廈門灣御別墅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文(編輯修改稿)
2024-07-20 14:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 左地震作用下框架彎矩圖（kNm） 左地震作用下梁端剪力及柱軸力圖（kN） 橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：，基本風(fēng)壓ω0=，查表知風(fēng)載體型系數(shù)μs=?！督ㄖY(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》規(guī)定，應(yīng)采用風(fēng)振系數(shù)取βz來考慮風(fēng)壓脈動的影響。本設(shè)計房屋高度H=30m，H/B=，故不考慮風(fēng)壓脈動的影響。所以仍取⑦軸線橫向框架，沿房屋高度的分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為： 根據(jù)各樓層標(biāo)高處的高度Hi，可查表得μz的值，計算結(jié)果如下表: 沿房屋高度分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值層數(shù)Hi/mμzβzqz( kN/m)4392613(a)（a）風(fēng)荷載沿房屋高度的分布(kN/m) （b）等效節(jié)點集中風(fēng)荷載(kN) 框架上的風(fēng)荷載框架結(jié)構(gòu)分析時，(a)的分布風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點集中荷載,公式如下： 式中： hi為下層柱高，hj為上層柱高。(b)所示。 風(fēng)荷載作用下的水平位移驗算(b)所示的水平荷載由式計算層間剪力，⑦軸線框架的層間側(cè)移剛度，再按式 和 計算各層的相對側(cè)移和絕對側(cè)移。 風(fēng)荷載作用下的框架層間剪力及側(cè)移計算層數(shù)43102830001/833323102830001/555623120830001/333314469130001/4166,最大層間彈性位移角發(fā)生在第2層，其值為1/3333 ，遠(yuǎn)小于1/550，滿足 的要求，其中。風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算過程與水平地震作用下的相同,此處從略。 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力梁端、柱端彎矩采用二次分配法計算。對于無側(cè)移框架，某一點不平衡彎矩只對相連桿件的遠(yuǎn)端彎矩影響比較明顯，對其它桿件的影響很小。彎矩二次分配法就是根據(jù)框架結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下的這一特點，將各節(jié)點的不平衡彎矩，同時做分配和傳遞。遠(yuǎn)端均假設(shè)為固定端，傳遞系數(shù)取為1/2。對于因彎矩傳遞產(chǎn)生的新的不平衡彎矩，做第二次分配，而不再進行傳遞。這樣得到的彎矩即為結(jié)構(gòu)在豎向荷載下的最終彎矩計算結(jié)果。 固端彎矩計算將框架梁視為兩端固定梁計算固端彎矩，計算公式為：(恒載)(活載) 恒載固端彎矩層數(shù)AB跨BC跨簡圖固端彎矩(kNm)簡圖固端彎矩(kNm)61～5 活載固端彎矩層數(shù)AB跨BC跨簡圖固端彎矩(kNm)簡圖固端彎矩(kNm)61～510 分配系數(shù)計算將節(jié)點不平衡彎矩按線剛度比進行分配。對于頂層：(1) 左節(jié)點： 右節(jié)點與左節(jié)點對稱。 (2)中節(jié)點： 對于1～3層：(2) 左節(jié)點： 右節(jié)點與左節(jié)點對稱。(2)中節(jié)點： \ 彎矩分配恒載和活載作用下，～，～。 恒載作用下的彎矩二次分配(M單位：kNm) 活載(上人屋面活載)作用下的彎矩二次分配(M單位：kNm) 恒載作用下的框架彎矩圖(單位：kNm) 活載(上人屋面活載)作用下的框架彎矩圖(單位：kNm) 橫梁跨中彎矩計算取脫離體，按簡支梁則有： ～，～。 恒載作用下橫梁跨中彎矩(單位：kNm)層數(shù)AB跨BC跨4321 活載(上人屋面活載)作用下橫梁跨中彎矩(單位：kNm)層數(shù)AB跨BC跨4321 梁端剪力及柱軸力1. 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疊加而得。 豎向荷載引起的剪力: 梁端彎矩引起的剪力: 疊加后： ； 2. 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， ～。層數(shù)AB跨BC跨柱軸力ql/2∑M/lV左V右ql/2∑M/lV左V右A柱B柱C柱N頂N底N頂N底N頂N底4321 恒載作用下梁端剪力及柱軸力(kN) 活載(上人屋面活載)作用下梁端剪力及柱軸力(kN)層數(shù)AB跨BC跨柱軸力ql/2∑M/lV左V右ql/2∑M/lV左V右A柱(N頂=N底)B柱(N頂=N底)C柱(N頂=N底)4321 橫向框架內(nèi)力組合 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、房屋高度等因素由抗震規(guī)范確定。本工程的框架為三級抗震等級。 框架梁內(nèi)力組合 本設(shè)計方案中考慮了三種內(nèi)力組合，即 。，表中，三列中的梁端彎矩M為經(jīng)過調(diào)幅后的彎矩（）。1. 在非抗震組合作用下，跨中彎矩最大值Mmax近似取恒載和活載跨中彎矩組合值代替。在抗震組合作用下，采用解析法導(dǎo)出跨中彎矩最大值Mmax的計算公式，推導(dǎo)過程中，彎矩以順時針方向為正，剪力以向上為正。 求解梁跨間最大正彎矩計算圖形 ，M左代表梁左端考慮抗震的組合彎矩值，M右代表梁右端考慮抗震的組合彎矩值，q為梁上荷載設(shè)計值，l為梁的跨度，x代表最大正彎矩Mmax距梁左端的距離。對右端取矩可得： 則 由 解得 則 下面以第一層AB跨梁為例，說明計算過程：① 左震時 ② 右震時 2. 根據(jù)《抗震規(guī)范》，梁端截面組合的剪力設(shè)計值應(yīng)按下式調(diào)整： 式中： V — 梁端截面組合的剪力設(shè)計值；ln — 梁的凈跨，本設(shè)計ln=5m；VGb — 梁在重力荷載代表值作用下，按簡支梁分析的梁端截面剪力設(shè)計值； 、 — 分別為梁左右端截面反時針或順時針方向組合的彎矩設(shè)計值 — 梁端剪力增大系數(shù)，本設(shè)計為三級抗震。 ； 取順時針或逆時針方向中較大值； 。 框架梁內(nèi)力組合層數(shù)截面位置內(nèi)力→←1AMVB左MVB右MVCMV跨間MABMBC2AMVB左MVB右MVCMV跨間MABMBC層數(shù)截面位置內(nèi)力→←4AMVB左MVB右MV28CMV跨間MABMBC注：M以下部受拉為正，V以向上為正，MAB 和MBC 分別為AB跨和BC跨的跨間最大彎矩。 框架柱內(nèi)力組合 取每層柱頂和柱底兩個控制截面進行組合，～。在考慮地震作用效應(yīng)的組合中，取屋面為雪荷載時的內(nèi)力進行組合。 橫向框架A柱彎矩和軸力組合層數(shù)截面內(nèi)力|Mmax|NNminMNmaxM→←4柱頂MN柱底MN3柱頂MN柱底MN2柱頂MN柱底MN1柱頂MN102柱底M60N102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。 橫向框架A柱剪力組合（kN）層數(shù)→←4321 注：表中V以繞柱端順時針為正。 橫向框架B柱彎矩和軸力組合層數(shù)截面內(nèi)力|Mmax|NNminMNmaxM→←6柱頂M00N0柱底M00N03柱頂M00N0797柱底M00N02柱頂M00N0柱底M00N01柱頂M00N0柱底M00N0注：表中M以左側(cè)受拉為正，單位為kNm，N以
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