蘭州市隆德家園1號樓現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-20 04:42 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 力圖如圖7所示：（a） 框架彎矩圖（kNm）(b) 梁端剪力及柱軸力圖（kN）圖7 左地震作用下框架彎矩圖、梁端剪力圖及柱軸力圖第五節(jié)、豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算一、橫向框架內(nèi)力計(jì)算（一）計(jì)算單元 ?、噍S線橫向框架進(jìn)行計(jì)算，如圖8所示。在這里對計(jì)算單元進(jìn)行進(jìn)一步簡化，忽略次梁和縱向框架梁得中心線與柱的中心線不重合而產(chǎn)生的內(nèi)力。圖8 橫向框架計(jì)算單元（二）荷載計(jì)算1）恒載計(jì)算圖9 各層梁上作用的恒載在圖9中、代表橫梁自重，為均布荷載形式。對于第六層， = kN/m , = kN/m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4幾何關(guān)系可得：= kN/m = kN/m ，分別為由邊縱梁、中縱梁、縱次梁直接傳給柱的橫載，它包括梁自重，樓板重和女兒墻等的重力荷載，計(jì)算如下：=[()2+(+8)/2]+7+8/2+7==[()2+(+8)/2+(+)/22]+7+8/2=集中力矩M=e=（）/2= kNmM=Pe=（）/2= kNm對于第25層梁自重和其上橫墻自重，為均布荷載，結(jié)果為：+= kN/m kN/m= kN/m = kN/m（） 、分別為邊縱梁和中縱梁直接傳給柱的恒載，它包括梁自重、樓板重和墻體自重等重力荷載，計(jì)算如下：=[(2)+7+4+(2)+2==[(2+6)+7+4+()=集中力矩M=e=()/2= kNmM=Pe=()/2= kNm 對于1層：+= kN/m kN/m kN/m kN/m（） 、分別為邊縱梁和中縱梁直接傳給柱的恒載，它包括梁自重、樓板重和墻體自重等重力荷載，計(jì)算如下：=(2)+7+4+(2)==(+6)+7+4+4()=M=e=()/2= kNmM=Pe=()/2= kNm2)活荷載計(jì)算活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖10：圖10 各層梁上作用的活載對于第6層：=2=7 kN/m =2= kN/m=(+)2= kN=(2+6)2= kN M=（）/2=mM=（）/2= kNm 同理在屋面雪荷載作用下:= kN/m = kN/m= kN= kN M=mM= kNm 對于25層：=2 =7kN/m =2= kN/m=(2)2= kN= (2+6)2=M=（）/2=mM=（）/2= kNm 對于1層：=2 =7kN/m =2= kN/m=(2)2= kN= (2+6)2=M=（）/2=mM=（）/2= kNm 將以上結(jié)果匯總，見表5－1和表5－2。表5－1 橫向框架橫載匯總表層次（kN/m）（kN/m）（kN/m） （kN/m）（kN）（kN）M(kNm)M(kNm)6251表5－2 橫向框架活載匯總表層次（kN/m）（kN/m）(kN)(kN)M(kNm)M(kNm)6725717（三）內(nèi)力計(jì)算梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配法計(jì)算，彎矩計(jì)算過程見圖11，所得彎矩圖見圖12。固端彎矩查表所得，彎矩分配系數(shù)由該梁或柱的線剛度占該節(jié)點(diǎn)上所有梁柱的線剛度之和的百分?jǐn)?shù)求得。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53表54所示。二、橫向框架內(nèi)力組合（一）結(jié)構(gòu)抗震等級結(jié)構(gòu)的抗震等級可根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、地震烈度、房屋高度等因素確定。查規(guī)范可知，本工程的框架為二級抗震等級。（二）框架梁內(nèi)力組合梁內(nèi)力控制截面一般取兩端支座截面及跨中截面。支座截面內(nèi)力有支座正、負(fù)彎矩及剪力，跨中截面一般為跨中正彎矩。