抗震課程設(shè)計(jì)--建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-11-28 12:35 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 現(xiàn)以 ⑦ 軸框架單元為例，將計(jì)算結(jié)果列于表 和表 以及圖 、 圖 、 圖 中。由于地震時(shí)反復(fù)雙向作用，兩類梁、各柱的彎矩、軸力及剪力的符號也相應(yīng)地反復(fù)變化。 表 水平地震作用下的中框架柱剪力和柱端彎矩標(biāo)準(zhǔn)值 柱 j 層 i m/hi kN/Vi )m/kN( /Di )m/kN( /Dij iijDD /kNVki K y mkN/Mb?ij mkN/Mtij? Z1 3 752300 14910 2 752300 14910 1 726500 16040 Z2 3 752300 23790 2 752300 23790 1 726500 20880 表 水平地震作用下的中框架粱端彎矩、剪力及柱軸力標(biāo)準(zhǔn)值 8 樓層 i 進(jìn)深梁 走道梁 柱 Z1 柱 Z2 m/l mkN/MlEk? mkN/MrEk? kN/VEk m/l mkN/MlEk? mkN/MrEk? kN/VEk kN/NEk kN/NEk 3 2 1 圖 水平地震作用下 ⑦框架 彎矩 9 圖 水平地震作用下 ⑦框架軸力 圖 水平地震作用下 ⑦框架 剪力 、框架重力荷載作用效應(yīng)計(jì)算 當(dāng)考慮重力荷載作用將與地震作用進(jìn)行組合時(shí)，計(jì)算單元框架上的豎向荷載應(yīng)該按重力荷載代表值計(jì)算。永久荷載取全部，按等效均布荷載計(jì)算的樓面活荷載，可變荷載取 50%。該結(jié)構(gòu)基本對稱，豎向荷載作用下的框架側(cè)移可以忽略，采用彎矩二次分配法計(jì)算框架的內(nèi)力。需要考慮塑性內(nèi)力重分布而進(jìn)行梁端負(fù)彎矩調(diào)幅，對于現(xiàn)澆框架，調(diào)幅系數(shù)范圍為 ~，本設(shè)計(jì)取 ，彎矩調(diào)幅應(yīng)在內(nèi)力組合前進(jìn)行。 下面計(jì)算⑦軸框架單元，將重力荷載代表值作用下的內(nèi)力計(jì)算結(jié)果列于下表中。表中彎矩以順時(shí)針為正，其中 、 分別為梁左端及右端的彎矩； 、 分別為柱上端和下端的彎矩。表中彎矩已經(jīng)折算到節(jié)點(diǎn)邊緣處，折算公 式如下： ； 式中 M ：節(jié)點(diǎn)柱邊緣處彎矩值； Mc：軸線處彎矩值 V0：按簡支梁計(jì)算的支座剪力值（取絕對值） 。 b ： 節(jié)點(diǎn)處柱的截面寬度。 ⑦號軸線上一榀框架在恒、活荷載作用下的內(nèi)力圖如下： 10 框架恒荷載分布圖 框架活荷載分布圖 表 恒荷載作用下 ⑦ 軸框架彎矩二次分配（ kN m） 11 圖 恒荷載作用下 ⑦ 軸框架彎矩（ kN ?m） 圖 恒荷載作用下 ⑦ 軸框架剪力（ kN ?m） 圖 恒荷載作用下 ⑦ 軸框架軸力（ kN ?m） 12 表 活荷載作用下 ⑦ 軸框架彎矩二次分配（ kN m） 圖 活荷載作用下 ⑦ 軸框架彎矩（ kN ?m） 圖 活荷載作用下 ⑦ 軸框架剪力（ kN ?m） 13 圖 活荷載作用下 ⑦ 軸框架軸力（ kN ?m） 圖 重力荷載作用下 ⑦ 軸框架彎矩 （ kN ?m） 圖 重力荷載作用下 ⑦ 軸框架剪力（ kN ?m） 14 圖 重力荷載作用下 ⑦ 軸框架軸力（ kN ?m） 表 重力荷載代表值作用下的 ⑦ 軸框架梁端彎矩及柱端彎矩，軸力 表中彎矩以順時(shí)針為正， 彎矩值已經(jīng)折算到節(jié)點(diǎn)邊緣處，選用公式： 梁端： 柱端： 注： M :節(jié)點(diǎn)柱邊緣處彎矩值； Mc:軸線處彎矩值； Vo ：按簡支梁計(jì)算的支座剪力值，取絕對值； M 后 ：節(jié)點(diǎn)梁邊緣處彎矩值； M 前 ：軸線處彎矩值，折算前組合值； Vo ：柱的支座剪力值； hb ：節(jié)點(diǎn)處梁的截面寬度。 