鄭州市某高校教學(xué)樓建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-文庫(kù)吧
2025-06-07 17:26 本頁(yè)面
【正文】 框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值⑴中間層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載：邊柱縱向框架梁自重 kN梁外側(cè)花崗石外墻面 kN塑鋼窗自重 2= kN墻體自重[（）（）2]= kN墻體內(nèi)粉刷 20= kN外墻花崗石 = kN次梁自重（不粉刷） 9 kN 次梁傳來(lái)樓面自重 （+)= kN框架柱自重及粉刷 25= kN 粉刷 （)3()20= kN縱向框架傳來(lái)樓面自重 2= kN外墻花崗石 = kN合計(jì) = kN⑵中間層中節(jié)點(diǎn)集中荷載：中柱縱向框架梁自重及粉刷 kN內(nèi)縱墻自重 [（）（）2]= kN粉刷 202= kN門重 2= kN次梁自重（不粉刷） kN次梁傳來(lái)樓面自重 [(+)+]= kN框架柱自重及粉刷 +[() 3+（）20]= kN 中柱縱向框架梁傳來(lái)樓面自重[+(+)]= kN合計(jì) 豎向活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算根據(jù)荷載規(guī)范，屋面（上人）㎡， kN/㎡， kN/㎡，則=====22+2（+）==2+2(+)++（+）2= kN== kN/m===22+2（+）= = kN 。 恒荷載作用下框架計(jì)算簡(jiǎn)圖 活荷載作用下框架計(jì)算簡(jiǎn)圖 地震作用計(jì)算 水平地震作用計(jì)算結(jié)構(gòu)水平地震作用計(jì)算公式為：。⑴重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算＜40m，質(zhì)量和剛度比較均勻，故采用底部剪力法計(jì)算水平地震作用。恒荷載取全部，樓面活荷載取50%，不考慮屋面活荷載，考慮50%的雪荷載。將上下各半層的墻體及柱重量與樓層重量（含50%的樓面活荷載）集中于該樓層標(biāo)高處，將其視為5個(gè)質(zhì)點(diǎn)。經(jīng)計(jì)算各層重力荷載代表值G為：屋面處重力荷載代表值=結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重代表值+樓面處重力荷載代表值=結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重代表值+經(jīng)計(jì)算各層重力荷載代表值G為：頂層（5層）重力荷載代表值:（++）/(+)2= kN屋面自重 = kN橫向框架邊跨梁自重26（）+2= kN橫向框架中跨梁自重6（）+= kN縱向框架梁自重及粉刷44（）+42+（）+=次梁自重 8+4+3 =框架柱自重及粉刷 4626= kN上、下半層外墻自重及粉刷并扣除門洞加上門窗自重{[2()3()+()3]+(15++)}= KN上、下半層內(nèi)墻自重及粉刷并扣除門洞加上門窗自重{6()+[()37+()3+()3+()23+14]+(}= KN樓梯間： KN突出屋面主梁： （）（）266= KN次梁: （）（3+）26= KN板： 26+26= KN墻： KN柱： 117 KN50%雪荷載 50%= kN合計(jì) = kN中間層（5層）重力荷載代表值：樓面自重 = kN橫向框架邊跨梁自重及粉刷 kN 橫向框架中跨梁自重及粉刷 kN縱向框架梁自重及粉刷 KN次梁自重 KN框架柱自重 kN上、下半層外墻自重及粉刷并扣除門洞加門窗自重2=上、下半層內(nèi)墻自重及粉刷并扣除門洞加門窗自重2=樓梯間 50%樓面活荷載 {（+3+）+[++（）（）]}=合計(jì) =底層（1層）重力荷載代表值：樓面自重 kN橫向框架邊跨梁自重及粉刷 kN橫向框架中跨梁自重及粉刷 kN縱向框架梁自重及粉刷 kN次梁自重 墻自重 ( +)/3=框架柱自重 =780kN樓梯間 KN50%樓面活荷載 kN合計(jì) =結(jié)構(gòu)總重力荷載代表：⑵確定值：根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，抗震設(shè)防烈為7度，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，建筑場(chǎng)地為Ⅱ類場(chǎng)地，可知=， =。(3)框架梁的側(cè)移剛度D值計(jì)算和結(jié)構(gòu)自振周期a）梁柱線剛度和D值柱的抗側(cè)移剛度按公式D=計(jì)算，式中的為節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)影響系數(shù)，為梁柱線剛度比，不同情況下，、取值不同。對(duì)于一般層： 對(duì)于底層： 梁柱混凝土采用C30，混凝土的彈性模量E= N/。 框架梁柱線剛度表樓層邊框架梁中框架梁邊框架柱25層 104104 1041層 104104 104 底層柱D值計(jì)算層次邊柱（12根）中柱（12根）2～5121392102239793217968105482221921796810548222192b）結(jié)構(gòu)自振周期按頂點(diǎn)位移法計(jì)算考慮填充墻對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，取基本周期調(diào)整系數(shù)=，頂點(diǎn)位移法按D值法計(jì)算見表63。 