(KN)ky(m)Mbi1(KN·m)Mui1(KKN·m)63.61241.90087626001768128.7940.3630.1818.6685.0053.62240.64457626001768151.9500.3630.3361.72125.3043.63052.66627626001768170.7760.3630.40101.92152.8833.63673.61157626001768185.1730.3630.45137.98168.6423.64107.84487295301768199.5580.3630.55197.12161.2814.74346.677692381025112118.15660.3520.73405.39149.94例:第六層邊柱柱的計(jì)算::Vi1=176881×12241.9908/77626000=288.7944(KN)y=yn=0..18(m)(無修正正)Mbi1=228.7994×0..18×33.6=118.666(KN*m)Mui1=228.7994×(1-0..18)×3.66=85..00(KN*m)各層柱端彎矩及及剪力計(jì)算算(中柱)層次hi(m)Vi(KN)∑Dij(N/mmm)中柱Di2(N/mm)Vi2(KN)kY(m)Mbi2(KKN·m)Mui2(KKN·m)63.61241.90087626002755644.8750.6320.3048.46113.0853.62240.64457626002755680.9640.6320.40116.59174.8843.63052.666276260027556110.30660.6320.45178.70218.4133.63673.611576260027556132.74330.6320.45215.04262.8323.64107.844872953027556155.16330.6320.54301.64256.9514.74346.677692381029552139.04770.6140.65424.79228.732、梁端彎矩、剪剪力及柱軸軸力分別按按以下公式式計(jì)算:MMlb=ilb(Mbi+1,j+MMui,j)/(ilb+irrb)MMrb=irb(Mbi+1,j+MMui,j)/(ilb+irrb)VVb=(Mlb+Mrb)/lNNi=∑(Vlb-VVrb)k具體計(jì)算過程見見下表:梁端彎矩、剪力力及柱軸力力的計(jì)算層次邊梁走道梁柱軸力MlbMrblVbMlbMrblVb邊柱N中柱N685.0064.917.2020.8248.1748.172.4040.14-20.82-19.325143.96128.197.2037.8095.1595.152.4079.29-58.62-60.814214.60192.287.2056.51142.72142.722.40118.92-115.133-123.2223270.56253.437.2072.78188.10188.102.40156.75-187.911-207.1992299.26270.917.2079.19201.08201.082.40167.57-267.100-295.5771347.06304.427.2090.48225.95225.952.40188.29-357.588-393.388例:第六層邊梁Mlbb=Mu6=85..00KKN·mMrb=1113.008*4..5/(4.5++3.344)=64..91KKN·m走道梁Mlb=Mrb=1133.08--64.991=488.17KN·mm邊柱N=00-20..82=--20.882KNN中柱N=220.822-40..14=--19.332KNN②③⑦⑧軸線橫橫向框架彎彎矩圖(KN*m)②③⑦⑧軸線橫橫向框架梁梁剪力圖(KN)②③⑦⑧軸線橫橫向框架柱柱軸力圖(KN)五.橫向風(fēng)荷載作用用下框架結(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)力和和側(cè)移計(jì)算算1)風(fēng)荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值WWk=βzμsμzW0.