四層雙華小學(xué)教學(xué)樓結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計-wenkub
2023-04-26 23:35:30 本頁面
【正文】 3 風荷載計算 集中風荷載計算在水平荷載作用下，多高層框架會產(chǎn)生側(cè)移，其側(cè)移由兩部分組成：總體剪切變形和總體彎曲變形。板傳至梁上的三角形或梯形荷載，為簡化計算，將其等效為均布荷載：三角形荷載作用時： (6)梯形荷載作用時： (7) (8) (9)（式中g(shù)、q為板面的均布恒荷載和均布活荷載；、為長短跨的計算跨度。中框梁：梁截面：邊跨BC、CE：300mm550mm 跨度：1800mm、6300mm C30混凝土彈性模量：30000MPa 3)相對線剛度計算令首層柱子線剛度,則其余各桿件的相對線剛度為： 標準層柱子CE跨梁BC跨懸挑梁同理可得邊框架梁相對線剛度為： 根據(jù)以上計算結(jié)果，框架梁柱的相對線剛度如表2所示，是計算各節(jié)點桿端的彎矩分配系數(shù)的依據(jù)。 ,其余各層柱的計算高度為層高， m。框架結(jié)構(gòu)的主梁截面寬度和高度可以這樣確定：h=（1/10 ～1/18)L (1)b=(1/2 ～1/3)h (2)且200mm，估算出的梁截面尺寸如下：橫向主框架梁：BC、CE跨；縱向主框架梁： ；次梁：；柱截面尺寸的具體估算方法柱的軸壓比應(yīng)滿足該公式： (3)C30混凝土 多層建筑柱截面尺寸寬度和高度可以這樣確定：=(1/12～1/18)（是層高） （4） =（1～2) （5）=(1/12 ～1/18)=（～）=(1/12 ～1/18)=（～）=（1～2)因抗震設(shè)防要求綜合考慮柱子截面取為500mm500mm。樓蓋方案采用整體式雙向板肋形梁板結(jié)構(gòu)。（3）地基主要受力層范圍內(nèi)無軟弱粘性土層，且地面下15m深度范圍內(nèi)為不液化土層，地面下深度20m范圍內(nèi)土層的等效剪切波速vse=205m/s，覆蓋層厚度超過50m，不考慮凍土深度。表1 設(shè)計參數(shù)表 (mm)建筑層數(shù)層高H1層高H2開間尺寸L1開間尺寸L2開間尺寸L3進深尺寸H1進深尺寸H2進深尺寸H3439003600300033003600360018006300混凝土強度等級統(tǒng)一采用C30和C35，板面鋼筋及箍筋采用HPB300，設(shè)計強度為270Mpa,梁柱主筋采用HRB400，設(shè)計強度為360Mpa,墻體采用加氣混凝土砌塊做隔墻，,忽略窗戶開洞對墻體荷載的影響。工程概況：，設(shè)計使用年限為50年。2 結(jié)構(gòu)設(shè)計 結(jié)構(gòu)選型和布置根據(jù)建筑功能的要求，為使建筑平面布置靈活，我們應(yīng)充分考慮到建筑設(shè)計的情況，本結(jié)構(gòu)設(shè)計采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系。樓梯采用整體現(xiàn)澆梁板式樓梯。 框架計算簡圖 計算簡圖說明 本設(shè)計基礎(chǔ)選用柱下獨立基礎(chǔ)。 框架梁柱截面特征由構(gòu)件的幾何尺寸、截面尺寸和材料強度，利用結(jié)構(gòu)力學(xué)有關(guān)截面慣性矩及線剛度的概念計算梁柱截面的特性，如表3及圖2所示。注：括號內(nèi)為邊框架相對線剛度，括號外為中框架相對線剛度。）荷載的傳遞示意圖見圖3?？傮w剪切變形是由層間剪力引起梁、柱彎曲變形所導(dǎo)致的框架變形，其側(cè)移曲線和懸臂梁剪切變形曲線相似，故稱為總體剪切變形。表4 風荷載標準值層號μsW0(kN/m2)Hi(m)Wk(kN/m2)B(m)h(m)Fk(kN)41312111 11 風荷載作用下的位移驗算1)側(cè)移剛度D風荷載作用下框架側(cè)移計算：表 5 橫向2～4層D值的計算構(gòu)件名稱C軸柱12658E軸柱12658表6 橫向底層D值的計算構(gòu)件名稱C軸柱18354E軸柱183542）計算各柱的修正抗側(cè)剛度，見表7。第一層的層間側(cè)移值求出之后，就可以計算各樓板標高的側(cè)移值的頂點側(cè)移值，各層樓板標高處的側(cè)移值是該層一下各層層間側(cè)移之和。因為抗震設(shè)防烈度小于9度且沒有大跨度和長懸臂結(jié)構(gòu)，可以不考慮豎向地震作用。各可變荷載的組合值系數(shù)Ψc按下規(guī)定取值：l ；l ；l ；l ；l 。