四層框架辦公樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-21 20:40 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 y1=0α2=1 y2=0α3= y3=0y=K= y0= α1=1 y1=0α2=1 y2=0α3= y3=0y=1K= y0= α1=1 y1=0α2= y2=0α3=1 y3=0y=K= y0= α1=1 y1=0α2= y2=0α3=1 y3=0y=K= y0= α1=1 y1=0α2= y2=0α3=1 y3=0y=K= y0= α1=1 y1=0α2= y2=0α3=1 y3=0y= 柱端彎矩計(jì)算風(fēng)荷載作用下的柱端彎矩按以下公式計(jì)算，即 MC上=Vij(1y)h MC下=Vijyh式中 Vij——第j層第i柱的層間剪力,其值見表41。 y——反彎點(diǎn)高度比.風(fēng)荷載作用下柱端彎矩計(jì)算列于表43。 表43 風(fēng)荷載作用下柱端彎矩計(jì)算柱樓層Vij/kNyyh(m)(1y)h(m)MC上 ()MC下 ()A軸邊柱4 3 2 1 B軸中柱4 3 2 1 C軸中柱4 3 2 1 D軸邊柱4 3 2 1 梁端彎矩、剪力及軸力計(jì)算由節(jié)點(diǎn)平衡條件，梁端彎矩之和等于柱端彎矩之和，將節(jié)點(diǎn)左右梁端彎矩之和按左右梁的線剛度比例分配，可求出各梁端彎矩；根據(jù)梁的平衡條件，可求出水平力作用下梁端剪力；節(jié)點(diǎn)左右梁端剪力之和即為柱的層間軸力，計(jì)算中注意剪力的實(shí)際方向。所以，風(fēng)荷載作用下梁端彎矩計(jì)算列于表44，梁端剪力計(jì)算列于表45，柱的軸力計(jì)算列于表46。 表44(a) 梁端彎矩MAB、MDC計(jì)算樓層A柱端彎矩()D柱端彎矩()柱端彎矩之和()MAB()MDC()4321 注：彎矩以順時(shí)針為正。表44(b) 梁端彎矩MBA、MBC、MCB計(jì)算樓層B柱端彎矩C柱端彎矩柱端彎矩之和 B柱ib左/ib右 C柱ib左/ib右MBAMBCMCBMCD 4::3::2::1::注：彎矩以順時(shí)針為正。表45 梁端剪力計(jì)算樓層MABMBAVAB=VBAkNMBCMCBVBC=VCBkNMCDMDCVCD=VDCkN4 3 2 1 表46 風(fēng)荷載作用下柱軸力計(jì)算 單位：kN樓層VABNAVBAVBCNBVCBVCDNCVDCND4 3 2 1 注：計(jì)算中注意剪力的實(shí)際方向。 繪制內(nèi)力圖1) 彎矩圖根據(jù)表43～44，畫出軸線框架在風(fēng)荷載作用下的彎矩圖，如圖410所示。2) 剪力圖 根據(jù)表45，畫出軸線框架在風(fēng)荷載作用下的剪力圖，如圖411所示。3) 軸力圖根據(jù)表46，畫出軸線框架在風(fēng)荷載作用下的軸力圖，如圖412所示。 圖410 軸線框架在風(fēng)荷載作用下的彎矩圖 （單位：） 圖411 軸線框架在風(fēng)荷載作用下的剪力圖 （單位：） 圖412 軸線框架在風(fēng)荷載作用下的軸力圖 （單位：） 內(nèi)力組合 一般規(guī)定 內(nèi)力調(diào)幅1） 按照活荷載全部作用于框架梁上計(jì)算內(nèi)力，這樣求得的框架內(nèi)力在支座處按活荷載最不利布置所得結(jié)構(gòu)非常接近，但跨中彎矩偏小，為安全起見。調(diào)幅結(jié)果詳見表51。表51 活荷載作用下跨中彎矩調(diào)幅表 樓層AB跨中調(diào)幅后BC跨中調(diào)幅后CD跨中調(diào)幅后4 3 2 1 注：表中彎矩的單位。2) 梁端負(fù)彎矩調(diào)幅當(dāng)考慮梁端塑性內(nèi)力重分布，對(duì)豎向荷載作用下的梁端負(fù)彎矩進(jìn)行調(diào)幅，降低支座處的彎矩。 控制截面及最不利內(nèi)力框架梁的控制截面通常是梁端支座截面和跨中截面（圖51）?？