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正文內(nèi)容

山東建筑大學(xué)鋼筋結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書(編輯修改稿)

2024-07-23 18:53 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 計(jì)算。① 中間層:E節(jié)點(diǎn)1) 求轉(zhuǎn)動(dòng)剛度:2) 求分配系數(shù): 3) 求固端彎矩: F節(jié)點(diǎn) 1) 求轉(zhuǎn)動(dòng)剛度: 2) 求分配系數(shù): 3) 求固端彎矩: 樓面活荷載作用中間層 中間層彎矩圖② 底層M節(jié)點(diǎn)1) 求轉(zhuǎn)動(dòng)剛度: 2) 求分配系數(shù): 3) 求固端彎矩:N節(jié)點(diǎn)1) 求轉(zhuǎn)動(dòng)剛度:2) 求分配系數(shù): 3) 求固端彎矩 樓面活荷載作用底層 底層彎矩圖③ 在活荷載作用下求梁跨中最大彎矩:(與恒載求法相同),: 活荷載作用下梁跨中最大彎矩層數(shù)AB跨跨中最大彎矩()BC跨跨中最大彎矩()4321由于用分層法求柱端彎矩和梁端彎矩有誤差,經(jīng)過一次分配后,節(jié)點(diǎn)不平衡,需再重先分配,下面的彎矩圖是經(jīng)過重新分配得到的。④ 求梁端剪力:其方法是把一個(gè)梁桿件單獨(dú)拿出來,在實(shí)際的荷載作用下,荷載引起的剪力,與利用分層法求出的梁端彎矩根據(jù)力的平衡求出梁兩端的剪力之和。: 活荷載作用下的梁端剪力層數(shù)荷載引起的剪力(kN)彎矩引起的剪力(kN)總剪力(kN)AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨500000 40302010⑤ 求柱端剪力:其方法是把一個(gè)桿件單獨(dú)拿出來,利用分層法求出的柱端彎矩,根據(jù)力的平衡,求出柱端的剪力,: 活荷載作用下的柱端剪力層數(shù)左邊柱彎矩引起的剪力(kN)左中柱彎矩引起的剪力(kN)柱上端柱下端柱上端柱下端54321右柱彎矩引起的剪力其符號(hào)與左柱相反。:⑥ 求梁的軸力:其方法是拿出一個(gè)節(jié)點(diǎn),根據(jù)柱的剪力,利用平衡條件求出梁的軸力。 活荷載作用下梁的軸力層數(shù)左邊跨梁的軸力(kN)中間跨梁的軸力(kN)54321由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱,右邊跨梁的軸力與左邊跨梁的軸力相同。⑦ 求柱的軸力:其方法是拿出一個(gè)節(jié)點(diǎn),根據(jù)梁端的剪力和節(jié)點(diǎn)上的集中力,利用力的平衡條件,即可求出柱的軸力。如:則四層邊柱軸力為N=++=(受壓)四層中柱軸力為N=+++=(受壓) 這樣依次求出柱的軸力。 活荷載作用下柱的軸力層數(shù)左邊柱(kN)總軸力(kN)左中柱(kN)總軸力(kN)邊節(jié)點(diǎn)集中力邊跨梁左端剪力上柱的軸力中節(jié)點(diǎn)集中力邊跨梁右端剪力中跨梁左端剪力上柱的軸力5000004321由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱,右面柱的軸力與左面柱的軸力相同。 樓面活荷載作用下的彎矩圖 樓面活荷載作用下的剪力圖 樓面活荷載作用下的軸力圖⑶ 屋面活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算頂層:把梯形荷載轉(zhuǎn)化為均布荷載為:KN/m把三角形荷載轉(zhuǎn)化為均布荷載為: =5/8=則邊跨框梁承受的均布荷載為 中跨框梁承受的均布荷載為 ① 頂層A節(jié)點(diǎn)1) 求轉(zhuǎn)動(dòng)剛度: 2) 求分配系數(shù): 3) 求固端彎矩: B節(jié)點(diǎn) 1) 求轉(zhuǎn)動(dòng)剛度: 2) 求分配系數(shù): 3) 求固端彎矩: 屋面活荷載作用頂層 屋面活荷載作用頂層彎矩圖屋面活荷載作用時(shí),其梁端的剪力、柱端剪力、梁的軸力、柱的軸力其求法與恒載作用時(shí)相同,這里不再詳細(xì)計(jì)算。