土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書--教學(xué)樓設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-12 12:50 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 MM’654321 活載作用下的彎距樓層BC跨左端中間右端MM’MM’MM’654321 樓層CD跨左端中間右端MM’MM’MM’654321 注: 1）M’為調(diào)幅后的彎距。2）彎矩符號(hào)逆時(shí)針為正：均布荷載下: 恒載作用下梁端剪力 層次Q(kn/m)L(m)Ql/2ΣM/LV左V右BC跨梁端剪力654321CD跨梁端剪力654321注：Ｍ就采用調(diào)幅前的值活載作用下梁端剪力層次Q(kn/m)L(m)Ql/2ΣM/LV左V右BC跨654321CD跨654321注：Ｍ就采用調(diào)幅前的值豎向恒載作用剪力圖豎向活載作用剪力圖層截面橫梁剪力（kN）縱向荷載（kN）柱 重（kN）（kN）邊柱軸力（kN）邊柱剪力（kN）61—12—251—12—243—34—435—56—627—78—819—910—10豎向恒載作用柱軸力圖豎向活載作用柱軸力圖6 水平荷載作用下的框架內(nèi)力分析、風(fēng)載計(jì)算 該地區(qū)基本風(fēng)壓值：=。ω=βzμsμzω0 由于建筑總高度低于30米，故βz=；對(duì)于矩形平面μs=；地面粗糙度類別取C類，μz按規(guī)范線性插值取用,如下表： 層數(shù)1層二層三層四層五層六層高度μz則各樓層處的線荷載為 ：1~3層： =()= KN/m4層： =()= KN/m5層： =()= KN/m6層 =(0. 35)= KN/m換算成作用在各樓層處的集中荷載（各樓層處各取上下相鄰層高的一半計(jì)）：1層： Fw1=(+)=2~3層： Fw2= Fw3= (+)= KN/m 4層： Fw4=(+)= KN/m5層： Fw5=(+)= KN/m6層： Fw6=(+)= KN/m、 風(fēng)載作用下的內(nèi)力計(jì)算（D值法） （1）各層柱D值計(jì)算一般層：K=（i1+i2+i3+i4）/2ic， α=K/（2+K）底層： K=（i1+i2）/ic， α=（+K）/（2+K）對(duì)于邊柱，i1=i3=0各層柱D值計(jì)算層柱i1i2i3i4icKα頂層B00130000 C3990039900130000 D3990039900130000 E00130000 中間層B0087000 C399003990087000 D399003990087000 E0087000 底層B00066400 C399000066400 D399000066400 E00066400 （2）各柱剪力計(jì)算：柱子剪力計(jì)算表（單位：KN）層號(hào)654321ViV邊柱中柱邊柱中柱邊柱中柱邊柱中柱邊柱中柱邊柱中柱（3）各柱反彎點(diǎn)高度比計(jì)算: y=y0+y1+y2+y3柱反彎點(diǎn)高度比計(jì)算表柱654321邊柱KA=KD=y0=y1=y2=y3=0y=y0=KA=KD=y0=y1=y2=y3=0y=y0=KA=KD=y0=y1=y2=y3=0y=y0=KA=KD=y0=y1=y2=y3=0y=y0=KA=KD=y0=y1=y2=y3=0y=y0=KA=KD=y0=y1=y2=y3=0y=y0=中柱KB=KC=y0=y1=y2=y3=0y=y0=KB=KC=y0=y1=y2=y3=0y=y0=KB=KC=y0=y1=y2=y3=0y=y0=KB=KC=y0=y1=y2=y3=0y=y0=KB=KC=y0=y1=y2=y3=0y=y0=KB=KC=y0=y1=y2=y3=0y=y0=（4）側(cè)移驗(yàn)算 由于彎曲變形占總變形的主要部分，故只考慮彎曲變形產(chǎn)生的側(cè)移，不考慮柱軸向變形產(chǎn)生的側(cè)移。底層柱抗側(cè)剛度之和： KN/m 中間層柱抗側(cè)剛度之和： KN/m頂層柱抗側(cè)剛度之和： KN/m則層間相對(duì)位移，總位移側(cè)移計(jì)算表層數(shù)剪力（KN）654321總位移驗(yàn)算： ，滿足要求層間位移驗(yàn)算： ，滿足要求 (4)內(nèi)力圖（單位：彎矩 KNm，剪力軸力為KN） 風(fēng)載作用框架彎矩圖風(fēng)載作用框架剪力圖 風(fēng)載作用框架軸力圖 （底部剪力法）本框架結(jié)構(gòu)符合底部剪力法的適用范圍，故采用底部剪力法計(jì)算水平地震作用。(1) 框架自振周期計(jì)算:用能量法計(jì)算。用能量法計(jì)算的數(shù)據(jù)過程及其結(jié)果見表表5 用能量法計(jì)算的數(shù)據(jù)層次（KN）(KN)（KN/m）(m) 6543211. 考慮七度設(shè)防：аmax= 考慮Ⅱ組類別 Ⅱ類場地土 Tg= S因?yàn)門1== S 所以考慮頂部附加水平地震作用底部剪力為：а1=(Tg/T1)аmax=()=FEk=а1Geq== kN 由公式 Fi=(GiHi/ΣGjHj) FEk(1δn) δn=+=橫向框架頂點(diǎn)位移計(jì)算層數(shù)HiGiGiHi GiHi/ΣGjHjFiVi6 5 4 3 2 1 剪力分布圖見下圖。1.層數(shù)層間剪力ＶI(kN)層間度Ｄi層間側(cè)移ui=Vi/Di層 hi(m)Ui/hi[θe]6 1031041/550=5 1031044 1033 1032 1031 103對(duì)于鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)[Δθe]=1/550, Δθe [Δθe] 所以滿足規(guī)范規(guī)定的層間彈性位移的要求。 《抗震規(guī)范》要求： ，查《抗震規(guī)范》表得驗(yàn)算過程及其結(jié)果見表7.表7 樓層地震剪力驗(yàn)算層次（KN）(KN)(KN)結(jié) 論6 滿 足5 滿 足4 滿 足3 滿 足2 滿 足1 滿 足（D值法：取橫向中框架計(jì)算） Vik=D/ΣD Vi ， 柱彎矩 M下=VikYihi ，M上=Vik（1Yi）hi’=(y0+y1+y2+y3) h y=y0+y1+y2+y3h’——反彎點(diǎn)到柱下端質(zhì)點(diǎn)的距離，即反彎點(diǎn)高度y0——標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比y1——為上、下層梁線剛度比變化修正值y2——為上層層高變化修正值y3——為下層層高修正值根據(jù)框架總層數(shù)m,該柱所在層數(shù)n和梁柱線剛度比值確定，并由內(nèi)插法根據(jù)值確定。邊柱（中框）層h(m)y0y1y2y3y600050004000300020001000中柱（中框）層h(m)y0y1y2y3y600050004000300020001000層HΣDDD/ΣDViVikyM下M上V柱6 5 4 3 2 1 ：層HΣDDD/ΣD ViVikyM下M上V柱654321計(jì)算過程 （1）（2）。（3）計(jì)算過程：根據(jù)節(jié)點(diǎn)平衡由柱端彎矩求得梁軸線處彎矩ΣMc= M右+ M左= M上+ M下； M右(左梁)= μ1Mc M左(右梁)= μ2Mc求得 邊跨 μ1=1 μ2=1 中跨 μ1= μ2=樓層AB跨梁端剪力BC跨梁端剪力柱軸力LM左M右VELM左M右VE邊柱中柱654
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