某五層科研辦公樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-22 14:59 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 (3)計算彎矩分配系數(shù)：(4)計算固端彎矩1)均布荷載作用下的固端彎矩可按如圖公式計算例如：第四層AB段框架梁兩段的固端彎矩 第五層AB段框架梁兩段的固端彎矩 梁柱相對線剛度及彎矩分配系數(shù)2) CD懸臂端固端彎矩第五層：第一層： 3) 固端彎矩計算結(jié)果如下表42表42 恒荷載作用下的固端彎矩計算結(jié)果固端彎矩位置各部分產(chǎn)生固端彎矩值第五層框架梁第四、三、二、一框架梁4) . 恒荷載彎矩二次分配過程采用彎矩二次分配法計算框架在恒荷載作用下的彎矩 彎矩二次分配法計算恒荷載作用下得框架梁柱彎矩5） 繪制內(nèi)力圖。 橫向框架在恒荷載作用下的彎矩圖表43 恒荷載作用下AB跨梁端剪力層/L/m1/2ql5784321 表44 恒荷載作用下BC跨梁端剪力層L1/2ql5784321表45 恒荷載作用下A柱軸力層梁端剪力梁傳來的集中荷載柱自重柱頂柱底54521表46 恒荷載作用下柱的剪力A柱彎矩上彎矩下剪力B柱彎矩上彎矩下剪力C柱彎矩上彎矩下剪力5554443332221101 橫向框架在恒荷載作用下的剪力圖 橫向框架作用在恒荷載作用下得軸力圖 橫向框架在活荷載作用下的內(nèi)力計算(1) 框架梁柱的線剛度、相對線剛度和彎矩分配系數(shù)同上(2) 計算固端彎矩值固端彎矩位置各部分產(chǎn)生固端彎矩值第五層框架梁第四、三、二、一框架梁49 活荷載作用下固端彎矩計算結(jié)果(3) 活荷載彎矩二次分配過程(4)繪制內(nèi)力圖表410 活荷載作用下AB跨梁端剪力層L1/2ql564321表411 活荷載作用下BC跨梁端剪力層q/L1/2ql54321表412 活荷載作用下A柱軸力層梁端剪力梁傳來的集中荷載柱自重柱頂柱底54521表415 活荷載作用下柱的剪力A柱彎矩上彎矩下剪力B柱彎矩上彎矩下剪力C柱彎矩上彎矩下剪力5554443332221101第5章橫向框架在水平荷載作用下計算 橫向框架在水平地震作用下的內(nèi)力與位移計算本設(shè)計實例建筑高度為21m小于40m，以剪力變形為主，且質(zhì)量和高度均勻分布，故采用底部剪力法計算水平地震作用。 計算重力荷載代表值1. 第5層重力荷載代表值計算(1) 女兒墻的自重 kN(2) 第5層屋面板結(jié)構(gòu)層及構(gòu)造層自重標(biāo)準(zhǔn)值 kN(3) 第5層梁自重標(biāo)準(zhǔn)值 kN(4) 第5層柱自重標(biāo)準(zhǔn)值（取50%） kN(5) 第5層墻自重標(biāo)準(zhǔn)值（取50%） k1N(6) .屋頂雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值（取50%） kN(7) 第5層重力荷載代表值匯總kN(8) 第5層重力荷載設(shè)計值=(1)第4層樓面板自重標(biāo)準(zhǔn)值kNkN(2)第4層梁自重標(biāo)準(zhǔn)值kN(3)第4層柱自重標(biāo)準(zhǔn)值kN(4)第4層墻自重標(biāo)準(zhǔn)值kN(5)第4層活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（取50%） kN(6)第4層重力荷載代表值匯總kN(7)第4層重力荷載設(shè)計值kN3. 第2層同第4層重力荷載代表值即：4. 第1層樓面處重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算(1) 第1層樓面板自重標(biāo)準(zhǔn)值kN(2) 第1層梁自重標(biāo)準(zhǔn)值kN(3) 第1層柱自重標(biāo)準(zhǔn)值kN(4) 第1層墻自重標(biāo)準(zhǔn)值kN(5) 第1層活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（取50%）kN(6) 第1層重力荷載代表值匯總kN(7) 第1層重力荷載設(shè)計值kN 橫向框架的水平地震作用和位移計算考慮現(xiàn)澆樓板對梁剛度的加強作用，，框架柱的線剛度計算詳見表52. 