中學(xué)實(shí)驗(yàn)樓建筑設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-wenkub
2023-07-07 16:10:44 本頁面
【正文】 地震作用和地震剪力見圖2－6：圖26水平地震作用和地震剪力 橫向框架抗震變形驗(yàn)算：多遇地震作用下,層產(chǎn)彈性位移驗(yàn)算見表29。m (m4)KN女兒墻荷載： 18 = 2＝ kN/ m2 25＝ kN/ m2 頂層女兒墻自重： (+) += kN 門窗荷載計(jì)算M1824采用鋼絲玻璃門，M082M102M1524采用木門， kN/ m2C092C150C152C211C212C302C3627均采用鋼框玻璃窗， kN/㎡表23 門窗重量計(jì)算層號(hào)門窗號(hào)單位面積（m2）數(shù)量重量(kN)M10242C30272 荷載總匯頂層重力荷載代表值包括屋面恒載+50%屋面雪載+女兒墻自重+縱橫梁自重+門窗自重+半層柱自重+半層墻體自重。25= 根數(shù) 164=64根Z2： 截面 m2 每根重量 （+2）178。因?yàn)橹幕炷翉?qiáng)度等級(jí)為C30，故，本方案為三級(jí)抗震等級(jí)，查《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011—2010）；中柱與邊柱的負(fù)荷面積分別為（+）/2== ；所以得柱截面面積為：中柱： 邊柱： 柱取方形截面，則中柱與邊柱邊長分別為397和350,根椐上述計(jì)算結(jié)果并綜合考慮其它因素， 本設(shè)計(jì)柱截面尺寸25層為500mm500mm，底層柱尺寸為500mm500mm。20mm厚1：2水泥砂漿找平；100mm厚（2%找坡）膨脹珍珠巖；100mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板；一氈兩油隔汽層。、屋面使用荷載：走道：；；；為安全考慮?？蚣芷矫嫱W(wǎng)布置如下圖：圖21 框架平面柱網(wǎng)布置框架梁柱現(xiàn)澆，屋面及樓面采用100mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土。本建筑采用的是框架機(jī)構(gòu)體系，框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是建筑平面布置靈活，框架結(jié)構(gòu)可通過合理的設(shè)計(jì)，使之具有良好的抗震性能；框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件類型少，易于標(biāo)準(zhǔn)化、定型化；可以采用預(yù)制構(gòu)件，也易于采用定型模板而做成現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，本建筑采用的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。經(jīng)過結(jié)構(gòu)論證以及設(shè)計(jì)任務(wù)書等實(shí)際情況，以及本建筑自身的特點(diǎn)，決定采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。 采暖地區(qū)的保溫隔熱標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合現(xiàn)行的《民用建筑設(shè)計(jì)通則》的規(guī)定。在疏散門處應(yīng)設(shè)有明顯的標(biāo)志。 采光、通風(fēng)、防火設(shè)計(jì)：采光應(yīng)盡量采用自然采光，窗戶應(yīng)開向朝陽的方向與通風(fēng)的方向。根據(jù)勘測(cè)報(bào)告：土壤為I級(jí)大孔性黃土，天然地基承載力為150kN／M178。采用獨(dú)立基礎(chǔ)，室內(nèi)地坪為177?？蚣芰?、柱、樓面、屋面板板均為現(xiàn)澆。地下水位在地表下7~8m。在設(shè)計(jì)中盡量結(jié)合門窗的位置，形成“穿堂風(fēng)”，以取得良好的通風(fēng)效果。各層均應(yīng)設(shè)有手動(dòng)，自動(dòng)報(bào)警器及高壓滅火槍。室內(nèi)應(yīng)盡量利用天然采光。不同的結(jié)構(gòu)體系，適用于不同的層數(shù)、高度和功能。由于本次設(shè)計(jì)是實(shí)驗(yàn)樓設(shè)計(jì)，要求有靈活的空間布置，和較高的抗震等級(jí)，故采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系。 設(shè)計(jì)資料:基本風(fēng)荷載W。 工程地質(zhì)條件：根據(jù)勘測(cè)報(bào)告：土壤為I級(jí)大孔性黃土，天然地基承載力為150kN／M178。15mm厚紙筋石灰抹灰。底層柱高度為。25= 根數(shù) 1643+124=240根表21 梁柱自重梁（柱）編 號(hào)截面（m2）長度（m）根數(shù)每根重量（kN）L1152L276L3248L420L516Z164Z2240 墻體自重外墻墻厚300mm，采用瓷磚貼面；內(nèi)墻墻厚200mm，采用水泥砂漿抹面，內(nèi)外墻均采用加氣混凝土砌塊砌筑。頂層恒載：頂層活載：頂層梁自重：++=2+1+4=頂層柱自重：4=頂層門窗自重: kN頂層墻自重：++= kN頂層女兒墻自重： kN=+1/2++1/2+1/2+1/2+= kN其他層重力荷載代表值包括樓面恒載+50%活載+縱橫梁自重+樓面上下各半層的柱及縱橫墻體自重。