某框架結(jié)構(gòu)中學(xué)實驗樓建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計-全文預(yù)覽
【正文】 0b00a恒載內(nèi)力MVMMVMVMMVMVMMV截面梁左端跨中梁右端梁左端跨中梁右端梁左端跨中梁右端跨向AB跨BC跨AB跨桿件四層橫梁三層橫梁１46 續(xù)表橫向框架內(nèi)力組合(一般組合) （單位 M:kNm ,V: kN） 內(nèi)力組合+活+荷載最大值11活荷載dc00b1100a00恒載210內(nèi)力MVMMVMVMMVMVMMV截面梁左端跨中梁右端梁左端跨中梁右端梁左端跨中梁右端跨向AB跨BC跨AB跨桿件頂層橫梁六層橫梁43 續(xù)表 橫向框架內(nèi)力組合(一般組合) （單位 M:kNm)地震作用下梁端剪力邊跨梁跨中彎矩(kNm） 圖323地震作用下框架梁剪力、柱軸力（kN）表321地震作用下框架柱剪力及柱端彎矩 層次層間剪力(kN)總剪力 (kN)柱別Di(kN/mm)∑D(kN/mm)Vi(kN)yh(m)M下M上6邊柱中柱5邊柱中柱4邊柱中柱3邊柱中柱2邊柱中柱1邊柱 中柱 表322 地震作用下梁端、跨中彎矩和剪力 層次柱別M下(kNm)MCA(kNm)MBA(kNm)MBA(kNm)MBA(kNm圖312 活載（a）剪力、軸力（kN） 節(jié)點分配順序：（A5 B4 A3 B2 A1）；（B5 A4 B3 A2 B1 ） 圖313活載（b）迭代過程圖314 活載（b）彎矩圖（kN活載（b）作用下梁彎矩、剪力、軸力如圖31圖315 。m （僅BC作用活載）樓層中縱梁 MB1=－MC1=－=－ kNm)∑Mik/lVA=gl/2+u∑Mik/lM=gl/2l/4+uL/2654321 表34 柱軸力（kN） 層邊柱A軸、D軸中柱B軸、C軸橫梁端部壓力縱梁端部壓力柱重柱軸力橫梁端部壓力縱梁端部壓力柱重柱軸力6柱頂柱底5柱頂99柱底4柱頂99柱底3柱頂99柱底2柱頂99柱底11251柱頂99柱底 （1）頂層 （2）二～六層橫梁．縱梁偏心引起柱端附加彎矩（邊框架縱梁偏向外側(cè)，中框架縱梁偏向內(nèi)側(cè)）頂層外縱梁 MA6=－MD6== kN 表31 AB跨梁端剪力（kN）層q(kN/m)(自重作用)g(kN/m)(自重作用)a(m)l(m)gl/2u=(la)q/2MAB(kN節(jié)點彎矩使相交于該節(jié)點桿件的近端產(chǎn)生彎矩，同時也使個桿件的遠端產(chǎn)生彎矩，近端產(chǎn)生的彎矩通過節(jié)點彎矩分配確定，遠端產(chǎn)生的彎矩由傳遞系數(shù)C（近端彎矩與遠端彎矩的比值）確定。m樓層中縱梁 MB1=－MC1= = － kNFEK== ∑GiH i= kN 各樓層的地震作用和地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值見上表，圖示見下圖25圖25橫向框架上的地震作用第3章 橫向框架內(nèi)力計算首先計算出本工程橫向框架的桿端彎矩分配系數(shù)，由于該框架為對稱結(jié)構(gòu)，去框架的一般進行簡化計算，如下圖31 a）恒載。mm)相對剛度B(mm)H(mm)邊框架梁300700109 1098400 1091邊框架梁3004001091092700109中框架梁300700109 1098400109中框架梁3004001091092700109底層框架柱14004001091095200109中層框架柱24004001091093600109每層框架柱總的抗側(cè)移剛度見表2–2。 （1）恒載（）3 a） 恒載作用下結(jié)構(gòu)計算簡圖。 第2章 建筑結(jié)構(gòu)布置和荷載計算 結(jié)構(gòu)布置取工程橫向框架④號軸線為一品框架計算單元，框架的計算簡圖假定底層柱下端固定于基礎(chǔ)，按工程地質(zhì)資料提供的數(shù)據(jù)，場地土類別為Ⅲ類，初步確定工程基礎(chǔ)采用柱下獨立基礎(chǔ)，挖去所有雜土，基礎(chǔ)置于第二層可塑性黏土層上，（），柱子的高度底層為h1=+=，二～。在豎向荷載作用下，可考慮框架梁端塑性變形產(chǎn)生的內(nèi)力重分布，對梁端負彎矩乘以調(diào)幅系數(shù)進行調(diào)幅?；A(chǔ)采用獨立基礎(chǔ)，初步估算基礎(chǔ)頂面的位置，根據(jù)地基土層的分布情況，初步確定位置，計算可以采用h1=底層層高+。內(nèi)外墻均采用小型混凝土空心砌塊，厚度200mm，重量參見最新《結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計規(guī)范》。場地土類別為III類，地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為丙級。抗震設(shè)防烈度為7度，第一組。設(shè)計使用年限為50年，結(jié)構(gòu)安全等級為二級，環(huán)境類別為一類。未修正前粘土承載力特征值為180kN/m2，礫石土層承載力特征值為300kN/m2。