,: 屋面活荷載作用彎矩圖 屋面活荷載作用剪力圖 屋面活荷載作用軸力圖 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算: 風(fēng)荷載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖及線剛度因?yàn)榱褐木€剛度比〈3,所以風(fēng)荷載的計(jì)算方法宜用D值法,因?yàn)槠蜻@里計(jì)算只選用第5層的計(jì)算過程。 則本層內(nèi): 彎矩:對(duì)1,4柱: 則 對(duì)2,3柱: 則抗側(cè)剛度 風(fēng)荷載作用下的計(jì)算樓層剪力(kN)A柱剪力(kN)B柱剪力(kN)A柱()B柱彎矩()則左風(fēng)荷載作用下的彎矩圖,。 左風(fēng)荷載作用下的彎矩圖 左風(fēng)荷載作用下的剪力圖 左風(fēng)荷載作用下的軸力圖 荷載組合在進(jìn)行荷載組合時(shí),不考慮地震組合,也不考慮活荷載的不利布置,而是采用滿布荷載法。根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB5009)的規(guī)定,設(shè)計(jì)教室樓面梁時(shí),=<50,故不用采取折減系數(shù)。設(shè)計(jì)柱和基礎(chǔ)時(shí),=<50,故不用采取折減系數(shù)。該工程考慮以下五種荷載組合:可變荷載效應(yīng)控制的組合:⑴=+⑵=+⑶=+(活載+風(fēng)載)永久荷載效應(yīng)控制的組合:⑷=++⑸=++按上述原則這里對(duì)柱和梁進(jìn)行內(nèi)力組合,表示邊柱,表示中柱,表示邊梁。 內(nèi)力組合構(gòu)件與截面編號(hào)恒載活載風(fēng)載樓面屋面左風(fēng)吹右風(fēng)吹①②③④⑤柱1 標(biāo)準(zhǔn)值MNV組合Ⅰ選項(xiàng)√√√ √M①+[(②+③)+⑤]NV 組合Ⅱ選項(xiàng)√  √ 上M①+④端N截V面組合Ⅲ選項(xiàng)√  √  M①+④NV組合Ⅳ選項(xiàng)√√√ √M①+[(②+③)+⑤]NV 標(biāo)準(zhǔn)值MNV組合Ⅰ選項(xiàng)√√√ √M①+[(②+③)+⑤]NV組合Ⅱ選項(xiàng)√  √ 下M①+④端N截V面組合Ⅲ選項(xiàng)√  √  M①+④NV組合Ⅳ選項(xiàng)√√√ √M①+[(②+③)+⑤]NV構(gòu)件與截面編號(hào)恒載活載風(fēng)載樓面屋面左風(fēng)吹右風(fēng)吹①②③④⑤柱2 標(biāo)準(zhǔn)值MNV組合Ⅰ選項(xiàng)√   √M①+⑤NV組合Ⅱ選項(xiàng)√√√√上M①+[(②+③)+④]端N截V面組合Ⅲ選項(xiàng)√  √ M①+⑤NV組合Ⅳ選項(xiàng)√√√√M①+[(②+③)+④]NV 標(biāo)準(zhǔn)值MNV組合Ⅰ選項(xiàng)√   √M①+⑤NV組合Ⅱ選項(xiàng)√√√√ 下M①+[(②+③)+④]端N截V面組合Ⅲ選項(xiàng)√   √ M①+⑤NV組合Ⅳ選項(xiàng)√√√√ M①+[(②+③)+④]NV構(gòu)件與截面編號(hào)恒載活載風(fēng)載樓面屋面左風(fēng)吹右風(fēng)吹①②③④⑤梁1 標(biāo)準(zhǔn)值MNV組合Ⅰ選項(xiàng)√  √ M①+④NV組合Ⅱ選項(xiàng)√√√ √左M①+[(②+③)+⑤]端N截V面組合Ⅲ選項(xiàng)√√√ √ M①+[(②+③)+⑤]NV組合Ⅳ選項(xiàng)√  √ M①+④NV 標(biāo)準(zhǔn)值MNV組合Ⅰ選項(xiàng)√√√√ M①+[(②+③)+④]NV組合Ⅱ選項(xiàng)√   √右M①+⑤端N截V面組合Ⅲ選項(xiàng)√   √ M①+⑤NV組合Ⅳ選項(xiàng)√√√√ M①+[(②+③)+④]NV構(gòu)件與截面編號(hào)恒載活載風(fēng)載樓面屋面左風(fēng)吹右風(fēng)吹①②③④⑤梁2 標(biāo)準(zhǔn)值MNV組合Ⅰ選項(xiàng)√  √ M NV組合Ⅱ選項(xiàng)√√√ √上M①+[(②+③)+⑤]端N截V面組合Ⅲ選項(xiàng)√√√ √ M①+[(②+③)+⑤]NV組合Ⅳ選項(xiàng)√  √ M①+④NV 標(biāo)準(zhǔn)值MNV組合Ⅰ選項(xiàng)√√√√ M①+[(②+③)+④]NV組合Ⅱ選項(xiàng)√   √下M①+⑤端N截V面組合Ⅲ選項(xiàng)√   √ M①+⑤NV組合Ⅳ選項(xiàng)√√√√ M①+[(②+③)+④]NV 結(jié)構(gòu)構(gòu)件驗(yàn)算 框架柱的驗(yàn)算框架柱的驗(yàn)算包括強(qiáng)度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定和剛度驗(yàn)算,計(jì)算時(shí)不考慮抗震設(shè)防要求,按GB50017計(jì)算。 框架柱⑴截面特性:柱的截面為HW3503501219,其截面特性為A=,=40300,=13600,=, =, =2300,=776.⑵ 控制內(nèi)力:由內(nèi)力組合表可知,強(qiáng)度驗(yàn)算可能由組合Ⅰ和組合Ⅳ控制,內(nèi)力分別為:=,=-,=-,=,=-,=-=,=-,=-,=,=-,=-⑶ 強(qiáng)度驗(yàn)算:截面無削弱,由于壓彎構(gòu)件受壓翼緣的自由外伸寬度b于其厚度t之比為b/t=169/19=13=13,故截面塑性發(fā)展系數(shù)=。對(duì)第一組內(nèi)力+=f=205滿足要求。對(duì)第二組內(nèi)力:+==f=205滿足要求。⑷ 彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定計(jì)算:由于橫梁中軸力很小,在計(jì)算柱計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)時(shí)略去其影響。柱腳在橫向?yàn)閯偨?,取,由于橫梁遠(yuǎn)端為嵌固的,故其橫梁線剛度應(yīng)乘以2/3,不考慮梁的組合效應(yīng),按純鋼梁計(jì)。查表得則,按b類截面查表得=。對(duì)于在分析內(nèi)力未考慮二階效應(yīng)的無支撐有側(cè)移純框架取=對(duì)第一組內(nèi)力 = ,滿足要求.對(duì)第二組內(nèi)力:+=f=205,滿足要求。⑸ 彎矩作用平面外穩(wěn)定計(jì)算:縱向框架梁為HN450200914,=33700與柱腳剛接,柱腳在縱向也取剛接。查表得則,按b類截面查表得=對(duì)于均勻彎曲的受彎構(gòu)件,時(shí),其整體穩(wěn)定系數(shù)可按照下式計(jì)算 , =,截面形狀系數(shù)對(duì)第一組內(nèi)力+=f=205,滿足要求。對(duì)第二組內(nèi)力+=f=205,滿足要求。⑹ 局部穩(wěn)定驗(yàn)算:不考慮抗震時(shí),扎制H型鋼截面不必驗(yàn)算局部穩(wěn)定⑺ 剛度是通過限制柱的長(zhǎng)細(xì)比來滿足要求的,滿足要求。 框架柱框架柱的驗(yàn)算包括強(qiáng)度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定和剛度驗(yàn)算,計(jì)算
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