黃山市人民醫(yī)院建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)doc(編輯修改稿)
2024-08-28 12:28 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 6注：為上層層高變化的修正值，按照求得，上層較高時(shí)為正值，但對于最上層可不考慮；為下層層高變化的修正值，按照求得，對于最上層可不考慮。 各層邊柱端彎矩及剪力計(jì)算層次(m)(kN)(N/mm)邊 柱4117149631836000311714963183600021171496318360019893521780200注:表中M單位為kNm，V的單位為kN。 各層中柱端彎矩及剪力計(jì)算層次(m)(kN)(N/mm)中 柱411714961851800031171496185180002117149618518001989352192555400注：表中彎矩單位為,減力單位為KN梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按下式來計(jì)算 （1116） （1117） （1118） （1119）計(jì)算結(jié)果如下表所示：hyh 框架內(nèi)力示意圖 梁端彎矩、剪力及柱的軸力計(jì)算層次邊梁走道梁柱軸力（）邊柱中柱41132 1 47注：1）柱軸力中的負(fù)號表示拉力。當(dāng)為左地震作用時(shí)，左側(cè)兩根柱為拉力，對應(yīng)的右側(cè)兩根柱為壓力；2）表中M單位為kNm，V的單位為kN，N的單位為kN，l的單位為m。水平地震作用下框架的彎距圖、。 （A）框架彎矩圖（kNm） （B）梁端剪力及柱軸力圖（kN） 左地震作用下框架彎矩圖、梁端剪力及柱軸力圖12 豎向荷載作用下橫向框架的內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算單元取7軸線橫向框架進(jìn)行計(jì)算，直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影線所示，計(jì)算單元內(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(diǎn)上。 橫向框架計(jì)算單元 各層梁上作用的恒載 荷載計(jì)算在圖中，、代表橫梁自重，為均布荷載形式，對于第五層， 和分別為房間和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載 、分別為由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的荷載，它包括梁自重、樓板重和女兒墻等的自重荷載，計(jì)算過程如下：頂層： 恒荷載： 集中力 集中力矩：（）/2= KN/M（）/2= KN/M一～三層 : 恒荷載： + =3= ：活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖： 各層梁上作用的活荷載活載：四層： 集中力： 一～三層：活荷載： 集中力： 橫向框架恒載匯總表層次（kN/m）（kN/m）（kN/m）（kN/m）（kN）（kN）42～314114 橫向框架活荷載匯總表層次（kN/m）（kN/m）（kN）（kN）46()6() () ()2～366166注:表中括號內(nèi)數(shù)值對應(yīng)于屋面雪荷載作用情況。 彎矩計(jì)算梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配法計(jì)算，其中兩端固定時(shí)，；一端固定另一端滑動(dòng)支座時(shí)。規(guī)定梁、柱上的彎矩正負(fù)方向，以使桿件產(chǎn)生順時(shí)針方向的桿端彎矩為正。另外，需要進(jìn)行等效成均布荷載，等效方法如下：對于梯形分布荷載 = 對于三角形分布荷載 =式中，為梯形坡段寬度與計(jì)算長度比值，本設(shè)計(jì)中=。由于結(jié)構(gòu)和荷載均對稱，故計(jì)算時(shí)可用半框架。 計(jì)算恒載和活載作用下梁端剪力和柱軸力梁端剪力可根據(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，而柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點(diǎn)集中力疊加得到，計(jì)算恒載作用時(shí)的柱底軸力，要考慮柱的自重。例如：第4層梁的剪力：彎矩引起的 荷載引起的 恒載作用下橫向框架彎知的二次分配法 (單位:kNm) 活載作用下橫向框架彎知的二次分配法 (單位:kNm)（F）恒載作用 （G）活載（屋面雪荷載）作用 豎向荷載作用下框架彎矩圖 (單位:kNm) 恒載作用下梁端剪力及柱軸力 (kN)層次荷載引起剪力彎矩引起剪力總剪力柱軸力FG跨GH跨FG跨GH跨FG跨GH跨F柱G柱VF= VGVG= VHVF=VGVG= VHVFVGVG= VHN頂N底N頂N底4 0302010 活載（雪載）作用下梁端剪力及柱軸力 (kN)層次荷載引起剪力彎矩引起剪力總剪力柱軸力FG跨GH跨FG跨GH跨FG跨GH跨F柱G柱VF= VGVG= VHVF=VGVG= VHVFVGVG= VHN頂=N底N頂=N底40302010注：剪力V以向上為正。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對應(yīng)的內(nèi)力。 