某多層混凝土框架工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設計(已修改)
2025-07-03 18:07 本頁面
【正文】 某多層混凝土框架工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設計工程概況該工程為五層某工業(yè)廠房3樓，主為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，建筑物共5層，，。抗震設防烈度7度，地震分組第一組，II類場地土；，；，屋面為上人屋面活荷載標準值取2KN/m2，混凝土采用C30，fc=，ft=，彈性模量Ec=3104N/mm2，等效矩形應力圖形系數(shù)α1=，β1=；箍筋HPB235級鋼筋fy=210N/mm2，HRB335級鋼筋，fy=fy39。=300N/mm2，ξb=。進行框架結(jié)構(gòu)設計。 手工計算該工程為某澆現(xiàn)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房3樓?？蚣懿贾脤ΨQ，建議取其中一榀框架作為計算單元進行計算。圖21 結(jié)構(gòu)平面柱網(wǎng)尺寸層高和凈高：；；室內(nèi)外高差：（從上到下）面層：屋面防水、保溫、隔熱層現(xiàn)澆樓面層：100厚（從上到下）面層：水磨石面層現(xiàn)澆樓面層：100厚墻體采用粉煤灰空心砌塊240厚墻體層女兒墻240厚，圖22 結(jié)構(gòu)軸線尺寸框架布置對稱，現(xiàn)取其中一榀框架作為計算單元。屋面荷載屋面防水、保溫、隔熱 現(xiàn)澆樓面 25=合計 樓面荷載面層 現(xiàn)澆樓面 25=合計 框架梁自重主梁h=（1/12~1/8）l=667mm~1000mm 取h=750mmb=（1/3~1/2）h=250mm~375mm 取b=300mm 25=次梁h=（1/18~1/12）l=444mm~667mm 取h=500mmb=（1/3~1/2）h=167mm~250mm 取b=250mm 25=梁頂線荷載屋面梁 +=樓面梁 +=屋面活載雪荷載 屋面均布活荷載（上人屋面） 屋面梁活載 =樓面活載根據(jù)設計任務，樓面活荷載標注值取 樓面梁活荷載 =，，綜合為μs=（）=，風壓高度系數(shù)按B類地區(qū)，房屋高度小于30m，取βz=。表21 風壓高度系數(shù)表離地高度/m510152030μz11作用于各樓層處的集中風壓荷載標準值Fwk=βzμsμzω0Bh，μz按內(nèi)差法取值，計算結(jié)果如下。5層：μz5=（）（）/（3020）+=Fw5k=（）=4層：μz4=（）（）/（2015）+=Fw4k==3層：μz3=（）（）/（1510）+1=Fw3k==2層：μz2=（）（）/（1510）+1=Fw2k==1層：Fw1k=1（6++）=梁截面尺寸 bh=300mm750mm（主）bh=250mm500mm（次） 柱截面尺寸 bh=700mm700mm梁、柱截面慣性矩，線剛度（i=EI/L）及D值計算如下。表22 梁柱線剛度及柱D值計算表項目柱梁一層柱二三四五層柱邊柱內(nèi)柱外柱內(nèi)柱邊跨中跨截面尺寸bh700700700700700700700700300750300750慣性矩I101010101010101010101010跨度h615061504400440080008000線剛度ic104104105105104104KαDij11767145541095919388∑Dij5264260694注：底層K=∑ib/ic，其它層K=∑ib/2ic；底層α=(+K)/(2+K)，其它層α=K/(2+K)；Dij=α12ic/（hj2）圖23 梁柱線相對剛度梁頂線荷載設計值==梁中剪力設計值屋面梁1/28=樓面梁1/28=圖24 恒荷載計算簡圖恒荷載為對稱荷載，利用結(jié)構(gòu)的對稱性，取半榀框架進行計算。