土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)范文(編輯修改稿)
2024-08-30 10:53 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 KN/m從而得各層的側(cè)向剛度如下：K1=2（D1邊+D1中）=2（21083＋28628）＝99422KN/m K2= K3= K4= K5=2（D邊+ D中）=2（32550＋56550）＝178200KN/m（4） 用頂點(diǎn)位移法求結(jié)構(gòu)基本周期T1：將各層的重力荷載代表值當(dāng)作水平力，產(chǎn)生的樓層剪力為：V5=G5=V4= G4+G5=+=V3= V4+G3=V2= V3+G2=V1= V2+G1=求頂點(diǎn)位移，則： U1= V1/ K1= U2= U1+ V2/ K2=+= U3= U2+ V3/ K3=+= U4= V4/ K4+ U3=+= U5= V5/ K5+ U4=+== UT 故T1= =由于要考慮填充墻對(duì)基本周期的折減，則T1=＝由于T1 Tg==，故不考慮頂層附加作用。查抗震設(shè)計(jì)規(guī)范得：αmax＝由于T1＝＜Tg＝，故α1＝αmax＝FEK=α1Geq==(+3+) = KNF1=FEK==同理：F2= KN F3= F4= KN F5= KN：（5） 地震作用下的水平位移的彈性驗(yàn)算：U=++++=103+103+103+103+103=103m層間位移驗(yàn)算：底層：＝滿(mǎn)足要求； 二層：＝滿(mǎn)足要求；頂點(diǎn)位移驗(yàn)算：==滿(mǎn)足要求。由于風(fēng)荷載遠(yuǎn)小于水平地震作用，故不必驗(yàn)算風(fēng)荷載作用下框架的彈性水平位移，肯定能夠滿(mǎn)足。（分布同屋面活荷載）P雪AB＝P雪CD＝＝ KN/mP雪BC＝= KN/mP雪A=P雪D=(+) =P雪B= P雪C= [+++ ]= KN四、內(nèi)力計(jì)算（1） 恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算采用分層法。頂層：由圖3中取出頂層進(jìn)行分析，結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖9所示。圖中，梁上分布荷載由矩形和梯形兩部分組成，可根據(jù)固端彎矩相等的原則先將梯形分布荷載及三角形分布荷載化為等效均布荷載。： g5邊＝g5AB1+g5AB2=+=g5中＝g5BC1+g5BC2=+= KN/m圖示結(jié)構(gòu)內(nèi)力可用彎矩分配法計(jì)算，并可利用結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)性取二分之一結(jié)構(gòu)計(jì)算，各桿的固端彎矩為：M5AB= M5BA =g5邊l邊2＝＝ KNMM5BE=g5中l(wèi)中2＝＝ KNMM5EB=g5中l(wèi)中2＝＝ KNM：二至四層荷載作用如圖12.：利用結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)性取二分之一結(jié)構(gòu)計(jì)算。同理，先將梯形分布荷載及三角形分布荷載化為等效均布荷載。g邊＝gAB1+gAB2=+= KN/mg中＝gBC1+gBC2=+= KN/m各桿的固端彎矩為：MAB= MBA=g邊l邊2＝＝ KNMMBC=g中l(wèi)中2＝＝MMCB=g中l(wèi)中2＝＝ KNM：底層除柱子的線(xiàn)剛度不同外，其它同二至四層，：各層彎矩圖為：頂層（圖15.）：標(biāo)準(zhǔn)層（圖16.）：底層（圖17.）：將各層分層法求得的彎矩圖疊加，柱子按傳遞，并將疊加后的各個(gè)不平衡的節(jié)點(diǎn)重新分配，從而得到豎向荷載作用下的整個(gè)結(jié)構(gòu)的彎矩圖。頂層(圖18)：四層（圖19.）：三層（圖20.）：二層（圖21.）：一層（圖22.）：一層傳至柱底的彎矩為（圖23.）：（2） 跨中彎矩計(jì)算：將固端彎矩簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)支端計(jì)算，同時(shí)將荷載疊加，：對(duì)于：M中＝ql2=＝M?。ㄎ鍖舆吙纾? =＝ KNM （中跨）=＝ KNM?。