醫(yī)院大樓建筑及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文doc(編輯修改稿)
2024-08-28 08:30 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 樓層9節(jié)點(diǎn)右10節(jié)點(diǎn)左10節(jié)點(diǎn)右11節(jié)點(diǎn)左11節(jié)點(diǎn)右12節(jié)點(diǎn)左3層樓層13節(jié)點(diǎn)右14節(jié)點(diǎn)左14節(jié)點(diǎn)右15節(jié)點(diǎn)左15節(jié)點(diǎn)右16節(jié)點(diǎn)左2層樓層17節(jié)點(diǎn)右18節(jié)點(diǎn)左18節(jié)點(diǎn)右19節(jié)點(diǎn)左19節(jié)點(diǎn)右20節(jié)點(diǎn)左1層 二次彎矩分配法求內(nèi)力恒荷載作用下彎矩計(jì)算[10～11]。求得桿端內(nèi)力后，通過靜力平衡條件，可求得相應(yīng)的剪力和軸力，、。 恒荷載下彎矩二次分配法求桿端彎矩 恒荷載作用下最大彎矩計(jì)算以第五層BC跨梁舉例計(jì)算求支座反力FB和FC，令,且彎矩逆時(shí)針方向?yàn)檎? 橫向主梁跨中彎矩計(jì)算簡圖設(shè)在BC梁X處剪力為零，求X剪力為零點(diǎn)即彎矩最大點(diǎn) 同理，可計(jì)算出其他梁的跨中彎 恒荷載作用下的彎矩圖() 恒荷載作用下的剪力圖() 恒荷載作用下的軸力圖() 活載簡化框架梁上分布荷載分布一個(gè)梯形荷載或三角形荷載兩部分組成，在求固端彎矩時(shí)，根據(jù)固端彎矩相等的原則，將三角形荷載化作等效均布荷載[8]。由等效原則有：。 荷載簡化后活荷載作用下計(jì)算簡圖(,) 彎矩分配系數(shù)、柱的相對線剛度。 活荷載作用下框架梁固端彎矩計(jì)算活荷載作用下的框架梁固端彎矩計(jì)算與恒荷載作用下的框架彎矩計(jì)算方法相同，故略。計(jì)算各桿端的固端彎矩值[9]，彎矩值以順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為正。 固端彎矩值樓層1節(jié)點(diǎn)右2節(jié)點(diǎn)左2節(jié)點(diǎn)右3節(jié)點(diǎn)左3節(jié)點(diǎn)右4節(jié)點(diǎn)左頂層樓層5節(jié)點(diǎn)右6節(jié)點(diǎn)左6節(jié)點(diǎn)右7節(jié)點(diǎn)左7節(jié)點(diǎn)右8節(jié)點(diǎn)左4層樓層9節(jié)點(diǎn)右10節(jié)點(diǎn)左10節(jié)點(diǎn)右11節(jié)點(diǎn)左11節(jié)點(diǎn)右12節(jié)點(diǎn)左3層樓層13節(jié)點(diǎn)右14節(jié)點(diǎn)左14節(jié)點(diǎn)右15節(jié)點(diǎn)左15節(jié)點(diǎn)右16節(jié)點(diǎn)左2層樓層17節(jié)點(diǎn)右18節(jié)點(diǎn)左18節(jié)點(diǎn)右19節(jié)點(diǎn)左19節(jié)點(diǎn)右20節(jié)點(diǎn)左1層 二次彎矩分配法求內(nèi)力活荷載作用下彎矩計(jì)算[10～11]。求得桿端內(nèi)力后，通過靜力平衡條件，可求得相應(yīng)的剪力和軸力，、。 活荷載下二次彎矩分配法求桿端彎矩 活荷載最大彎矩計(jì)算活荷載跨中彎矩計(jì)算方法同恒荷載，具體計(jì)算過程略。 活荷載作用下的彎矩圖（） 活荷載作用下的剪力圖（） 活荷載作用下的軸力圖（） 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算風(fēng)荷載也稱風(fēng)的動(dòng)壓力，是空氣流動(dòng)對工程結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的壓力。風(fēng)荷載ш與基本風(fēng)壓、地形、地面粗糙度、距離地面高度，及建筑體型等諸因素有關(guān)。 風(fēng)荷載計(jì)算作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點(diǎn)處的集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值：其中為基本風(fēng)壓（其中泰州地區(qū)基本風(fēng)壓）；為風(fēng)壓高度變化系數(shù)，地面粗糙度為B類；為風(fēng)荷載體型系數(shù)，對于矩形平面＝；為風(fēng)振系數(shù)，因房屋高度小于30m，；為下層層高；為上層層高，對頂層為女兒墻高度的2倍；B迎風(fēng)面的寬度。將風(fēng)荷載換算成作用于框架每層節(jié)點(diǎn)上的集中荷載。表中A為一榀框架各層節(jié)點(diǎn)的受風(fēng)面積。 橫向風(fēng)荷載計(jì)算層次頂層4層3層2層底層 風(fēng)荷載下的位移計(jì)算（1）計(jì)算簡圖 風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖（2）梁、柱線剛度、柱的線剛度。