鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)辦公樓設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-文庫吧
2025-06-11 15:55 本頁面
【正文】 ＜（滿足）在左風(fēng)載作用下滿足條件，則在右風(fēng)載作用下層間側(cè)移也滿足條件。 地震荷載計(jì)算（1） 重力荷載代表值計(jì)算 所謂重力荷載代表值是指一個變形縫范圍內(nèi)樓層所以恒荷載與活荷載的組合值。即恒荷載+，具體計(jì)算結(jié)果如下：?柱自重統(tǒng)計(jì)：對于底層柱自重及抹灰：層高 ,共有23根柱。G=23（25+174）=第2層柱自重及抹灰： ，共有23根柱。G=23（25+174）=第3層柱的自重及抹灰： ，共有6根柱。G=6（25+174）=212KN?梁自重統(tǒng)計(jì)：由于所有梁的截面尺寸選取一樣，只是跨度有所不同，故只需計(jì)算一榀框架梁自重即可，以橫向框架梁為例：對于梁DE： 跨度 ,板厚120mm，尺寸為300mm700mmG=（）（）25+2（）（）17=對于梁EJ：跨度 ,板厚120mm，尺寸為300mm700mmG=（）（）25+2（）（）17=考慮到縱向跨度梁的不一樣，因此需要注意及的縱梁跨度不同。其余各梁的自重統(tǒng)計(jì)過程略，同理可分別得出各層層間所有梁的總重量。底層梁的總重量：G=+7+3=2層梁總自重：G=3層梁總自重：G=7=?墻體門窗自重：外墻窗自重： ，1~2層每層共有13個窗。G=13=外墻自重：墻厚200mm 。以D軸為例：底層墻自重：G=[（7）（）6]=2層墻自重：G=[（7）（）6]=3層墻自重：G=[（3）（）2]=外墻抹灰自重：G=2[（7）（）6]17=經(jīng)統(tǒng)計(jì)：底層總重：G=2+44+（87+67）=2549KN2層墻體自重：G=2+44+（87+67）=2390KN3層墻體自重：G=2+16+83=④活荷載統(tǒng)計(jì)：屋面活荷載統(tǒng)計(jì) 1416=112KN樓面活荷載統(tǒng)計(jì) 14442=1232KN又由重力荷載代表值=恒載+ ，則G1=++2549+4414+1232 =G2=++2390+4414+1232 =G3=212+++1614+112 =（2） 柱的抗側(cè)移剛度D值得計(jì)算 由前面風(fēng)載下的側(cè)移驗(yàn)算中D值的計(jì)算值可知各層柱D值的大?。? （3） 自振周期的計(jì)算：（4） 計(jì)算底部剪力 經(jīng)判別場地類型為Ⅱ類，設(shè)計(jì)地震組為第一組即，本建筑抗震設(shè)防烈度為7度，查表知水平地震影響系數(shù)最大值 因?yàn)?查地震影響系數(shù)曲線有：，其中所以， （5) 計(jì)算橫向地震作用 因?yàn)?，所以取水平地震作用?jì)算公式為：計(jì)算結(jié)果如下表：表26 地震載作用下框架受力層數(shù)321 地震力水平作用于整棟建筑物，應(yīng)將地震作用按柱剛度轉(zhuǎn)化到計(jì)算單元那一榀框架上進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算。計(jì)算簡圖如下：圖23 地震荷載下的計(jì)算簡圖（6） 地震作用下的框架側(cè)移計(jì)算表27 地震載作用下框架側(cè)移層數(shù)343666286456171660經(jīng)驗(yàn)算，層間彈性相對彈性轉(zhuǎn)角應(yīng)滿足：又 故均滿足要求。第三章 內(nèi)力計(jì)算 內(nèi)力計(jì)算?將梯形荷載轉(zhuǎn)化為等效均布荷載圖31 梯形荷載到均布荷載的轉(zhuǎn)化圖轉(zhuǎn)化后的等效均布荷載：對于三角形荷載，當(dāng)時， 本例梁上作用的是三角形荷載，由此轉(zhuǎn)化為均布荷載只需取即可。則恒載作用下的框架的均布荷載分布如下：圖31 恒載作用下的計(jì)算簡圖?用力矩分配法計(jì)算所示均布荷載作用下梁、柱的彎矩、剪力、軸力圖。具體計(jì)算過程如下：（1） 固端彎矩計(jì)算（以第三層為例） 根據(jù)“結(jié)構(gòu)力學(xué)”的知識，分別求出每層每跨梁在不同荷載作用下梁兩端的固端彎矩，然后疊加得出總的固端彎矩。（2） 節(jié)點(diǎn)分配系數(shù)的計(jì)算（以第三層節(jié)點(diǎn)為例）同理可得其余各層梁、柱各節(jié)點(diǎn)的分配系數(shù)。具體分配過程如下：柱梁梁柱 →→→ ←←← 上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁梁柱 →→→ ←←← →→→ 左梁上柱下柱 →→→ ←←← →→→ ↓↓↓ 圖32 恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算圖 由此可得恒載作用下的彎矩圖、剪力圖及軸力圖分別如下：恒載作用下彎矩圖：圖33 恒載作用下的彎矩圖恒載作用下軸力圖：圖34 恒載作用下的軸力圖恒載作用下的剪力圖：圖35 恒載作用下的剪力圖： 樓面活載作用位置具有隨機(jī)性，因此計(jì)算內(nèi)力時應(yīng)該分析活載在不同位置作用下框架的內(nèi)力，然后進(jìn)行內(nèi)力組合得出活載最不利位置下框架各桿件的內(nèi)力。