47 13 內(nèi)力組合 內(nèi)力組合一般原理結(jié)構(gòu)的抗震等級可根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、地震烈度、房屋高度等因素，查規(guī)范得到，該框架結(jié)構(gòu)，高度30m，地處抗震設(shè)防烈度為7度的淮南地區(qū)，因此該框架為三級抗震等級。梁內(nèi)力控制截面一般取兩端支座截面及跨中截面。支座截面內(nèi)力有支座正、負(fù)彎矩及剪力，跨中截面一般為跨中正截面。（1）作用效應(yīng)組合結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件在使用期間，可能遇到同時(shí)承受永久荷載和兩種以上可變荷載的情況。但這些荷載同時(shí)都達(dá)到它們在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)的最大值的概率較小，且 對某些控制截面來說，并非全部可變荷載同時(shí)作用時(shí)其內(nèi)力最大，因此應(yīng)進(jìn)行荷載效應(yīng)的最不利組合。永久荷載的分項(xiàng)系數(shù)按規(guī)定來?。寒?dāng)其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利時(shí)，；當(dāng)其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時(shí)，對結(jié)構(gòu)的傾覆、?？勺兒奢d的分項(xiàng)系數(shù)。，；（2）承載力抗震調(diào)整系數(shù)從理論上講，抗震設(shè)計(jì)中采用的材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)高于非抗震設(shè)計(jì)時(shí)的材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。但為了應(yīng)用方便，在抗震設(shè)計(jì)中仍采用非抗震設(shè)計(jì)時(shí)的材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，而是通過引入承載力抗震調(diào)整系數(shù)來提高其承載力。 承載力抗震調(diào)整系數(shù)材料結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力狀態(tài)混凝土梁受彎偏壓偏壓各類構(gòu)件受剪、偏拉梁內(nèi)力組合表該框架內(nèi)力組合共考慮了四種內(nèi)力組合， （131） （132） （133） （134）各層梁的內(nèi)力組合結(jié)果見附表，其中豎向荷載作用下的梁端彎矩為經(jīng)過調(diào)幅后的彎矩()。 豎向荷載作用下梁端負(fù)彎矩調(diào)幅 （單位 kNm）層次恒載作用活載作用彎矩調(diào)整前彎矩調(diào)整后彎矩調(diào)整前彎矩調(diào)整后FG左G右FG左G右FG左G右FG左G右4311211191701156注：表中M以梁下部受拉為正。 框架梁內(nèi)力組合MFMGFlxq1q2lVFVGMFMGxq1q2lVFVG （F）均布和梯形 （G）均布和三角形 豎向荷載作用下的計(jì)算圖形跨間最大正彎矩根據(jù)其發(fā)生的位置不同，按下面三種情況求取：（1）假設(shè)發(fā)生在梁段上時(shí)，（A）可得，跨間最大正彎矩值 （132c）整理上式可得： （132d）因此，若，說明，則最大彎矩截面到F支座的距離x可用式（132B）求解。將x值代入式（142A），即可得跨間最大正彎矩值。（2）同理可知，若，說明，則又可分為下面兩種情況：（Ⅰ）左方向水平荷載，當(dāng)時(shí)，可以用下面公式求最大跨中彎矩： （133A） (133B)（Ⅱ）左方向水平荷載，當(dāng)時(shí)，可用下面公式求最大跨中彎矩： (134A) （134B）（3）若，則最大彎矩發(fā)生在截面到F支座處， （135）GH跨（走道）：同理可求得三角形分布荷載和均布荷載作用下的、和的計(jì)算公式為（（B））： （136）若，表明跨中最大彎矩發(fā)生在梁左端點(diǎn)上，這樣就必須考慮豎向重力荷載的有利組合。（1）當(dāng)時(shí)，可以用下面公式求最大跨中彎矩： （137） （138）（2）當(dāng)時(shí)，則用下面公式求最大跨中彎矩： （139） （1310）在利用式（143B）和式（149）計(jì)算時(shí)，若x無解，表明，在水平荷載作用時(shí)，已經(jīng)大于，這時(shí)，可按照最大正彎矩發(fā)生在梁的右端來考慮。注意，對于最大彎矩發(fā)生在截面F（或G、H）處的情況，求跨間最大正彎矩時(shí)，要考慮到豎向荷載有利時(shí)的荷載組合方式，重新計(jì)算支座處正彎矩值。另外，在對屋面進(jìn)行荷載組合時(shí)，地震參與的組合只能用雪荷載，其他的組合則用活載。 支座端部剪力 對支座端部剪力計(jì)算，根據(jù)水平荷載左方向或右方向作用，在荷載組合條件下按式（141）計(jì)算梁左端的剪力值，梁右端的剪力值可按下式計(jì)算 （1311）然后，按下式計(jì)算梁兩端凈跨邊緣處的經(jīng)過荷載組
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