武漢大學(xué)東湖分校4號教學(xué)樓建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-預(yù)覽頁
【正文】 ============ 橫向框架節(jié)點(diǎn)分配系數(shù)：頂層固端彎矩： === —m中間層及首層固端彎矩： === —m： 恒載作用下固端彎矩表： 頂層：==（）/2= kN框架梁在實(shí)際分布荷載作用下按簡支梁計(jì)算的跨中彎矩如下所示：例：頂層邊跨梁=+（+）+= kN為提高精度，可將節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩再分配一次進(jìn)行修正。假定縱向框架梁按簡支支承，即縱向框架梁傳給柱的集中力可由其受荷面積得到，軸力計(jì)算過程見下表，恒載作用下的框架軸力圖如下： 恒載柱軸力表 調(diào)幅后的整體框架內(nèi)力圖 . 調(diào)幅后的梁端柱邊彎矩及跨中彎矩： 活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 活荷載組合及等效活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算也采用分層法，考慮到活荷載的最不利分布，各層樓面活荷載分布可能有如下所示的四種組合形式。m === kNm === 框架梁在實(shí)際分布荷載作用下按簡支梁計(jì)算的跨中彎矩如下所示：例：頂層邊跨梁=（+）+= kNm 實(shí)際分布荷載作用下，框架梁的跨中彎矩M按下式計(jì)算： M= 疊加后的框架梁跨中彎矩計(jì)算見下表： ，如下所示。m 頂層邊跨梁== kN對于AB跨梁，取下左圖所示隔離體，由豎向平衡及幾何關(guān)系，得：====(c)梁端柱邊彎矩計(jì)算 為內(nèi)力組合作準(zhǔn)備，需要將梁端彎矩?fù)Q算至梁端柱邊彎矩，=+=+計(jì)算結(jié)果如下表：： ：武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第三種布置下內(nèi)力計(jì)算，節(jié)點(diǎn)分配系數(shù)重新計(jì)算： 對于B,C節(jié)點(diǎn)，頂層節(jié)點(diǎn)B分配系數(shù)：=========中間層節(jié)點(diǎn)B分配系數(shù)：============底層節(jié)點(diǎn)B分配系數(shù)：============分配系數(shù)圖：59：對于中跨， 頂層固端彎矩：=== kNm ： 彎矩疊加修正如下：： ，如下所示。根據(jù)梁柱線剛度比的不同。圖中的一榀橫向框架，按受風(fēng)面積得到等效集中力計(jì)算每層的層剪力，并在該榀所有柱中按抗側(cè)剛度進(jìn)行分配。頂層邊節(jié)點(diǎn)：，一般層邊節(jié)點(diǎn)： 。m =780(+)= 6357 kNm =780(+5)= 17589 kNm由質(zhì)點(diǎn)i的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 kN kN kN kN kN kN kN kN 各層水平地震層間剪力=+= kN =+= kN =+= kN =+= kN=+= kN =+==+= kN =+= kN 多遇地震下彈性層間位移計(jì)算過程見下表故滿足要求 層間剪力在各柱分配 計(jì)算過程見下表 反彎點(diǎn)高度確定 與風(fēng)荷載內(nèi)力計(jì)算時(shí)反彎點(diǎn)相同！ 柱端彎矩及剪力計(jì)算93 梁端彎矩，剪力及柱軸力 地震作用下的內(nèi)力力圖梁端柱邊彎矩（單位：kN?m） 內(nèi)力組合根據(jù)以上內(nèi)力計(jì)算的結(jié)果，即可進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)梁柱各控制截面上的內(nèi)力組合，其中梁的控制截面為梁端柱邊及跨中，由于對稱性，每層有五個(gè)控制截面，即下圖梁中的1,2,3,4,5號截面，柱則分為邊柱和中柱（即A柱和B柱），每層每根柱子有二個(gè)控制截面，因活荷載作用下內(nèi)力計(jì)算采用分層法，故當(dāng)三層梁和四層梁上作用有活荷載時(shí)，將對四層柱內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)力本設(shè)計(jì)在組合時(shí)考慮了“不利和可能”的組合原則，選擇了三種內(nèi)力組合方式，+，+（+），（恒載+）+。根據(jù)梁柱截面內(nèi)力組合結(jié)果，即可選擇各截面的最不利內(nèi)力分別對梁柱進(jìn)行截面配筋計(jì)算。b．驗(yàn)算是否需要按計(jì)算配置箍筋 =250665= kN= kN，所以按構(gòu)造配筋 ==，選用φ8200,==%=%可以。配筋要符合最小配筋率要求，四級框架按照建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB500112002 %，中柱、%。 取20mm和偏心矩方向截面尺寸的1/30兩者中的較大值，500/3020mm，所以 要考慮偏心矩增大系數(shù)： 取，由于，取 采用對稱配筋， 采用對稱配筋， 屬于大偏壓情況。