黃河科技學(xué)院建筑系教學(xué)樓土木工程畢業(yè)設(shè)計計算書(編輯修改稿)
2025-07-25 03:56 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 Nm)(m)(kN)(kN)(kN)5 4 3 2 1 （a）框架彎矩圖（kNm） （b）梁端剪力及柱軸力圖（kN） 風(fēng)荷載作用內(nèi)力圖 計算單元仍?、噍S線橫向框架進行計算。由于房間內(nèi)布置有次梁，故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影所示。計算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過次梁和縱向框架梁以集中力的形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點上。由于內(nèi)、外縱墻的中心線與梁、柱的中心線不重合，因此在框架節(jié)點上還作用有由墻體引起的集中力矩。 豎向荷載計算單元簡圖 荷載計算恒荷載計算。 梁上恒載分布簡圖圖中qq1′代表橫梁自重及梁上橫墻，為均布荷載形式，qq2′代表房間和走廊的屋、樓面板傳給衡量的梯形荷載和三角形荷載，PP2分別代表由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的荷載，包括梁自重，屋、樓面板自重和縱墻、女兒墻自重等的重力荷載。（1）第5層 kN/m，kN/mkN/m，kN/mkNkN集中力矩M1=P女e==m，M2=0（2）第2~4層 kN/m，kN/mkN/m，kN/mkNkN集中力矩M1=P外縱e=[(3－32)＋32]=mM2=P內(nèi)縱e=[(3－2)＋2]=m（3）第1層 kN/m，kN/mkN/m，kN/mkNkN集中力矩M1=[(－32)＋32]=mM2=[(－－)＋(＋)]=m活荷載計算。 梁上活載分布簡圖（1）第5層kN/m，kN/mkNkNkN/m，kN/mkNkN（2）第1~4層樓面活荷載，kN/m，kN/mkNkN 將以上計算結(jié)果匯總。 橫向框架恒荷載匯總表層次q1q39。1q2q39。2P1P2M1M2(kN/m)(kN/m)(kN/m)(kN/m)(kN)(kN)(kNm)(kNm)5 02~4 1 橫向框架活荷載匯總表層次q2q39。2P1P2M1M2(kN/m)(kN/m)(kN)(kN)(kNm)(kNm)5（）（）（）（）001~4 00注：表中括號內(nèi)數(shù)值對應(yīng)于屋面雪荷載作用下的情況。內(nèi)力計算梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配法計算。由于結(jié)構(gòu)和荷載均對稱，故計算時可用半框架[8]。（1）梁端、柱端彎矩計算梁、。 各層梁柱線剛度示意圖。（a）三角形分布荷載 （b）梯形分布荷載（α=a/l） 等效均布荷載示意圖以第5層A軸為例，說明計算過程。彎矩分配系數(shù)（遠(yuǎn)端為固定支座，桿端轉(zhuǎn)動剛度系數(shù)s=4i）梁柱梁端彎矩kNmkNm、。上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁 ↙0↘ ↙↘ ↙↘ ↙↘ ↙↘↓↓ 恒荷載作用下橫向框架彎矩二次分配(kNm) （a）恒載作用下 （b）活載（屋面雪載）作用下 豎向荷載作用下框架彎矩圖（kNm）（2）梁端剪力和柱軸力計算梁端剪力可根據(jù)梁上豎向荷載引起的剪力與梁端彎矩引起的剪力相疊加而得。柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點集中力相疊加而得，計算過程還應(yīng)考慮柱自重。梁端剪力可按下式進行計算V=Vq+Vm ()式中Vq為梁上荷載引起的剪力，Vm為梁端彎矩引起的剪力。柱軸力可按下式進行計算N=V+P ()式中V為梁端剪力，P為節(jié)點集中力及柱自重。以第5層恒荷載作用為例，說明計算過程，計算剪力時梯形、三角形荷載按實際大小計算。第5層荷載引起的剪力kNkN彎矩引起的剪力kN柱軸力A柱 kNkNkNB柱 kNkNkN第4層荷載引起的剪力kNkN彎矩引起的剪力kN柱軸力A柱 kNkNkNB柱 kNkNkN 。 