南京市第二中學(xué)實(shí)驗(yàn)樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建設(shè)工程項(xiàng)目畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(編輯修改稿)
2025-07-25 12:46 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 故可用底部剪力法計(jì)算水平地震作用。結(jié)構(gòu)總水平地震作用即底部剪力按下式計(jì)算式中：為相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù)值；為結(jié)構(gòu)等效總重力荷載，單質(zhì)點(diǎn)應(yīng)取總重力荷載代表值，多質(zhì)點(diǎn)應(yīng)取總重力荷載代表值的85%。則 ==南京地區(qū)按抗震設(shè)防烈度為8度，由《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》－1查得水平地震影響系數(shù)最大值，按第一組情況下的Ⅱ類建筑場(chǎng)地，－2查得特征周期, 根據(jù)地震影響系數(shù)曲線，地震影響系數(shù)為：故kN因T1==*=，故應(yīng)考慮頂部附加地震作用。4．水平地震作用下的內(nèi)力計(jì)算水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算過程與風(fēng)荷載作用下的相同。梁端彎矩及柱軸力按下列公式計(jì)算：； ；； 式中各符號(hào)意義同前，具體計(jì)算過程及結(jié)果見下表212。表212地震荷載作用下柱彎矩、剪力計(jì)算表柱型層次/mm /kN /(N/mm)/(N/mm)/kN /kN﹒m /kN﹒m 邊柱54606801020736068010207260680102071中柱54606802013336068020133260680201331表213 地震作用下梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算 教室梁PR走廊梁RS柱軸力層次l邊柱中柱54322151注：1) 柱軸力中的負(fù)號(hào)表示拉力。2）表中量綱為kN﹒m，量綱為kN，量綱為kN，量綱為m。地震荷載作用下的框架彎矩圖和梁端軸力剪力圖見圖212。 圖212 左地震作用下梁柱彎矩圖（）左地震作用下梁剪力、柱軸力圖（KN）圖213左地震作用下梁剪力、柱軸力圖（KN）、內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算單元取7軸線橫向框架進(jìn)行計(jì)算，如圖211所示。由于房間內(nèi)沒有布置有次梁，故直接傳給該框架的橫向荷載如圖中陰影線所示，計(jì)算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過縱向梁以集中力的形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點(diǎn)上。由于縱向框架梁的中心線與柱的中心線不重合 圖214 橫向框架計(jì)算單元 荷載計(jì)算1）恒載計(jì)算，和代表橫梁自重，為均布荷載形式。 分別為房間和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載,對(duì)于第5層 AB軸間 q1=BC軸間 q1= 集中力荷載如前所算 邊柱 集中力 P1= 集中力矩 kN/m 中柱 集中力 P2= 集中力矩 kN/m 對(duì)于24層 AB軸間 q1=BC軸間 q1= 集中力荷載如前所算 邊柱 集中力 P1= 集中力矩 kN/m 中柱 集中力 P2= 集中力矩 kN/m 對(duì)于第1層 AB軸間 q1=BC軸間 q1= 集中力荷載如前所算 邊柱 集中力 P1= 集中力矩 kN/m 中柱 集中力 P2= 集中力矩 kN/m 基礎(chǔ)頂面 邊柱 集中力 P1= 中柱 集中力 P2= 圖215 各層梁上作用的恒載2）活荷載計(jì)算活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖所示。 圖216 各層梁上作用的活載對(duì)于第5層AB軸柱間 q1=kN/m BC軸間 q1= 集中力荷載如前所算 邊柱 集中力 P1= 集中力矩 kN/m 中柱 集中力 P2= 集中力矩 kN/m 對(duì)于24層 AB軸間 q1= BC軸間 q1= 集中力荷載如前所算 邊柱 集中力 P1= 集中力矩 kN/m 中柱 集中力 P2= 集中力矩 kN/m 對(duì)于第1層 AB軸間q1=BC軸間 q1=集中力荷載如前所算邊柱 集中力 P1= 集中力矩 kN/m 中柱 集中力 P2= 集中力矩 kN/m 基礎(chǔ)頂面 邊柱 集中力 P1= 中柱 集中力 P2=將以上計(jì)算結(jié)果匯總，見表214。 