某中學(xué)教學(xué)樓建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算書畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-09-02 10:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 l(Mib+1+Mij)ib+iblbibrmM=lr(Mib+1+Mij)ib+ibrbVb=(Mb1+ Mb2)/l， Ni=229。(VblVbr)k=in k表12 橫向水平地震作用下A軸框架柱 表13 橫向水平地震作用下B軸框架柱 結(jié)果如圖8，圖9，圖10 圖8 地震作用下的框架彎矩圖 圖9 地震作用下的框架剪力圖 圖10 地震作用下的框架軸力圖 豎向荷載作用框架內(nèi)力計(jì)算豎向荷載作用下的內(nèi)力一般可采用近似法，有分層法，彎矩二次分配法和迭代法。當(dāng)框架為少層少跨時(shí)，采用彎矩二次分配法較為理想。這里豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算采用分層法。豎向荷載作用下,這樣求得的框架內(nèi)力,梁跨中彎距較考慮活載不利布置法求得的彎局偏低,但當(dāng)活載占總荷載的比例較小時(shí),可在截面配筋時(shí),~。框架橫梁均布恒荷載、活荷載可從前面荷載計(jì)算中查得。具體數(shù)值見圖10。 圖11 橫向框架荷載作用圖 由于柱縱向集中荷載的作用，對柱產(chǎn)生偏心。在恒荷載和活荷載的作用下的偏心矩如圖12，13所示。 圖12 豎向恒載引起的偏心彎矩 圖13 豎向活載引起的偏心彎矩 梁柱端的彎矩計(jì)算梁端柱端彎矩采用彎矩分配法計(jì)算。計(jì)算步驟為：（1） 將原框架分為5個(gè)敞口單元，除底層柱外的其于各層柱的相對線剛度乘。（2） 用彎矩分配法計(jì)算每一個(gè)敞口單元的桿端彎矩，底層柱的傳遞系數(shù)為，其余各層柱的傳遞系數(shù)為1/3。將分層法所得到的彎矩圖疊加，并將節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩進(jìn)行再分配。 梁端固定彎矩計(jì)算：恒載： 屋面：MgAW,BW=121gl=180。180。=m 1212gBW,AW MMgBW,CW=m =121gl=180。180。=m 1212gCW,BW MMgCW,DW=m =121gl=180。180。=m 1212gDW,CW M樓面：MgAb,Bb=m =121gl=180。180。=m 1212gBb,Ab MMgBb,Ab=m =121gl=180。180。=m 1212gBb,Cb MMgCb,Db=m =mgDb,Cb M活載：屋面： MqAw,Bw=m =q121ql=180。180。=m 1212=m MBW,AW MqBW,CW=121ql=180。180。=m 1212qCW,BWMMqCW,DW=m=121ql=180。180。=m 1212qCW,DWM屋面： MqAb,Bb=m=121ql=180。180。=m 1212qBb,AbMMqBb,Cb=m=121ql=180。180。=m 1212qCb,BbMMqCb,Db=m=121ql=180。180。=m 1212qDb,CbM=m分層法計(jì)算見圖1116。 圖14 頂層彎矩分配及彎矩圖 圖15 三二層彎矩分配及彎矩圖 圖16 底層彎矩分配及彎矩圖 豎向均布恒載作用下的框架彎矩圖如圖17。 （）（）（） （）（）（） （）（）（）（） （）（） （）（）（） （） （）（） （）（） 圖17 豎向均布恒載作用下的框架彎矩圖 豎向均布活荷載作用下的框架內(nèi)力計(jì)算方法同上，結(jié)果見圖1121。 圖18頂層彎矩分配及彎矩圖 圖19三二層彎矩分配及彎矩圖 圖20底層彎矩分配及彎矩圖 （）（）（）（）（） （）（）（）（） （） （）（） （） （） 圖21活荷載作用下的彎矩圖 對節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩進(jìn)行再次分配，以恒荷載作用下五層左上節(jié)點(diǎn)為例： 圖22 彎矩二次分配圖=+ M柱=（）180。=+M梁=+（）180。其余各節(jié)點(diǎn)彎矩分配見圖中數(shù)據(jù)?；詈奢d作用下中間節(jié)點(diǎn)彎矩相差不大，不在分配。調(diào)幅結(jié)果表14。 表14 梁端彎矩的調(diào)幅 梁端剪力和軸力計(jì)算 梁端剪力V=Vq+Vm ql2MM右Vm:梁端彎矩引起的剪力Vm=左2Vq:梁上均布荷載引起的剪力Vq=柱軸力 N=V+PV:梁端剪力P:柱頂豎向集中荷載具體計(jì)算結(jié)果見表15,16,17,18,19,20。