【正文】
3柱頂M N 柱底M N 2柱頂M N 柱底M N 1柱頂M N 柱底M N 《抗震規(guī)范》規(guī)定:一二三級框架的梁柱節(jié)點處,(具有有梁相近的變形能力外),其它應(yīng)進行柱端彎矩設(shè)計值的調(diào)整。從理論上講,抗震設(shè)計中采用的材料強度設(shè)計值應(yīng)高于非抗震設(shè)計時的材料強度設(shè)計值。m)5()()()()()()241注:表中括號內(nèi)數(shù)值對應(yīng)于屋面雪荷載作用情況。m(2)對于第212層q2= KN/m q2,= KN/mP1= P2= KN集中力矩 M1=P1e1=m M2=P2e2 =()/2 = KN由于縱向框架梁的中心線與柱的中心線不重合,所以在框架節(jié)點上還作用有集中力矩。m)M ui1(KNm)GiHi/∑GjHjFi(KN)Vi(KN)54321∑水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移(△u)i和頂點位移u i分別按下列公式計算:(△u)i = Vi/∑D iju i=∑(△u)k各層的層間彈性位移角θe=(△u)i/hi,根據(jù)《抗震規(guī)范》,考慮磚填充墻抗側(cè)力作用的框架,層間彈性位移角限值[θe]1/550。 基本自振周期T1(s)可按下式計算:T1= (uT)1/2注:uT假想把集中在各層樓面處的重力荷載代表值Gi作為水平荷載而算得的結(jié)構(gòu)頂點位移。mm)1470010470070010101010213330010465065010101010 柱的側(cè)移剛度D計算公式:其中為柱側(cè)移剛度修正系數(shù),為梁柱線剛度比,不同情況下,、取值不同。根據(jù)公式i可得出梁、柱線剛度,其中??蚣苤慕孛娉叽绺鶕?jù)柱的軸壓比限值,按下列公式計算: (1)柱組合的軸壓力設(shè)計值N=βFg E n注: β考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)。建筑介紹:建筑面積約9500㎡,樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),樓板厚度取120mm,填充墻采用蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊。根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、地震設(shè)防烈度、房屋高度等因素,由《抗震規(guī)范》確定該框架結(jié)構(gòu)抗震等級為三級。圖紙中標高以米計,尺寸以毫米計。以現(xiàn)場實際為放樣依據(jù)。屋頂為形式。各個房間的開間和進深根據(jù)現(xiàn)行辦公建筑設(shè)計規(guī)范劃定。門窗的立面形式一定要與立面整體效果相協(xié)調(diào);(2)與平面圖對照,核對雨水管、雨棚等的位置及做法;(3)確定墻體立面裝飾材料做法、色彩以及分格藝術(shù)處理的詳細尺寸。畢業(yè)設(shè)計的三個月里,在指導(dǎo)老師的幫助下,經(jīng)過資料查閱、設(shè)計計算、論文撰寫以及外文的翻譯,加深了對新規(guī)范、規(guī)程、手冊等相關(guān)內(nèi)容的理解。第二部分為結(jié)構(gòu)設(shè)計 該設(shè)計采用支撐框架結(jié)構(gòu)體系。 braced frame structure緒論畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)本科教育培養(yǎng)目標實現(xiàn)的重要階段,是畢業(yè)前的綜合學(xué)習(xí)階段,是深化、拓寬、綜合教和學(xué)的重要過程,是對大學(xué)期間所學(xué)專業(yè)知識的全面總結(jié)。在繪圖時熟練掌握了AutoCAD,以上所有這些從不同方面達到了畢業(yè)設(shè)計的目的與要求。本方主要特點:突出以人為本,努力創(chuàng)造功能合理,經(jīng)濟適用,安全舒適,環(huán)境優(yōu)美,滿足現(xiàn)代人工作的辦公樓,方案可實施性較強。建筑物的剖面圖要反應(yīng)出建筑物在垂直方向上各部分的組合關(guān)系。該辦公樓位于抗震設(shè)防烈度為7度的區(qū)域,設(shè)計基本地震加速度為0. 15g,設(shè)計地震分組為第一組,框架抗震等級為三級。其下部粉刷1:2水泥砂漿15厚白色106涂料,并做30mm寬滴水線。豎向荷載作用下框架的內(nèi)力采用彎矩二次分配法計算。根據(jù)提供工程資料,本工程所在地的地質(zhì)條件良好,選用柱下獨立基礎(chǔ)即可滿足要求。