基本風(fēng)壓壓W0=0..35kN/㎡,由《荷載規(guī)范》查查得μs=0.8(迎風(fēng)面面)和μs=0.8(背風(fēng)面面),B類地區(qū),HH/B=221.6//64.008=0..333,由表查查得V=0..42,T⒈=0.5526S,W0T⒈=0.335×0..526**0.5226=0..097kN./㎡,查§=1..53,由βz=1+§V¢Z/μz=1=11.53××0.422×1/μμz·Hī/H.取圖中③軸橫向向框架,其其負(fù)載寬度度為7.2米,由式式Wk=βzμsμzW0得沿沿房屋高度度的分布荷荷載(qZ)=7.22×0.335βzμsμz=2.552βzμsμz.根據(jù)各樓層標(biāo)高高處的高度度Hī查取μz,代入式式可得各樓樓層標(biāo)高處處的(qZZ),見下下表。(qqZ)沿房房屋的分布布見下圖::沿房屋高度分布布分布風(fēng)荷荷載標(biāo)準(zhǔn)值值層次Hī/Hī/HμzβzQ1(Z)Q1(Z)621.611.251.5143.8152.384518.00.8331.141.4703.3782.112414.40.6671.001.4292.8801.801310.80.5001.001.3222.6651.66627.20.3331.001.2142.4471.52913.60.1671.001.1072.2321.395《荷載規(guī)范規(guī)定定》,對于于高度大于于30且高寬比比大于1.5的房屋結(jié)結(jié)構(gòu),應(yīng)采采用風(fēng)振系系數(shù)βz來考慮風(fēng)風(fēng)壓脈動的的影響,本本設(shè)計(jì)高度度H=211.6﹤30m,但H/BB=21..6/133.2=11.6366﹥1.5,有上表表可見,ββz沿房屋在1.1007~1.5114范圍內(nèi)變變化,即風(fēng)風(fēng)壓脈動的的影響較大大,因此,該該房屋應(yīng)考考慮風(fēng)壓脈脈動的影響響??蚣芙Y(jié)構(gòu)分析時時,應(yīng)按靜靜力等效原原理將圖分分布風(fēng)荷載載轉(zhuǎn)化為節(jié)節(jié)點(diǎn)集中荷荷載如上圖圖示,例如如:第五層層的集中荷荷載F=5\*AArabiic5的計(jì)算過過程如下::F=5\*Arabbic5=(3..378++2.1112+2..880++1.8001)×33.6×11/2+[(3.8115-3.3778)+(2.3884-2.1112)]×3.66×1/33+[(3.3778-2.8880)+(2..112-1.8001)]×3.66×1/22×2/33=19..7042)風(fēng)荷載作用下下的水平位位移驗(yàn)算根據(jù)圖所示的水水平荷載Vi=∑Fk計(jì)算層間間剪力Vi,然后依依據(jù)上表求求出=33\*GB3③軸線框架架的層間側(cè)側(cè)移剛度,再再按式(△u)i=VVi/∑Dijuui=∑(△u)k計(jì)算各層層的相對側(cè)側(cè)移和絕對對側(cè)移,具具體計(jì)算過過程見下表表:風(fēng)荷載作用下框框架層間剪剪力及側(cè)移移計(jì)算層次123456Fī/KN10.37014.52715.63117.28319.70418.176VGi(KN)95.69185.32170.79455.16337.88018.176∑Di(N/mmm)92381729530762600762600762600762600△ui(mm)1.041.170.920.720.500.24ui(mm)1.042.213.133.854.354.59θe=(△u)i/hi1/45191/30771/8291/1981/1391/315由此可見,風(fēng)荷荷載作用下下框架最大大層間位移移角1/1998<1//550,滿足規(guī)規(guī)范要求。3)風(fēng)荷載作用下下框架結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算算風(fēng)荷載作用下框框架結(jié)構(gòu)內(nèi)內(nèi)力計(jì)算過過程與水平平地震作用用相同,此此處略,軸軸線橫向框框架再風(fēng)荷荷載作用下下的彎矩,梁梁端剪力及及柱軸力見見下:第五部分豎向荷載載作用下框框架結(jié)構(gòu)的的內(nèi)力計(jì)算算(橫向框架內(nèi)力力計(jì)算)一、計(jì)算單元的的選擇確定定:取③軸線橫向框架進(jìn)進(jìn)行計(jì)算,如如下圖所示示:計(jì)算單元寬度為為7.2m,由于房房間內(nèi)布置置有次梁(b×h==200mmm×4000mm),故直接接傳給該框框架的樓面面荷載如圖圖中的水平平陰影所示示。