五層框架教學(xué)樓計(jì)算書畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-07-25 16:42 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 1，= kN/mq和q2，分別為屋面板和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載。q2=q2，= kN/mPP2分別由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的恒載，它包括主梁自重、次梁自重、樓板重等重力荷載，計(jì)算如下：P1=[（1/2）2+（）] ++（）+= kNP2=[++（+）/2] ++= kNe為0，所以M1和M2為0.第一層：梁重： 橫梁:, kN/m屋面板荷載：, 3= kN/m qq1，代表橫梁自重，為均布荷載形式。q1=q1，= kN/mq和q2，分別為屋面板和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載。q2=q2，= kN/mPP2分別由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的恒載，它包括主梁自重、次梁自重、樓板重等重力荷載，計(jì)算如下：P1=[（1/2）2+（）] ++（）+= kNP2=[++（+）/2] ++= kNe為0，所以M1和M2為0.167。 活載作用下柱的荷載計(jì)算：1. 活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如下圖所示：圖63 各層梁上作用的活荷載豎向荷載計(jì)算（1）、對于第5層，q2=q2，== kN/mP1=[（1/2）2+（）]= kNP2=[++（+）/2]= kN（2）、對于其他層，q2=2q2，=2=6 kN/mP1=[（1/2）2+（）]2= kNP2=[++（+）/2]= kN同理e為0，所以M1和M2為0.167。 等效荷載作用荷載計(jì)算邊跨：恒載：(12+) =活載：(12+) =恒載：(12+) =活載：(12+)=： kN/mAB(CD) 軸間框架梁均布荷載為：屋面梁：恒載=梁自重+板傳荷載=+ kN/m= kN/m 活載=板傳荷載= kN/m樓面梁：恒載=梁自重+板傳荷載= kN/m+ kN/m= kN/m活載=板傳荷載= kN/m中跨：恒載：35/8 =活載：35/8=恒載：35/8=活載：35/8=：BC 軸間框架梁均布荷載為：屋面梁：恒載=梁自重+板傳荷載= kN/m+ kN/m= kN/m 活載=板傳荷載=樓面梁：恒載=梁自重+板傳荷載= kN/m+活載=板傳荷載= kN/m167。 框架計(jì)算簡圖 圖 64 框架計(jì)算簡圖167。 豎向荷載作用下框架的內(nèi)力豎向荷載作用下框架的內(nèi)力分析，除活荷載較大的工業(yè)廠房外，對一般的工業(yè)與民用建筑可以不考慮活荷載的不利布置。這樣求得的框架內(nèi)力，梁跨中彎矩較考慮活荷載不利布置法求得的彎矩偏低，但當(dāng)活荷載在總荷載比例較大時(shí)，可在截面配筋時(shí)，～。固端彎矩計(jì)算（1）恒荷載作用下內(nèi)力計(jì)算將框架視為兩端固定梁，計(jì)算固端彎矩。（2）活荷載作用下內(nèi)力計(jì)算將框架視為兩端固定梁，計(jì)算固端彎矩。表61 固端彎矩計(jì)算層數(shù)簡圖邊跨框架梁頂層1/12ql2=1/12= kN/m底層1/12ql2=1/12= kN/m內(nèi)力分配系數(shù)計(jì)算 考慮框架對稱性，取半框架計(jì)算，半框架的梁柱線剛度。各桿端分配系數(shù)見表63表62 轉(zhuǎn)動(dòng)剛度S及相對轉(zhuǎn)動(dòng)剛度計(jì)算構(gòu)件名稱轉(zhuǎn)動(dòng)剛度S（KNm）相對轉(zhuǎn)動(dòng)剛度框架梁邊跨中跨框架柱頂層一般層底層分配系數(shù)計(jì)算： （61）表63 各桿件分配系數(shù)表節(jié)點(diǎn)層()()邊節(jié)點(diǎn)5+=4++=01873++=2++=1++=中間節(jié)點(diǎn)5++=4+++=3+++=2+++=1+++=167。 恒荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如下圖所示： 圖65 第5層恒荷載作用圖 等效于均布荷載與梯形、三角形荷載的疊加。α=（1）、對于第5層， MAB=q1l21/12+q2l21（12α2+α3） =+[12）2+（）3]/12 =（kN*m） MBC=q1，l22/12+5q2，l22/96 =32/12+5*32/96 = （kNm）（2）、對于第14層， MAB=q1l21/12+q2l21（12α2+α3） =+[12+]/12 = （kNm） MBC=q1，l22/12+5q2，l22/96 =32/12+532/96 = （kNm）167。： 活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如下圖所示：圖66 各層恒荷載作用圖對于第5層， MAB=q2l21（12α2+α3） =[12+）3]/12 = （kNm） MBC= 5q2，l22/96 =532/96 = （kNm）對于第14層， MAB=q2l21（12α2+α3） =[12+）3]/12 = （kNm） MBC= 5q2，l22/96 =532/96 = （kNm）167。方法：首先將各點(diǎn)的分配系數(shù)填在相應(yīng)方框內(nèi)，將梁的固端彎矩填寫框架橫梁相應(yīng)位置上，然后將節(jié)點(diǎn)放松，把各節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩同時(shí)進(jìn)行分配。