土木工程宿舍樓結(jié)構(gòu)設(shè)計畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-07-22 15:55 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 底層將梯形荷載簡化成等效均布荷載：q1=(12a2+a3)q=[12()2+()3]()=()KN/m計算線剛度及分配系數(shù): 梁線剛度：i1= i2= 相對線剛度i2’=1，i1’=底層柱線剛度：ic= ic底’=標(biāo)準(zhǔn)層線剛度：ic= ic標(biāo)’=框架由于結(jié)構(gòu)和荷載對稱,故可取半剛架計算,中跨梁的相對線剛度僅為原結(jié)構(gòu)的一半。 ：節(jié)點相對線剛度i′相對線剛度總和 ∑i′分配系數(shù)i′/∑i′左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁A4 * A3 ** A2 ** A1 *4026 B4 * B3**B2**B1*由結(jié)構(gòu)力學(xué)可知：q L A B MAB=ql2/12 MBA=ql2/12 所以（）/12= （）/12= A B a= b= MAB=Pl (2la)/2l MBA=pa2/2l 兩端為固定端其上作用均布荷載時的彎矩為：MAB=ql2/12,MBA=ql2/12。一端為固定端，一端為滑動支座，其上作用一集中力時的彎矩為：MAB=Pa(2la)/2l,MBA=Pa2/2l。故可依此計算各梁端的彎矩。恒載由梯形均布荷載與集中力的組合+均布荷載的疊加。在梯形均布荷載下梁柱的彎矩值恒載（；）： 上柱下柱右梁 左梁上柱下柱右梁 四層 508 二～三層 底層 （）：上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁四層 三～二層 一層： 層數(shù)邊柱 中柱4n=9j=4k=n=9j=4k=y0=a=0y=0y0=y=0y=h h =y=h=3n=9j=3k=n=9j=3k=y0=a=0y=0y0=y=0y=hh=y=h=2n=9j=2k=n=9j=2k=y0=y=y0=y=y=a3 h==y=h=1n=9j=1k=.3=1 4 n=95j=1k=y0=1y=y0=y=y=h==y=h=計算柱端彎矩 柱上端彎矩：M上=Vh(1y) 柱下端彎矩：M下=Vhy4VVhM上M下3VVhM上M下2VVhM上M下1VVh M上 M下 設(shè)計資料：基本風(fēng)壓：W0=，房屋高度H=。風(fēng)荷載近似按階梯形分布，首先應(yīng)將其簡化為作用在框架節(jié)點上的節(jié)點荷載。作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 式中 ——風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（KN/m178。）； ——高度z處的風(fēng)振系數(shù)，結(jié)構(gòu)高度H=＜30m，故取βZ=；——風(fēng)荷載體型系數(shù)，對于矩形截面=； ——風(fēng)壓高度變化系數(shù)（地面粗糙度類別為C類）； ——基本風(fēng)壓（KN/m178。）；風(fēng)壓高度變化系數(shù)可查荷載規(guī)范取得。將風(fēng)荷載換算成作用與框架每層節(jié)點上的集中荷載，計算過程如下表所示。表中z為框架節(jié)點至室外地面的高度，A為一榀框架各層節(jié)點的受風(fēng)面積層次A(m2)PK(kN)=A432164A1 =16=64m2A2=16=A3=16=A4=16=： 風(fēng)荷載計算簡圖各柱剪力按剛度分配法計算公式為：Y=yn+y1+y2+y3式中，——為該平面框架i層總剪力； ——為i層第j根柱分配到的剪力； ——為i層第j根柱的抗側(cè)剛度； ——為i層s根柱的抗側(cè)剛度之和。各層柱的剪力分配和柱端彎距的計算第四層： V=G柱：K=2/2/= D=(2+)12/=H柱：K=(+)2/2/= D=(2+)12/=J柱：K=(+)2/2/= D=(2+)12/=L柱：K=2/2/= D=(2+)12/= 合計=+++=G柱剪力：=H柱剪力：= J柱剪力：=L柱剪力：= 第三層：V=+= G柱：K=2/2/= D=(2+)12/= H柱：K=(+)2/2/= D=(2+)12/= J柱：K=(+)2/2/= D=(2+)12/=L柱：K=2/2/= D=(2+)12/=合計=+++=G柱剪力：=H柱剪力:=J柱剪力:=L柱剪力:=第二層： V=++=G柱剪力：= H柱剪力：= J柱剪力：= L柱剪力：=第一層： V=+++=G 柱：K=(+)/(2+)12/=H 柱：K=(+)/= D=(+)/(2+)=12/=J 柱：K=(+)/= D=(+)/(2+)=12/=L 柱：K=(+)/(2+)12/=KN/MG柱剪力：= H柱剪力：=J柱剪力：=L柱剪力：= 近似取上部各層柱子的反彎點在柱子中點，因為底層柱的底端為固定端，底層反彎點設(shè)在處。根據(jù)各柱分配到的剪力及反彎點位置yh計算第i層第j個柱端彎矩上端彎矩： M=Vh（1y） 下端彎矩： M= Vhy：（單位：KNm） 層次端點G柱H柱J柱L柱4上====下====3上====下====2上====下====1上====下==== 梁端彎矩，剪力及柱軸力層Mui+1+MbijMlbMrbLVbMLbMrbLVb邊柱N中柱N邊中邊梁走道梁柱軸力46362616當(dāng)計算出了框架在水平力作用下的柱端彎矩值后，求梁端彎矩時，由柱端彎矩，并根據(jù)節(jié)點平衡來求。對于邊跨梁端彎矩：M=M+M對于中跨，由于梁的端彎矩與梁底線剛度成正比，因此，M=（M+M） M=（M+M） 層次437240036001/211763 32220036001/13483252410036001/991715780046001/9163最大層間彈性位移角=1/9163＜1/550，滿足規(guī)范要求。（荷載的確定、地震作用計算、框架柱的內(nèi)力組合）框架結(jié)構(gòu)地震剪力在各層框架柱間的分配： 第i層第m柱分配到的剪力： 框架柱、梁、節(jié)點彎矩分配： ，邊柱（A、D軸柱）： 中柱（B、C軸柱）： ， A軸框架柱的反彎點位置層號h(m)kyyh(m)4321 B軸柱的反彎點位置層號h(m)kyyh(m)4321柱端彎矩： 由此可得框架柱剪力和梁柱端彎矩， 水平地震作用下C軸框架柱剪力和梁柱端彎矩層號（KN）(KN)(KN)yh(KNm)(KNm)(KNm)（KNm）43
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