（3）及的值對于一般層有，對于底層有，經(jīng)計(jì)算， 及的數(shù)值B軸柱C軸柱D軸柱E軸柱2～5層底層（4）抗側(cè)剛度抗側(cè)剛度，經(jīng)計(jì)算。 框架柱D值（）B軸C軸D軸E軸2～5層底層（5）風(fēng)荷載所引起的側(cè)向位移由彎曲和剪切變形產(chǎn)生的位移 5層：4層：3層：2層：底層： ，滿足要求[11]。 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算框架在風(fēng)荷載下的內(nèi)力計(jì)算方法可采用反彎點(diǎn)法和D值法。反彎點(diǎn)法假定梁柱之間的線剛度之比為無窮大，并假定柱的反彎點(diǎn)高度為一定值，使計(jì)算結(jié)果帶來一定的誤差。在本次設(shè)計(jì)中，梁柱的線剛度較為接近，風(fēng)荷載下的內(nèi)力采用D值法,在本論文中風(fēng)荷載作用計(jì)算以左風(fēng)荷載計(jì)算為例。D值法計(jì)算步驟為：(a) 求各柱反彎點(diǎn)處的剪力值；(b) 求各柱反彎點(diǎn)的高度；(c) 求各柱的桿端彎矩及梁端彎矩；(d) 求各柱的軸力和剪力。（1）框架各柱的桿端彎矩、梁端彎矩計(jì)算框架各柱的桿端彎矩、梁端彎矩按下式計(jì)算 框架柱 其中為反彎點(diǎn)高度，（2）風(fēng)荷載下框架柱剪力計(jì)算。 風(fēng)荷載下框架柱剪力(KN)樓層B軸C軸D軸E軸54321（3）框架柱反彎點(diǎn)位置框架柱的反彎點(diǎn)位置取決于該柱上、下端轉(zhuǎn)角的比值，考慮梁柱線剛度比、結(jié)構(gòu)總層數(shù)及該柱所在的層次、柱上、下橫梁線剛度比、上層高度的變化、下層高度的變化等影響，求出柱底端至柱反彎點(diǎn)的距離。風(fēng)荷載分布較接近于均布荷載。 反彎點(diǎn)高度計(jì)算樓層柱5BCDE4BCDE3BCDE2BCDE1BCDE（4）風(fēng)荷載下的內(nèi)力計(jì)算分析框架在風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力，并得到相應(yīng)的彎矩圖、剪力圖和軸力圖，、。 風(fēng)荷載作用下的彎矩圖() 風(fēng)荷載作用下的剪力圖() 風(fēng)荷載作用下的軸力圖() 地震作用下的內(nèi)力及位移計(jì)算泰州地區(qū)屬于7度抗震地區(qū)，可不考慮豎向地震作用。水平地震作用計(jì)算方法有底部剪力法、振型分解反應(yīng)譜法和時(shí)程分析法，對于本設(shè)計(jì)，總高度，且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，可采用底部剪力法計(jì)算水平地震作用力，以左震計(jì)算為例，取一個(gè)計(jì)算單元進(jìn)行計(jì)算[13~14]。 分層計(jì)算重力荷載代表值計(jì)算地震作用時(shí)，建筑的重力荷載代表值應(yīng)取結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值和各可變荷載組合值之和。 重力荷載代表值樓層自重標(biāo)準(zhǔn)值可變荷載組合值重力荷載代表值54321 自振周期計(jì)算按頂點(diǎn)位移法計(jì)算，考慮輕質(zhì)填充墻對剛度的影響，取基本周期調(diào)整系數(shù)。計(jì)算公式為，式中為頂點(diǎn)位移（單位為），按D值法計(jì)算。 橫向框架頂點(diǎn)位移計(jì)算層次頂層1034層1033層1032層1031層103 橫向地震作用地震作用按7度Ⅲ類場地,地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃的特征周期分組按第一組考慮，則,采用底部剪力法計(jì)算。由于,故不考慮頂部附加地震作用。由于，所以結(jié)構(gòu)底部剪力為：。 各層地震作用及樓層地震剪力層次頂層4層3層2層1層。 水平地震作用() 變形驗(yàn)算。 變形驗(yàn)算層次層間相對彈性轉(zhuǎn)角頂層1031/46254層1037/180003層10319/360002層10323/36000底層1038/10125層間相對彈性轉(zhuǎn)角均滿足的要求。 地震作用下內(nèi)力計(jì)算地震作用力沿豎向呈倒三角形分布,內(nèi)力計(jì)算也采用D值法。（1）地震作用下框架柱剪力計(jì)算 地震作用下框架柱剪力B軸C軸D軸E軸樓層54321（2）框架柱反彎點(diǎn)位置框架柱的反彎點(diǎn)高度。（3）地震作用下的內(nèi)力計(jì)算分析框架在地震作用下的內(nèi)力，并得到相應(yīng)的彎矩圖、剪力圖和軸力圖，、。 地震作用下彎矩圖() 地震作用下剪力圖() 地震作用下軸力圖() 內(nèi)力組合 控制截面框架柱的彎矩、軸力和剪力沿柱高是線性變化的，因此可取各層柱的上、下端截面作為控制截面。對于框架梁，在水平作用和豎向作用下，剪力沿梁軸線呈線性變化，彎矩則呈拋物線形變化，因此，除取梁的兩端為控制截面以外，還應(yīng)在跨間取最大正彎矩的截面為控制
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