某市辦公樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-08-23 11:22 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布見(jiàn)下圖： （具體數(shù)值見(jiàn)上表）三、多遇水平地震作用下的位移驗(yàn)算：水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移（△u）i和頂點(diǎn)位移u i分別按下列公式計(jì)算：（△u）i = Vi/∑D iju i=∑（△u）k各層的層間彈性位移角θe=（△u）i/hi，根據(jù)《抗震規(guī)范》，考慮磚填充墻抗側(cè)力作用的框架，層間彈性位移角限值[θe]1/550。計(jì)算過(guò)程如下表：橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算層次Vi（KN）∑D i（N/mm）（△u）i （mm）ui（mm）hi（mm）θe=（△u）i /hi676260036001/2210576260036001/1225476260036001/899376260036001/747272953036001/639192381047001/999由此可見(jiàn)，最大層間彈性位移角發(fā)生在第二層，1/6391/550，滿足規(guī)范要求。四、水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算：框架柱端剪力及彎矩分別按下列公式計(jì)算：Vij=DijV i /∑DijM bij=Vij*yh M uij=Vij（1y）hy=yn+y1+y2+y3注：yn框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比。 y1為上下層梁線剛度變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。 yy3為上下層層高變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。 y框架柱的反彎點(diǎn)高度比。底層柱需考慮修正值y2，第二層柱需考慮修正值y1和y3，其它柱均無(wú)修正。下面以②③⑦⑧軸線橫向框架內(nèi)力的計(jì)算為例：各層柱端彎矩及剪力計(jì)算（邊柱）層次hi（m）Vi（KN）∑D ij（N/mm）邊 柱Di1（N/mm）Vi1（KN）ky（m）M bi1（KNm）M ui1（KNm）676260017681576260017681476260017681376260017681272953017681192381025112例：第六層邊柱的計(jì)算： Vi1=17681（KN） y=y n=（m） （無(wú)修正） M bi1==（KN*m） M ui1=（）=（KN*m）各層柱端彎矩及剪力計(jì)算（中柱）層次hi（m）Vi（KN）∑D ij（N/mm）中 柱Di2（N/mm）Vi2（KN）kY（m）M bi2（KNm）M ui2（KNm）676260027556576260027556476260027556376260027556272953027556192381029552梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按以下公式計(jì)算： M l b=i l b（Mbi+1，j + M u i，j）/（i l b+ i r b） M r b=i r b（Mbi+1，j + M u i，j）/（i l b+ i r b） V b=（M l b+ M r b）/ l Ni=∑（V l b V r b）k 具體計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表：梁端彎矩、剪力及柱軸力的計(jì)算層次邊梁走道梁柱軸力MlbMrblVbMlbMrblVb邊柱N中柱N6 5 4 3 2 1 例：第六層： 邊梁 M l b= M u 6= KNmM r b=*（+）= KNm走道梁 M l b =M r b== KNm 邊柱N== KN 中柱N== KN ②③⑦⑧軸線橫向框架彎矩圖（KN*m） ②③⑦⑧軸線橫向框架梁剪力圖（KN） ②③⑦⑧軸線橫向框架柱軸力圖（KN）第五部分：豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算（橫向框架內(nèi)力計(jì)算）一、計(jì)算單元的選擇確定：取③軸線橫向框架進(jìn)行計(jì)算，如下圖所示：，由于房間內(nèi)布置有次梁（bh=200mm400mm），故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影所示。計(jì)算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過(guò)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(diǎn)上。由于縱向框架梁的中心線與柱的中心線不重合，所以在框架節(jié)點(diǎn)上還作用有集中力矩。