蚣芰旱目刂平孛孀畈焕麅?nèi)力組合有以下幾種：(1) 梁端支座截面Mmax及相應(yīng)的V（正截面設(shè)計(jì)），Vmax及相應(yīng)的M（斜截面設(shè)計(jì)），有時(shí)需要組合+Mmax；(2) 梁跨中截面+ Mmax及相應(yīng)的V（正截面設(shè)計(jì)），有時(shí)需要組合Mmax?？蚣苤目刂平孛嫱ǔＪ侵稀⑾露私孛妫▓D51），柱的剪力和軸力在同一層柱內(nèi)變化很小，甚至沒有變化，而柱的兩端彎矩最大。同一柱端截面在不同內(nèi)力組合時(shí)，有可能出現(xiàn)正彎矩或負(fù)彎矩，考慮到框架柱一般采用對(duì)稱配筋，組合時(shí)只需選擇絕對(duì)值最大的彎矩?？蚣苤目刂平孛孀畈焕麅?nèi)力組合有以下幾種：柱截面： /Mmax/及相應(yīng)的N、V； Nmax及相應(yīng)的M、V； Nmin及相應(yīng)的M、V； Vmax及相應(yīng)的M、N；/M/比較大（不是絕對(duì)最大），但N比較小或N比較大（不是絕對(duì)最小或絕對(duì)最大）。 內(nèi)力換算 結(jié)構(gòu)受力分析所得內(nèi)力是構(gòu)件軸線處內(nèi)力，而梁支座截面是指柱邊緣處梁端截面，柱上、下端截面是指梁頂和梁底處柱端截面。圖51 控制截面（每層梁取9個(gè)控制截面；每根柱取2個(gè)控制截面）梁支座邊緣處的內(nèi)力值M邊緣=V邊緣=式中 M邊緣——支座邊緣截面的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值； V邊緣——支座邊緣截面的剪力標(biāo)準(zhǔn)值；M——梁柱中線交點(diǎn)處的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值；V——與M相應(yīng)的梁柱中線交點(diǎn)處的剪力標(biāo)準(zhǔn)值；q——梁?jiǎn)挝婚L度的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值；b——梁端支座寬度（即柱截面高度）。 荷載組合非抗震設(shè)計(jì)時(shí)的基本組合：以永久荷載效應(yīng)控制組合：恒載+活載=恒載+活載；以可變荷載效應(yīng)控制的組合：恒載+活載；考慮恒載、活載、和風(fēng)載組合時(shí)，采用簡(jiǎn)化規(guī)則：恒載+（活載+風(fēng)載）。 框架梁柱內(nèi)力組合 框架梁內(nèi)力組合考慮恒荷載、活荷載、風(fēng)荷載三種荷載。 內(nèi)力換算和梁端負(fù)彎矩調(diào)幅 將框架梁軸線處的內(nèi)力換算為梁支座邊緣的內(nèi)力值，計(jì)算過程詳見表52。梁端負(fù)彎矩調(diào)幅后的數(shù)值列于表52中。 表52 軸線處的內(nèi)力換算為梁支座邊緣處的內(nèi)力值 樓層截面位置內(nèi)力荷載類型恒載活載風(fēng)荷載左風(fēng)右風(fēng)4軸線處內(nèi)力AMVB左MVB右MV跨中MABMBCC左MVC右MV跨中MCDDMV 梁支座邊緣處內(nèi)力AMVB左MVB右MV跨中MABMBCC左MVC右MV跨中MCDDMV梁支座邊緣處調(diào)幅后內(nèi)力AMVB左MVB右MV 跨中MABMBCC左MVC右MV跨中MCDDMV3軸線處內(nèi)力AM VB左MVB右MV跨中MABMBCC左MVC右MV跨中MCDDMV梁支座邊緣處內(nèi)力AMVB左MV B右MV跨中MABMBCC左MVC右MV跨中MCDDMV梁支座邊緣處調(diào)幅后內(nèi)力AMVB左MVB右MV跨中MABMBCC左MVC右MV跨中MCDDMV2軸線處內(nèi)力AMVB左MVB右MV跨中MABMBCC左MVC右MV跨中MCDDMV梁支座邊緣處內(nèi)力AMVB左MVB右MV跨中MABMBCC左MVC右MV跨中MCDDMV梁支座邊緣處調(diào)幅后內(nèi)力AMVB左MV B右MV跨中MABMBCC左MVC右MV跨中MCDDMV1軸線處內(nèi)力AMVB左MVB右MV跨中MABMBCC左MVC右MV跨中MCDDMV梁支座邊緣處內(nèi)力AMVB左MVB右MV跨中MABMBCC左M
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