表51 框架梁線剛度計算框架梁 位置截面b*h/m2強度等級Ec / 跨度L/m截面慣性矩I0Ib=Ib=Kbi=EcIb/L/ 1 邊跨架*C30*107*104中跨架*C30*107*104表52 框架柱線剛度計算跨架柱位置截面b*h/m2混凝土強度等級彈性模量Ec /高度L/m矩形截面慣性矩IcKc=EcIb/L/二、三、四五層柱*C30*107*104底層柱*C30*107*104 考慮梁柱的線剛度比，用D值法計算框架柱的側(cè)移剛度 見表53表53 柱的側(cè)移剛度D值計算樓層KC)根數(shù)一般層：底層：一般層底層五四三二層A軸邊框邊柱*104233572A軸邊框中柱*104288306B軸邊框中柱*104377232B軸中框中柱*104444676C軸邊框邊柱*104233572C軸邊框中柱*104288306781636底層A軸邊框邊柱*104109482A軸邊框中柱*104132536B軸邊框中柱*104168182B軸中框中柱*104194116C軸邊框邊柱*104109482C軸邊框中柱*104132536352932采用能量法求（即將各樓層的重力荷載當(dāng)作水平力作用到樓層處）表54 結(jié)構(gòu)基本周期計算樓層Gi/kN/ /Ui/mGiUiGiUi257816364781636378163627816361352932總計代入自振周期計算公式，則==本設(shè)計的質(zhì)量和剛度分布比較均勻，高度不超過40m，并以剪切變形為主（房屋高寬比小于4），故采用底部剪力法計算橫向水平地震作用。(1)地震影響系數(shù)本工程所在場地為7度設(shè)防，設(shè)防地震分組為第一組，場地土為Ⅱ類，結(jié)構(gòu)的基本自振周期，采用能量法計算結(jié)果，即T1=。查表得，水平地震影響系數(shù)最大值，特征周期值s。因，查圖地震影響系數(shù)譜曲線為：(2)各層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值，樓層地震剪力及樓層間位移計算對于多質(zhì)點體系，結(jié)構(gòu)底部總橫向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：=，所以需要考慮頂部附加水平地震作用的影響，頂部附加地震作用系數(shù)為=:=kN則由式,計算各層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值，進而求出各層地震剪力及樓層層間位移，計算過程詳見55表。根據(jù)計算結(jié)果，畫出水平地震作用的計算簡圖，在圖中標(biāo)出各層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值。表55 各層水平作用標(biāo)準(zhǔn)值、樓層地震剪力及樓層層間位移計算樓層Gi/kNHi/mGIHI//m51421654559237816364115619455923781636389310455923781636263002455923781636145827455923352932樓層最大位移與樓層層高之比：=1/。圖： 水平地震作用下得計算簡圖橫向框架在水平地震作用下得內(nèi)力計算采用D值法。下面以⑤軸線橫向框架為例，進行水平地震作用下得框架內(nèi)力計算。 ⑤軸線橫向框架計算簡圖(1)反彎點高度計算：按式,其中：y0標(biāo)準(zhǔn)反彎點高度比Y1因上、下層梁剛度比變化的修正值Y2因上層層高變化的修正值（對于頂層柱，不考慮修正值y2=0）Y3因下層層高變化的修正值（對于底層柱，不考慮修正值y3=0） 反彎點高度比計算樓層A軸中框架柱B軸中框架柱C軸中框架柱五層Y=Y=Y=四層Y=Y=Y=三層Y=Y=Y=二層Y=Y=Y=一層Y=Y=Y=(3) 柱端彎矩及剪力計算柱端剪力按式： 柱端彎矩按式：（h為層高）水平地震作用下柱端彎矩及剪力計算詳見57表表57 水平地震作用下柱端彎矩及剪力計算柱樓層VJ/KNDIJ/yyh/m1yA軸528830781636428830781636328830781636228830781636113253352932B軸544467781636444467781636344467781636244467781636119411352932C軸528830781636428830781636328830781636228830781636113253352932(4)梁端彎矩及剪力計算由節(jié)點平衡條件，梁端彎矩之和等于柱端彎矩之和，將節(jié)點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，進而由梁的平衡條件求出梁端剪力。水平地震作用下得梁端彎矩計算列下559表：表58 梁端彎矩、計算樓層柱端彎矩柱端彎矩之和柱端彎矩柱端彎矩之和5——4321表59 梁端彎矩、計算樓層柱端彎矩柱端彎矩之和5—4321表510 梁端剪力計算樓層54321(5)柱軸力計算表511 水平地震作用下柱軸力計算樓層5040302010(6)繪制內(nèi)力圖 ⑤軸線橫向框架水平地震作用下的彎矩圖 ⑤軸線橫向框架在水平地震作用下的剪力圖 ⑤軸線橫向框架在水平地震作用下的軸力圖 橫向框架在風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力與位移計算該辦公樓為五層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系?；撅L(fēng)壓，地面粗糙類別為C類。計算主要承重
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