畢業(yè)論文-唐山市某中學(xué)教學(xué)樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2025-05-17 10:30 本頁(yè)面
【正文】 圖 1 框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖 3 重力荷載計(jì)算 屋面及樓面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 屋面（上人） 30厚細(xì)石混凝土保護(hù)層： 22 =㎡ 三氈四油防水層： ㎡ 20厚水泥沙漿找平層： 20 =㎡ 150 厚水泥蛭石保溫層： 5 =㎡ 100 厚的鋼筋混凝土板： 25 =㎡ 25厚 M5 混合沙漿： 17 =㎡ 合計(jì)： ㎡ 16 層樓面： 地磚地面（包括水泥粗砂打底） ㎡ 100 厚鋼筋混凝土板： 25 =㎡ 25厚 M5 混合砂漿： 17 =㎡ 合計(jì)： ㎡ 屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ㎡ 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 13層 ㎡ 46層 ㎡ 河北聯(lián)合大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Sk=μ r S0= =㎡ 梁柱重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值 梁柱可根據(jù)截面尺寸，材料容重及粉刷等計(jì)算出單位長(zhǎng)度上的重力荷載。計(jì)算結(jié)果如表2： 表 2 梁柱重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值 構(gòu)件 b (m) h (m) γ (KN/m3) β g (KN/m) Σ li (m) Σ Gi (KN) Σ G (KN) 主梁 25 次梁 25 55 柱 25 墻體為 240㎜厚粉煤灰陶?？招钠鰤K，外墻抹灰 30 ㎜，內(nèi)墻 25 ㎜，外墻單位墻免重力荷載為： 7 ++=㎡ 內(nèi)墻單位面積重力荷載為 7 ++=㎡ 木門單位面積重力荷載為 ㎡，鋁合金窗單位面積重力荷載為 ㎡。 重力荷載代表值： G6=*34*+++* ｛ [*（ *2+34*2 ） ]**10 ｝ +*[* （ 34*2+*5+*5 ）10*2*1]+10*2/2*1*.2+**10*.4+1/2 活載 = G5=**34+++*[3..9*（ *2+34*2）**10]+*[（ 34*2+*5+*5）**1*2]+*10*2*1+**10*+1/2 活載 = 其他各層荷載類似。 河北聯(lián)合大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 圖 2 各質(zhì)點(diǎn)的重力荷載代表值 4 框架側(cè)移剛度計(jì)算 橫向框架側(cè)移剛度計(jì)算 見下表 3， 4 表3 橫梁線剛度計(jì)算表 表 4 柱的線剛度計(jì)算表 層次 hc(mm) Ec(N/mm2) b h (㎜㎜ ) Ic(㎜ 4) EcIc/hc 1 4950 *104 550*550 *109 *1010 26 3900 *104 550*550 *109 *1010 類別 Ec N/㎜ 179。 b*h ㎜ *㎜ I0 ㎜ 4 l ㎜ EcIo/l N㎜ lN㎜ 2EcIo/l N㎜ AB跨 10 300*600 *10 6200 *10 *10 *10 BC跨 10 300*600 *10 2100 *10 *10 *10 CD跨 10 300*600 *10 5600 *10 *10 *10 邊柱 8 根 中柱 8 根 河北聯(lián)合大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 柱可分為中框架中柱和邊柱，邊框架中柱和邊柱以及樓梯間柱等。 表 5 中框架柱測(cè)移剛度D度 表 6 邊框架柱側(cè)移剛度D 值 層次 A1， A7 D1， D7 K α c Di1 K α c Di2 1 10707 11092 26 11570 12496 續(xù)表 B1， B7 C1， C7 Σ Di K α c Di3 K α c Di4 14261 14442 101004 20694 21194 131908 表 7 樓梯間框架柱側(cè)移剛度 D 值 層次 C3， C4 D3， D4 Σ Di K α c Di1 K α c Di2 1 14623 11092 51430 26 21663 12496 68318 表 8 橫向框架層間側(cè)移剛度 層次 1 2 3 4 5 6 Σ Di 372343 510991 510991 510991 510991 510991 Σ D1/Σ D2=372343/510991=﹥ 故該框架為規(guī)則框架。 5 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 層次 A1,3,4,5,6 D2,5,6 B2,3,4,5,6 C2,5,6 Σ Di K αc Di1 K αc Di2 K αc Di3 K αc Di4 1 1.13 0.52 11793 1.25 0.54 12201 2.74 0.68 15483 2.86 0.69 15642 2199099 26 0.89 0.31 14254 0.99 0.38 14254 2.16 0.52 24019 2.25 0.53 24528 310765 河北聯(lián)合大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 橫向自振周期計(jì)算 表 9 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假象側(cè)移計(jì)算 層次 Gi(KN) VGi(N/㎜ ) Σ Di Δμ i μ i 6 510991 288 5 510991 4 510991 3 510991 2 510991 1 39484 372343 106 106 基本周期 T1= t t? Ψ t 取 則 T1= = 水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算 結(jié)構(gòu)高度不超過 40米，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切為主，所以可用底部剪力法計(jì)算水平地震作用。