某六層框架結(jié)構(gòu)學(xué)生宿舍樓設(shè)計畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-19 22:39 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 圖6 左地震作用下框架彎矩圖（kN）第五章 豎向荷載作用下的內(nèi)力計算第一節(jié) 橫向框架計算單元的確定取⑥軸線橫向框架進(jìn)行計算，如圖所示。由于房間內(nèi)有次梁，故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影所示，計算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載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)點上。由于縱向框架梁的中心線與柱的中心線不重合，因此在框架節(jié)點上還作用由集中力矩。圖7 橫向框架計算單元第二節(jié) 豎向荷載計算一、恒載計算恒荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖：圖8 各層梁上作用的恒載在圖中，對于第6層，代表橫梁的自重，為均布荷載形式。 和分別為房間板和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載，由幾何關(guān)系可得、分別為由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的恒載，它包括梁的自重、樓板重和女兒墻等的重力荷載，計算如下集中力矩對于15層，代表梁的自重和以上橫墻自重，則集中力矩為二、活載計算活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖圖9 各層梁上作用的活載對于第6層，集中力矩 對于15層， 集中力矩 將以上計算結(jié)果匯總，見表22和表23表22 橫向框架恒載匯總表層次 615表23 橫向框架活載匯總表層次615三、內(nèi)力計算。梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配計算，由于結(jié)構(gòu)和荷載對稱，故計算時可用半框架。彎矩計算過程如圖所示，彎矩如圖。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)點集中力疊加得到。計算柱底軸力還需考慮柱的自重，如表24和表25所列。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B跨A柱B柱60504 0302010表24 恒載作用下梁端剪力及軸力(KN)表25 活載作用下梁端剪力及軸力(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柱B柱60504 03+02+01+0圖10 恒載作用下的彎矩二次分配（M 單位:kNm） 圖11 豎向荷載作用下的彎矩二次分配（M 單位:kNm） （a）恒載作用下 (b) 活載作用下圖12豎向作用下框架彎矩圖() 第六章 橫向框架內(nèi)力組合一、本設(shè)計中考慮四種內(nèi)力組合，即，，各層梁的內(nèi)力組合結(jié)果見表26。二、本工程的框架為二級抗震等級。三、M以下部受拉為正，V以向上為正。四、計算跨間最大彎矩時，可根據(jù)梁端彎矩組合值及梁上荷載設(shè)計值，由平衡條件來確定。 圖13均布和梯形荷載下的計算圖形若，說明，其中為最大正彎矩截面至A支座的距離，則可由下式求解：將求得的x值代入下式即可得跨間最大正彎矩值 若，說明，則 若,則 圖14 均布和三角形荷載下的計算圖形同理，可求的三角形分布荷載和均布荷載作用下的、和的計算公式由下式解得：下面以AB跨梁考慮地震作用的組合為例，說明各內(nèi)力的組合方法。本例中，梁上荷載設(shè)計值為 左震 則發(fā)生在左支座。 右震 說明發(fā)生在右支座。剪力計算：AB凈跨 左震: 右震: 則 表28 橫向框架A柱柱端組合彎矩設(shè)計值的調(diào)整（kN）層次654321截面柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底————表29 橫向框架A柱剪力組合（kN）層次 SGKSEK*（SGK+*SQK）+*SEK*[*（SGK+*SQK）+*SEK]*SGK+SQK*SGK+*SQKγRE[ηvc（Mcb+Mct）/Hn]6 5 4 3 2 1 注：表中V以繞柱端順時針為正。