中學(xué)實(shí)驗(yàn)樓建筑設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-文庫吧
2025-06-07 16:10 本頁面
【正文】 架結(jié)構(gòu)中,現(xiàn)澆樓面或預(yù)制樓板,但有現(xiàn)澆層的樓面,可以作為梁的有效翼緣增大梁的有效剛度,在計(jì)算梁的截面慣性時(shí),對(duì)現(xiàn)澆樓面的邊框架取(為梁的截面慣性矩)。對(duì)中框架梁取.橫梁線剛度計(jì)算結(jié)果于表24表24 橫梁線剛度 梁號(hào)（L）截面㎡跨度m慣性矩(m4)邊框架梁中框架梁(m4)KNm (m4)KNmL1103103104103104L2103103104103104L3103103104103104L4103103104103104L5103103104103104 橫向框架柱的側(cè)移剛度D值柱線剛度見表25，橫向框架柱側(cè)移剛度D值計(jì)算見表26。 表25柱線剛度 柱號(hào)截面㎡柱高h(yuǎn)(m) (m4) KNmZ1103104Z2103104表26橫向框架柱側(cè)移剛度D值計(jì)算 項(xiàng)目柱類型層根數(shù)底層中框架邊柱2中框架中柱2一至五層中框架邊柱2中框架中柱2G5= kNG4=G2=G1= kNG3=圖25 各樓層重力代表值 橫向框架自振周期：按頂點(diǎn)位移法計(jì)算框架自振周期,，其中為框架頂點(diǎn)位移計(jì)算是表27 表27頂點(diǎn)位移層數(shù) (KN)（KN）（KN/m）層間相對(duì)位移54321=（s） 橫向地震作用計(jì)算在Ⅱ類場(chǎng)地,七度結(jié)構(gòu)特征周期Tg影響系數(shù)分別是：Tg=(s). =由于T1===(s).故要考慮頂點(diǎn)附加地震作用。=+=+= 結(jié)構(gòu)橫向總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值頂點(diǎn)附加水平地震作用：＝各層橫向地震剪力計(jì)算見表28，表28各層橫向地震作用及樓層地震剪力 層數(shù)(kN)(m)()()(KN)(KN)54321注意：＝橫向框架各層水平地震作用和地震剪力見圖2－6：圖26水平地震作用和地震剪力 橫向框架抗震變形驗(yàn)算：多遇地震作用下,層產(chǎn)彈性位移驗(yàn)算見表29。層間彈性相對(duì)轉(zhuǎn)角均滿足要求：表29橫向框架變形驗(yàn)算 層數(shù)層間剪力Vi（KN）層間剛度Di(KN/m)層間位移Vi/Di層高h(yuǎn)i(m)Vi/(Dihi)層間相對(duì)彈性轉(zhuǎn)角51/320641/176531/131421/111711/956所以均滿足要求 水平地震作用下橫向框架的內(nèi)力分析本設(shè)計(jì)取中框架為例，柱端計(jì)算結(jié)果詳見表210。地震作用下框架梁柱彎矩，梁端剪力及柱軸力分別見表21圖27，圖28。表中： 梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按下列公式計(jì)算： （2－5－7） （2－5－8） （2－5－9） （2－5－10）表210 A軸柱（邊柱）柱端彎矩計(jì)算層次層高h(yuǎn)層間剪力層間剛度y(m)54321表211 B軸柱（中柱）柱端彎矩計(jì)算層次層高h(yuǎn)層間剪力層間剛度y(m)54321注：該框架為對(duì)稱結(jié)構(gòu),A軸柱與D軸柱相同，B軸柱與C軸柱相同。38第二章 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算表2－12 框架梁端彎矩、剪力及軸層次AB跨BC跨柱軸力lM左M右VblM左M右VbNANB5 4 3 2 1 注：表中M左、M左的單位為kNm，Vb 、NA 、NB的單位為。中柱兩側(cè)梁端彎矩按梁線剛度分配： I1分配系數(shù)＝ I2分配系數(shù)＝ 圖27 地震作用下中框架彎矩圖（kN/m）圖28 地震力作用下框架梁端剪力及柱軸力(kN) 風(fēng)載作用下的位移驗(yàn)算 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（基本風(fēng)壓W0: ） 體型系數(shù)μs: (，)風(fēng)振系數(shù)βz：取1（因?yàn)镠=M） 集中荷載W：W=βzμsμzW0A集中荷載βzZ(M)μsμzAW0Pw(KN)W5W4W3W2W1 表813 各層風(fēng)載 圖29 各層風(fēng)載選取軸線對(duì)應(yīng)的框架，根據(jù)水平荷載，計(jì)算層間剪力，再依據(jù)層間側(cè)移剛度，計(jì)算出各層的相對(duì)側(cè)移和絕對(duì)側(cè)移。