宏盛超市框架結(jié)構(gòu)設(shè)計畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-22 16:29 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 總計由于結(jié)構(gòu)和荷載均對稱，故計算時可用半框架。取一半計算，斷開的中跨線剛度是原來的2倍。求分配系數(shù)時，對于邊節(jié)點，與節(jié)點相連的各桿件均為固接，因此桿端近端的轉(zhuǎn)動剛度；對于中間節(jié)點，與該節(jié)點相連的走道梁的遠端轉(zhuǎn)化為滑動支座，因此轉(zhuǎn)動剛度，其余桿端。為桿件的線剛度，分配系數(shù)為。表36底層彎矩分配表上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁分配系數(shù)分配系數(shù) 總計計算所得各層結(jié)構(gòu)彎矩如圖圖42頂層彎矩圖圖43中間層彎矩圖圖44底層彎矩圖 將各層分層法求得的彎矩疊加，可得整個框架結(jié)構(gòu)在恒載作用下的彎矩圖。很顯然，疊加后框架內(nèi)各節(jié)點彎矩不能達到平衡，這是由于分層法計算的誤差所造成的。再將節(jié)點不平衡彎矩再分配一次進行修正。必須注意，在求得結(jié)構(gòu)梁端支座彎矩后，如欲求跨中彎矩，則需根據(jù)求得的支座彎矩和各跨的實際荷載分布按平衡條件計算，而不能按等效分布荷載計算?？紤]梁端彎矩調(diào)幅，并將節(jié)點彎矩換算至梁端柱邊彎矩值，以備內(nèi)力組合時用。圖45初步計算的彎矩圖圖46 剪力、軸力圖考慮彎矩調(diào)幅后框架在恒荷載作用下內(nèi)力圖見圖47。圖47 彎矩調(diào)幅之后彎矩圖算至柱邊彎矩圖48 算至柱邊彎矩圖頂層：P3= 2=P3BC=2=5kN/mP3’=P6D=P6G=2=P6E=P6F=2+2（+）=標準層：P= 2=P’=PEF=2=5kN/mPD=PG=2=PE=PF=2+2（+）=活荷載作用下的結(jié)構(gòu)計算簡圖： 圖49活載作用下結(jié)構(gòu)計算簡圖當活荷載產(chǎn)生的內(nèi)力遠小于恒荷載及水平力產(chǎn)生的內(nèi)力時，可不考慮活荷載的最不利布置，而把活荷載同時作用于所有框架梁上，這樣求得的內(nèi)力在支座處與按最不利荷載布置法的計算結(jié)果極為接近，可直接進行內(nèi)力組合，但求得的梁跨中彎矩卻比最不利荷載位置法的計算結(jié)果要小。對于豎向活載，當活載標準值小于4kN/m2時，按滿布荷載進行分析?；詈奢d作用下內(nèi)力計算采用分層法。① 等效均布荷載的計算梁上分布荷載包括三角形，在求固端彎矩時，先將三角形分布荷載轉(zhuǎn)化為均布荷載。任一層： 中跨 表41 頂層彎矩分配上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁分配系數(shù)分配系數(shù)0 00總計00表42中間層彎矩分配上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁分配系數(shù)分配系數(shù) 總計 表43底層彎矩分配上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁分配系數(shù)分配系數(shù) 總計計算所得各層結(jié)構(gòu)彎矩如圖頂層中間層底層圖410 各層彎矩圖將各層分層法求得的彎矩疊加，可得整個框架結(jié)構(gòu)在恒載作用下的彎矩圖。很顯然，疊加后框架內(nèi)各節(jié)點彎矩不能達到平衡，這是由于分層法計算的誤差所造成的。再將節(jié)點不平衡彎矩再分配一次進行修正，修正后的豎向荷載作用下整個結(jié)構(gòu)彎矩圖如圖所示。圖411初步計算的彎矩圖圖412 剪力、軸力圖圖413調(diào)幅后彎矩圖然后根據(jù)梁端節(jié)點彎矩換算至柱邊彎矩圖414 算至柱邊彎矩5水平荷載作用下框架內(nèi)力分析，、,。在工程設(shè)計時，為了簡化計算提高工作效率，通常梁先按矩形截面計算某慣性矩 ，然后乘以增大系數(shù)[4]。其中在求梁截面慣性矩時考慮到現(xiàn)澆樓板的作用，取I=2I0（I0為不考慮樓板翼緣作用的梁截面慣性矩）。