十二層框架結(jié)構(gòu)辦公樓畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-12 10:34 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 3299610136760031911329969136760031911329968136760031911329967136760031911613299661367600319116432996513676003191132996413676003191132996313676003191132996213676003191132996118340384980450067注：表中M單位為 kNm，V單位為kN。44東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）水平地震作用下框架的彎矩圖。 a）框架彎矩圖() b）梁端剪力及柱軸力圖 圖24 左地震作用下框架的彎矩圖，梁端剪力圖及柱軸力圖 橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)和側(cè)移內(nèi)力計(jì)算垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)按下述公式計(jì)算： （225） 式中：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN/）； 風(fēng)荷載體型系數(shù)； 風(fēng)壓高度變化系數(shù)； 基本風(fēng)壓（kN/）； 高度z處的風(fēng)振系數(shù)，可按下式計(jì)算： （226） 式中：第i層層高；建筑總高度；動(dòng)力系數(shù)。脈動(dòng)影響系數(shù)?；撅L(fēng)壓= KN/m（大慶） ，由《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》查得=（迎風(fēng)面）和=－（背風(fēng)面）。B類地區(qū)，H/B =。由表查得=，=，==/㎡，由表查得=，故 =1+/=1+/④軸線橫向框架， ，=，故沿房屋高度的分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為==根據(jù)各樓層標(biāo)高處的高度查取，代入上式可得各樓層標(biāo)高處的，見表215，（a）。表215沿房屋高度分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值層次/m（kN/m）（kN/m）121110987654321《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》規(guī)定，應(yīng)采用風(fēng)振系數(shù)來考慮風(fēng)壓脈動(dòng)的影響。30m，且H/B=。因此，該房屋應(yīng)考慮風(fēng)壓脈動(dòng)系數(shù)的影響?？蚣芙Y(jié)構(gòu)分析時(shí)，（a）中沿房屋高度分布的風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中荷載，（b）所示。例如：第一層的集中荷載的計(jì)算過程如下：={1/2[（＋）＋（＋）]＋（＋）}1/2 =F2=（＋＋＋）1/2+[()+（）] 1/21/3+()+()]1/22/3=F3=（+++）1/2+[（）+（）]1/21/3+[()+( )]1/22/3=同理：F4=，F(xiàn)5=，F(xiàn)6=，F(xiàn)7=，F(xiàn)8=， F9=，F(xiàn)10= KN，F(xiàn)11= KN ，F(xiàn)12=a）風(fēng)荷載沿房屋高度的分布（單位：kN/m） b）等效節(jié)點(diǎn)集中風(fēng)荷載（單位：kN） 框架上風(fēng)荷載 （b）所示的水平荷載，由式（214）計(jì)算層間剪力，再按式（215） 和式（216）計(jì)算各層的相對(duì)側(cè)移和絕對(duì)側(cè)移，計(jì)算過程見表216。 表216 風(fēng)荷載作用下框架層間剪力及側(cè)移計(jì)算層次/()1213676001/4125001113676001/1434781013676001/89189913676001/64705813676001/51563713676001/43421613676001/37500513676001/33333413676001/30556313676001/28205213676001/26400118340381/24444由表216可見，風(fēng)荷載作用下框架的最大層間位移角為1/24444，遠(yuǎn)小于1/550，滿足規(guī)范要求。風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算過程與水平地震作用下的相同。以圖22中軸線橫向框架計(jì)算為例?？蚣苤思袅皬澗赜?jì)算過程見表217，梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算過程見表218，在風(fēng)荷載作用下的彎矩、。