混凝土強度等級為C30，鋼筋采用HPB300級（箍筋、樓板鋼筋）和HRB400級鋼筋（梁、柱縱向受力鋼筋）?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的柱網(wǎng)布置方式為內(nèi)廊式，見建筑平面圖，,，房屋總長度不超過55m，詳圖見底層平面圖、屋頂平面圖、立面圖?？蚣軆?nèi)力組合，必須找出各構(gòu)件的控制截面及其不利內(nèi)力組合。 主要進程安排（0）外文資料翻譯、調(diào)研、復(fù)習(xí)相關(guān)主干課程——寒假第1周；（1）建筑設(shè)計，繪制建筑施工圖——第5～6周；（2）結(jié)構(gòu)平面布置（樓蓋布置、估算構(gòu)件截面尺寸）和荷載計算——第7周；（3）豎向荷載作用下橫向框架內(nèi)力計算（采用彎矩二次分配法）、計算結(jié)構(gòu)力學(xué)程1序核算——第8周；（4）水平地震荷載作用下橫向框架內(nèi)力計算及側(cè)移計算（采用D值法）、計算結(jié)構(gòu)力學(xué)程序核算——第9～10周；（5）橫向框架梁、柱內(nèi)力組合（列表進行）和截面設(shè)計——第11～12周；（6）主樓梯的結(jié)構(gòu)設(shè)計——第13周；（7）柱下基礎(chǔ)設(shè)計——第14周；（8）繪制橫向框架、主樓梯、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工圖——第12～14周；（9）用PKPM軟件對整棟框架結(jié)構(gòu)進行SATWE電算并繪制出標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面圖（板配筋圖）和梁配筋平面圖——第15～16周；（10）電子版畢業(yè)設(shè)計文件的輸入、打印和裝訂——第8～16周； （11） 指導(dǎo)教師審核，評閱教師審核，畢業(yè)設(shè)計答辯——第17周。 梁：橫向框架梁AB跨、CD跨：300mm700mm，BC跨300mm400mm，縱向連系梁：300mm700m圖21 計算簡圖 混凝土：均為C30級 鋼筋：縱向受力筋均為HRB400 ，板筋及箍筋采用HPB300 以④軸線橫向框架為計算分析對象。 表2–1 橫梁和柱線剛度 桿 件截面尺寸EC(kN/mm2)I0(mm4)I(mm4)L(mm)i=EcI/L(kNmm)根數(shù)層柱類型及截面二至六層邊框架邊柱(400400)10邊框架中柱(400400)9中框架邊柱(400400)7中框架中柱(400400)29底層邊框架邊柱(400400)10邊框架中柱(400400)9中框架邊柱(400400)7中框架中柱(400400) 9注：ic為梁的線剛度，iz為柱的線剛度底層：∑D=10+（+）9+7=二～四層：∑D=9(+)+10+7 = kN/mm 2）框架自振周期的計算：自振周期為：其中а0為考慮結(jié)構(gòu)非承重磚墻影響的折減系數(shù)，；Δ為框架定點假想水平位移，計算見表23 表23 框架定點假想水平位移Δ計算表 層Gi(kN)∑Gi(kN)∑D(kN/mm)δ=∑Gi/∑D(層間相對位移)總位移Δ(mm)620352035543116346443111065734311149682431119279 1508324362 表24樓層地震作用和地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值計算表 層Hi (m)Gi (kN)GiH iFi=Fn+ΔFn(頂層)Fi= (GiHi/∑GiHi)FEK(1δn)層間剪力Vi(kN)6203547212543114431168796343112431115083 地震作用計算 本工程設(shè)防烈度為7度，Ⅲ類場地土，第一組，查《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》，特征周期Tg= аma=а1=(Tg/T1)=()= 結(jié)構(gòu)等效總重力荷載： Geq=∑Gi=24362= T1 Tg 故需考慮框架頂部附加集中力作用 δn= T1+= 框架橫向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為： 結(jié)構(gòu)底部：FEK=а1Geq== kN ΔFn=δnm頂層中縱梁 MB6= －MC6= = － kN在進行彎矩分配時，應(yīng)將節(jié)點不平衡彎矩反號后再進行桿件彎矩分配。 節(jié)點分配順序：（A6 .B5 .A4 .. B1) (B6 ... ) 圖33 恒載彎矩分配過程 圖34 恒載作用下彎矩圖 圖35 恒載作用下梁剪力、柱軸力（kN）根據(jù)所求出的兩端彎矩，再通過平衡條件，即可求出恒載作用下梁剪力、柱軸力，結(jié)果見表31～34。m）層q(kN/m)(板傳來作用)g(kN/m)(自重作用)a(m)
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