表31 橫向框架B柱柱端組合彎矩設(shè)計值的調(diào)整（kN）層次654321截面柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底____表32 橫向框架B柱剪力組合（kN）層次SQKSEK*（SGK+*SQK）+*SEK*[*（SGK+*SQK）+*SEK]*SGK+SQK*SGK+*SQKγRE[ηvc（Mcb+Mct）/Hn]6 5 4 3 2 1 注：表中V以繞柱端順時針為正。第七章 截面計算第一節(jié) 框架梁設(shè)計下面僅以第一層AB跨梁為例，說明計算方法和過程，其它跨梁的配筋結(jié)果見下表。表33 框架梁縱向鋼筋計算表層次截面M/ζAs39。/mm2As/mm2實配鋼筋A(yù)s/mm2As39。/Asρ/％6支 座A＜05095352Φ20（628）Bl＜05093152Φ18（509）1AB跨間 4272Φ18（509） 支座Br＜05093182Φ20（628）BC跨間 2252Φ18（509） 5支 座A＜080410404Φ20（1256）Bl＜08046004Φ16（804）1AB跨間 7384Φ16（804） 支座Br＜08046874Φ20（1256）BC跨間 6164Φ16（804） 4支 座A＜0125614215Φ20（1570）Bl＜012564384Φ20（1256）1AB跨間 10874Φ20（1256） 支座Br＜012568904Φ20（1256）1BC跨間 8064Φ20（1256） 3支 座A＜0152015785Φ22（1900）Bl＜015209034Φ22（1520）1AB跨間 11264Φ22（1520） 支座Br＜0125611524Φ20（1256）1BC跨間 10674Φ20（1256） 2支 座A＜0152016205Φ22（1900）Bl＜015209704Φ22（1520）1AB跨間 13204Φ22（1520） 支座Br＜0125612525Φ20（1570）BC跨間 11624Φ20（1256） 1支 座A＜0152017005Φ22（1900）Bl＜0152010504Φ22（1520）AB跨間 13594Φ22（1520） 支座Br＜0125613675Φ20（1570）BC跨間 12804Φ20（1256） 表 34 框架梁箍筋數(shù)量計算表層次截面γREV/KN梁端加密區(qū)非加密區(qū)實配鋼筋（Asv/s）實配鋼筋(ρsv/％)6A、Bl＞γREV 雙肢Φ8@100（）雙肢Φ8@200（）Br＞γREV 雙肢Φ8@100（）雙肢Φ8@100（）5A、Bl＞γREV 雙肢Φ8@100（）雙肢Φ8@200（）Br＞γREV 四肢Φ8@100（）四肢Φ8@100（）4A、Bl＞γREV 雙肢Φ8@100（）雙肢Φ8@200（）Br＞γREV 四肢Φ8@100（）四肢Φ8@100（）3A、Bl＞γREV 雙肢Φ8@100（）雙肢Φ8@200（）Br＞γREV 四肢Φ10@100（）四肢Φ10@100（）2A、Bl＞γREV 雙肢Φ8@100（）雙肢Φ8@200（）Br＞γREV 四肢Φ10@100（）四肢Φ10@100（）1A、Bl＞γREV 雙肢Φ8@100（）雙肢Φ8@200（）Br＞γREV 四肢Φ10@100（）四肢Φ10@100（）一、梁的正截面受彎承載力計算 從表32中分別選出AB跨跨間截面及支座截面的最不利內(nèi)力，并將支座中心處的彎矩?fù)Q算為支座邊緣控制截面的彎矩進(jìn)行配筋計算。支座彎矩跨間彎矩取控制截面，即支座邊緣處的正彎矩?？汕蟮孟鄳?yīng)的剪力 當(dāng)梁下部受拉時，按T形截面設(shè)計，當(dāng)梁上部受拉時，按矩形截面設(shè)計。翼緣計算寬度當(dāng)按跨度考慮時，；按翼緣厚度考慮時，，此種情況不起控制作用，故取。梁內(nèi)縱向鋼筋選HRB335級鋼（）。下部跨間截面按單筋T形截面計算。因為屬第一類T形截面實配鋼筋 滿足要求。將下部跨間截面的4B18鋼筋伸入支座，作為支座負(fù)彎矩作用下的受壓鋼筋，再計算相應(yīng)的受拉鋼筋，即支座A上部說明富裕，且達(dá)不到屈服?？山迫嵟洹Ｖё喜繉嵟?，滿足要求。（2）梁斜截面受剪承載力計算AB跨:故截面尺寸滿足要求。梁端加密區(qū)箍筋雙肢，箍筋用HPB235級鋼筋（），則，非加密區(qū)箍筋雙肢，箍筋設(shè)置滿足要求。BC跨：若梁端箍筋加密區(qū)取四肢，則其承載力為由于非加密區(qū)長度較小，故全跨均可按加密區(qū)配置。第二節(jié) 框架柱設(shè)計一、剪跨比和軸壓比驗算表41給出了框架柱各層剪跨比和軸壓比計算結(jié)果，其中剪跨比也可取。注意，表中的、和都不應(yīng)考慮承載力抗震規(guī)范系數(shù)。由表可見，各柱的剪跨比和軸壓比均滿足規(guī)范要求。
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