假定遠(yuǎn)端固定進(jìn)行傳遞（不向滑動(dòng)端傳遞），右（左）梁分配彎矩向左（右）梁傳遞，上（下）分配彎矩向下（上）柱傳遞（）。第一次分配彎矩傳遞后，再進(jìn)行第二次彎矩分配。［8］恒載作用下的力矩分配圖67 恒荷載作用下的力矩分配活載作用下的力矩分配圖68 活荷載作用下的力矩分配圖 圖69 恒荷載作用下的彎矩圖圖610 活荷載作用下的彎矩圖167。 梁端剪力和柱軸力的計(jì)算 恒載作用下：對于無荷載直接作用的桿件（如柱），將其柱端的彎矩連以直線，即為該桿件的彎矩圖；對于有荷載作用的桿件（如梁），則以桿端彎矩的連線為基線。疊加相應(yīng)簡支梁的彎矩圖，即為該桿件的彎矩圖。彎矩圖如上圖6－9所示1)、梁跨中彎矩為：第五層：MAB=1/8(+)=MCD=1/8321/2(+)=第四層：MAB=1/8(+)=MCD=1/8321/2(+)=第三層：MAB=1/8(+)=MCD=1/8321/2(+)=第二層：MAB=1/8(+)=MCD=1/8321/2(+)=第一層：MAB=1/8(+)=MCD=1/8321/2(+)=2） 、梁端剪力： 第五層：AB跨：（荷載引起的）QA = [ q1+q2（1α）]l/2= [+（）]= KNQB = QAAB跨：（彎矩引起的）QA =（MAMB）l/2=( )/2= KNQ B = QABC跨：（荷載引起的）QB = [q1， + q2，/2]l/2= [ +]*3/2= KNQ C = QB一至四層：AB跨：（荷載引起的）QA = [ q1+q2（1α）]l/2= [+（）]= KNQB = QAAB跨：（彎矩引起的）第四層：QA =（MAMB）l/2=()/2= KNQ B = QAAB跨：（彎矩引起的）第三層： QA =（MAMB）l/2=( )/2= KNQ B = QAAB跨：（彎矩引起的）第二層：QA =（MAMB）l/2=( )/2= KNQ B = QAAB跨：（彎矩引起的）第一層：QA =（MAMB）l/2=( )/2= KNQ B = QABC跨：（荷載引起的）QB = [q1， + q2，/2]l/2= +]*3/2= KNQ C = QB恒荷載作用下梁端總剪力=梁端荷載引起的梁端彎矩引起的3）、柱軸力： N頂=Q總+Pi N底=Q總+Pi+柱子重力荷載例如： 第5層（A柱）： N頂=+= KN N底=115.+*= KN注：由于該框架結(jié)構(gòu)左右對稱，所以豎向荷載作用下框架剪力圖反對稱。表64 恒荷載作用下梁端剪力和柱軸力 （kN） 層次總剪力柱軸力AB跨BC跨A柱B柱VAVBVB=VCN頂N底N頂N底54321 活載作用下：對于無荷載直接作用的桿件（如柱），將其柱端的彎矩連以直線，即為該桿件的彎矩圖；對于有荷載作用的桿件（如梁），則以桿端彎矩的連線為基線。疊加相應(yīng)簡支梁的彎矩圖，即為該桿件的彎矩圖。彎矩圖如上圖6－10所示1)、梁跨中彎矩為：第五層：MAB=1/8(+)=MCD=1/8321/2(+)=第四層：MAB=1/8(+)=MCD=1/8321/2(+)=第三層：MAB=1/8(+)=MCD=1/8321/2(+)=第二層：MAB=1/8(+)=MCD=1/8321/2(+)=第一層：MAB=1/8(+)=MCD=1/8321/2(+)=3） 、梁端剪力： 第五層：AB跨：（荷載引起的）QA = q2，（1α）l/2=（）QB = QAAB跨：（彎矩引起的）QA =（MAMB）l/2=()/2= KNQ B = QABC跨：（荷載引起的）QB = q2l/4=*3/4= KNQ C = QB一至四層：AB跨：（荷載引起的）QA =q2（1αl/2= （）*QB = QAAB跨：（彎矩引起的）第四層：QA =（MAMB）l/2=()/2= KNQ B = QAAB跨：（彎矩引起的）第三層： QA =（MAMB）l/2=()/2= KNQ B = QAAB跨：（彎矩引起的）第二層：QA =（MAMB）l/2=( )/2= KNQ B = QAAB跨：（彎矩引起的）第一層：QA =（MAMB）l/2=( )/2= KNQ B = QABC跨：（荷載引起的）QB = q2， l/4=6*3/4= KNQ C = QB活荷載作用下梁端總剪力=梁端荷載引起的梁端彎矩引起的3）、柱軸力： N頂=Q總+Pi N底= N頂例如： 第5層（A柱）： N頂=+= KN （B柱） N頂=+.+= KN注：由于該框架結(jié)構(gòu)左右對稱，所以豎向荷載作用下框架剪力圖反對稱。表65 活荷載作用下梁端剪力和柱軸力 （kN） 層次總剪力柱軸力AB跨BC跨A柱B柱VAVBVB=VCN頂N底N頂N底54324，241第7章 框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力組合167。167。. 框架梁的內(nèi)力組合：結(jié)構(gòu)抗震等級：根據(jù)《抗震規(guī)范》，本方案為二級抗震等級?？蚣芰簝?nèi)力組合：本方案考慮了兩種內(nèi)力組合，+，+。考慮到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有塑性內(nèi)力重分布的性質(zhì)，在豎向荷載下可以適當(dāng)降低梁端彎矩，進(jìn)行調(diào)幅（），以減少負(fù)彎矩鋼筋的擁擠現(xiàn)象。ηvb梁端剪力增大系數(shù)。表71 各層梁的內(nèi)力組合和梁端剪力調(diào)整結(jié)果表層次截面位置內(nèi)力SGk調(diào)幅后SQk調(diào)幅后SEk(1)SEk(2)γRe[（SGk+）+]+γReMmaxV=γRe[ηvb（M lb +M rb）/ln +V Gb]125AM V
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