某公司商務(wù)大樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-20 22:06 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ()34=連系梁傳來(lái)樓面自重 2=總計(jì) G2B= 二層樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值(A)~(C)軸： G1A=G1C=(B)軸：連系梁自重及粉刷 框架柱自重及粉刷 連系梁上木門自重 3=連系梁上墻體自重（含粉刷） ()34=連系梁傳來(lái)樓面自重 2=總計(jì) G2B= 屋面（不上人）gAB=gBC==兩邊節(jié)點(diǎn)集中荷載：G’3A= G’3C==中節(jié)點(diǎn)集中荷載： G’3B=2G’3A =三層樓面（會(huì)議室）gAB=gBC=3=兩邊節(jié)點(diǎn)集中荷載：G’2A= G’2C=3=中節(jié)點(diǎn)集中荷載： G’2B=2G’2A =二層樓面（辦公室）gAB=gBC=2=兩邊節(jié)點(diǎn)集中荷載：G’1A= G’1C=2=中節(jié)點(diǎn)集中荷載： G’1B=2G’1A =、活荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖 ，可得恒載和活載分別作用下的框架②計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖224所示：圖23 ②軸框架恒載圖圖24 ②軸框架活載圖（左震）下的內(nèi)力計(jì)算重力荷載代表值的計(jì)算根據(jù)“抗震規(guī)范”中的有關(guān)規(guī)定，屋面活荷載不予考慮，即有。多自由度體系各質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值取本層樓面重力荷載代表值和各鄰層墻柱全部重力荷載代表值一半之和，即=i層樓面重力荷載代表值+[(i+1)層墻柱重量+(i1)層墻柱重量]/2，如圖25所示。各層的計(jì)算過(guò)程如下：（含屋面XB和KL）女兒墻 2(+++6+)4=XB (++)(6+)==KL(25)7+(25)3=屋面以上總計(jì) kN、柱、窗(門窗含在外圍護(hù)墻計(jì)算中)外圍護(hù)墻2(7)()4(311++)()+2(3)()4 (2)()=+=內(nèi)隔墻 [()3+ ()4]()4=KZ及粉刷 ()2125=252kN三層墻柱門窗重量總計(jì) kN圖25 各層重力荷載代表值計(jì)算范圍XB =KL 三層樓面合計(jì) kN、柱、窗(門窗含在外圍護(hù)墻計(jì)算中)外圍護(hù)墻 內(nèi)隔墻 [()4+ ()5]()4=KZ及粉刷 252kN二層墻柱門窗重量總計(jì) kN（同三層） kN、柱、窗(門窗含在外圍護(hù)墻計(jì)算中)外圍護(hù)墻 2(7)()4(311++)()+2(3)()4 (2)() =內(nèi)隔墻 ()2()4=KZ及粉刷 ()2125=一層墻柱門窗重量總計(jì) kN 圖26 層間模型3+2+=42+()=綜上，可算得各層的重力荷載代表值分別為：G3=+=G2=+(+)+791=G1=+(+)+=水平地震作用下的層間位移驗(yàn)算對(duì)于質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的框架結(jié)構(gòu)，其基本自振周期可近按下式計(jì)算：式中：uT——計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自振周期用的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)假想位移； ψT——結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非承重磚墻影響的折減系數(shù)，~。對(duì)于框架結(jié)構(gòu)，uT可按下列公式計(jì)算：，計(jì)算過(guò)程如表24所示：表24 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想位移計(jì)算層次Gi(kN)（kN）(N/mm)(m)(m)31903352190335187197可知uT=。 故本設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)高度不超過(guò)40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故可用底部剪力法計(jì)算水平地震作用。結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值式中：——相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù)值。本設(shè)計(jì)為7度設(shè)防，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，場(chǎng)地類別為Ⅳ類，則特征周期＝，＝。由于結(jié)構(gòu)橫向自振周期＝，則有，此時(shí)——結(jié)構(gòu)等效總重力荷載，其中Gi為集中于質(zhì)點(diǎn)i的重力荷載代表值，則＝＝。故有＝＝因?yàn)椋剑?，所以不用考慮頂部附加水平地震作用，=0。表25 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算表層次321各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用計(jì)算公式為將和的值代入，得各樓層地震剪力計(jì)算公式為具體計(jì)算過(guò)程見表25所示。