計(jì)算單單元范圍內(nèi)內(nèi)的其余樓樓面荷載則則通過次梁梁和縱向框框架梁以集集中力的形形式傳給橫橫向框架,作作用于各節(jié)節(jié)點(diǎn)上。由由于縱向框框架梁的中中心線與柱柱的中心線線不重合,所所以在框架架節(jié)點(diǎn)上還還作用有集集中力矩。二、荷載計(jì)算::1、恒載作用下柱柱的內(nèi)力計(jì)計(jì)算:恒荷載作用下各各層框架梁梁上的荷載載分布如下下圖所示::(1)、對于第6層層,q1、q1,代表橫梁梁自重,為為均布荷載載形式。q1=0.3×0..6×25=44.5KKN/mq1,=0.225×0.4×25=22.5KNN/mq2、和q2,分別為屋面板和和走道板傳傳給橫梁的的梯形荷載載和三角形形荷載。q2=5.35×33.6=119.266KN//mq2,=5.35×11.8=99.63KN/mm.P1、P2分分別由邊縱縱梁、中縱縱梁直接傳傳給柱的恒恒載,它包包括主梁自自重、次梁梁自重、樓樓板重等重重力荷載,計(jì)計(jì)算如下::P1=[(3.6×2.44/2)×2+(2.4++7.2)×1.88/2]×5.335+4..5×7..2+0..2×0..4×255×7.22=1322.95KNP2=[(3.6×2.44/2)×2+(2.4++7.2)×1.88/2+(2.7++3.6)×2×11.2/22]×55.35++4.5××7.2++0.2××0.4××25×77.2=1173.339KNN集中力矩M1==P1e1=1322.95××(0.655-0.33)/2=223.277KN··mM2=P2e2=1173.339×(0.655-0.33)/2=330.344KN··m(2)、對于2-55層,包包括梁自重重和其上橫橫墻自重,為為均布荷載載,其它荷荷載的計(jì)算算方法同第第6層。q1=4.55+0.224×3..0×5..5=8..46KKN/mq1,=0.25×00.4×25=22.5KNN/mq2、和q2,分別為樓面板和和走道板傳傳給橫梁的的梯形荷載載和三角形形荷載。q2=3.95×33.6=114.222KN//mq2,=3.95×11.8=77.11KN/mm外縱墻線密度[(7.2××3.0--1.8××2.1××2)×0.224×5..5+2××1.8××2.1××0.4]]/7.22=2.999KNN/mP1=(3.6×2.44+9.66×0.99)×3.995+(4.5++2.999)×7.22+0.22×0.44×25××7.2==130..28KKNP2=(3.6×2.44+9.66×0.99+6.33×1.22)×3.995+8..46×77.2+00.15××0.3××25×77.2=1167.113KNN集中力矩M1==P1e1=1300.28××(0.655-0.33)/2=222.800KN··mM22=P2e2=1677.13××(0.655-0.33)/2=229.255KN··m(3)、對于第1層層,柱子為700mmm×7000mm,其余數(shù)數(shù)據(jù)同2-5層,則q1=4.5+0..24×33.0×55.5=88.46KN/mmq1,=0.25×00.4×25=22.5KNN/mq2、和q2,分別為樓面板和和走道板傳傳給橫梁的的梯形荷載載和三角形形荷載。q2=3.95×33.6=114.222KN//mq2,=3.95×11.8=77.11KN/mm外縱墻線密度[(7.2××3.0--1.8××2.1××2)×0.224×5..5+2××1.8××2.1**0.4]]/7.22=2.999KNN/mP1=(3.6×2.44+9.66×0.99)×3.995+(4.5++2.999)×7.22+0.22×0.44×25××7.2==130..28KKNP2=(3.6×2.44+9.66×0.99+6.33×1.22)×3.995+8..46×77.2+00.2×00.4×225×7..2=1667.133KN集中力矩M1==P1e1=1300.28××(0.700-0.33)/2=226.066KN··mM2=P2e2=1167.113×(0.700-0.33)/2=333.433KN··m2、活載作用下柱柱的內(nèi)力計(jì)計(jì)算:活荷載作用下各各層框架梁梁上的荷載載分布如下下圖所示::(1)、對于