鄭州某中學(xué)教學(xué)樓框架結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-文庫吧
2025-06-07 17:17 本頁面
【正文】 3水平地震作用下框架的側(cè)向位移驗(yàn)算混凝土 C30 kN/ m2在框架結(jié)構(gòu)中，有現(xiàn)澆樓面或預(yù)制板樓面。而現(xiàn)澆板的樓面，板可以作為梁的有效翼緣，增大梁的有效剛度，減少框架側(cè)移。為考慮這一有利作用，在計(jì)算梁的截面慣性矩時(shí)，對現(xiàn)澆樓面的邊框架取=（為梁的截面慣性矩）。對中框架取=。若為裝配樓板，現(xiàn)澆層的樓面，則邊框架梁取=，對中框架取=。 。 橫向框架柱的側(cè)移剛度D值。 橫向框架自振周期按頂點(diǎn)位移法計(jì)算框架的自振周期。頂點(diǎn)位移法是求結(jié)構(gòu)基本頻率的一種近似方法。將結(jié)構(gòu)按質(zhì)量分布情況簡化為無限質(zhì)點(diǎn)的懸臂直桿，導(dǎo)出以直桿頂點(diǎn)位移表示的基本公式。 柱線剛度柱號截面（m2）柱高度（m）慣性矩線剛度（m4）（kNm）103104103104 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)底層邊框架邊柱157384邊框架中柱+186724中框架邊柱1542328中框架中柱+20961281109984二至六層邊框架邊柱+=175424邊框架中柱（+）2/=247584 項(xiàng)目柱類型層 根數(shù)二至六層中框架邊柱（+）2/=2314628中框架中柱（+）2/=34571281567452這樣，只要求出結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)水平位移，就可以按下式求得結(jié)構(gòu)的基本周期： 式中——基本周期調(diào)整系數(shù)，考慮填充墻使框架自振周期減少的影響，；——框架的頂點(diǎn)位移。在未求出框架的周期前，無法求出框架的地震力及位移；是將框架的重力荷載視為水平作用力，求得的假想框架頂點(diǎn)位移。然后由求出，再用求出框架結(jié)構(gòu)的底部剪力，進(jìn)而求出框架各層剪力和結(jié)構(gòu)真正的位移。 橫向框架頂點(diǎn)位移層次（kN）（kN）（kN/m）層間相對位移614616605146166041461660314616602146166011109984=在I類場地，6度設(shè)防區(qū)，設(shè)計(jì)地震分組為第二組情況下，結(jié)構(gòu)的特征周期=，水平地震影響系數(shù)最大值=。由于=＞==（s），應(yīng)考慮頂點(diǎn)附加地震作用。按底部剪力法求得的基底剪力，若按分配給各層，則水平地震作用呈倒三角形分布。對一般層，這種分布基本符合實(shí)際。但對結(jié)構(gòu)上部，水平作用小于按時(shí)程分析法和振型分解法求得的結(jié)果，特別對于周期比較長的結(jié)構(gòu)相差更大。地震的宏觀震害也表明，結(jié)構(gòu)上部往往震害很嚴(yán)重。因此，即頂部附加地震作用系數(shù)考慮頂部地震力的加大?？紤]了結(jié)構(gòu)周期和場地的影響。且修正后的剪力分布與實(shí)際更加吻合。=+=+=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：==，表中：橫向框架各層水平地震作用和地震剪力。 各層橫向地震作用及樓層地震剪力層次（m）（m）（kN）（kN）（kN）651749874321注：表中第6層中加入了，其中 =。 橫向框架抗震變形驗(yàn)算層次層間剪力（kN）層間剛度（kN）層間位移（m）層高（m）層間相對彈性轉(zhuǎn)角614616601/1353514616601/1173414616601/1058314616601/983214616601/938111099841/691注：層間彈性相對轉(zhuǎn)角均滿足要求。