某中學(xué)教學(xué)樓的規(guī)劃設(shè)計(jì)(計(jì)算書)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-08-28 21:42 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 674105996731059967210599671105104注：（1）、均為零，即查表不需修正的；（2）計(jì)算梁端彎矩M，梁端彎矩可按節(jié)點(diǎn)彎矩平衡條件，將節(jié)點(diǎn)上下端彎矩之和按左右的線剛度比例分配： ； 表314 梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算層次AB跨BC跨柱軸力l(m)Mbl（KNm）Mbr(KNm)Vb（KN）l(m)Mbl（KNm）Mbr(KNm)Vb（KN）邊柱（KN）中柱（KN）5 4 3 2 1 注：（1）柱軸力中的負(fù)號(hào)表示拉力，當(dāng)為左地震作用時(shí)，左側(cè)兩根柱為壓力，對(duì)應(yīng)的右側(cè)兩根柱壓力； （2）表示M單位為KNm，V單位為KN，N單位是KN，l單位為m； （3）水平地震作用下框架的彎矩圖，梁端剪力圖及柱軸力圖如下圖34所示： 圖 34 地震作用力下的框架彎矩圖 圖35 地震作用力下的框架剪圖 圖36 地震作用力下的框架軸力圖此處仍用框架5為例來進(jìn)行豎向荷載作用下橫向框架的內(nèi)力分析 圖37 計(jì)算單元圖，直接傳給框架的樓面荷載如圖中的陰影所示，計(jì)算單元范圍的其余樓面荷載則通過縱向框架以集中力的形式傳給橫框架，作用于各節(jié)點(diǎn)上。恒荷載作用下框架的內(nèi)力計(jì)算（此處不考慮柱的自重）恒荷載作用下各層框架上的荷載分布如下圖所示: 圖38各梁上作用的恒荷載對(duì)于第五層： 、分別為房間和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載，由圖示幾何關(guān)系可得： 、分別為由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的恒載、樓板重和女兒墻等的重力荷載，計(jì)算過程如下：由于2~5層縱梁寬250mm，估集中力矩：對(duì)于2~4層，包括梁自重和其上橫梁自重，為均布荷載。其他荷載計(jì)算方法同第五層，結(jié)果為： 對(duì)于第一層，，故 活荷載作用下框架的內(nèi)力計(jì)算 活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖39所示： 圖39各梁上作用的活荷載對(duì)于第5層，； ； 屋面雪荷載作用下: 。 。 同理，對(duì)于2~4層，活荷載作用下計(jì)算結(jié)果如下： ； ； ；對(duì)于一層，有柱截面尺寸不同，彎矩結(jié)果與以上各層不同，為：； ； ；；將各層活荷載作用下框架內(nèi)力計(jì)算結(jié)果匯總見表31316： 表315 橫向框架恒載匯總表層次q1 （KN/m）q1’（KN/m）q2（KN/m）q239。 （KN/m）P1 （KN）P2（KN）M1（KNm）M2（KNm）5 2~4 1 表316 橫向框架恒載匯總表層次q2（KN/m）q239。 （KN/m）P1 （KN）P2（KN）M1（KNm）M2（KNm）5()()()()()()2~4 1 （注：表中括號(hào)內(nèi)數(shù)值為屋面作用雪荷載，其他層樓面作用活（）對(duì)應(yīng)的內(nèi)力。V以向上為正）用力矩二次分配法就算框架彎矩梁端、柱端彎矩采用二次分配法計(jì)算。由于結(jié)構(gòu)和荷載均對(duì)稱，故計(jì)算時(shí)可取半框架。固端彎矩的計(jì)算，將框架梁視為兩端固定梁計(jì)算固端彎矩，并考慮柱心矩，計(jì)算結(jié)果見下表317所示。半框架的梁柱線剛度取為原來的一倍，分配系數(shù)按與節(jié)點(diǎn)連接的各桿轉(zhuǎn)動(dòng)剛度比值計(jì)算。傳遞系數(shù)：。在豎向荷載作用下，開了框架梁端的塑性內(nèi)力重分布，調(diào)幅后，恒載、活載彎矩圖見圖31312。