柱網(wǎng)與層高:, m ,如下圖所示: 柱網(wǎng)布置圖豎向荷載的傳力途徑:樓板的均布活載和恒載經(jīng)次梁間接或直接傳至主梁,再由主梁傳至框架柱,最后傳至地基。n為驗算截面以上的樓層層數(shù)。mm)2EcI0/l(N 單跨體積:()= 單跨重量:= 數(shù)量:2 總重:2= 隔墻:墻厚240mm,計算長度7200mm,計算高度3600120=3480mm。 (△u)i為第i層的層間側(cè)移。 y1為上下層梁線剛度變化時反彎點高度比的修正值。m)588724933538488724933538388724933538288724933538195126629829梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按以下公式計算: M l b=i l b(Mbi+1,j + M u i,j)/(i l b+ i r b) M r b=i r b(Mbi+1,j + M u i,j)/(i l b+ i r b) V b=(M l b+ M r b)/ l Ni=∑(V l b V r b)k具體計算過程見下表:梁端彎矩、層次邊梁走道梁柱軸力MlbMrblVbMlbMrblVb邊柱N中柱N5 4 3 2 1 255.63 263 例:第五層:邊梁 M l b= M u 6= KNq2== KN/mq2,== KN/mPP2分別由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的恒載,它包括主梁自重、次梁自重、樓板重等重力荷載,計算如下:P1=[()2+(+)] ++25/2+= KNP2=[()2+(+)+(+)2/2] ++25/2=集中力矩M1=P1e1 =()/2= KNm M2=P2e2 =()/2 = KNm M2=P2e2 =()/2 = KN AB跨BC跨均布荷載()L(m)均布荷載()L(m)⑵活載作用下框架的彎矩計算活載作用下框架的彎矩計算步驟和結(jié)果參見下圖表 上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁5()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()4()()()()()()()()()()()(()((()321AB恒載作用下:梁端剪力可根據(jù)梁上豎向荷載引起的剪力與梁端彎矩引起的剪力相疊加而得,而柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點集中力疊加得到,計算恒載作用時的柱底軸力,要考慮柱的自重。 承載力抗震調(diào)整系數(shù) 受彎梁偏壓柱受剪軸壓比軸壓比框架梁內(nèi)力組合:本方案考慮了三種內(nèi)力組合,+, SGk + +。 柱底軸壓比[uN] = N/Ac fc=103/,無需調(diào)整。 經(jīng)計算當軸力N=fc Ac=6502/103= KN 時,方符合調(diào)整的條件。m 支座A:Mmax=梁端截面受壓區(qū)相對高度:ξ=fyAs/(fcmbf,h0)=3001521/,符合三級抗震設(shè)計要求。箍筋配置滿足構(gòu)造要求。m)Vc(KN)N(KN)Mc/Vch0N/fcmbh0A柱 5650610316246506102365061022650610217006602B柱5650610246506102365061022650610217006602 柱正截面承載力計算:先以第2層B柱為例,(1)、最不利組合一(調(diào)整后):Mmax= KN柱內(nèi)力控制截面一般取柱上、下端截面,每個截面上有M、N、V。梁斜截面受剪承載力計算: (1)、驗算截面尺寸: hw=h0=565mm hw/b=565/300=4,屬厚腹梁。m KN=60035=565mm。可知,一、二層柱端組合的彎矩設(shè)計值應(yīng)符合下式要求: ΣMc=ηcΣMb注:ΣMc為節(jié)點上下柱端截面順時針或逆時針方向組合的彎矩設(shè)計值之和,上下柱端的彎矩設(shè)計值可按彈性分析分配。 計算理論:根據(jù)梁端彎矩的組合值及梁上荷載設(shè)計值,由平衡條件確定。例:第13層:荷載引起的剪力:VA=VB=(+)/2= VB=VC=(+)/2= KN彎矩引起的剪力:AB跨=()/= KN BC跨=0A柱: N頂=+= KN 柱重:25= KN N底= N頂+= KNB柱: N頂=++= N底= N頂+= KN恒載作用下梁端剪力及柱軸力(KN)層次荷載和彎矩引起的總剪力柱軸力AB跨BC跨A柱B柱VAVBVB=VCN頂N底N頂N底54 321活載作用下:例:第13層:荷載引起的剪力:AB跨:VA=VB= BC跨:VB=VC=彎矩引起的剪力:AB跨:()/= A柱:N頂= N底=+= B柱:N頂= N底=++= KN 活載作用下梁端剪力及柱軸力(KN)層次荷載和彎矩引起的總剪力柱軸力AB跨BC跨A柱B柱VAVBVB=