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正文內(nèi)容

土木工程(建筑工程)專業(yè)框架結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(編輯修改稿)

2024-07-23 12:51 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 定點附加地震作用。 則各質(zhì)點分配的地震作用為: Fi=FEK 層 次層 高(m)高 度(m)重 量 (KN)GiHiFi=FEK 剪力 Vi5202485419011331455252100939158582根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011—2010)的要求,本結(jié)構(gòu)須進行多遇地震作用下的抗震變形驗算,要對結(jié)構(gòu)的變形加以限制,使其層間彈性位移以及結(jié)構(gòu)頂點位移不超過一定的限值。對于砌體填充墻的框架結(jié)構(gòu),其層間彈性位移限值為≤,其頂點彈性位移變形限值≤。本結(jié)構(gòu)變形計算如下表所示:層次剪力 Vi剛度 Di層間位移 ΔUi=ΣΔUi510749741/3750410749741/1925310749741/1406210749741/118817056901/901由上表可知,結(jié)構(gòu)層間相對位移均小于,故其層間彈性位移滿足要求。結(jié)構(gòu)的頂點位移為=≤,故也滿足要求。 由底部剪力法計算出來的每層的地震剪力,按照每榀框架的剛度比值分配到每榀框架上,而每榀框架的地震剪力按柱的剛度比值分配到每一根柱上,最后用D值法求結(jié)構(gòu)的內(nèi)力。其內(nèi)力的計算過程如下:地震剪力的分配在每層結(jié)構(gòu)中,該計算框架的地震剪力分配系數(shù)為:非底層==;底層==故地震剪力分配為:第五層 ==A柱B柱V=Vim==第四層 ==A柱B柱V=Vim==第三層 ==A柱B柱V=Vim==第二層 ==A柱B柱V=Vim==第一層 ==A柱B柱V=Vim==注:在剪力分配時,D柱與A柱相同,C柱與B柱相同,故表中未列出D柱和C柱的剪力柱的反彎點高度計算位置系數(shù)ABCD第五層m=5n=5h=同B柱同A柱y0α111y100α2--y200α311y300第四層m=5n=4h=同B柱同A柱y0α111y100α211y200α311y300位置系數(shù)ABCD第三層m=5n=3h=同B柱同A柱y0α111y100α211y200α311y300第二層m=5n=2h=同B柱同A柱y0α111y100α211y200α3y300第一層m=5n=1h=同B柱同A柱y0α1--y100α2y2 00α3--y300注:1. y0由m、n及查表得到。 2. y1由α1及查表得到,α1=;當i1+i2>i3+i4時,α1取倒數(shù),即α1=并且y1值取負號“”。 3. y2由α2及查表得到,α2=h上/h本。 4. y3由α3及查表得到,α2= h下/h本。 5.=(y0+y1+y2+y3)h 。 柱端彎矩計算設(shè)地震荷載從左向右作用,柱下端彎矩 M下=V,柱上端彎矩 M上=(h)V柱端彎矩計算結(jié)果如下圖所示:(C柱和B柱相同,D柱和A柱相同) 地震荷載作用下的柱端M圖(單位:kNm)注:從左至右依次為A、B、C、D柱。梁端彎矩計算——根據(jù)節(jié)點平衡來計算第五層:MAB=MDC=m MBA=MCD== kNm MBC=MCB= = kNm第四層:MAB=MDC=+= kNm MBA=MCD=(+)=m MBC=MCB=(+)= kNm第三層:MAB=MDC=+= kNm MBA=MCD=(+)= kNm MBC=MCB=(+)=m第二層:MAB=MDC=+= kNm MBA=MCD=(+)= kNm MBC=MCB=(+)= kNm第一層:MAB=MDC=+= kNm MBA=MCD=(+)= kNm MBC=MCB=(+)= kNm水平地震作用下的框架內(nèi)力圖(左向)框架的彎矩圖由柱端彎矩和梁端彎矩可以直接做出,彎矩圖畫在構(gòu)件的受拉邊,不標正負號??蚣艿募袅D根據(jù)框架彎矩圖,通過對梁或柱取脫離體,求某一點ΣM=0,則可以求出梁端和柱端剪力,然后即可做出剪力圖??