表317 恒（活）載作用下梁固端彎矩層次恒載活載AB跨BC跨AB跨BC跨Q(KN)L(m)M(KNm)Q(KN)L(m)M(KNm)Q(KN)L(m)M(KNm)Q(KN)L(m)M(KNm)54321 圖310 半榀框架梁柱線剛度示意圖圖311 恒荷載彎矩計(jì)算圖 （KNm）圖312 活荷載彎矩計(jì)算圖 （KNm） 圖313 恒載作用下框架彎矩圖 圖314 活載作用下框架彎矩圖 梁端剪力及柱軸力計(jì)算梁端剪力：； 柱軸力：式中: 為梁上均布荷載引起的剪力 為梁端彎矩引起的剪力 為梁端剪力 P為節(jié)點(diǎn)集中力及柱自重梁在恒載作用下，梁端剪力及柱軸力為例，此處取簡(jiǎn)化后的均布荷載，實(shí)際應(yīng)為梯形和矩形或梯形和三角形組合，計(jì)算結(jié)果見下表318。表318 恒載作用下梁端剪力及柱軸力層次荷載引起剪力彎矩引起剪力 總剪力柱軸力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱VqA=VqBVqB=VqCVmA=VmBVmB=VmCVAVBVB=VCN頂N底N頂N底5 4 3 2 1 調(diào)幅后5 4 3 2 1 這里剪力沿梁端順時(shí)鐘轉(zhuǎn)動(dòng)為正依照相同的原理可以把公式簡(jiǎn)化為：注：（1）荷載引起剪力： （2）彎矩引起剪力： （3）為了便于施工以及提高框架結(jié)構(gòu)的延性，通常對(duì)豎向荷載作用下的梁端負(fù)彎矩進(jìn)行調(diào)幅。表319 活載作用下梁端剪力及柱軸力層次荷載引起剪力彎矩引起剪力 總剪力 柱軸力AB跨BC跨AB跨BC跨 AB跨BC跨A柱B柱VqA=VqBVqB=VqCVmA=VmBVmB=VmCVAVBVB=VCN頂N底N頂N底5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 調(diào)幅后5 4 3 2 1 ；設(shè)此建筑物主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南，本建筑物坐北向南。地面粗糙度B，位于城市近郊。風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值得計(jì)算式為： 風(fēng)載體型系數(shù)：=（）=風(fēng)壓高度系數(shù)：按B類地區(qū)，查表線性插值:風(fēng)壓高度系數(shù)離地高度5101520μz11，故 風(fēng)振系數(shù)：房屋高度不超過30m，=按上述公式計(jì)算，作用于各樓面處得集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值下：，得風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值。風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值層次54321設(shè)計(jì)值水平風(fēng)荷載作用下框架柱剪力和柱彎矩 用D值法列表計(jì)算 319 中框架邊柱層次H(m)ΣDiDVi(KN)yMilbMiluVik5105 87214105 87213105872121058721110511400 表320 中框架中柱層次H(m)ΣDiDVi(KN)yMilbMiluVik5105 99674105 99673105996721059967110512600 表321 風(fēng)荷載下梁端彎矩剪力及柱軸力層次AB跨BC跨柱軸力L(m)Mbl(KNm)Mbr(KNm)Vb(KN)L(m)Mbl(KNm)Mbr(KNm)Vb(KN)邊柱中柱5 4 3 2 1 梁端剪力計(jì)算公式： 圖315 水平風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力圖符號(hào)規(guī)定：梁端彎矩以下側(cè)受，拉為正，反之為負(fù)；剪力以向上為正，反之為負(fù)。梁端負(fù)彎矩、梁端正彎矩、梁跨中正彎矩及梁端剪力的組合公式 ① + ② + ③ + ④ +（活載+左風(fēng)） ⑤ +（活載+右風(fēng)） ⑥ + ⑦ （恒載+）+ ⑧ （恒載+）+ ⑨ +（恒載+） ⑩ +（恒載+）柱端彎矩、柱軸力及柱剪力的組合公式① + ② + ③ + ④ +（活載+左風(fēng)）⑤ +（活載+右風(fēng)） ⑥ +⑦ （恒載+）+ ⑧ （恒載+）+ 表322 五層橫梁內(nèi)力組合MABMBAMAB中VAVB左MBCMBC中VB右恒荷載 活荷載 左風(fēng) 右風(fēng) 左震 右震 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
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