采用分層計算法計算前。圖25 恒荷載頂層計算單元圖26 恒荷載中間層計算單元圖27 恒荷載底層計算單元將計算單元各層的彎矩圖疊加，得出最后的彎矩圖，并對節(jié)點不平衡彎矩再分配一次；根據(jù)彎矩與剪力的關系，算出各桿剪力；根據(jù)剪力與軸力的平衡，算出各柱軸力。（1） 彎矩計算表23 恒荷載不平衡彎矩二次分配表樓層支座AB桿件號上下右左上下右五層分配系數(shù)桿端彎矩不平衡彎矩彎矩分配分配結(jié)果四層分配系數(shù)桿端彎矩不平衡彎矩彎矩分配分配結(jié)果三層分配系數(shù)桿端彎矩不平衡彎矩彎矩分配分配結(jié)果二層分配系數(shù)桿端彎矩不平衡彎矩彎矩分配分配結(jié)果一層分配系數(shù)桿端彎矩不平衡彎矩彎矩分配分配結(jié)果（2）剪力計算女兒墻自重 88=主梁自重 25()=次梁自重 25(8/2)= 8()= 8()= 25= 25=屋面板自重 (+)/24=樓面板自重 (+)/24=表24 梁柱軸力計算表樓層VqVmV總剪力N柱軸力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨邊柱A中柱BA=BB=CA=BB=CABB=CN頂N底N頂N底5040302010注：V=Vq+Vm，N=V+P圖28 恒載作用下的框架彎矩（左）剪力（右）圖屋面梁活荷載設計值 =樓面梁活荷載設計值 =將活荷載分跨布置在AB、BC、CD跨，用分層法計算，由于活荷載分布在AB、CD跨時對稱，所以只需計算活荷載布置于AB、BC跨即可。圖29 活荷載作用于AB跨計算簡圖圖210 活荷載作用于AB跨頂層計算單元圖211 活荷載作用于AB跨中間層計算單元圖212 活荷載作用于AB跨底層計算單元表25 活荷載作用于AB跨不平衡彎矩二次分配表樓層支座ABCD桿件號上下右左上下右左上下右左上下五層分配系數(shù)桿端彎矩不平衡彎矩0彎矩分配000分配結(jié)果四層分配系數(shù)桿端彎矩不平衡彎矩0彎矩分配00分配結(jié)果三層分配系數(shù)桿端彎矩不平衡彎矩00彎矩分配3000分配結(jié)果二層分配系數(shù)桿端彎矩不平衡彎矩00彎矩分配0000分配結(jié)果一層分配系數(shù)桿端彎矩不平衡彎矩0彎矩分配0000分配結(jié)果表26 活荷載作用于AB跨剪力表樓層活荷載/KN剪力計算剪力值5VA5∑MB=0881/2+=0VB5∑MA=08VB5+881/2+=04VA4∑MB=0881/2+=0VB4∑MA=08VB4+881/2+=03VA3∑MB=0881/2+=0VB3∑MA=08VB3+881/2+=02VA2∑MB=0881/2+=0VB2∑MA=08VB2+881/2+=01VA1∑MB=0881/2+=0VB1∑MA=08VB1+881/2+=0圖213 活荷載作用于AB跨框架彎矩（左）剪力（右）圖圖14 活荷載作用于BC跨計算簡圖圖215 活荷載作用于BC跨頂層計算單元圖216 活荷載作用于BC跨中間層計算單元圖217 活荷載作用于BC跨底層計算單元表27 活荷載作用于BC跨不平衡彎矩二次分配表樓層支座AB桿件號上下右左上下右五層分配系數(shù)桿端彎矩不平衡彎矩彎矩分配分配結(jié)果四層分配系數(shù)桿端彎矩不平衡彎矩彎矩分配分配結(jié)果三層分配系數(shù)桿端彎矩不平衡彎矩彎矩分配分配結(jié)果二層分配系數(shù)桿端彎矩不平衡彎矩彎矩分配
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