水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移和頂點(diǎn)位移ui的計(jì)算公式分別為計(jì)算過(guò)程見表210。表中還計(jì)算了各層的層間彈性位移角。表26 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算層次（N/mm）319033536001/2498219033536001/135118719751501/704 由表26可知，最大層間彈性位移角發(fā)生在第1層，其值為1/704＜1/550，滿足式的要求，其中由“彈性層間位移角限值”表中查得。水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移和頂點(diǎn)位移分別按下式計(jì)算 ，式中：Dij——i層j柱的側(cè)移剛度，取自表23；h——該層柱的計(jì)算高度； y——框架柱的反彎點(diǎn)高度比； yn——框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比，當(dāng)為風(fēng)荷載時(shí)查“均布水平荷載下各層柱標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比”表，當(dāng)為水平地震作用時(shí)由“倒三角形分布水平荷載下各層柱標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比”表； y1——上、下層梁線剛度變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值，由表“上、下梁相對(duì)剛度變化的修正值y1”確定； yy3——上、下層層高變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值，由表“上、下層高不同的修正值yy3”查得；本設(shè)計(jì)底層柱需考慮修正值y2，二層需要考慮修正值y3，其余柱無(wú)須修正。具體計(jì)算過(guò)程及結(jié)果見表27。表27 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算層次321hi(m)Vi(kN)(N/mm)19033519033587197A2Di1804680463926Vi1KyMi1bMi1uB2Di211483114834675Vi2KyMi2bMi2uC2Di3871687164096Vi3KyMi3bMi3u說(shuō)明：表中M量綱為kN?m，V量綱為kN。表28 梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算層次321AB跨ib347333473334733MblMbrlVbBC跨ib402634026340263MblMbrlVb柱軸力A2B2C2梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按下列公式計(jì)算，式中：、——節(jié)點(diǎn)左、右梁的線剛度，取自表21；、——節(jié)點(diǎn)左、右梁的彎矩；Ni——柱在第i層的軸力，以受壓為正。具體計(jì)算過(guò)程及結(jié)果見表28：②軸框架的彎矩圖、剪力圖及軸力圖，如圖2229所示。1）M圖圖27 左震作用下②軸框架彎矩圖（單位kN*m）2）V圖圖28 左震作用下②軸框架梁剪力圖（單位kN）3）N圖圖29 左震作用下②軸框架柱軸力圖（單位kN）（左風(fēng)）下的內(nèi)力計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算： 式中：——基本風(fēng)壓。 ——風(fēng)荷載體型系數(shù)，由《荷載規(guī)范》。 ——風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按“風(fēng)壓高度變化系數(shù)”表查其值，取?！叨葹閦處的風(fēng)振系數(shù)，30m。對(duì)于②軸線橫向框架，可得沿房屋高度的分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：由此可得風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值如表29所示：表29 ②軸框架風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值層次層高(m)321 風(fēng)荷載（左風(fēng)）計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖210所示。圖210 左風(fēng)載作用下②軸框架計(jì)算簡(jiǎn)圖（單位kN） D值法分析②軸框架左風(fēng)荷載作用下內(nèi)力表210 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算層次321hi(m)Pi(kN)(N/mm)282452824512697A2Di1804680463926Vi1KyMi1uMi1bB2Di211483114834675Vi2KyMi2uMi2bC2Di3871687164096Vi3KyMi3uMi3b說(shuō)明：表中M量綱為kN?m，V量綱為kN。表211 梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算層次321AB跨
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