第6層層,q2=2.0×3..6=7..2KNN/mq2,=2.0×1..8=3..6KNN/mP1=(3.6×2.44+9.66×0.99)×2.00=34..56KKNP2=(3.6×2.44+9.66×0.99+6.33×1.22)×2.00=49..68KKN集中力矩M1==P1e1=34..56×(0.655-0.33)/2=66.05KN·mmM2=P2e2=449.688×(0.655-0.33)/2==8.699KN··m同理,在屋面雪雪荷載的作作用下:q2=0.2×3..6=0..72KKN/mq2,=0.22×1.88=0.336KNN/mP1=(3.6×2.44+9.66×0.99)×0.22=3.4456KKNP2=(3.6×2.44+9.66×0.99+6.33×1.22)×0.22=4.9968KKN集中力矩M1==P1e1=3.4456×(0.655-0.33)/2=00.6055KN··mM2=P2e2=44.9688×(0.655-0.33)/2=00.8699KN··m(2)、對于第2--5層,q2=2.0×3..6=7..2KNN/mq2,=2.0×1..8=3..6KNN/mP1=(3.6×2.44+9.66×0.99)×2.00=34..56KKNP2=(3.6×2.44+9.66×0.99+6.33×1.22)×2.00=49..68KKN集中力矩M1==P1e1=34..56*(0.655-0.33)/2=66.05KN·mmM2=P2e2=449.688*(0.655-0.33)/2=88.69KN·mm(3)、對于第1層層,q2=2..0×3..6=7..2KNN/mq2,=2.0×1..8=3..6KNN/mP1=(3.6×2.44+9.66×0.99)×2.00=34..56KKNP2=(3.6×2.44+9.66×0.99+6.33×1.22)×2.00=49..68KKN集中力矩M1==P1e1=34..56×(0.700-0.33)/2=66.91KN·mmM2=P2e2=449.688×(0.700-0.33)/2=99.94KN·mm將計(jì)算結(jié)果匯總總?cè)缦聝杀肀恚簷M向框架恒載匯匯總表層次q1(KN/m)q1,(KN/m)q2(KN/m)q2,(KN/m)P1(KN)P2(KN)M1(KN·m)M2(KN·m)64.52.519.269.63132.95173.3923.2730.342-58.462.514.227.11130.28167.1322.8029.2518.462.514.227.11130.28167.1326.0633.43橫向框架活載匯匯總表層次q2(KN/m)q2,(KN/m)P1(KN)P2(KN)M1(KN·m)M2(KN·m)67.2(0.72)3.6(0.36)34.56(3.456)49.68(4.968)6.05(0.605)8.69(0.869)2-57.23.634.5649.686.058.6917.23.634.5649.686.919.94注:表中括號內(nèi)內(nèi)數(shù)值對應(yīng)應(yīng)于屋面雪雪荷載作用用情況。3、恒荷載作用下下梁的內(nèi)力力計(jì)算:恒荷載作用下各各層框架梁梁上的荷載載分布如下下圖所示::等效于均布荷載載與梯形、三三角形荷載載的疊加。α=a/ll=2.44/7.22=1/33(1)、對于第6層層,-MABB=q1l21/12++q2l21(1-2α2+α3)==4.5××7.222/12++19.226×7..22×[1--2×(1/3)2+(1/3)3]/122==87.224(KN*m)-MBCC=q1,l22/12++5q2,l22/96==2.5××2.422/12++5×9..63*22.42/96==4.099(KN·m)(2)、對于第1--5層,-MAB=qq1l21/12++q2l21(1-2α2+α3)=8..46×77.22/12++14.222×7..22×[1--2×(1/3)2+(1/3)3]/122=866.60(KN·m)-MBC=qq1,l22/12++5q2,l22/96=2..5×2..42/12++5×7..11×22.42/96=3..33(KN·m)4、活荷載作用下下梁的內(nèi)力力計(jì)算:活荷載載作用下各各層框架梁梁上的荷載載分布如下下圖所示::對于第1-6層層,--MAB=q2l21(1-2α2+α3)=7.22×7.222×[1--2×(