二、荷載計(jì)算：恒載作用下柱的內(nèi)力計(jì)算：恒荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如下圖所示：（1）、對(duì)于第6層，qq1，代表橫梁自重，為均布荷載形式。q1=25= KN/mq1，=25=q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== KN/mq2，== 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=[（）2+（+）] ++25= KNP2=[（）2+（+）+（+）2/2] ++25= KN集中力矩M1=P1e1 =（）/2 = KNm M2=P2e2 =（）/2 = KNm（2）、對(duì)于25層， 包括梁自重和其上橫墻自重，為均布荷載，其它荷載的計(jì)算方法同第6層。 q1=+= KN/mq1，=25=q和q2，分別為樓面板和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載。q2== KN/mq2，== KN/m外縱墻線密度 [（2）+2]/= KN/mP1=（+）+（+）+25= KNP2=（++）++25= KN集中力矩M1=P1e1 =（）/2 = KNm M2=P2e2 =（）/2 = KNm（3）、對(duì)于第1層，柱子為700mm700mm，其余數(shù)據(jù)同25層，則q1=+= KN/mq1，=25=q和q2，分別為樓面板和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載。q2== KN/mq2，== KN/m外縱墻線密度 [（2）+2*]/= KN/mP1=（+）+（+）+25= KNP2=（++）++25= KN集中力矩M1=P1e1 =（）/2 = KNm M2=P2e2 =（）/2 = KNm活載作用下柱的內(nèi)力計(jì)算： 活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如下圖所示： （1）、對(duì)于第6層，q2== KN/mq2，== KN/mP1=（+）= KNP2=（++）= KN集中力矩M1=P1e1 =（）/2 = KNm M2=P2e2 =（）/2 = KNm同理，在屋面雪荷載的作用下：q2== KN/mq2，== KN/mP1=（+）= KNP2=（++）= KN集中力矩M1=P1e1 =（）/2 = KNm M2=P2e2 =（）/2 = KNm（2）、對(duì)于第25層，q2== KN/mq2，== KN/mP1=（+）= KNP2=（++）= KN集中力矩M1=P1e1 =*（）/2 = KNm M2=P2e2 =*（）/2 = KNm （3）、對(duì)于第1層， q2== KN/mq2，== KN/mP1=（+）= KNP2=（++）= KN集中力矩M1=P1e1 =（）/2 = KNm M2=P2e2 =（）/2 = KNm將計(jì)算結(jié)果匯總?cè)缦聝杀恚簷M向框架恒載匯總表層次q1（KN/m）q1，（KN/m）q2（KN/m）q2，（KN/m）P1（KN）P2（KN）M1（KNm）M2（KNm）6251橫向框架活載匯總表層次q2（KN/m）q2，（KN/m）P1（KN）P2（KN）M1（KNm）M2（KNm）6（）（）（）（）（）（）251注：表中括號(hào)內(nèi)數(shù)值對(duì)應(yīng)于屋面雪荷載作用情況。恒荷載作用下梁的內(nèi)力計(jì)算： 恒荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如下圖所示：等效于均布荷載與梯形、三角形荷載的疊加。α=a/l=（1）、對(duì)于第6層， MAB=q1l21/12+q2l21（12α2+α3） =+[12（1/3）2+（1/3）3]/12 = （KN*m） MBC=q1，l22/12+5q2，l22/96 =+5* = （KNm）（2）、對(duì)于第15層， MAB=q1l21/12+q2l21（12α2+α3） =+[12（1/3）2+（1/3）3]/12 = （KNm） MBC=q1，l22/12+5q2，l22/96 =+5 = （KNm）活荷載作用下梁的內(nèi)力計(jì)算： 活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如下圖所示：對(duì)于第16層， MAB=q2l21（12α2+α3） =[12（1/3）2+（1/3）3]/12 = （KNm） MBC= 5q2，l22/96 =5 = （KNm）三、內(nèi)力計(jì)算：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)算如下圖所示：四、梁端剪力和柱軸力的計(jì)算：恒載作用下：例：第6層：荷載引起的剪力：VA=VB=（+）/2 = KN VB=VC=（+）/2 = KN本方案中，彎矩引起的剪力很小，可忽略不計(jì)。A柱： N頂=+= KN 柱重：25= KN N底= N頂+= KNB柱： N頂=++= KN恒載作用下梁端剪力及柱軸力（KN）層次荷載引起的剪力柱軸力AB跨BC跨A柱B柱VA=VBVB=VCN頂N底N頂N底654321活載作用下：例：第6層：荷載引起的剪力：AB跨：VA=VB= BC跨：VB=VC=
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