橫向框架頂點(diǎn)位移計(jì)算層次=/D(m)53979324397932339793223979321222192則 =++++= 。頂點(diǎn)位移為==框架結(jié)構(gòu)的自振周期為= =根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，結(jié)構(gòu)的地震影響系數(shù)為 ＞=，應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)頂部附加地震作用，取=+=，則結(jié)構(gòu)的總水平地震標(biāo)準(zhǔn)值：===頂部附加地震作用：==各層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值。 。各層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值及樓層剪力如表64所示。 和計(jì)算層次 (kN)(m)(kNm)(kN)(kN)(kN/m)(m)5115896397932475245397932358100397932240956397932123812222192樓層最大位移與樓層層高之比，滿足位移要求。 水平地震作用下內(nèi)力計(jì)算 水平地震作用下框架柱剪力和柱端彎矩計(jì)算表構(gòu)件層次(kN)(kN)Ky(kNm)(kNm)框架柱D53979321213943979321213933979321213923979321213912221927968框架柱E539793221022439793221022339793221022239793221022122219210548與中柱交接的梁 ，與邊柱交接的梁 。結(jié)合平衡條件，可得到橫向水平地震作用下的剪力圖和軸力圖。 地震作用下框架彎矩圖（單位：） 水平地震作用下框架剪力、軸力圖（單位：）7 內(nèi)力計(jì)算7 內(nèi)力計(jì)算 豎向荷載作用下框架內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算分配系數(shù)梁端和柱端彎矩采用彎矩二次分配法來(lái)計(jì)算，計(jì)算時(shí)先對(duì)各節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩進(jìn)行第一次分配，向遠(yuǎn)端傳遞(傳遞系數(shù)為1/2)，然后對(duì)由于傳遞而產(chǎn)生的不平衡彎矩再進(jìn)行分配，不再傳遞，到此為止。 根據(jù)結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，可取半邊結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于各節(jié)點(diǎn)，與節(jié)點(diǎn)相連的各桿件均為固接，因此桿端近端的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度，為桿件的線剛度，分配系數(shù)為，分配系數(shù)計(jì)算過程如下：梁上分布荷載由矩形和梯形兩部分組成，在求固端彎矩時(shí)可直接根據(jù)圖示荷載計(jì)算，也可根據(jù)固端彎矩相等的原則，先將梯形分布荷載以及三角形分布荷載，化為等效均布荷載。頂層梯形荷載化為等效均布荷載： 則頂層各桿的固端彎矩為DE跨： 豎向荷載作用下框架計(jì)算簡(jiǎn)圖（梯形等效） ，（三角形荷載） 荷載的等效EF跨：1～4層梯形荷載化為等效均布荷載： 同理，其余層各桿的固端彎矩為： 恒荷載作用下框架彎矩計(jì)算a）縱向梁在柱上的偏心距引起的框架梁邊結(jié)點(diǎn)附加偏心彎矩頂層：邊柱： 中柱： 1～4層：邊柱：中柱：b）彎矩分配結(jié)構(gòu)內(nèi)力可采用彎矩分配法計(jì)算，并可利結(jié)構(gòu)對(duì)稱性取1/2結(jié)構(gòu)計(jì)算。注意到底層外，并且除底層外其他各層柱的彎矩傳遞系數(shù)均取1/3，底層取1/2。修正后的梁、 梁柱轉(zhuǎn)動(dòng)剛度桿件名稱跨轉(zhuǎn)動(dòng)剛度s（）相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度框架梁邊跨邊跨框架柱底層其余層 恒載作用下的梁、柱端彎矩 計(jì)算跨中彎矩在求得結(jié)構(gòu)單元的梁端彎矩后，如欲求梁的跨中彎矩，則不能按等效分布荷載計(jì)算，須根據(jù)求得的支座彎矩和各跨的實(shí)際荷載分布按平衡條件計(jì)算?？蚣芰涸趯?shí)際分布荷載作用下按簡(jiǎn)支梁計(jì)算的跨中彎矩M0。 各節(jié)點(diǎn)彎矩分配系數(shù)計(jì)算節(jié)點(diǎn)6+=————53+2=——2++=——12++=——119+2+=8++
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