1/3)2+(1/3)3]/122=25..34(KN·m)--MBC=55q2,l22/96=5×33.6×22.42/96=1.008(KN·m)三、內(nèi)力計(jì)算::梁端、柱端彎矩矩采用彎矩矩二次分配配法計(jì)算,由由于結(jié)構(gòu)和和荷載均對對稱,故計(jì)計(jì)算時可用用半框架,彎彎矩計(jì)算如如下圖所示示:四、梁端剪力和和柱軸力的的計(jì)算:1、恒載作用下::例:第6層:荷荷載引起的的剪力:VVA=VB=(19.226×4..8+4..5×7..2)/2=622.42KNVB=VC=(9.633×1.22+2.55×2.44)/2=8..78KKN本方案中,彎矩矩引起的剪剪力很小,可可忽略不計(jì)計(jì)。A柱:N頂=1322.95++62.442=1995.377KN柱柱重:0.655×0.665×3..6×255=38..02KKNN底=N頂+38..02=2233.339KNNB柱:N頂=1733.39++64.442+8..78=2246.559KNN恒載作用下梁端端剪力及柱柱軸力(KN)層次荷載引起的剪力力柱軸力AB跨BC跨A柱B柱VA=VBVB=VCN頂N底N頂N底662.428.78195.37233.39246.59284.61564.587.27428.25466.27523.59561.61464.587.27661.13699.15800.59838.61364.587.27894.01932.031077.5991115.611264.587.271126.8991164.9111354.5991392.611164.587.271359.7771397.7991631.5991669.6112、活載作用下::例:第6層:荷荷載引起的的剪力:AB跨:VA=VB=7.22×4.88/2=117.288KNBC跨:VB=VC=3.66×1.22/2=22.16KNA柱:N頂=N底=34..56+117.288=51..84KKNB柱:N頂=N底=49..68+117.288+2.116=699.12KN活載作用下梁端端剪力及柱柱軸力(KN)層次荷載引起的剪力力柱軸力AB跨BC跨A柱B柱VA=VBVB=VCN頂=N底N頂=N底617.282.1651.8469.12517.282.16103.68138.24417.282.16155.52207.36317.282.16207.36276.48217.282.16259.20345.60117.282.16311.04414.72五、框架梁的內(nèi)內(nèi)力組合::1、結(jié)構(gòu)抗震等級級:根據(jù)《抗抗震規(guī)范》,本本方案為二二級抗震等等級。2、框架梁內(nèi)力組組合:本方案考慮了三三種內(nèi)力組組合,即1.2SSGk+1..4SQkk,1.355SGkk+1..0SQQk及1.2SGE++1.3SSEk。考慮到鋼筋混凝凝土結(jié)構(gòu)具具有塑性內(nèi)內(nèi)力重分布布的性質(zhì),在在豎向荷載載下可以適適當(dāng)降低梁梁端彎矩,進(jìn)進(jìn)行調(diào)幅(調(diào)調(diào)幅系數(shù)取取0.8),以減減少負(fù)彎矩矩鋼筋的擁擁擠現(xiàn)象。ηvb梁端剪力增增大系數(shù),二二級取1.2。各層梁的內(nèi)力組組合和梁端端剪力調(diào)整整結(jié)果如下下表層次截面位置內(nèi)力SGk調(diào)幅后SQk調(diào)幅后SEk(1)SEk(2)γRe[1.2××(SGk+0..5SQkk)+1.33SEk]1.35SGkk+1..0SQkk1.2SGk++1.4SQkγReMmaxV=γRe[ηvb(Mlbb+Mrb)/ln+VGb]126AM-62.49-17.9885.00-85.0018.54-147.211-102.344-100.166-147.21192.09V62.4217.28-20.8220.8243.6584.25101.5599.10B左M-67.54-19.77-64.9164.91-132.977-6.40-110.955-108.733-132.977V64.4217.2820.82-20.8286.0545.45104.25101.50B右M-10.01-2.7548.17

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