結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為： Geq= Gi= 39484= α 1=(Tg/T1) α max= FEk=α 1 Geq= = =T1= 所 以 應(yīng) 考 慮 頂 部 附 加 水 平 地 震 作 用 ， 查表得δ n=+= += Δ F6=δ n FEk= = 各質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 Fi=FEk(1δ n)GiHi/Σ GjHj= GiHi/ Σ GjHj 表 10 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算表 層次 Hi(m) Gi(KN) GiHi GiHi/Σ GjHj Fi(KN) Vi(KN) 6 5 4 河北聯(lián)合大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 3 2 1 各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度分布見下圖 圖表 3 橫向水平地震 作用及樓層地震剪力 水平地震作用下的位移驗(yàn)算 表 11 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算 層次 Vi （ KN） Σ Di （ N/㎜） Δμ i （㎜） μ i （㎜） hi （㎜） θ e= Δμi/hi 6 327943 3900 1/2131 5 510991 3900 1/1336 4 510991 3900 1/1024 3 510991 3900 1/867 2 510991 3900 1/783 1 510991 4950 1/679 由表 11 可見，最大層間彈性位移角在第一層，其值為 1/679〈 1/550 滿足要求。 （ 4）水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算 圖中①軸線橫向框架內(nèi)力計(jì)算見表 12 表 12 ⑦軸線各層柱端彎矩及剪力計(jì)算 層次 hi （ m） Vi （ KN） Σ Dij （ N/㎜） A1 B1 Di1 V i1 K y M i1b M i1u Di2 V i2 K y 6 510991 11570 20694 河北聯(lián)合大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 5 510991 11570 20694 4 510991 11570 20694 3 510991 11570 20694 2 510991 11570 20694 1 372343 10707 14261 續(xù)表 B1 C1 D1 Mi2b Mi2u Di3 Vi3 K y Mi3b Mi3u Di4 V i4 K y M i4b M i4u 21194 12496 21194 12496 21194 12496 78 21194 12496 21194 12496 14442 11092 表 13⑦軸線梁端彎矩剪力及柱軸力計(jì)算 層次 AB跨梁 BC跨梁 Mbl Mbr l Vb Mbl Mbr l Vb 6 5 4 3 2 1 河北聯(lián)合大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 續(xù)表 CD跨梁 柱軸力 Mbl Mbr l Vb A1 B1 C1 D1 41 98 58 51 109 455 河北聯(lián)合大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 表 14 ⑥框架各層柱端彎矩及剪力計(jì)算 層次 Vi （ KN） Vi （ KN） Σ Dij （ N/㎜） A6 B6 Di1 V i1 K y M i1b M i1u Di2 V i2 K y 6 510991 14254 24019 河北聯(lián)合大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 5 510991 14254 24019 4 510991 14254 24019 3 510991 14254 24019 2 510991 14254 24019 1 372343 11793 149 149 15483 續(xù)表 B6 C6 D6 Mi2b Mi2u Di3 Vi3 K y Mi3b Mi3u Di4 V i4 K y M i4b M i4u 24528 15272 24528 15272 24528 15272 24528 15272 24528 15272 25105 15642 114 254 12201 89 表 15 ⑥軸框架梁端彎矩剪力及柱軸力計(jì)算 層次 AB跨梁 BC跨梁 Mbl Mbr l Vb Mbl Mbr l Vb 6 58 5 4 132 3 233 2 255 1 續(xù)表 CD跨梁 柱軸力 Mbl Mbr l Vb A6 B6 C6 D6 60 734 河北聯(lián)合大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 6 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算 橫向框架內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算單元 ?、掭S線橫向框架進(jìn)行 河北聯(lián)合大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)
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