= = 柱截面配筋表7 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 基礎(chǔ)選型因荷載不是很大，地基承載力較大，故采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，為便于施工，采用階梯型，混凝土強(qiáng)度等級用C30 鋼筋采用HRB335 A柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 基礎(chǔ)截面尺寸確定地基承載力=280 kN/m 基礎(chǔ)嗎，埋深d：1m =考慮偏心對基礎(chǔ)截面的影響,預(yù)估面積放大，初步選定基礎(chǔ)底面尺寸，取a= 基礎(chǔ)截面地抗拒： 附加荷載統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)和覆蓋土層共重：=20= kN 基礎(chǔ)梁傳來外墻以及梁自重： 墻：()=梁：() 25= 基底尺寸驗(yàn)算假定基礎(chǔ)高度為h=800mm第一種組合：基礎(chǔ)頂面總彎矩：=+= 基礎(chǔ)頂面總軸力：=+（++）=1820 kN第二種組合：基礎(chǔ)頂面總彎矩：=+=基礎(chǔ)頂面總軸力：=+（++）=1745kN第三種組合：基礎(chǔ)頂面總彎矩： =+= 基礎(chǔ)頂面總軸力：=+（++）=1776kN從上面計(jì)算結(jié)果可知所選基底尺寸滿足地基承載力要求，取壓應(yīng)力最大的一組內(nèi)力進(jìn)行以下計(jì)算。 基礎(chǔ)高度驗(yàn)算 1．求基底凈反力②求抗沖切承載力[F1]其中，h0=750㎜ ③求沖切荷載F1由知，沖切錐體位于基礎(chǔ)底板范圍內(nèi)，則：()()2=()3()2=㎡抗沖切承載力滿足要求，說明基礎(chǔ)高度選擇合適。 踢段板荷載統(tǒng)計(jì)踢段板的荷載計(jì)算列于下表：計(jì)算時(shí)取1m板寬計(jì)算，樓梯踏步面層用小瓷磚，板底用20mm厚石灰砂漿粉刷。就好像在老師的指導(dǎo)下用線將四年來所學(xué)的知識殘片串聯(lián)成一串項(xiàng)鏈一樣。參考文獻(xiàn)[1] 趙明華主編，俞曉副主編.《土力學(xué)與基礎(chǔ)工程》[M]．（第2版）.武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2003，152～18[2] 華南理工大學(xué)，湖南大學(xué)等院校《建筑制圖》編寫組.《建筑制圖》[M]．（第5版）.北京：高等教育出版社，2006，173～266[3] 東南大學(xué)，天津大學(xué)，同濟(jì)大學(xué)合編.《混凝土結(jié)構(gòu)》上冊，中冊[M]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2006，49～180（上） 150～202 （下）[4] 李廉錕主編.《結(jié)構(gòu)力學(xué)》上冊[M]．（第4版）.北京：高等教育出版社，2007，208～212[5] 郭繼武編著.《建筑抗震設(shè)計(jì)》[M]．（第2版）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008，59～259[6] 李必瑜，王雪松主編.《房屋建筑學(xué)》[M]．武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2008，17～245[7] 中華人民共和國建設(shè)部主編.《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB500092001）[M]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002，26～215[8] 中華人民共和國建設(shè)部主編.《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500112001）[M]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002，319～326[9] 中華人民共和國建設(shè)部主編.《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500072002）[M]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002，621～628[10] Zhao Chuanzhi Editor in Chief，Yu Xiao AssociateEditor. Concrete Structural Fundamentals[M]. Wuhan：Wuhan University of Technology Press, 2003,[11] Leonard Spiegel. Concrete Structural [M]．(1e) New York: New York University Press 2003. 22~55[12] Bao Shihua. Construction Project ManagementProfessional Edition [M]．(1e) Beijing: Qinghua University Press 2003. 49~8
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