表218 梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算層次邊梁走道梁柱軸力邊柱中柱126301163106396386376366356346331163263163注：1）柱軸力中的負(fù)號(hào)表示拉力。2）標(biāo)中M單位為 kNm，V單位為kN，N單位為kN，l單位為m。 表217 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算層次/m/KN/（N/mm）邊柱中柱12136760031911 46889 11136760031911 46889 10136760031911 46889 9136760031911 46889 8136760031911 46889 7136760031911 46889 6136760031911 46889 5136760031911 46889 4136760031911 46889 3136760031911 46889 2136760031911 46889 1183403849804 51182 注：表中 M量綱為kNm，V量綱為kN?！ ） 框架彎矩圖b) 梁端剪力及柱軸力圖圖26 橫向框架在水平風(fēng)荷載作用下的彎矩、梁端剪力及柱軸力圖1．計(jì)算單元?、茌S線橫向框架進(jìn)行計(jì)算，如圖27所示。由于房間內(nèi)布置有次梁，故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影線所示，計(jì)算單元范圍內(nèi)的其余樓面則通過次梁和縱向框架梁以集中力的形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點(diǎn)上。由于某些縱向梁框架梁的中心線與柱的中心線不重合，因此在框架上還有集中力矩。 橫向框架計(jì)算單元2．荷載計(jì)算（1）恒載計(jì)算在圖28中，和代表橫梁自重，為均布荷載形式。 圖28 各層梁上作用的恒載對(duì)于第12層，=，=和分別為房間和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載，由圖29所示的幾何關(guān)系可得： ==3=、分別為由邊縱梁，中縱梁直接傳給柱的恒載，它包括梁自重，樓板重和女兒墻等的重力荷載，計(jì)算如下：=〔（1/2）2+1/2（＋）〕＋＋6/2＋==〔（1/2）2＋1/2（+）+1/2（＋3）2〕＋＋6/2=集中力矩：== （）/2= m ； = 0 對(duì)2 ~11層，包括梁自重和其上橫墻自重，為均布荷載，其它荷載計(jì)算方法同第12層，結(jié)果為：=+（）===3==〔（1/2）2+1/2（+6）〕＋＋6/2＋（（）2）+2==〔（1/2）2+1/2（6+3）+（3+）/22〕＋＋＋（－）=集中力矩：==（）/2=； =0對(duì)1層： =+（）===〔（1/2）2+1/2（+6）〕＋＋6/2+[（）23]+32==〔（1/2）2+1/2(+6)+(3＋)/22〕＋＋＋(－）=集中力矩：== ()/2=； =0kNm（2）活荷載計(jì)算 活荷載作用在各層框架梁上的荷載分布如圖29所示。 圖29 各層梁上作用的活載 對(duì)于第12層=2=2=6 KN/m =〔（1/2）2+（3+6）/2〕= =〔（1/2）2＋（3+6）/2+1/2（+3）2〕=集中力矩：==（）/2= =0kNm同理，在屋面雪荷載作用下：= = /m =3= kN /m=〔（1/2）2+9/2〕= =〔（1/2）2＋9/2+1/2（+3）2〕 ==（）/2= KNm=0kNm對(duì)于1~11層：=2= kN/m =32=6kN/m=； = kN =（）/2= KNm =0 kNm 將以上結(jié)果匯總，見表219和表220。表 219 橫向框架橫載匯總表層次/(kN/m)/(kN/m)/(kN/m)/(kN/m)/kN/kN/（kNm）122~111 表220 橫向框架活載匯總表層次/（kN/m）/（kN/m）/kN/kN/（kNm）12（）6（） （）（）（）1~116注：表中括號(hào)內(nèi)數(shù)值對(duì)應(yīng)于屋面雪荷載作用情況。3．內(nèi)力計(jì)算梁端，柱端彎矩采用彎矩二次分配法計(jì)算。由于結(jié)構(gòu)和荷載均對(duì)稱，故計(jì)算時(shí)采用半榀框架。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。柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點(diǎn)集中力疊加得到。計(jì)算柱底軸力還需考慮柱的自重，如表221和表222所列．a(chǎn)）恒載作用下 b）活載作用下圖210 橫向框架彎矩二次分配法（M單位：kNm）a）恒載作用下 b）活載（屋面雪荷載）作用下圖211 豎向荷載作用下框架彎矩圖（M單位：kNm） 表221 恒載作用下梁端剪力及柱軸力（kN）層次荷載引起剪力彎矩引起剪力總剪力柱軸力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A軸柱B軸柱VA=VBVB=VCVA=VBVB=VCVAVBVB= VCN頂N底N頂N底12011010090807060504030201873..210表222 活載作用下梁端剪力及柱軸力圖（kN）層次荷載引起剪力彎矩引起剪力總剪力柱軸力AB跨BC跨AB跨BC跨
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