＜[]=1/450。（若考慮填充墻抗力作用為1/550）本設(shè)計(jì)取中框架為例。地震作用下框架梁柱彎矩。 （kN/m） 地震力作用下框架梁端剪力及柱軸力(kN)仍以中框架為例進(jìn)行計(jì)算。 荷載計(jì)算第6層梁的均布線荷載 CD跨：屋面均布恒載傳給梁 =橫梁自重（包括抹灰） （+2）25=恒載： DE跨：屋面均布恒載傳給梁 =橫梁自重（包括抹灰） （+2）25=恒載： 第2～5層梁均布線荷載CD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： DE跨： 樓面均布恒載傳 =橫梁自重（包括抹灰） （+2）25=恒載： 第2～5層集中荷載：縱梁自重（包括抹灰）： （+2）25= 外縱墻自重（包括抹灰）： （+）（）= kN內(nèi)縱墻自重： （+）（）= kN柱自重（包括抹灰）： 25= kN 總計(jì)： kN第1層梁均布線荷載跨恒載： 跨恒載： 第1層集中荷載：縱梁自重（包括抹灰）： kN縱墻自重（包括抹灰）： 柱自重（包括抹灰）： 總計(jì)： kN活荷載計(jì)算：屋面梁上線活荷載樓面梁上線活荷載邊框架恒載及活荷載 用彎矩分配法計(jì)算框架彎矩豎向荷載作用下框架的內(nèi)力分析，除活荷載較大的工業(yè)廠房外，對一般的工業(yè)與民用建筑可以不考慮活荷載的不利布置。這樣求得的框架內(nèi)力，梁跨中彎矩較考慮活荷載不利布置法求得的彎矩偏低，但當(dāng)活荷載在總荷載比例較大時(shí)，可在截面配筋時(shí)，～。固端彎矩計(jì)算（1）恒荷載作用下內(nèi)力計(jì)算將框架視為兩端固定梁，計(jì)算固端彎矩。（2）活荷載作用下內(nèi)力計(jì)算將框架視為兩端固定梁，計(jì)算固端彎矩。 固端彎矩計(jì)算層數(shù)簡圖邊跨框架梁頂層底層分配系數(shù)計(jì)算 考慮框架對稱性，取半框架計(jì)算，半框架的梁柱線剛度。 層號節(jié)點(diǎn)C各桿端分配系數(shù)節(jié)點(diǎn)D各桿端分配系數(shù)頂層C9C8D9D8C9D9D9C9D9E9標(biāo)準(zhǔn)層C8C9C8C7D8D9D8D7C8D8D8C8D8E8底層C1C2C1C0D1D2D1D0C1D1D1C1D1E1傳遞系數(shù)遠(yuǎn)端固定，傳遞系數(shù)為1/2；彎矩分配恒荷載作用下，；活荷載作用下，；豎向荷載作用下，考慮框架梁端的塑性內(nèi)力重分布，調(diào)幅后。 恒載作用下框架彎矩圖6層5層4層3層2層1層 梁端剪力： 式中：—— 梁上均布荷載引起的剪力，； —— 梁端彎矩引起的剪力。柱軸力： 式中：—— 梁端剪力； —— 節(jié)點(diǎn)集中力及柱自重。 4 內(nèi)力組合在恒載和活載作用下，跨間可以近似取跨中的代替：式中 、——梁左、右端彎矩，見圖21215括號內(nèi)數(shù)值?？缰腥粜∮趹?yīng)取＝在豎向荷載與地震組合時(shí)，跨間最大彎矩采用數(shù)解法計(jì)算。 框架梁內(nèi)力組合圖 圖中 、——重力荷載作用下梁端的彎矩； 、——水平地震作用下梁端的彎矩 、——豎向荷載與地震荷載共同作用下梁端反力。對作用點(diǎn)取矩： ＝( + +)處截面彎矩為： = + 由=0,可求得跨間的位置為=將代入任一截面處的彎矩表達(dá)式,可得跨間最大彎矩為： == + = + 當(dāng)右震時(shí)公式中、反號。 ,表中、均有兩組數(shù)據(jù)。 及值計(jì)算6MVMV跨中5MVMVMV跨中4MVMVMV跨中3MVMVMV跨中2M2VM33VMV跨中1MVMVMV
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