保險(xiǎn)公司辦公樓畢業(yè)設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)手算書(編輯修改稿)
2024-07-23 06:27 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 化為集中力即可,每層活荷載均相同,故① 邊跨：② 中跨： 彎矩引起的剪力由彎矩分配法中所得的梁兩端彎矩相加除以梁跨度即可:（2）柱軸力計(jì)算根據(jù)配筋計(jì)算需要，只需求出柱的軸力即可，而不需求出梁軸力。計(jì)算方法:柱軸力＝柱頂集中力（包括柱自重）＋梁端剪力 以八層A柱為例，具體計(jì)算如下：根據(jù)前面荷載計(jì)算，柱頂集中力＝柱兩端受梁剪力分別為：。由此，柱中軸力按以上方法，將第③軸橫向框架各個(gè)桿件桿端剪力和柱軸力計(jì)算出來(lái)，列表如下：層次荷載引起的剪力彎矩引起的剪力總剪力AB跨BC跨AB跨BC跨 AB跨 BC跨 8070605040302010由以上計(jì)算，繪出恒載作用下的剪力圖。 恒載作用下軸線處柱端軸力層次柱軸力A柱B柱 87162654321 活載梁剪力圖 活載軸力圖 風(fēng)載內(nèi)力計(jì)算原則：利用D值法計(jì)算水平荷載作用下框架的彎矩。其中：反映了梁柱線剛度比值對(duì)抗側(cè)剛度的影響。可按下表計(jì)算： D值法樓層簡(jiǎn)圖Kα一般層底層根據(jù)各柱D值，將該層剪力分配至各個(gè)柱的反彎點(diǎn)處，其中反彎點(diǎn)處無(wú)彎矩，僅有剪力，由此便可利用求得的剪力與反彎點(diǎn)高度求出柱端彎矩；然后利用節(jié)點(diǎn)平衡，按梁抗彎剛度求出各個(gè)梁端彎矩；最后，利用求得的彎矩，可解出剪、軸力。以下以底層梁柱為例，計(jì)算其彎矩：底層梁柱受風(fēng)荷載內(nèi)力計(jì)算：（1）計(jì)算各個(gè)柱分配剪力 底層四柱D值分別為： 底層邊柱（A、D軸柱）： 底層中柱（B、C軸柱）： 底層層間剪力： 依照D值將層間剪力分配給各柱： 底層邊柱：底層中柱：（2）反彎點(diǎn)高度 其中：為標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度，其值與結(jié)構(gòu)總層數(shù)n，該柱所在層次j、框架梁柱線剛度比及側(cè)向荷載形式有關(guān)；表示上下橫梁線剛度比對(duì)反彎點(diǎn)高度的影響；與表示層高變化對(duì)反彎點(diǎn)的影響，以上系數(shù)均可查表；針對(duì)第③軸橫向框架底層梁柱而言，因?yàn)橹舷聶M梁剛度無(wú)變化，所以可不考慮的影響；而且由于層高有變化，底層不考慮的影響，只考慮的影響,對(duì)邊柱: 且,查表插值可得,所以，底層邊柱反彎點(diǎn)距柱底為： 距柱頂為：對(duì)中柱: 且,查表插值可得,所以，底層邊柱反彎點(diǎn)距柱底為： 距柱頂為：（3）柱端彎矩計(jì)算分別對(duì)柱頂、柱底取矩，由此可知柱頂、柱底彎矩為；邊柱： 中柱： 左風(fēng)載作用下柱端彎距計(jì)算層數(shù)層高（m）層間剪力（kN）單層剛度A，D軸柱D值剪力值（kN）反彎點(diǎn)高度 y（m）M上（kNm)M下（kNm)8875001783078750017830687500178305875001783048750017830387500178302945001942016806015780 左風(fēng)載作用下柱端彎距計(jì)算層數(shù)層高（m）層間剪力（kN）單層剛度B，C軸柱D值剪力值（kN）反彎點(diǎn)高度 y（m）M上（kNm)M下（kNm)8875002592078750025920687500259205875002592048750025920387500259202945002783016806018250（4）梁端彎矩計(jì)算：以底層邊跨梁為例，計(jì)算其梁端彎矩，取左、右端節(jié)點(diǎn)為隔離體如下圖所示：① 左端彎矩 ，列平衡方程：，可解得： ② 右端彎矩 ，列平衡方程：，可解得： 左右梁按線剛度分配： 由此，可將各個(gè)梁的梁端彎矩求出, 節(jié)點(diǎn)平衡圖.求出梁兩端彎矩后，因?yàn)榱荷蠠o(wú)橫向荷載，所以可以按線性關(guān)系求得跨中彎矩，標(biāo)繪于彎矩圖上。（5）剪力計(jì)算利用桿件平衡求解桿端剪力。計(jì)算簡(jiǎn)圖如下： 桿件剪力計(jì)算簡(jiǎn)圖列力矩平衡方程：，即 同理： 由此，可將梁柱在風(fēng)載作用下的桿端剪力計(jì)算出來(lái). （6）軸力計(jì)算柱軸力＝上柱傳來(lái)集中力＋該層梁端剪力 具體計(jì)算方法同恒載與活載作用下柱軸力的計(jì)算。