舟山市某宿舍樓建筑及其抗震與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-文庫(kù)吧
2025-06-13 06:00 本頁(yè)面
【正文】 =732156/866668= =866668/866668=1根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB ，不屬于側(cè)向剛度不規(guī)則的結(jié)構(gòu)。故該框架為規(guī)則框架?！陡邔咏ㄖ炷两Y(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》：對(duì)于質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的框架結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)，其基本自振周期可按下試計(jì)算：。 (1)、橫向框架結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)假想位移計(jì)算對(duì)框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)假象位移可由下面三個(gè)公式計(jì)算：橫向框架結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)假想位移計(jì)算見(jiàn)表8。表8橫向框架結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)假想位移層次(KN)(KN)()(m)(m)686666858666684866668386666828666681732156(2)、橫向框架自振周期計(jì)算根據(jù)公式得橫向框架的自振周期為： =1. ==?！督ㄖ拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》GB ：高度不超過(guò)40m，以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，以及近似于單質(zhì)點(diǎn)體系的結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法等簡(jiǎn)化方法來(lái)計(jì)算地震作用。所以本框架采用底部剪力法來(lái)計(jì)算地震作用?！督ㄖ拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》GB ：采用底部剪力法時(shí)，各樓層可取一個(gè)自由度，結(jié)構(gòu)的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式確定：。式中：相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù)值，應(yīng)按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》、。結(jié)構(gòu)等效重力荷載單質(zhì)點(diǎn)應(yīng)取總重力荷載代表值，多質(zhì)點(diǎn)可取總重力荷載代表值的85% (《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB )。在多遇地震作用下，由抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)地震分組為第二組；建筑場(chǎng)地類別為II類，查《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB ：水平地震影響系數(shù)最大值：=。特征周期值： =。因?yàn)? ==,=,所以要考慮頂部附加地震作用，查《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB =+=+=。因?yàn)? ==5 =5=，所以水平地震作用影響系數(shù)為： 對(duì)于多質(zhì)點(diǎn)體系， ==。結(jié)構(gòu)底部總橫向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為： ==。結(jié)構(gòu)底部附加集中水平地震作用為：==。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 。表9各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力層次(KN)(m)()(KN)(KN)654321由上表可知根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》，A級(jí)高度建筑的露出層間抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的受剪承載力不宜小于其上一層受剪承載力的80%，不應(yīng)小于小于其上一層受剪承載力的65%。橫向框架水平各層水平地震作用及地震剪力如圖5所示。 圖5橫向框架各層水平地震作用及地震剪力該框架在地震區(qū)，故應(yīng)同時(shí)驗(yàn)算截面得最大承載力及軸壓比。梁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，鋼筋強(qiáng)度等級(jí)為HRB400級(jí)，柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35，鋼筋的強(qiáng)度等級(jí)為HRB400級(jí)。 (1)、框架梁框架梁采用統(tǒng)一截面尺寸，故只需對(duì)受力較大的樓面梁進(jìn)行校核。 =。 根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB ：梁端計(jì)入受壓鋼筋的混凝土受壓區(qū)高度和有效高度之比，二、。由于本框架的抗震等級(jí)為三級(jí)，因此。即 ，從而知，因此， ()。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 、柱、抗震墻和連梁，其截面組合的剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)符合下列要求：： 而本框架中，=說(shuō)明截面250750符合要求。(2)、框架柱只需對(duì)受力最大的底層中柱柱底截面得軸壓比進(jìn)行驗(yàn)算。 對(duì)于框架結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)為三級(jí)的混凝土的框架柱，由《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 。而故可滿足軸壓比要求。(3)、橫向框架水平位移計(jì)算水平地震作用下橫向框架結(jié)構(gòu)的層間位移由表9可知，最大層間彈性位移角發(fā)生在第一層，其值為1/966，小于《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB ，故滿足要求。同時(shí)也滿足《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》：結(jié)構(gòu)平面布置應(yīng)減少扭轉(zhuǎn)的影響。在考慮偶然偏心的地震作用下，樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移和層間位移。因此該框架結(jié)構(gòu)在水平地震作用下受扭轉(zhuǎn)的影響不大，符合規(guī)范要求。