ㄆ渌鼘舆吙纾?duì)于：M中＝23+2＝M (頂層邊跨)＝23+2＝M (其它層邊跨)對(duì)于：M中＝＝ KNM (頂層中跨)＝＝M (其它層中跨)跨中彎矩組合：頂層：標(biāo)準(zhǔn)層： 故梁的跨中彎矩即等于梁端彎矩的平均值減去跨中彎矩組合值。（3） 彎矩調(diào)幅：,括號(hào)內(nèi)為調(diào)幅后的彎矩，跨中彎矩為調(diào)幅后的端彎矩的平均值減去跨中彎矩組合值。（4） 剪力計(jì)算：按簡(jiǎn)支跨計(jì)算： 對(duì)頂層邊跨： V1－－－－+＝0 V1＝ 同理：V2＝對(duì)頂層中間跨：V1＝0 V1＝V2＝ 對(duì)四層邊跨：V1－－－－+＝0 V1＝ 同理：V2＝ KN對(duì)四層中間跨：V＝0 V1＝V2＝ 對(duì)三層邊跨：V1－－－－+＝0 V1＝ 同理：V2＝對(duì)三層中間跨：V＝0 V1＝V2＝ KN 對(duì)二層邊跨：V1－－－－+＝0 V1＝ 同理：V2＝ KN對(duì)二層中間跨：V＝0 V1＝V2＝ KN對(duì)首層邊跨：V1－－－－+＝0 V1＝ 同理：V2＝對(duì)首層中間跨：V＝0 V1＝V2＝（5） 柱子軸力計(jì)算：五層邊柱：N5D=G5D＋G柱＋V1=五層中柱：N5C=G5C＋G柱＋V1＋V2=四層邊柱N4D=GD＋N5D＋G柱＋V1=四層中柱N4C=GC＋N5C＋G柱＋V1＋V2=三層邊柱N3D=GD＋N4D＋G柱＋V1=三層中柱N3C=GC＋N4C＋G柱＋V1＋V2=二層邊柱N2D=GD＋N3D＋G柱＋V1=二層中柱N2C=GC＋N3C＋G柱＋V1＋V2=底層邊柱N1D=GD＋N2D＋G柱＋V1=底層中柱N1C=GC＋N2C＋G柱＋V1＋V2=（6） 恒載作用下的內(nèi)力簡(jiǎn)圖為：剪力圖（圖26.）、軸力圖（圖27.）。：（1） 活載分布按滿(mǎn)布荷載法，活載作用下的內(nèi)力計(jì)算也采用分層法。由于頂層活載大小和標(biāo)準(zhǔn)層不一樣，所以分開(kāi)算。對(duì)頂層，：圖示（a）結(jié)構(gòu)內(nèi)力較復(fù)雜，可將梯形荷載等效為均布荷載計(jì)算，同樣利用彎矩分配法計(jì)算，并利用結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)性，取二分之一結(jié)構(gòu)，如圖（b）所示。P5邊＝P5AB== KN/mP5中＝P5BC== KN/m各桿的固端彎矩為：MAB= MBA=P5邊l邊2＝＝MMBC=P5中l(wèi)中2＝＝MMCB=P5中l(wèi)中2＝＝M：對(duì)二～四層，：P5邊＝P5AB== KN/mP5中＝P5BC==各桿的固端彎矩為：MAB= MBA=P5邊l邊2＝＝MMBC=P5中l(wèi)中2＝＝MMCB=P5中l(wèi)中2＝＝M：對(duì)于底層，荷載分布與二～四層相同，只是分配時(shí)分配系數(shù)不同，其彎矩分配過(guò)程如圖32所示：各層彎矩圖為：頂層（圖33）：二～四層（圖34）：底層（圖35）：將各層分層法求得的彎矩疊加，柱子按傳遞，底層按傳遞，并將各節(jié)點(diǎn)重新分配求得活載作用下的彎矩圖。對(duì)頂層（圖36）：對(duì)四層（圖37）：對(duì)三層（圖38）：對(duì)二層（圖39）：對(duì)底層（圖40）：底層傳至柱底的彎矩（如圖41）：（2） 跨中彎矩計(jì)算：與端彎矩一樣，活荷載仍然按滿(mǎn)跨布置，將固端簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)支，求出簡(jiǎn)時(shí)的跨中彎矩。頂層及其他層邊跨：M中= =M頂層中跨：M中= =M一～四層中跨：M中= =M跨中彎矩為：頂層：其他層:（3） 彎矩調(diào)幅并考慮活荷載的不利布置，調(diào)整后的彎矩圖如圖42所示：（4） 剪力計(jì)算：同恒載作用下，按簡(jiǎn)支跨計(jì)算：頂層中跨：V1＝V2＝= KN一～四層中跨：V1＝V2＝= KN頂層邊跨：V1+=0V1= KN同理：V2=四層邊跨：V1+=0V1= KN同理：V2=三層邊跨：V1+=0V1=同理：V2=二層邊跨：V1+=0V1= KN同理：V2=底層邊跨：V1+=0V1= KN同理：V2=（5） 軸力計(jì)算：頂層：邊柱軸力：N5D=P5D+V1=中柱軸力：N5C=P5C+V1+V2= KN四層：四層邊柱：N4D=PD+ N5D +V1= KN四層中柱：N4C=PC+V1+ N5C +V2= KN三層：三層邊柱：N3D=PD+ N4D +V1=三層中柱：N3C=PC+V1+ N
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