本設(shè)計(jì)考慮了三種內(nèi)力組合，即，+。各層梁的內(nèi)力組合結(jié)果見表55，表中、兩列中的梁端彎矩M為經(jīng)過調(diào)幅后的彎矩（）。抗震設(shè)計(jì)時(shí)，本設(shè)計(jì)的梁端剪力設(shè)計(jì)值按式（22）進(jìn)行調(diào)整。 式（22）（三）框架柱內(nèi)力組合柱內(nèi)力控制截面一般取柱上、下端截面，每個(gè)截面上有M、N、V。同樣考慮了三種內(nèi)力組合，即，+。由于柱是偏心受壓構(gòu)件且一般采取對稱配筋，故應(yīng)從上述組合中求出下列最不利內(nèi)力：（1）及相應(yīng)的。（2）及相應(yīng)的。（3）及相應(yīng)的。組合結(jié)果及柱端彎矩設(shè)計(jì)值的調(diào)整見表56～表513。圖11 橫向框架彎矩的二次分配法（M單位：kNm） (a) 恒載作用下（b）活載作用下圖12 豎向荷載作用下框架彎矩圖 （單位：kNm）表53(a) 恒載作用下梁端剪力（kN）層荷載引起的剪力彎矩引起的剪力總剪力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨次VA=VBVB=VCVA=VBVB=VCVAVBVB=VC605040979730979720101 注：V以向上為正。表53（b）恒載作用下柱軸力（kN）層次A柱B柱65431175213061 表54(a) 活載作用下梁端剪力（kN）層荷載引起的剪力彎矩引起的剪力總剪力AB跨BC跨CD跨AB跨BC跨CD跨AB跨BC跨次VA=VBVB=VCVC=VDVA=VBVB=VCVC=VDVAVBVB=VC605040302010注：V以向上為正。表54（b）活載作用下柱軸力（kN）層次A柱B柱==65554118321（四）跨間最大彎矩計(jì)算計(jì)算AB跨、BC跨、CD跨的跨間最大彎矩值，即MAB、MBC、MCD。下面以第一層AB跨梁考慮地震作用的組合為例，計(jì)算跨間最大正彎矩時(shí)，可根據(jù)梁端彎矩組合值及梁上荷載設(shè)計(jì)值，再由平衡條件來確定，并將梯形荷載和三角形荷載都簡化為均布荷載來計(jì)算，計(jì)算簡圖如圖13所示圖13 均布、梯形荷載下的計(jì)算簡圖為最大正彎矩截面至A支座的距離，則可由下式求解： ==＞ 將求得的值代入下式即可得跨間最大正彎矩值： 若≤0，則若＞0且＞，則若＞0且0﹤﹤， 將求得的X值代入下式即可得跨間最大正彎矩值：則第一層梁上荷載設(shè)計(jì)值：＝＝ kN/m＝（+7）＝ kN/m左震： = －＜0則發(fā)生在左支座。=－（＋） ＝m=＝ kNm右震： ＝ kN（2+）=＞0 說明發(fā)生在右支座。=－（＋）＝ kNm=＝m剪力計(jì)算：AB凈跨＝8（－）＝左震：= kN = kN== kNm = += kNm 右震：= kN = kN=+= kNm = = kNm ＋ =＋＝ kNm＞＋＝ kNm kN則 kN＝＝ kN kN＝＝176 kN96表55 框架梁內(nèi)力組合表層次截面內(nèi)力SGkSQkSEk+）+[+）+]++一層AM176V73199B左M98V55B右M190234152V跨中Mab 230 Mbc 四層AMV97B左M74VB右MV跨中Mab Mbc 六層AMVB左MV108B右MV跨中Mab Mbc 注：表中、和分別為AB跨、BC跨和CD跨的跨間最大正彎矩。M以下部受拉為正，V以向上為正。表56（a） 橫向框架A柱彎矩和軸力組合層次截面內(nèi)力+)+[+）+]++NMM6柱M頂N55柱M底N555柱M頂N柱M底N7664柱M263頂N118柱M底N1183柱M頂N柱M底N116311632柱M頂N10371037柱M197187187底N13061柱M頂N柱M底N注：表中M以左側(cè)受拉為正，單位為kNm，N以受壓為正，單位為kN。表56（b） 橫向框架A柱柱端組合彎矩設(shè)計(jì)值的調(diào)整層次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————————注：表中彎矩為相應(yīng)于本層柱凈高上、下兩端的彎矩設(shè)計(jì)值。表57 橫向框架A柱剪力組合（kN）層次+)+[+）+]++68154
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