綜合辦公樓工程設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-16 04:27 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 3 mKND?????)(計(jì)算結(jié)果見下表 表 31 柱側(cè)移剛度計(jì)算表層號(hào)1 2 3 4 5D ∑D1/∑D2=＞ 故框架為規(guī)則框架4 框架的地震荷載集中于各樓層標(biāo)高處的重力荷載代表值 Gi 水平地震作用下結(jié)構(gòu)各層的總重力荷載代表值計(jì)算 梁、柱、墻、門、窗重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值一． 表 41 梁柱重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值層次 構(gòu)件 b(m)h(m) ?(kN/m3)?g(kN/m)li(m)n Gi(KN)∑Gi(KN)邊橫梁 25 20 中橫梁 25 10 次梁 25 18 縱梁 25 36 1柱 25 40 邊橫梁 25 20 中橫梁 25 10 次梁 25 18 縱梁 25 36 2～5柱 25 40 2．墻自重外墻作法：全部使用 240mm 厚的灰砂磚， =15kN/m3，,一側(cè)為 20mm 的厚抹灰?層， =17kN/㎡，一側(cè)墻體為水刷石墻面， =㎡；?則外墻的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：15 +17 + =內(nèi)墻使用 240mm 厚的灰砂磚， =15kN/m3,兩側(cè)均為 20mm 厚的抹灰層，則內(nèi)墻?的單位面積重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：1415 +17 2=三．門窗單個(gè)重力荷載計(jì)算除大門為玻璃門 ，辦公室為木門2=? 2=0./k?窗：全部使用鋁合金玻璃窗 ? 重力荷載代表值 重力荷載代表值指該建筑物的相關(guān)構(gòu)件自重標(biāo)準(zhǔn)值和可變荷載組合值之和。 1 2(+++????上 柱 下 柱 層 梁 板 自 重 上 墻 下 墻 門 窗 樓 面 活 荷 載） （ ）公式（41 ）其中 前所乘的系數(shù) 為可變荷載的組合值系數(shù)。當(dāng)計(jì)算頂層時(shí)，可變樓 面 活 荷 載荷載取雪荷載，系數(shù)仍取 。一．底層外墻D 軸線上的縱墻面積：A 軸?????????? m??????????線上的縱墻面積： ....... ?1 軸線上的橫墻面積????? ??? m????????因?yàn)閷?duì)稱所以 10 軸線上面積相同外墻自重 .. ???內(nèi)墻內(nèi)墻總面積[（ ）24+（）4]()()20= ㎡內(nèi)墻 G== kN底層梁自重 G=15柱子 G= kN門 G=（2+）+（20）= 窗 G=（28+2）= kN板 G=[4]+=活荷載：G==二．標(biāo)準(zhǔn)層：外墻：D 軸線上的縱墻面積：A 軸線?????????? m??????????上的縱墻面積： 247.).6.().().(.1 軸線上的橫墻面積????? ??? m????????因?yàn)閷?duì)稱所以 10 軸線上面積相同外墻自重 ??內(nèi)墻：內(nèi)墻總面積[（ ）24+（）4]()()24= ㎡內(nèi)墻 G== kN柱：G=梁：G= kN門：G=32=窗：G=（30+2+2 ）=板：G=活荷載：G==三：頂層雪荷載： G==外墻自重: ???????16內(nèi)墻: G== kN柱: G=梁：G= kN門：G=32=窗：G=（30+2+2 ）=板：G==屋面女兒墻：（+）2= 2女兒墻自重：G=2=活荷載：G==綜合以上計(jì)算得：G1=+++++++=G2=G3=G4=+++++++=KNG5=+++++++++=14則各層的重力荷載代表值 Gi 可由下圖表示 G1=== 圖 41 各層重力荷載代表值 橫向水平地震作用下框架的側(cè)移計(jì)算表 42 結(jié)構(gòu)定點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算17層次 Gi/kN KNGiV∑Di/（N/mm) Δui/mm Ui/mm5 20 4 20 3 20 1072 20 1 20 框架的自振周期： 取 ,?? ????T?? 橫向水平地震作用下的樓層地震剪力計(jì)算由于本結(jié)構(gòu)高度不超過(guò) 40m，變形以剪切型為主的且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，故使用底部剪力法計(jì)算水平地震作用。結(jié)構(gòu)總的橫向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算如下： ?????? KNGieq ).(. 查表得 ， ；gTsmax0?因?yàn)?， ，所以可不考慮頂部附加地震作用1?1..??分?jǐn)?shù) 。n? KNGFTeqekg . ????????????????計(jì)算各質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值，將上述 和 代入可得n?EkF 公式 42??niHniiii ?????