通用建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算書之教學(xué)樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-20 23:58 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 以下公式計(jì)算： 各層梁端彎矩及剪力計(jì)算層次A、 D軸待分配彎矩梁AB端彎矩梁BA端彎矩梁AB剪力B柱左右梁分配系數(shù)梁BC端彎矩梁CB端彎矩梁BC剪力分配系數(shù)B、C軸待分配彎矩分配系數(shù) 梁CD端彎矩梁DC端彎矩梁CD剪力5 4 3 2 1 各層柱軸力計(jì)算層次AB/CD梁端剪力/kNBC梁端剪力/kNA柱軸力/kNB柱軸力/kNC柱軸力/kND柱軸力/kN5 4 3 2 1 內(nèi)力圖見下圖：、位移分析（本結(jié)構(gòu)由抗震規(guī)范知可不進(jìn)行豎向地震作用的分析與計(jì)算）采用底部剪力法進(jìn)行分析計(jì)算重力荷載代表值G取結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重標(biāo)準(zhǔn)值和各可變荷載組合值之和，各可變荷載組合值系數(shù)取為①雪荷載：，②屋面活荷載：，③按等效均布荷載計(jì)算的樓面活載 ：。雖然結(jié)構(gòu)有局部突出部位，但取這一榀框架沒有局部突出的，且為了方便計(jì)算暫且不考慮鞭稍效應(yīng)。1）首層G=恒載+【（樓板面積+樓梯面積）活載標(biāo)準(zhǔn)值】2）標(biāo)準(zhǔn)層G=恒載+【（樓板面積+樓梯面積）活載標(biāo)準(zhǔn)值】3）頂層G=恒載+屋面面積雪荷載重力荷載代表值計(jì)算表(kN)層次墻梁板柱女兒墻天溝活載合計(jì)局部6層54321結(jié)構(gòu)重力荷載代表值A(chǔ)/D軸層次根數(shù)25中柱 221 2225邊柱 41 4B/C軸層次根數(shù)25中柱 221 2225邊柱 41 4橫向框架層間側(cè)移剛度層次12345本設(shè)計(jì)抗震設(shè)防烈度8度，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，場地類別為II類場地，可查得=，=,結(jié)構(gòu)總的重力荷載代表值結(jié)構(gòu)等效重力荷載代表值結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算樓層剪力： 層間相對位移： 頂點(diǎn)位移： 計(jì)算過程見表 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算層 次5 4 3 2 1 由T1= （uT）1/2計(jì)算基本周期，取ψT=，由上表可知uT=。T1= （uT）1/2=（）1/2=（1）水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算由房屋的抗震設(shè)防烈度、場地類別及設(shè)計(jì)地震分組而確定的地震作用計(jì)算參數(shù)如下：由此計(jì)算的相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù)為：結(jié)構(gòu)等效重力荷載為：=*=5608kN因T1===，所以不考慮頂部附加水平地震作用。5608= kN 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用按下式計(jì)算： Fi=GiHiFEk（1δn）/（∑GkHk）=地震作用下各樓層水平地震層間剪力Vi為 Vi=∑Fk（k=1，2，…n）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Gi6 5 4 3 2 1 水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移和頂點(diǎn)位移分別由下面兩式計(jì)算得出結(jié)果：（△u）i = Vi/∑D iju i=∑（△u）k各層的層間彈性位移角θe=（△u）i/hi，根據(jù)《抗震規(guī)范》，考慮抗側(cè)力作用的框架，層間彈性位移角限值[θe]1/550。計(jì)算過程如下表 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算層次5 1/28964 1/19363 1/12502 1/11001 1/750由此可見，最大層間彈性位移角發(fā)生在第一層，1/9161/550，滿足規(guī)范要求。（1）框架柱端剪力及彎矩分別按下列公式計(jì)算：柱端剪力： Vij=DijV i /∑Dij下端彎矩： M bij=Vijyh 上端彎矩：M uij=Vij（1y）h上式中：y=yn+y1+y2+y3yn框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比。 y1為上下層梁線剛度變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。 yy3為上下層層高變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。 y框架柱的反彎點(diǎn)高度比。底層柱需考慮修正值y2，第二層柱需考慮修正值y1和y3，其它柱均無修正。 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算（A、D柱）層次h/my/m/kNm/kNm5 28595 4 28595 3 28595 2 28595 1 17522 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算（B、C柱）層次kN/mkN/my/m/kNm/kNm5 28595 4 28595 3 28595 2 28595 1 17522 (2)梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按以下公式計(jì)算： 各層梁端彎矩及剪力計(jì)算AB梁BC梁CD梁層次A、D軸待分配彎矩VVB、C軸待分配彎矩V5 4 3 2 1 各層柱軸力計(jì)算層次AB/CD梁端剪力/kNBC梁端剪力/kNA柱軸力/kNB柱軸力/kNC柱軸力/kND柱軸力/kN5 4 3 2 1 內(nèi)力圖見下圖：636. 彎矩二次分配法計(jì)算豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力6. 1計(jì)算桿端固端彎矩及節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩固端彎矩:或6. 2計(jì)算桿端的彎矩分配系數(shù)由框架的相對線剛度,根據(jù)分配，結(jié)構(gòu)對稱時(shí)。求得節(jié)點(diǎn)各桿端的彎矩分配系數(shù)6. 3計(jì)算節(jié)點(diǎn)各桿件的近端轉(zhuǎn)角彎矩6. 4計(jì)算桿端的最后彎矩6. 5計(jì)算剪力 6. 6計(jì)算軸力6. 7恒載作用下的內(nèi)力分析（因結(jié)構(gòu)對稱，取半結(jié)構(gòu)）(1屋面固端彎矩 (2) 標(biāo)準(zhǔn)層固端彎矩采用前述步驟，計(jì)算過程見下表。根據(jù)迭代結(jié)果繪制恒載作用下的內(nèi)力圖。6. 8活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算活荷載按滿跨布置。恒載彎矩二次分配表A柱B柱層數(shù)上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁五層 四層 三層 二層 一層 恒載內(nèi)力表()層數(shù)A上柱A下柱梁AB彎矩梁AB剪力A柱軸力梁AB跨中彎矩梁BA剪力梁BA彎矩上柱下柱梁BC彎矩梁BC剪力B柱軸力梁BC跨中彎矩54321恒載彎矩二次分配表A柱B柱層數(shù)上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁五層四層三層二層一層活載載內(nèi)力表(彎矩不調(diào)幅)層數(shù)A上柱A下柱梁AB彎
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