計(jì)算方法有兩種：活荷載逐跨布置法和最不利位置法。在樓面活載大小不大于4KN/m2的情況下可采用滿布的方法，從而使計(jì)算過程得以簡化，同時也能滿足工程精度要求。具體計(jì)算過程同恒載一樣。（1） 將梯形荷載作用的計(jì)算簡圖轉(zhuǎn)化為均布荷載作用下的活載圖，得到均布活載作用下的計(jì)算簡圖。圖36 活載作用下的計(jì)算簡圖則活載作用下力矩分配法的分配過程如下：柱梁梁柱 →→→ ←←← 上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁梁柱 →→→ ←←← →→→ 左梁上柱下柱 →→→ ←←← →→→ ↓↓↓ 圖37 活載作用下的內(nèi)力計(jì)算圖活載作用下的彎矩圖：圖38 活載作用下的彎矩圖活載作用下的軸力圖：圖39 活載作用下的軸力圖活載作用下的剪力圖：圖310 活載作用下的剪力圖： 地震作用分為豎向和水平作用，依據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，本例僅考慮地震水平作用，其內(nèi)力計(jì)算方法與風(fēng)荷載作用相同，故只需以一個為例計(jì)算即可。在節(jié)點(diǎn)荷載作用下，內(nèi)力計(jì)算步驟如下：①計(jì)算層間剪力；②求剪力分配系數(shù)以及各柱反彎點(diǎn)處的剪力；③求反彎點(diǎn)高度；④計(jì)算柱端彎矩；⑤計(jì)算梁端彎矩；⑥畫內(nèi)力圖。由前面的地震荷載計(jì)算可知層間地震荷載值，計(jì)算如下：表31 各柱的剪力分配系數(shù)表層數(shù) 柱號JED3021表32 各柱分配得到的水平剪力表(KN)層數(shù) 柱號JED3021求反彎點(diǎn)高度： 按倒三角形荷載查表，可以得到標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比y0及相應(yīng)修正系數(shù)yy2和y3。通過疊加得到修正后的反彎點(diǎn)高度比y.表33 標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比y0層數(shù) 柱號JED3021表34 上、下層橫梁線剛度比對y0修正y1層數(shù) 柱號JED30020001000表35 層高變化引起的修正系數(shù)y2/y3層數(shù) 柱號JED30/00/00/020/00/00/010/00/00/0綜上可得修正后的反彎點(diǎn)高度表36 修正后的反彎點(diǎn)高度y層數(shù) 柱號JED3021則相應(yīng)的固端彎矩如下： 所得彎矩圖如下：圖311 地震荷載作用下的彎矩圖地震荷載作用下的軸力：圖311 地震荷載作用下的軸力圖地震荷載作用下的剪力：圖312 地震荷載作用下的剪力圖： 由于風(fēng)載與地震荷載一樣都是水平作用力，根據(jù)前面地震荷載的求解過程，同理可以求得風(fēng)載下的框架內(nèi)力圖。風(fēng)載作用下的彎矩：313 風(fēng)載作用下的彎矩圖風(fēng)載作用下的軸力：314 風(fēng)載作用下的軸力圖風(fēng)載作用下的剪力：315 風(fēng)載作用下的剪力圖 多種荷載作用在結(jié)構(gòu)上須考慮荷載組合，依據(jù)不同荷載內(nèi)力計(jì)算結(jié)果，取控制截面進(jìn)行內(nèi)力組合。梁控制截面選取左、右支座和跨中截面，柱控制截面取上、下截面。梁內(nèi)力組合和柱內(nèi)力組合詳見以下各表。內(nèi)力組合時，內(nèi)力組合時，豎向荷載作用下是用調(diào)幅后的彎矩，水平荷載考慮左、右兩方向作用。 按《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3—2010）的規(guī)定，須有無震及有震兩種組合，本例考慮如下：無震組合：① S=+ （以恒載為主時） ② S=+（活載+）（以活載為主時） ③ S=+（+風(fēng)載）（以活載為主時）有震組合： S=+ 值得注意的是，一般情況下梁端部下截面正彎矩在跨中鋼筋不彎起、不截?cái)鄷r，跨中配筋可滿足抵抗端部正彎矩要求。在水平荷載較大的情況下端部正彎矩可能大于跨中正彎矩，此時尚需考慮梁端下截面正彎矩組合，其組合表達(dá)式為：S= 具體內(nèi)力組合過程及計(jì)算結(jié)果見下列各表。表37 梁截面內(nèi)力組合表層數(shù)梁跨截面內(nèi)力①SGK②SQK③Swk④SGE⑤SEhk3 EJ左M V 中M 右M V 2 EJ左M V 中M 右M V DE左M V 中M 右M V
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