表214向框架恒載匯總表層次51～4 注：表中的量綱為kN/m, 的量綱為kN, 的量綱為kN﹒m。 表215 橫向框架活載匯總表層次/(kN/m)/(kN/m)/kN/kN/kN﹒m/kN﹒m51～4 注：表括號(hào)內(nèi)數(shù)值對(duì)應(yīng)于屋面雪荷載作用情況。梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配法計(jì)算。由于結(jié)構(gòu)和荷載均對(duì)稱，故計(jì)算時(shí)可用半框架。彎矩計(jì)算過程及結(jié)果見圖表，所得彎矩圖如圖 。1）恒載作用下固端彎矩的計(jì)算：5層 AB軸線間 作用下 ——短跨計(jì)算跨度 ——長跨計(jì)算跨度作用下 BC梁段作用下 作用下 則 MAB=MBA== Mbc= = KN/m 同理 1～4層 AB軸線間 作用下 ——短跨計(jì)算跨度 ——長跨計(jì)算跨度作用下 BC梁段作用下 作用下 則 MAB=MBA= KN/m Mbc= KN/m 恒載作用下固端彎矩的計(jì)算： 5層 同理 1～4層 3）各節(jié)點(diǎn)桿端分配系數(shù)的確定：桿端分配系數(shù)用以下公式進(jìn)行計(jì)算：()頂層： 節(jié)點(diǎn) A5： = = 節(jié)點(diǎn) B5 = 四層：節(jié)點(diǎn) A4： 節(jié)點(diǎn) B5： 二 三層 節(jié)點(diǎn) A： 節(jié)點(diǎn) B： 一層 節(jié)點(diǎn) A： 節(jié)點(diǎn) B： 桿端分配系數(shù)如圖： 圖217 桿端分配系數(shù)4） 力矩二次分配計(jì)算如下圖：（底層柱的傳遞系數(shù)為1/2，其余各柱為1/3） 豎向恒荷載作用下的框架彎矩二次分配如下圖圖218 恒載作用下頂層彎矩分配圖圖219 恒載作用下四層彎矩分配圖圖 220恒載作用下三層彎矩分配圖圖221 恒載作用下二層彎矩分配圖 圖222 恒載作用下一層彎矩分配圖豎向活荷載作用下框架彎矩二次分配如下圖223 活載作用下頂層彎矩分配圖圖224 活載作用下四層彎矩分配圖圖225 活載作用下三層彎矩分配圖圖226 活載作用下二層彎矩分配圖圖227 活載作用下一層彎矩分配圖恒荷載作用下的彎矩圖圖228恒載作用下梁柱彎矩圖（）圖229 活載作用下梁柱彎矩圖（）6）恒荷載作用下剪力及軸力的計(jì)算：（1）梁剪力的計(jì)算方法，計(jì)算簡圖如圖所示： 圖230 梁剪力計(jì)算簡圖 圖231 柱剪力計(jì)算簡圖ΣMA=0 QB=(MAMB)/L+ qL 公式（29）ΣMB=0 QA=( MBMA)/L+ qL 公式（210）ΣMC=0 QD=(MC+MD)/h 公式（211）ΣMD=0 QC=(MC+MD)/h 公式（212）表217恒載作用下的剪力計(jì)算表：層次A柱B柱ABAABBBCBBCC513134321表218恒荷載作用和下的軸力計(jì)算表層次位置A柱B柱5柱頂柱底4柱頂柱底3柱頂柱底2柱頂柱底1柱頂柱底活荷載作用下的剪力及軸力計(jì)算方法同恒載，計(jì)算結(jié)果如表219： 表219活載作用下的剪力計(jì)算表： 層次A柱B柱ABAABBBCBBCC54321表230 活荷載作用和下的軸力計(jì)算表層次A柱B柱54321圖232恒載作用下梁柱剪力圖(KN)圖233恒載作用下的柱軸力圖(KN)圖234 活載作用下梁柱剪力圖(KN)圖235 活載作用下的柱軸力圖(KN)本方案考慮了四種內(nèi)力組合，+， SGk +(SQk + Swk)， SGk+ SGk+。此外，對(duì)于本工程， SGk+，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不起控制作用，故不考慮。各層梁的內(nèi)力組合結(jié)果見表，表中SGk、SQk兩列中的梁端彎矩M為經(jīng)過調(diào)幅后的彎矩（）。柱邊彎矩 柱邊剪力 103 表231 五層橫梁內(nèi)力組合表?xiàng)U件號(hào)截面內(nèi)力荷載類別內(nèi)力組合恒載活載風(fēng)載地震+恒+*+(+)(恒+)+調(diào)幅后A5B5A5右M V跨中MB5左MVB5C5B5右MV跨中M0000 表232 四層橫梁內(nèi)力組合表?xiàng)U件號(hào)截面內(nèi)力荷載類別內(nèi)力組合恒載活載風(fēng)載地震+恒+*+(+)(恒+)+調(diào)幅后A4B4A4右MV跨中MB4左MVB4C4B4右MV跨中M0000表233 三層橫梁內(nèi)力組合表?xiàng)U件號(hào)截面內(nèi)力荷載類別內(nèi)力組合恒載活載風(fēng)載地震+恒+*+(+)(恒+)+調(diào)幅后A3B3A3右M
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