西安市高新區(qū)某科研辦公樓設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-21 00:55 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 94206922459324052973742238221673392919337892433529258表中M量綱為kNm，V量綱為kN 。 梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算根據(jù)上述所計(jì)算的柱端彎矩的值，采用節(jié)點(diǎn)平衡的方式，根據(jù)梁線(xiàn)剛度按照其線(xiàn)剛度分配的原則計(jì)算粱端彎矩，以第5層AB跨的彎矩計(jì)算具體說(shuō)明過(guò)程：E節(jié)點(diǎn)：為0。G節(jié)點(diǎn)：計(jì)算所得到的彎矩為節(jié)點(diǎn)彎矩，將其反向即得到所需的桿端彎矩。所以EG梁的剪力為其余各粱端彎矩及剪力計(jì)算與上述相同。 梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算層次邊梁走道梁柱軸力邊柱N中柱N7654321注：1）柱軸力中的負(fù)號(hào)表示拉力。當(dāng)為左地震作用時(shí)，左側(cè)兩根柱為拉力，對(duì)應(yīng)的右側(cè)兩根柱為壓力 2）表中M單位為kN﹒m，V單位為kN，單位為m。 綜合上述內(nèi)容作水平地震作用的軸線(xiàn)框架的彎矩圖，粱端剪力圖及柱軸力圖。(a) (b)所示。 左地震作用下框架彎矩圖、梁端剪力及柱軸力圖6 豎向荷載作用下橫向框架內(nèi)力分析 橫向框架內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算單元 取軸線(xiàn)橫向框架進(jìn)行計(jì)算。由于房間內(nèi)布置有次梁，故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影線(xiàn)所示，計(jì)算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過(guò)次梁和縱向框架梁以集中力的形式傳給橫向框架，作用于各質(zhì)點(diǎn)上。由于縱向框架梁的中心線(xiàn)與柱的中心線(xiàn)不重合，因此在框架節(jié)點(diǎn)上還有集中力矩。 橫向框架計(jì)算單元 荷載計(jì)算1） 恒載計(jì)算，、代表橫梁自重，為均布荷載形式。對(duì)于第7層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， 、分別為由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的恒載，它包括梁自重、樓板重和女兒墻等的重力荷載，計(jì)算如下： 各層梁上作用的恒載集中力矩對(duì)2～6層，包括梁自重和其上橫墻自重，為均布荷載。其它荷載計(jì)算方法同第7層，結(jié)果為： ， 對(duì)1層， 2） 活荷載計(jì)算。 各層梁上作用的活荷載對(duì)于第7層， 同理，在屋面雪荷載作用下， 對(duì)2～6層 ，對(duì)1層， ， 將以上結(jié)果匯總表。 橫向框架恒載匯總表層次/(kN/m)/(kN/m)/(kN/m)/(kN/m)/kN/kN/kNm/kNm72～61 橫向框架活載匯總表層次7 () () () () () ()2～613） 內(nèi)力計(jì)算 粱端、柱端彎矩采用彎矩二次分配法計(jì)算。由于結(jié)構(gòu)和荷載均對(duì)稱(chēng)，故計(jì)算時(shí)用半框架。～，～，柱軸力可由粱端剪力和節(jié)點(diǎn)集中力疊加得到。下面以第一層兩個(gè)框架節(jié)點(diǎn)的桿端彎矩分配系數(shù)計(jì)算為例，說(shuō)明計(jì)算方法，其中、分別表示邊節(jié)點(diǎn)和中節(jié)點(diǎn)各桿端的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度之和。 其余各節(jié)點(diǎn)的桿端彎矩分配系數(shù)計(jì)算過(guò)程從略，～.其次計(jì)算桿件固端彎矩。以在恒載作用下第一層的邊跨梁和中間跨梁為例說(shuō)明計(jì)算方法。邊跨梁的固端彎矩為中間跨梁的固端彎矩為 恒載作用下彎矩二次分配 活載作用下彎矩二次分配 屋面為雪荷載作用下彎矩二次分配 恒載作用下梁柱彎矩圖 活荷載作用下梁柱彎矩圖 屋面為雪荷載作用下梁柱彎矩圖表 恒載作用系粱端剪力及柱軸力（） 層次荷載引起剪力彎矩引起剪力總剪力柱軸力EG跨GH跨EG跨GH跨EG跨GH跨G柱H柱70605040302010表 活荷載作用下粱端剪力及柱軸力（）層次荷載引起剪力彎矩引起剪力總剪力柱軸力EG跨GH跨EG跨GH跨EG跨GH跨G柱B柱==7（+）（+)（+)0（+)（+)（+)（+)（+)60（+)（+)(+)(+)50()()40()()30()()20()()10()()7 框架內(nèi)力組合 結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)本設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)類(lèi)型為框架結(jié)構(gòu)，地震烈度為8度，建筑高度小于30米，根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》。