蚣茌S力圖即柱軸力圖,根據(jù)框架剪力圖,取節(jié)點脫離體,求ΣY=0,即可求出柱的軸力圖,軸力以柱受壓為正。 水平地震荷載作用下的M圖(單位:kNm)注:從左至右依次為A、B、C、D柱。 水平地震荷載作用下的V圖(單位:kN)注:從左至右依次為A、B、C、D柱。 水平地震荷載作用下的N圖(單位:kN)注:從左至右依次為A、B、C、D柱。假定風從左向右吹,垂直于建筑物表面上的風荷載標準值應(yīng)為:Wk=βZμSμZw0。因結(jié)構(gòu)高度H=<30m,故取βZ=;對于矩形截面,μS=,本建筑物所在的地面粗糙度為B類。將風荷載換成作用于框架每層節(jié)點上的集中荷載,如下表: 風荷載計算表格層次βZμSZ (m)μZw0 (kN/m2)A (m2)PW (kN)5 432111注:表中A為各層框架節(jié)點的受風面積。故風荷載下的計算簡圖為: 風荷載下的計算簡圖注:從左至右依次為A、B、C、D柱?!狣值法風荷載下各柱剪力的分配: 風荷載下各柱剪力層數(shù)A柱B柱C柱D柱5==同B柱同A柱4==3==2==1==柱的反彎點高度計算 柱的反彎點位置系數(shù)ABCD第五層m=5n=5h=同B柱同A柱y0α111y100α2--y200α311y300第四層m=5n=4h=同B柱同A柱y0α111y100α211y200α311y300位置系數(shù)ABCD第三層m=5n=3h=同B柱同A柱y0α111y100α211y200α311y300第二層m=5n=2h=同B柱同A柱y0α111y100α211y200α3y300第一層m=5n=1h=同B柱同A柱y0α1--y100α2y2 00α3--y300注:1. y0由m、n及查表得到。 2. y1由α1及查表得到,α1=;當i1+i2>i3+i4時,α1取倒數(shù),即α1=并且y1值取負號“”。 3. y2由α2及查表得到,α2=h上/h本。 4. y3由α3及查表得到,α3= h下/h本。=(y0+y1+y2+y3)h。柱端彎矩計算設(shè)風荷載從左向右作用,柱下端彎矩 M下=V,柱上端彎矩 M上=(h)V柱端彎矩計算結(jié)果如下圖所示:(D柱和A柱相同,C柱和B柱相同) 風荷載作用下的柱端M圖(單位:kNm)注:從左至右依次為A、B、C、D柱。梁端彎矩計算——根據(jù)節(jié)點平衡來計算第五層:MAB=MDC=m MBA=MCD== kNm MBC=MCB= = kNm第四層:MAB=MDC=+=m MBA=MCD=(+)=m MBC=MCB=(+)= kNm第三層:MAB=MDC=+= kNm MBA=MCD=(+)=m MBC=MCB=(+)=m第二層:MAB=MDC=+= kNm MBA=MCD=(+)= kNm MBC=MCB=(+)= kNm第一層:MAB=MDC=+= kNm MBA=MCD=(+)= kNm MBC=MCB=(+)= kNm風荷載作用下的框架內(nèi)力圖(左向)框架的彎矩圖由柱端彎矩和梁端彎矩可以直接做出,彎矩圖畫在構(gòu)件的受拉邊,不標正負號??蚣艿募袅D根據(jù)框架彎矩圖,通過對梁或柱取脫離體,求某一點ΣM=0,則可以求出梁端和柱端剪力,然后即可做出剪力圖??蚣茌S力圖即柱軸力圖,根據(jù)框架剪力圖,取節(jié)點脫離體,求ΣY=0,即可求出柱的軸力圖,軸力以柱受壓為正。 風荷載作用下的M圖(單位:kNm)注:從左至右依次為A、B、C、D柱。 風荷載作用下的V圖(單位:kN)注:從左至右依次為A、B、C、D柱。 風荷載作用下的N圖(單位:kN)注:從左至右依次為A、B、C、D柱。屋面框架梁線載標準值屋面恒載為 邊跨框架梁自重(含粉刷)為: 中跨框架梁自重(含粉刷)為: 屋面板傳給邊跨梁的線載為: =屋面板傳給中跨梁的線載為: 3=樓面框架梁線載標準值樓面恒載為 邊跨框架梁自重(含粉刷)為: 墻體自重: 314=中跨框架梁自重(含粉刷)為: 樓面板傳給邊跨梁的線載為: =樓面板傳給中跨梁的線載為: 3=屋面框架節(jié)點集中荷載標準 值(1)邊柱 邊柱縱向框架梁自重(含粉刷) =縱向框架梁傳來的屋面板荷載 = 14=女兒墻粉刷 217= GA=GD=(2)中柱處中柱縱向框架梁自重(含粉刷) =縱向框架梁傳來的屋面板荷載 =
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