表15 恒載作用下AB梁端剪力計(jì)算 表16 恒載作用下BC梁端剪力計(jì)算 表17 活載作用下AB梁端剪力計(jì)算 表18 活載作用下BC梁端剪力計(jì)算 表19 恒載作用下的剪力和軸力 表20 活載作用下的剪力和軸力 風(fēng)荷載計(jì)算本設(shè)計(jì)地區(qū)基本風(fēng)壓為w0=，所設(shè)計(jì)的建筑地處農(nóng)村。由于房屋的高度不大。風(fēng)荷載作用下各層的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值及柱剪力如圖23所示 圖23風(fēng)荷載作用位置 各層作用風(fēng)荷載值安下式計(jì)算：w=bmsmz(hi+hj)B計(jì)算結(jié)果見表21。 12表21 各層的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 續(xù)表21 續(xù)表22 表23 框架柱內(nèi)力組合表 續(xù)表23 注：表中M以左側(cè)受拉為正，N以受壓為正，單位為kN。 4．8截面設(shè)計(jì)根據(jù)橫粱控制截面C25 fc=鋼筋HPB235 fy=210N/mm2 ； HRB335 fy=210N/mm2h0=60035=565mm考慮抗振要求內(nèi)力乘以承載力抗振調(diào)整系數(shù)，系數(shù)引用見表24。 框架梁的配筋計(jì)算（僅以一層梁為例說明計(jì)算過程） （1） 正截面受彎承載力計(jì)算 粱AB（300180。600mm） 一層：跨中截面M=m， rREM=180。=mas=gREM180。106==180。180。300180。565180。565z=1=1= As=a1fcbh0xfy=180。180。300180。565180。=635mm2300249。 rmin=%,(45ft/fy)%=max[%,%]=% As,min=rmimbh=180。300180。600=378mm2下部實(shí)配320(As=942mm2)，上部按構(gòu)造要求配筋。 梁AB和梁BC各截面受彎承載力配筋計(jì)算見表25. 表25 框架梁正截面強(qiáng)度計(jì)算249。注:支座 rmin=%,55ft/fy%=max[%,%]=%()249?？缰? rmin=%,(45ft/fy)%=max[%,%]=% （2） 斜截面受彎承載力計(jì)算 以支座A(一層)為例, Vb=,gREV=180。=跨高比:l0===180。180。180。300mm180。565mm=rREVb滿足要求ASV()=180。180。180。300180。565=180。210180。565=梁端箍筋加密區(qū)取雙肢箍F8,取min(h/4,8d,150(柱根100)),S=100mm, 加密區(qū)的長度 max(,500mm),取900mmASV101== S150非加密區(qū)箍筋配置 2F8@150 驗(yàn)算可否按構(gòu)造要求配箍rsv===%=180。=% bs300180。150fyv210框架梁斜截面受剪承載力配筋計(jì)算見 表26 該框架的抗震等級為四級（1） 軸壓比驗(yàn)算(B軸柱) 底層柱:Nmax=180。103= 軸壓比: mN=N/fCAC=180。5002則B軸柱滿足要求。 （2） 正截面受彎承載力計(jì)算柱的同一截面分別承受正反彎矩,故采用對稱配筋B軸柱: Nb=a1fCbh0zb=180。500180。465180。=一層:從柱的內(nèi)力組合表可見,NNb,為大偏心。選用M大N小的組合, 最不利組合為N==m 查表得,rRE=,則rRENC=180。= 柱計(jì)算長度 l0==180。=l04850== h500180。180。106== e0=180。180。103ea=max[20mm,h/30]=max[20mm,500/30=] 所以 取ea=20mmei=e0+ea=+20= 180。180。5002==,取z1= z1=180。因?yàn)?l04850==15 , 所以取z2= h500=1+(0)2z1z2=1+247。180。180。= 180。1400465h0e=hei+h500a=180。+35= 22180。180。103x===xb 180。180。500180。465AS=AS=’rRENea1fCbh02x()fy’h0as’ =180。180。103180。180。500180。4652180。180。(180。)300180。465350按照構(gòu)造配筋,最小總配筋率根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，rmin=%，As,min=As,min’=%180。5002/2=875mm2
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