三項(xiàng)一起直接列表計(jì)算如下： 左風(fēng)載作用下梁端彎距和剪力及柱軸力計(jì)算層次邊梁 走道梁 柱軸力 邊柱N 中柱N837363534433332313表中剪力為梁兩端剪力的絕對(duì)值,柱軸力以拉力為正已知風(fēng)載作用下的內(nèi)力，作出其內(nèi)力圖如下： 風(fēng)載彎矩圖 水平地震作用內(nèi)力以底水平地震作用的計(jì)算方法同風(fēng)荷載完全相同,直接列表求解如下: 左地震荷載作用下柱端彎距計(jì)算層數(shù)層高（m）層間剪力（kN）單層剛度A，D軸柱D值剪力值（kN）反彎點(diǎn)高度 y（m）M上（kNm)M下（kNm)8875001783078750017830687500178305875001783048750017830387500178302945001942016806015780 左地震荷載作用下柱端彎距計(jì)算層數(shù)層高（m）層間剪力（kN）單層剛度B，C軸柱D值剪力值（kN）反彎點(diǎn)高度 y（m）M上（kNm)M下（kNm)8875002592078750025920687500259205875002592048750025920387500259202945002783016806018250 左地震荷載作用下梁端彎距和剪力及柱軸力計(jì)算層次邊梁 走道梁 8373635343332313柱軸力 邊柱N中柱N表中剪力為梁兩端剪力的絕對(duì)值,柱軸力以拉力為正 左震彎矩圖 內(nèi)力組合 彎矩調(diào)幅（此節(jié)藍(lán)底內(nèi)容可根據(jù)你的實(shí)際情況選擇是否調(diào)幅，若梁端彎矩值不大，可不調(diào)，也可在內(nèi)力組合時(shí)考慮彎矩調(diào)幅）為了減小支座處負(fù)鋼筋的數(shù)量，方便鋼筋的綁扎與混凝土的澆搗；同時(shí)為了充分利用鋼筋，以達(dá)到節(jié)約鋼筋的目的。在內(nèi)力組合前將豎向荷載作用下支座處梁端負(fù)彎矩（使梁上面受拉）調(diào)幅，調(diào)幅系數(shù)β＝。以頂層邊跨梁在恒載作用下的梁端負(fù)彎矩為例：該梁在恒載作用下，梁端負(fù)彎矩分別為：，跨中正彎矩為；現(xiàn)將其調(diào)幅： 驗(yàn)算： 滿足條件！每一根梁均按以上介紹的方法進(jìn)行支座負(fù)彎矩與跨中正彎矩調(diào)幅，： 恒載作用下梁端彎矩調(diào)幅梁類型層號(hào)固端彎距（kNm）跨中彎矩調(diào)幅后梁端彎距調(diào)幅后跨中彎距左右左右邊跨87654321中跨87654321 活載作用下梁端彎矩調(diào)幅梁類型層號(hào)固端彎距（kNm）跨中彎矩調(diào)幅后梁端彎距調(diào)幅后跨中彎距左右左右邊跨8761951941931921中跨87654321 內(nèi)力調(diào)整（此節(jié)因框架抗震等級(jí)屬二級(jí)，在抗震計(jì)算時(shí)。為滿足強(qiáng)剪弱彎的要求進(jìn)行的內(nèi)力調(diào)整，對(duì)我們而言，如果沒(méi)進(jìn)行抗震計(jì)算，或雖進(jìn)行了但因框架抗震等級(jí)較低以致通過(guò)計(jì)算來(lái)進(jìn)行調(diào)整——詳見抗震規(guī)范——時(shí)，無(wú)需按他的方法進(jìn)行調(diào)整，但我們配筋時(shí)選擇的內(nèi)力，必須換算成支座邊緣處得剪力和彎矩，可參閱其他資料）將梁剪力由軸線處調(diào)支支座處,并求梁跨間的最大正彎矩(考慮地震作用的內(nèi)力組合):由于本工程的特殊性,現(xiàn)只把內(nèi)力表中的一層,四層,八層進(jìn)行梁截面設(shè)計(jì),計(jì)算跨間最大彎矩過(guò)程如下:一層AB跨:由公式知: 梁上荷載設(shè)計(jì)值: 左震時(shí): 則發(fā)生在左支座.右震時(shí): 則發(fā)生在右支座. 剪力計(jì)算:AB凈跨 左震時(shí): 右震時(shí): 查表得,h30m時(shí),抗震烈度為7度時(shí),柱端剪力增大系數(shù)=則 BC跨： 左震 則發(fā)生在左支座. 由于對(duì)稱右震同上 剪力計(jì)算：BC凈跨 左震時(shí): 查表得,h30m時(shí),抗震烈度為7度時(shí),柱端剪力增大系數(shù)=則 四層AB跨:由公式知: 梁上荷載設(shè)計(jì)值: 左震時(shí): 則發(fā)生在左支座. 右震時(shí): 則. 剪力計(jì)算:AB凈跨 左震時(shí): 右震時(shí):
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