恒荷載作用下梁端剪力及柱軸力層次荷載引起的剪力彎矩引起的剪力總剪力柱軸力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱VA=VBVB=VCVA=VBVB=VCVAVBVB=VCN頂N底N頂N底5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 活荷載作用下梁端剪力及柱軸力層次荷載引起的剪力彎矩引起的剪力總剪力柱軸力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱VA=VBVB=VCVA=VBVB=VCVAVBVB=VCN頂=N底N頂=N底5()()()0()()()()()4 ()0()() ()()3 0 ()()2 0 ()()1 0 ()()注：表中括號內(nèi)數(shù)值為屋面作用雪荷載，其它層樓面作用活荷載時對應(yīng)的內(nèi)力，V以向上為正。 橫向框架內(nèi)力組合結(jié)構(gòu)抗震等級 查《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB500112001）可知，本設(shè)計的框架為三級抗震等級?？蚣軆?nèi)力組合為提高框架結(jié)構(gòu)的延性，對豎向荷載作用下的梁端負(fù)彎矩進行調(diào)幅。γRE為承載力抗震調(diào)整系數(shù)。 承載力調(diào)整系數(shù)取值結(jié)構(gòu)構(gòu)件正截面受彎、受壓斜截面受剪梁偏心受壓柱梁、柱γRE 注：。由于風(fēng)荷載作用下的組合與考慮地震組合相比一般較小，對于結(jié)果設(shè)計不起控制作用，故不予考慮。本設(shè)計考慮三種內(nèi)力組合（1）豎向荷載與水平地震作用下的組合 S=(SGk+)+ ()（2）永久荷載效應(yīng)控制的組合 S=+ ()（3）可變荷載效應(yīng)控制的組合 S=+ ()框架梁內(nèi)力組合跨間最大彎矩的計算：根據(jù)梁端彎矩的組合值及梁上荷載設(shè)計值，由平衡條件確定。（1）均布荷載和梯形荷載作用下。 均布和梯形荷載若≤0，說明x≤αl，其中x為最大正彎矩截面至A支座的距離，則x可按下式進行計算，將求得的x值代入下式即可得跨間最大正彎矩值若＞0，說明x＞αl，則 若VA≤0，則Mmax=MA（2）均布荷載和三角形荷載作用下。 均布和三角形荷載x可按下式進行計算，將求得的x值代入下式即可得跨間最大正彎矩值梁端剪力的調(diào)整：抗震設(shè)計時，三級框架梁其梁端剪力設(shè)計值應(yīng)按下式進行調(diào)整 ()式中ηvb為梁端剪力增大系數(shù)，分別為梁左右端截面逆時針或順時針方向組合的彎矩設(shè)計值，VGb為梁在重力荷載代表值作用下，按簡支梁分析的梁端截面剪力設(shè)計值，ln為梁的凈跨。以第1層AB跨梁為例，說明計算過程?？玳g最大彎矩截面A（）恒載M=–=–m，V=活載M=–=–m，V=地震M=177。m，V=梁上荷載設(shè)計值q1== kN/m，q2=(+)= kN/m左震kNm，kNmkN＜0，則x可由解出，x=kNmγREMmax== kNm右震kNm，kNmkN＞0，則m=mγREMmax== kNm梁端剪力梁上荷載設(shè)計值q1= kN/m，q2= kN/mln==qq2引起的剪力kN左震kN，kNkNm，kNm右震kN，kNkNm，kNm則 kNγREVA== kNkNγREVA== kN?？蚣苤鶅?nèi)力組合取每層柱頂和柱底兩個控制截面，按式()、()、()組合。在考慮地震作用效應(yīng)的組合中，取屋面為雪荷載時的內(nèi)力進行組合[9]。 各層梁內(nèi)力組合層次截面內(nèi)力恒載活載地震γRE[(SGk+)+]++V=γRE[ηVb(Mlb+Mrb)/ln+VGb]SGkSQkSEk→←1AM 177。 V B左M V 177。 B右M 177。 V 2AM 177。 —V B左M V 177。 B右M 177。 —V 3AM 177。 —V B左M V 177。 B右M 177。 —V 4AM ()177。 —V () B左M () V ()177。 B右M ()177。 —V 5AM ()177。 V () B左M () V ()177。 B右M ()177。 V () 橫向框架A柱彎矩和軸力組合層次截面內(nèi)力恒載活載SQk地震γRE[(SGk+)+]++|Mmax|NminNmaxSGk屋面荷載雪荷載SEk→←NMM5柱頂M N 柱底M 177。
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