表10橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算層次(KN)()(m)(m)(m)68666681/336458666681/191548666681/141738666681/118028666681/105317321561/966 5 風(fēng)荷載計(jì)算 (1)、風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算：式中：高度z處的風(fēng)振系數(shù)； 風(fēng)荷載體型系數(shù)； 風(fēng)壓高度變化系數(shù)； 基本風(fēng)壓()；《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB ，，所以不考慮風(fēng)振系數(shù)，即=。風(fēng)壓高度變化系數(shù) ，可根據(jù)建筑物的高度和地面粗糙程度類別(本宿舍樓為B類)，查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 。風(fēng)荷載體型系數(shù)可查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 。 風(fēng)荷載計(jì)算取4號(hào)軸線橫向框架，將風(fēng)荷載折算成作用于框架每層節(jié)點(diǎn)上的集中荷載，計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表11，表中Z為框架節(jié)點(diǎn)離室外地面的高度，A為一榀框架各層節(jié)點(diǎn)的受風(fēng)荷載的面積。受荷面積計(jì)算：一層：[(+)/2]= 標(biāo)準(zhǔn)層：= 頂層：=表11風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算層次Z654321橫向框架分析時(shí)，各層節(jié)點(diǎn)上的集中荷載如圖6所示（下頁(yè)）。(2)、風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算風(fēng)荷載作用下橫向框架結(jié)構(gòu)的層間位移和頂點(diǎn)位移計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表12。表12風(fēng)荷載作用下橫向框架位移驗(yàn)算層次(KN)(KN/m)(m)(m)(m)61133341/5142951133341/1894741133341/1161331133341/857121133341/69231938661/5844注：表中根據(jù)表7中的中框架中柱和中框架邊柱的D值得到，比如=2(22500+34167)=113334。由表12可見(jiàn)，最大層間彈性位移角發(fā)生在第一層，其值為1/5844，遠(yuǎn)小于《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》，因此剛度滿足要求。 圖6 風(fēng)荷載作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖 6 框架內(nèi)力計(jì)算以圖2中4號(hào)軸線計(jì)算單元的橫向框架內(nèi)力計(jì)算為例，說(shuō)明計(jì)算方法。邊框架和縱向框架的計(jì)算，鑒于畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間不多，因其計(jì)算方法與步驟和橫向框架相同，這里不再贅述。框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算采用D值法，其中D和取自表7，梁柱線剛度之比K取自表5和表6；層間剪力取自表9。其中個(gè)柱的反彎點(diǎn)高度又下式確定：。是為框架柱的的標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比；為上、下層梁柱線剛度變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的、修正值；、為上、下層層高高度變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。具體的柱剪力和彎矩計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表13。梁端彎矩、軸力及柱剪力的計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表14，其中梁的線剛度取之表5，表14中柱軸力負(fù)號(hào)表示拉力，當(dāng)左地震作用時(shí)，左側(cè)兩根柱為拉力，對(duì)應(yīng)的右側(cè)兩根柱為壓力。水平地震作用下，橫向框架的彎矩圖、梁端剪力圖、及柱軸力圖分別見(jiàn)圖7和圖8。 表13橫向水平地震作用下框架柱剪力和彎矩標(biāo)準(zhǔn)值柱層次H(m)(KN)(KN/m)D(KN/m)(KN)K()()邊柱686666822500586666822500486666822500386666822500286666822500173215621333中柱686666834167586666834167486666834167386666834167286666834167173215625600以六層為例：K=；查表得==；=()=；二層：二層：表14中的梁端彎矩的計(jì)算公式如下：式中：、節(jié)點(diǎn)處柱上、下端彎矩； 、節(jié)點(diǎn)處左、右的梁端彎矩； 、節(jié)點(diǎn)處左、右的梁的線剛度。梁的剪力計(jì)算公式如下： 柱的軸力計(jì)算公式如下：表14水平地震作用下框架梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算層次邊 梁走 道 梁柱軸力l(m)()()(KN)l(m)()()(KN)邊柱N(KN)中柱N(KN)654321以第六層為例：邊梁：==； 走道梁： 柱軸力： 邊柱：N== 中柱：N== 圖7 水平地震作用下框架婉拒圖（KN）圖8 水平地震作用下框架梁梁端剪力及框架柱軸力圖（KN）風(fēng)荷載作用下仍以4號(hào)軸線作為計(jì)算單元，計(jì)算框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力。其內(nèi)力計(jì)算過(guò)程與水平地震作用下的相同。具體的柱剪力和彎矩計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表15；梁端彎矩及剪力計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表16。表15風(fēng)荷載作用下框架柱剪力和彎矩標(biāo)準(zhǔn)值柱層次H(m)(KN)()D()(KN)K()()邊柱61133342250051133342250041133342250031133342250021133342250019386621333中柱61133343416751133343416741133343416731133343416721133343416719386625600 表16風(fēng)荷載作用下框架梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算層次邊 梁走 道 梁柱軸力l(m)()()(KN)l(m)()()(KN)邊柱N(KN)中柱N(KN)654321風(fēng)荷載作用下橫向框架的彎矩圖、梁端剪力圖及柱軸力圖分別見(jiàn)圖圖10。 圖9風(fēng)荷載作用下橫向框架的彎矩圖（）圖10梁端剪力圖及柱軸力圖 (1)、計(jì)算單元豎向荷載作用下仍以4號(hào)軸線作為計(jì)算單元，計(jì)
研究報(bào)告相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1