表13 梁重力荷載作用下的標準值層數(shù)梁編號截面寬b/mm截面高h/mm凈跨長/m數(shù)量14KL13005508KL230055016KL33005506KL43005502KL53005504次梁300550830055043005502挑梁300550122）各層墻（外墻）自重標準值計算（1）女兒墻的自重總長度：總重量：（2）首層墻重外墻的長度：總重：（3）標準層墻重總重：3）各層（各質(zhì)點）自重標準值計算（1）首層（墻+梁+板+柱）（2）標準層的自重（3）頂層的自重4）各層重力荷載代表值計算﹦恒載代表值﹦屋梁自重＋屋面板自重+女兒墻自重+柱重+墻自重﹦+=恒載代表值+50％活載代表值﹦屋梁自重＋樓板自重+墻自重+柱重+ ﹦+=恒載代表值+50％活載代表值=屋梁自重＋樓板自重+墻自重+柱重+ 計算單元范圍里活載標準值=+=各質(zhì)點的重力荷載代表值如圖8所示：圖8 各質(zhì)點重力荷載代表值 等效總重力荷載代表值的計算此設(shè)計給出的抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計地震分組為第一組，場地類別為Ⅲ類場地，根據(jù)這些條件可以查得：水平地震影響系數(shù)的最大值，特征周期值的值，阻尼比我們?nèi) ?）水平地震作用及樓層地震剪力計算可以根據(jù)下面公式來求結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù)：結(jié)構(gòu)等效重力荷載按以下公式計算：所以應(yīng)該考慮頂部附加地震作用，頂部附加地震作用系數(shù)按以下公式計算：2）各質(zhì)點水平地震作用的標準值計算結(jié)果可以見表18和圖9：表18 各質(zhì)點橫向水平地震作用以及樓層地震剪力計算表層次4321注： F4=(+)kN=各質(zhì)點水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋的高度的分布如圖9所示：圖9 各質(zhì)點水平地震作用及樓層地震剪力（單位：kN) 水平地震作用位移驗算 (20) (21) 詳細的計算過程見下表，表中還計算了各層的層間彈性位移角： (22)由表19可知，最大層間彈性位移角發(fā)生在第二層，其值為：= 為鋼筋混凝土框架彈性層間位移角極限值。表20 柱端彎矩表邊柱C層次(kN/m）Di(kN/m）Vij/kNy453686412658353686412658253686412658157263618354邊柱D層次(kN/m）Di(kN/m）Vij/kNy453686412658353686412658253686412658157263618354表21 梁端彎矩表樓層柱別柱端彎矩（)柱節(jié)點彎矩之和（)梁相對線剛度梁端彎矩（)梁跨Ii/m梁剪力（kN）柱軸力（kN）下端上端左端右端4C0E0003C0E002C0E001C0E00圖10 左地震彎矩圖（kN因為活載比上恒載小于1，所以為滿布荷載。m (頂層)==以第四層為例:C柱上端軸力C柱下端軸力E柱上端軸力E柱下端軸力圖15 恒載作用下N圖（單位：kN）(2)活載作用下內(nèi)力計算根據(jù)框架豎向荷載受荷總圖可知，可變荷載與永久荷載比值小于1，可不考慮活載最不利布置，直接將可變荷載滿布在框架上進行內(nèi)力計算。m (頂層)==由規(guī)范知，對于框架結(jié)構(gòu)設(shè)計，在地震烈度為7度，房屋高度小于30米時，叁級地震。 作用效應(yīng)的組合對于一般框架、排架結(jié)構(gòu)，荷載效應(yīng)阻隔的設(shè)計值S可按下列規(guī)定采用：由可變荷載效應(yīng)控制的組合 （27） 由永久荷載效應(yīng)控制的組合 （28）式中，為可變荷載組合值系數(shù),參與組合的可變荷載可僅限于豎向荷載。 框架梁內(nèi)力組合本設(shè)計考慮了幾種內(nèi)力組合，即，++；++；+（+）。 建筑工程與藝術(shù)設(shè)計學(xué)院土木工程畢業(yè)設(shè)計 框架柱內(nèi)力組合 框架柱內(nèi)力(1)柱端彎矩和軸力組合考慮了四種內(nèi)力組合:（1）及相應(yīng)的；（2）及相應(yīng)的（考慮小偏心受壓柱）；（3）及相應(yīng)的（考慮大偏心受壓柱）。 注意事項(1)柱的豎向荷載作用的彎矩和剪力設(shè)計值不考慮調(diào)幅。表28 橫向框架C柱柱端組合彎矩設(shè)計值的調(diào)整層次4321截面柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底注: 表中M為相應(yīng)于本層柱凈高上、下兩端的彎矩設(shè)計值；由于只有第1,2,，所以對這兩層不僅要求凈高端點彎矩，還要進行了抗震的調(diào)整 建筑工程與藝術(shù)設(shè)計學(xué)院土木工程畢業(yè)設(shè)計 表29 橫向框架柱E彎矩和軸力組合層號截面位置內(nèi)力恒荷載活荷載地震荷載4頂M81N底MN170523頂MN334底MN2頂MN底MN1頂M2014N
教學(xué)教案相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1