mL1103103104103104L2103103104103104L3103103104103104L4103103104103104L5103103104103104 橫向框架柱的側(cè)移剛度D值柱線剛度見表25，橫向框架柱側(cè)移剛度D值計(jì)算見表26。層間彈性相對(duì)轉(zhuǎn)角均滿足要求：表29橫向框架變形驗(yàn)算 層數(shù)層間剪力Vi（KN）層間剛度Di(KN/m)層間位移Vi/Di層高h(yuǎn)i(m)Vi/(Dihi)層間相對(duì)彈性轉(zhuǎn)角51/320641/176531/131421/111711/956所以均滿足要求 水平地震作用下橫向框架的內(nèi)力分析本設(shè)計(jì)取中框架為例，柱端計(jì)算結(jié)果詳見表210。m，Vb 、NA 、NB的單位為。 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算（1）計(jì)算方法用D值法（改進(jìn)的反彎點(diǎn)法）進(jìn)行計(jì)算，其步驟為：1）求各柱反彎點(diǎn)處的剪力；2）求各柱反彎點(diǎn)高度；3）求各柱桿端彎矩和梁端彎矩；4）求各柱軸力和梁剪力。 （263） （264）按照以上方法計(jì)算所得的風(fēng)荷載作用下的各柱柱端彎矩見表215和表216。m，的單位為。 風(fēng)荷載作用下的框架內(nèi)力圖根據(jù)上面計(jì)算結(jié)果，得出左風(fēng)作用下彎矩圖見圖210，梁端剪力和柱軸力見圖211。（a）恒載示意 （b）活載示意圖213 框架豎向荷載示意 用彎矩分配法計(jì)算框架彎矩豎向荷載作用下框架的內(nèi)力分析，除活荷載較大的工業(yè)廠房外，對(duì)一般的工業(yè)與民用建筑可以不考慮活荷載的不利布置。表218固端彎矩計(jì)算層數(shù)簡圖邊跨框架梁頂層7200底層7200中間跨框架梁頂層2400底層2400將框架視為兩端固定梁，計(jì)算固端彎矩。 圖214 半框架梁柱線剛度示各節(jié)點(diǎn)的分配系數(shù)（采用分層法計(jì)算構(gòu)件內(nèi)力時(shí)）A5節(jié)點(diǎn): 右梁: （+）= 下柱： =B5節(jié)點(diǎn): 左梁： 4（4+4+）= 右梁： （4+4+）= 下柱： =A4~2節(jié)點(diǎn): 右梁： 4（4+42）= 上柱： 4（4+42）= 下柱： 4（4+42）=B4~2節(jié)點(diǎn):左梁： 4（4+42+）= 右梁： （4+42+）= 上柱： 4（4+42+）= 下柱： 4（4+42+）=A1節(jié)點(diǎn): 右梁： 4（4+4+4）= 上柱： 4/（4+4+4）= 下柱： 4/（4+4+4）=B1節(jié)點(diǎn): 左梁： 4（4+4+4+）=右梁： 4（4+4+4+）= 上柱： 4（4+4+4+）=下柱： （4+4+4+）=遠(yuǎn)端固定，傳遞系數(shù)為1/2；恒荷載作用下，框架的彎矩分配計(jì)算見圖215，框架的彎矩圖見圖216。m） 梁端剪力及柱軸力的計(jì)算梁端剪力： （2－7－3）式中：—— 梁上均布荷載引起的剪力，； —— 梁端彎矩引起的剪力。m（m（五層梁端剪力： = ==1/2=調(diào)幅前：= +=== =+=調(diào)幅后：= +=== =+=同理可得四層梁端剪力： = ==1/2=調(diào)幅前：kN = +=+= = =－=調(diào)幅后：kN = +=+= = =－=五層A柱柱頂及柱底軸力：= =+0= =+=四層A柱柱頂及柱底軸力：=++= = +=其他層梁端剪力及柱軸力計(jì)算見表220，表221。對(duì)作用點(diǎn)取矩： ＝( + +)處截面彎矩為： = + 由=0,可求得跨間的位置為=將代入任一截面處的彎矩表達(dá)式,可得跨間最大彎矩為： == + = + 當(dāng)右震時(shí)公式中、反號(hào)。剪力值應(yīng)取V左和V左′具體數(shù)值見表2表221。)+SGkSQkSwkSEk左風(fēng)右風(fēng)左風(fēng)右風(fēng)左風(fēng)右風(fēng)左震右震恒①活②左風(fēng)④右風(fēng)⑤左震⑥右震⑦①②④①②⑤①②④①②⑤①②④①②⑤①②⑥①②⑦5柱頂MVN柱底MVN4柱頂MVN柱底MVN3柱頂MVN柱底MVN2柱頂M 續(xù)表2－24VN柱底MVN1柱頂MVN柱底MVN注：表中單位分別為：M（kN?m），N（kN），V（kN）表225 B柱的內(nèi)力組合層 次位 值內(nèi) 力荷載類別永久荷載控制活載控制風(fēng)載控制重力荷載代表值+水平地震+ +++++(SGk+39。表226 承載力抗震調(diào)整系數(shù)材料結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力狀態(tài)鋼筋混凝土梁受彎偏壓偏壓抗震墻偏壓各類構(gòu)件受剪、偏拉 橫向框架梁截面設(shè)計(jì)BA－圖220 底層梁內(nèi)力示意梁控制截面的內(nèi)力如圖220所示。按梁的跨度考慮 圖221 T形梁計(jì)算截面按梁的凈距考慮`=300+4250 =4550mm 按梁翼緣高度考慮，=60035=565mm/=100/565= 故翼緣不受限制。m屬于第一類T型截面。m = m＞+=m=+==+=考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)
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