計(jì)算結(jié)果見下表 表 43 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用下樓層地震剪力計(jì)算表18層次 Hi／ m Gi／kN GiHi／ kNmij?Fi／kN Vi／kN5 4 3 2 1 各質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用下的樓層地震剪力沿著房屋高度的布設(shè)情況見圖 42 所示： (a)橫向地震作用下荷載分布 （b）每層之間剪力分布 圖 42 橫向水平地震作用及樓層地震剪 水平地震作用下的位移驗(yàn)算橫向水平地震作用下的該一榀框架結(jié)構(gòu)的每層間位移 和頂點(diǎn)位移 各按下面iu?iu兩式計(jì)算： 公式（43）1iisijjVuD??? 公式（ 44）1nk?計(jì)算結(jié)果見表 44 所示，表中的層間彈性位移角 = / 。?iu?h 19 表 44 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算層次 Vi／ kN ∑Di／（ N／mm) △ui／mm hi／ mm = /?iu?h5 20 3600 1/43694 20 3600 1/26093 20 3600 1/19892 20 3600 1/17061 20 5040 1/1768由上表可知，該框架的最大層間位移角位于在第二層，其為 1/1706＜1/550 ，滿足要求。5 地震荷載內(nèi)力計(jì)算 水平地震荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算水平地震作用下的框架柱端彎矩使用 D 值法計(jì)算。 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算 相關(guān)的計(jì)算公式： 公式（51） 1ijijinjjV?? 公式（52）.bijijMyh 公式（53）()uijijV? 公式（54）123nyy?? 具體計(jì)算結(jié)果見表 5120表中 M 的單位為 kNm，V 單位為 kN 。 梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算通過(guò)以上計(jì)算所得的數(shù)據(jù)，使用節(jié)點(diǎn)彎矩平衡的計(jì)算方法，由梁線剛度按其分配的方式計(jì)算粱端彎矩。具體的計(jì)算公式為： 公式（55） ()llubbijijrMi?? 公式（56） ()rrubbijijli 公式 （57）12bbVl?? 公式（58 ）()nLribkiN???具體計(jì)算過(guò)程及結(jié)果詳見表 52: 表 52 梁端彎矩、梁端剪力和柱軸力計(jì)算層次 邊 梁 走 道 梁 柱軸力lbMrblbVlbMrblbV邊柱 N 中柱 N5 4 3 表 51 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算邊 柱 中 柱層次 hi/m Vi/kNijD?/（N/mm）1iiVKy 1biMui2iDiVKy 2biMui5 1562778 4 1562778 3 1562778 2 1562778 1 1269143 212 1 注：1 柱軸力中的負(fù)號(hào)表示拉力。當(dāng)為左地震作用時(shí)，左側(cè)兩根柱為拉力，對(duì)應(yīng)的右側(cè)兩根柱為壓力。2：表中 M 單位為 KNm，V 的單位為 KN。L 單位為 m。水平作用下地震作用框架彎矩圖、梁端剪力圖如圖 5122 圖 51 地震作用下的框架彎矩圖 M（ ）kNm?23 . 70圖 52 地震作用下的框架梁端剪力圖、柱軸力圖6 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算 框架結(jié)構(gòu)的荷載計(jì)算 框架的計(jì)算單元由于樓板在施工時(shí)是整體現(xiàn)澆的，則使用雙向板，取 8 號(hào)軸線橫向框架進(jìn)行計(jì)算，所以該計(jì)算單元的計(jì)算跨度為 ?？蚣艿挠?jì)算單元如下圖 61：24 ABCD789 圖 61 框架的計(jì)算單元為了計(jì)算的方便性，可以將梁上的三角形與梯形荷載按下列各式換成等效的均布荷載計(jì)算：三角形： 公式（61） 539。8q?梯形： 公式（62）2339。(1)q???其中， a.=74l框架的計(jì)算單元的等效荷載示意圖如下圖 6225M2M1q139。q39。2PP M1qPABCD 圖 62 框架的計(jì)算單元的等效荷載示意圖 框架的荷載計(jì)算一. A～B, C ～ D 軸間的框架梁：屋面板向下傳遞的荷載：恒載： [()]=???活載： 064樓面板向下傳遞的荷載：恒載： [()]=???活載： 0Nm64Nm梁自重：A～B, C ～D 兩軸間的框架梁均布荷載為：屋面梁： 恒載＝梁自重＋板傳荷載＝+ 活載＝樓面板傳荷載：恒載＝梁自重＋板傳荷載＝+ 活載＝二. B～ C 兩軸間的框架梁：屋面板傳荷載：26恒載： ?活載： 07樓面板傳荷載：恒載： ?活載： 0Nm37Nm梁
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