計(jì)算過程見表214。表214 風(fēng)荷載作用下框架層間剪力及側(cè)移計(jì)算層數(shù)層間風(fēng)載Fi（KN）層間剪力Vi（KN）層間剛度Di（KN/m）層間位移Vi/Di層高h(yuǎn)i(m)Vi/(Dihi)層間相對(duì)彈性轉(zhuǎn)角51/3020841/1348831/888221/662111/4788由表214可以看出，風(fēng)荷載作用下框架的最大層間位移角為1/4788＜1/550，滿足規(guī)范要求。 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算（1）計(jì)算方法用D值法（改進(jìn)的反彎點(diǎn)法）進(jìn)行計(jì)算，其步驟為：1）求各柱反彎點(diǎn)處的剪力；2）求各柱反彎點(diǎn)高度；3）求各柱桿端彎矩和梁端彎矩；4）求各柱軸力和梁剪力。（2）第i層和第m柱所分配的剪力按式261： （261）式中 Vim—i層m柱分擔(dān)的剪力，Dm—柱m的抗側(cè)剛度；∑D—i層所有柱的抗側(cè)剛度之和；Vi—i層的總剪力。（3）反彎點(diǎn)位置計(jì)算框架柱反彎點(diǎn)位置按式262計(jì)算：Y＝y(tǒng)h＝（y0+y1+y2+y3）h （262）式中 Y—反彎點(diǎn)高度，即反彎點(diǎn)到柱下端的距離；y—反彎點(diǎn)高度比，即反彎點(diǎn)高度與柱高的比值；h—計(jì)算層柱高；y0—標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度；y1—上下梁線剛度變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比修正值；yy3—上、下層柱高變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比修正值。 框架柱端彎矩計(jì)算：柱端彎矩按式263～式264計(jì)算。 （263） （264）按照以上方法計(jì)算所得的風(fēng)荷載作用下的各柱柱端彎矩見表215和表216。表215（a） 風(fēng)荷載作用下邊柱彎矩、剪力計(jì)算表層次/m/kN(N/mm)y54321注：表中、的單位為kNm，的單位為。表216（b） 風(fēng)荷載作用下中柱彎矩、剪力計(jì)算表層次/m/kN(N/mm)y54321注：表中、的單位為kNm，的單位為。 風(fēng)荷載作用下的梁端彎矩及柱軸力計(jì)算梁端彎矩、剪力及柱軸力按照下列公式計(jì)算。 （265） （266） （267） （268）具體計(jì)算結(jié)果表217表217 左風(fēng)作用下梁端彎矩、剪力及柱軸力層次AB跨BC跨柱軸力lM左M右VblM左M右VbNANB5 4 3 2 1 注：表中、單位為kNm，為，為。 風(fēng)荷載作用下的框架內(nèi)力圖根據(jù)上面計(jì)算結(jié)果，得出左風(fēng)作用下彎矩圖見圖210，梁端剪力和柱軸力見圖211。圖210 左風(fēng)作用下彎矩圖（kNm）圖211 左風(fēng)荷載作用下框架梁端剪力和柱軸力圖（kN） 豎向荷載作用下橫向框架的內(nèi)力分析仍以中框架為例進(jìn)行計(jì)算。72004500 荷載計(jì)算梯形： 三角形：Pe=5P’/8= P’ 圖212 荷載折減示意圖第5層梁的均布線荷載 AB跨：屋面均布恒載傳給梁 =橫梁自重（包括抹灰） （+2）25=恒載： BC跨：屋面均布恒載傳給梁 =橫梁自重（包括抹灰） （+2）25=恒載： 第2～4層梁均布線荷載AB跨： 樓面均布恒載傳給梁 =橫梁自重（包括抹灰） （+2）25=無橫墻恒載： BC跨： 樓面均布恒載傳 =橫梁自重（包括抹灰） （ +2）25=恒載： 第2～4層集中荷載：縱梁自重（包括抹灰）： （+2）25= kN 外縱墻自重（包括抹灰）： 內(nèi)縱墻自重： 柱自重（包括抹灰）： 25= kN 總計(jì)： kN第1層梁均布線荷載AB跨恒載： BC跨恒載： 第1層集中荷載：縱梁自重（包括抹灰）：
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