15 內(nèi)力組合與內(nèi)力調(diào)整 本框架地震烈度為 8 度 ()，場地類型 為 I1 類，總樓層高度 H =＜ 24m，確定抗震等級為 三 級。 以下未特殊說明，均是 以⑦軸框架底層樓面為例的梁與柱的內(nèi)力組合計(jì)算。 框架梁的內(nèi)力組合及調(diào)整 粱左端： 地震作用彎矩順時(shí)針方向時(shí)， ? ? ,則梁左端正彎矩為 ? ?lb = 1 . 3 1 . 2 1 . 3 2 1 8 . 0 0 m = 2 3 3 mE K G EM M M K N K N? ? ? ? ? ?+ （ ） 地震作用彎矩順時(shí)針方向時(shí)， ? ? ，則梁左端正彎矩為 ? ?lb = 1 . 3 1 . 0 1 . 3 2 1 8 . 0 0 m = 2 4 1 . 4 0 mE K G EM M M K N K N? ? ? ? ? ?+ （ ） 地震作用彎矩逆時(shí)針方向時(shí)，梁左端負(fù)彎矩為 ? ? ? ?lb = 1 .3 1 .2 1 .3 2 1 8 .0 0 1 .2 4 2 .0 0 m = 3 3 3 .8 0 mE K G EM M M KN KN? ? ? ? ? ? ? ? ????? 梁右端： 地震作用彎矩順時(shí)針方向時(shí)，梁右端負(fù)彎矩為 ? ?? ?lb = 1 . 3 1 . 2 1 . 3 1 5 2 . 8 6 1 . 2 m = 2 7 4 . 1 0 mE K G EM M M K N K N? ? ? ? ? ? ? ?（ ） 地震作用彎矩逆時(shí)針方向時(shí)，梁右端正彎矩為 ? ?lb = 1 . 3 1 . 2 1 . 3 1 5 2 . 8 6 m = 1 2 3 . 3 4 mE K G EM M M K N K N? ? ? ? ? ?+ （ ） 地震作用彎 矩逆時(shí)針方向時(shí)， ? ? ，則梁右端正彎矩為 ? ?lb = 1 . 3 1 . 0 1 . 3 1 5 2 . 8 6 m = 1 3 5 . 9 1 mE K G EM M M K N K N? ? ? ? ? ?+ （ ） 經(jīng)比較，梁端組合彎矩設(shè)計(jì)值的最后取值為：梁左端最大負(fù)彎矩為 m，最大正彎矩為 m；梁右端最大負(fù)彎矩為 m，最大正彎矩為 m。 （ 2）梁端組合剪力設(shè)計(jì)值 三 級框架梁端截面組合剪力設(shè)計(jì)值按式 lrvb b bbbn= l GVV? ?（ M +M ） 計(jì)算，剪力增大系數(shù)為。 梁端彎矩順時(shí)針作用時(shí)的剪力為（取 ? ? ） 16 lrv b b bbbn= = 2 1 6 . 8 7 Nl GVV? ?（ M + M ） 梁端彎矩逆時(shí)針作用時(shí)的剪力為： lrv b b bbbn= = 2 1 0 . 3 5 Nl GVV? ?（ M + M ） 經(jīng)比較，梁端最大剪力為 。 柱的內(nèi)力組合及調(diào)整 以⑦軸框架底層中柱 2Z 為例。 （ 1）柱端組合彎矩設(shè)計(jì)值。 柱頂彎矩（ 是已經(jīng)折算到節(jié)點(diǎn)邊緣的彎矩值 ）：0 2C bM M V? ? ? 逆時(shí)針方向 ? ?tc = 1 . 3 1 . 2 1 . 3 1 3 7 . 8 1 1 . 2 1 3 . 4 9 mE K G EM M M K N? ? ? ? ? ? ? ?（ ） = 順時(shí)針方向 ? ?tc = 1 . 3 1 . 2 1 . 3 1 3 7 . 8 1 1 . 2 m = 1 6 2 . 9 7 mE K G EM M M K N K N? ? ? ? ? ? ?（ ） 柱底彎矩： 逆時(shí)針方向 ? ?b c = 1 . 3 1 . 2
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