本設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)為二級(jí)。 框架梁的內(nèi)力組合本設(shè)計(jì)考慮三種內(nèi)力組合，即可變荷載效應(yīng)控制的組合： 永久荷載效應(yīng)控制的組合： 抗震時(shí)的組合： 。下面以第一層邊跨梁考慮地震作用的組合為例，說(shuō)明各內(nèi)力的組合方法。對(duì)支座負(fù)彎矩按相應(yīng)的組合情況進(jìn)行計(jì)算，求跨間最大正彎矩時(shí)，可根據(jù)粱端彎矩組合值及梁上荷載設(shè)計(jì)值，由平衡條件確定。梁上荷載計(jì)算： 左震 則發(fā)生左支座。 右震 說(shuō)明發(fā)生在右支座。 =（+）=m剪力計(jì)算：EG凈跨左震 右震 則 框架柱的內(nèi)力組合取每層柱頂和柱底兩個(gè)控制截面，考慮與梁相同的三種內(nèi)力組合，～。 框架梁縱向鋼筋計(jì)算表層次截面實(shí)配鋼筋7支座E5093C16（603）Gl5093C16（603）EG跨間2C18（509）支座Gr4023C16（603）GH跨間2C16（402）6支座E8044C20（1256）Gl8044C20（1256）EG跨間4C16（804）支座Gr8044C20（1256）GH跨間4C16（804）5支座E8044C20（1256）Gl8044C20（1256）EG跨間4C16（804）支座Gr8044C20（1256）GH跨間4C16（804）4支座E10185C20（1570）Gl10185C20（1570）EG跨間4C20（1256）支座Gr12565C20（1570）GH跨間4C20（1256）3支座E12565C20（1570）Gl12565C20（1570）EG跨間4C20（1256）支座Gr12565C20（1570）GH跨間4C20（1256）2支座E15202C22+3C20（1702）Gl15202C22+3C20EG跨間4C22（1520）支座Gr15202C22+3C20GH跨間4C22（1520）1支座E15205C22（1900）Gl15202C22+3C20（1702）EG跨間4C22（1520）支座Gr15201232．12C22+3C20GH跨間4C22（1520）8 截面設(shè)計(jì) 梁截面設(shè)計(jì) 梁正截面受彎承載力計(jì)算以一層EG跨為例說(shuō)明跨間截面配筋計(jì)算。支座彎矩跨間彎矩取控制截面，即支座邊緣處的正彎矩。由表 ，可求得相應(yīng)的剪力則支座邊緣處當(dāng)梁下部受拉時(shí)，按T形截面設(shè)計(jì)，當(dāng)梁上部受拉時(shí)，按矩形截面設(shè)計(jì)。翼緣計(jì)算寬度當(dāng)按跨度考慮時(shí)，；按梁間距考慮時(shí)，按翼緣厚度考慮時(shí)，，此種情況不起控制作用，故取。梁內(nèi)縱向鋼筋選HRB400級(jí)鋼（）。下部跨間截面按單筋T形截面計(jì)算。因?yàn)閷俚谝活?lèi)T形截面實(shí)配鋼筋 4C22（），滿(mǎn)足要求。將下部跨間截面的4C22 鋼筋伸入支座，作為支座負(fù)彎矩作用下的受壓鋼筋（），再計(jì)算相應(yīng)的受拉鋼筋，即支座E上部說(shuō)明富裕，且達(dá)不到屈服?？山迫?shí)取 5C22（）。支座上部實(shí)取5C22（），，滿(mǎn)足要求。其余各梁各支座處需配縱向鋼筋的算法均與上述過(guò)程相同。 梁斜截面受剪承載力計(jì)算 EG跨故截面尺寸滿(mǎn)足要求。梁端加密區(qū)箍筋取4肢φ8@100，箍筋用HPB235級(jí)鋼筋（），則 ，非加密區(qū)箍筋取4肢φ8@150，箍筋設(shè)置滿(mǎn)足要求。 GH跨： 若粱端箍筋加密區(qū)取4肢φ10@100 ，則其承載力為 由于非加密區(qū)長(zhǎng)度較小，故全跨均按加密區(qū)配置。其余各跨的箍筋計(jì)算方法與上述相同。層次截面粱端加密區(qū)非加密區(qū)實(shí)配鋼筋（）實(shí)配鋼筋7E、Gl 0雙肢φ8@100（）雙肢φ8@150（）Gr 0雙肢φ8@100（）雙肢φ8@100（）4E、Gl 雙肢φ8@100（）雙肢φ8@150（）Gr 三肢φ10@100()三肢φ8@100（）1E、Gl 四肢φ8@100()四肢φ8@150（）Gr 四肢φ10@100（）四肢φ10@100（） 柱截面設(shè)計(jì) 剪跨比和軸壓比驗(yàn)算，其中剪跨比λ也可取。注意，表中的、和N都不應(yīng)考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)。由表可見(jiàn)，各柱的剪跨比和軸壓比均滿(mǎn)足規(guī)范要求。 框架柱各層剪跨比和軸壓比計(jì)算表柱號(hào)層次b/mmh0/mm/E柱755051024550510216506102G 柱755051024550510216506102 柱正截面承載力計(jì)算以第二層G軸柱為例說(shuō)明。根據(jù)G柱內(nèi)力組合表，將支座中心處的彎矩?fù)Q算至支座邊緣，并與柱端組合彎矩的調(diào)整值比較后，選出最不利內(nèi)力，進(jìn)行配筋計(jì)算。G節(jié)點(diǎn)左、右粱端彎矩+／2=m／2=mG節(jié)點(diǎn)上、下柱端彎矩
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