AB跨梁：BC跨梁：上部各層柱：底層柱：圖51 結(jié)構(gòu)計算簡圖（注：圖中數(shù)字為線剛度，單位為）表51柱側(cè)移剛度D值的計算樓層層高/m柱號柱根數(shù)bh//////322222122注：混凝土C30，N/重力荷載代表值，恒荷載取全部，樓面活荷載取50%，屋面取50%雪荷載，屋面活荷載不考慮。各質(zhì)點重力荷載代表值Gi取本層樓面重力荷載代表值及與其相鄰的上下層間墻（包括門窗）、柱全部重力荷載代表值的一半之和。第3層重力荷載代表值： 標準層重力荷載代表值： 底層重力荷載代表值：因此，各層重力荷載代表值為G3=G2= kNG1= 圖52 重力荷載代表值按頂點位移法計算,考慮填充墻對框架剛度的影響,取基本周期調(diào)整系數(shù)為ΨT=,計算公式為T=,式中uT為頂點位移(單位為m),按D值法計算,計算結(jié)果見下表: 表52框架頂點位移計算層次重力荷載代表值Gi /kN樓層剪力/kN樓層側(cè)移剛度 /(kN/m)層間位移/m樓層位移335200235200120800∴T1==因為建筑物的總高度不超過30m，僅需考慮水平地震作用。質(zhì)量和剛度沿高度均勻分布，故采用底部剪力法來計算水平地震作用[5]。工程抗震設(shè)防基本目的是在一定的經(jīng)濟條件下，最大限度地限制和減輕建筑物的地震破壞，保障人民的財產(chǎn)安全，為了實現(xiàn)這一目的，近年來，許多國家的抗震設(shè)計規(guī)范都趨向于以“小震不壞，中震可修，大震不倒”作為建筑抗震設(shè)計的基本規(guī)范[2]。由抗震設(shè)防烈度為7度，第二組，建筑場地為Ⅱ類，按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范（GBJ112001）》可查得, Tg=,則橫向地震影響系數(shù)為：由于T1= ==，需考慮頂部附加地震作用修正按《抗震規(guī)范》公式得作用于各質(zhì)點上橫向水平地震作用標準值，如下表53和圖54所示。15層=(GH/ ) (1)FEK=== kN頂層F=+Δ 頂部附加地震作用系數(shù)=+=+=Δ==17kN表53水平地震作用、樓層地震剪力計算及層間彈性位移計算由上表可知，在多遇地震作用下層間位移轉(zhuǎn)角,滿足要求。 一般選取具有代表性的平面框架單元進行內(nèi)力分析，本設(shè)計計算方法采用D值法。各柱反彎點高度比y按式確定，對于層頂柱，不考慮修正值，即=0；對于底層柱，不考慮修正值=0。所選框架為規(guī)則框架成受倒三角水平力分布作用，查相關(guān)表格得出每層柱的y值，見下表，表中還對各層柱端剪力及彎矩進行了計算[8]1）將各樓層地震剪力按式 分配到單元框架的各框架柱，可得各層每根柱所承受的剪力值。計算結(jié)果見表54。 2）采用D值法確定各層每根柱的反彎點高度。3）計算每層柱上下端的柱端彎矩（柱所承受的剪力乘以反彎點至計算端的距離）。4）利用節(jié)點的平衡原理，求出每層各跨梁端的彎矩（按梁的線剛度比例分配節(jié)點梁端總彎矩）。5）按梁的彎矩平衡條件求出梁端剪力 ,計算結(jié)果見附表3。6）由每層柱的軸向壓力與梁端剪力平衡的條件可求出柱的軸力。7）水平地震作用下框架內(nèi)力圖見圖55。表54地震作用下橫向框架柱剪力及柱端彎矩層層高柱各樓層VDjDjkDjk/DjVjkKyMtMb3Z1352007800Z23520098002Z1352007800Z23520098001Z1191208005000Z2191208005400表55地震作用下橫向框架梁端彎矩剪力和柱軸力樓層進深梁中跨梁邊柱中柱332313 圖53 水平地震作用下框架彎矩圖（kNm）該辦公樓高度H30m，可取=，對于矩形平面，可查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 。將風荷載轉(zhuǎn)換成作用于框架每層節(jié)點上的集中荷載，z為框架節(jié)點至室外地面的高度,A為一榀桁架各層節(jié)點的受風面積。地面粗糙度為B類。框架女兒墻高900mm，頂層受風面積為女兒墻高加第六層層高的一半，中間層受風面積為上下各層取層高的一半，底層為第二層層高一半和第一層算至基礎(chǔ)的層高的一半。風荷載計算公式 ，計算結(jié)果如下表：表
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