十層框剪結(jié)構(gòu)計(jì)算書畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-09-03 11:24 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 412．92312．92212．711合計(jì) 垂直于建筑物的外表面上風(fēng)荷載的標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算公式如下：本公式中基本風(fēng)壓，本建筑的高寬比H/B=4按照矩形平面來計(jì)算，風(fēng)載體型系數(shù)us=, 風(fēng)振系數(shù)按照公式計(jì)算，不過應(yīng)先按式 確定建筑結(jié)構(gòu)的基本周期,即， 查高規(guī)表 于是橫向風(fēng)壓框架剪力墻結(jié)構(gòu)協(xié)同工作分析當(dāng)中，應(yīng)該將沿著建筑高度的分布風(fēng)荷載折算成倒三角形分布荷載和均布荷載，因此，現(xiàn)將分布荷載折算成節(jié)點(diǎn)集中力Fi,現(xiàn)在以F5為例說明其計(jì)算方法，其余會(huì)以表格形式給出第5層：Zi= =B= 注意：和分別是該層的上一層高和下一層高 層號(hào)10987246543214水平荷載下效應(yīng)分析由于該建筑物的風(fēng)荷載值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于水平地震作用的影響，計(jì)算水平地震作用的側(cè)移時(shí)，為了計(jì)算上的簡(jiǎn)便，需要把地震力折算成三角形分布荷載q和頂點(diǎn)集中荷載F，水平地震作用Fi產(chǎn)生的彎矩和剪力如下由方程組求得q= F=由倒三角形荷載產(chǎn)生的剪力和彎矩分別是： 由頂點(diǎn)集中荷載產(chǎn)生的彎矩和剪力是： 計(jì)算側(cè)移時(shí)候，按照下面公式計(jì)算：倒三角形荷載作用下水平位移的計(jì)算公式。 （） 頂點(diǎn)集中荷載作用下水平位移的計(jì)算公式。 （）需要說明的是公式中是樓層標(biāo)高，是結(jié)構(gòu)體系的剛度特征值 其計(jì)算簡(jiǎn)圖如下： 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖把各個(gè)數(shù)據(jù)代入到側(cè)移公式中得到水平地震作用下位移計(jì)算表。如下，考慮到很小，可以忽略掉集中荷載作用的影響，只需要計(jì)算倒三角形分布荷載的作用。 水平地震作用下位移計(jì)算層號(hào)z標(biāo)高m倒三角形分布荷載mm總位移mm層間位移1098724654321,661000對(duì)建筑物的最大層間位移進(jìn)行驗(yàn)算：，層間位移與層高之比，這也是符合規(guī)范的當(dāng)計(jì)算水平地震作用下框架剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力時(shí)，需要分別計(jì)算在倒三角形分布荷載和頂點(diǎn)集中荷載作用下的內(nèi)力。當(dāng)在倒三角形分布荷載作用下，總剪力墻的彎矩剪力和總框架的剪力Vf按照下列公式計(jì)算。 () () ()當(dāng)在頂點(diǎn)集中荷載作用時(shí)，總剪力墻的彎矩剪力和總框架的剪力按照下列公式計(jì)算。 () () ()計(jì)算結(jié)果以表格的形式給出，如下表 層號(hào)標(biāo)高m倒三角形荷載頂點(diǎn)集中荷載Mw=Mw1+Mw2 Mw1 Mw2 1098724654321000000 層號(hào)標(biāo)高m倒三角形荷載頂點(diǎn)集中荷載Vw=Vw1+Vw2kN Vw1 kN Vw2 kN1098724654321000總剪力墻的Mw和地震作用M0的比值： 符合規(guī)定的限值總框架剪力的計(jì)算公式：其中是外荷載在高度處產(chǎn)生的內(nèi)力，其結(jié)算結(jié)果如下表： 剪力表層號(hào)標(biāo)高kNkN kN1092798724．065432100整個(gè)框架的剪力按照每個(gè)柱子的D值進(jìn)行分配，其計(jì)算公式如下：下表將給出軸框架柱的計(jì)算結(jié)果，注意到Vc和Vf均已調(diào)整，柱子的軸力不必修正，而且和是一樣的。 層號(hào) Di Vf Vc 3軸 3軸ABCABC10987654321下面取剪力墻W1為例，計(jì)算各層剪力墻的彎矩和剪力，其計(jì)算公式如下：按照上述公式，下面把計(jì)算結(jié)果匯總成表格如下：層號(hào)EIwMwVw W1EIeqEIeq/EwIwMwVwkN10987654321 現(xiàn)在以軸為例計(jì)算框架梁柱的內(nèi)力，其他的軸計(jì)算方法一樣，都采用反彎點(diǎn)法，柱子的反彎點(diǎn)高度的計(jì)算公式：本計(jì)算主要考慮到倒三角形荷載的影響。而集中荷載則不予考慮，查《高規(guī)》表得到軸A柱的反彎點(diǎn)高度，如下表： 軸A柱的反彎點(diǎn)高度層號(hào) k y101_10_0911100081110007111000611100051110000411100031110000,52110001____0_按照這樣的方法同樣的可以得到Ｂ柱的反彎點(diǎn)高度，Ｂ柱Ｃ柱尺寸一樣，其計(jì)算結(jié)果也一樣，各個(gè)柱子的反彎點(diǎn)高度匯總于下表 3軸Ａ柱和Ｂ柱的反彎點(diǎn)高度層號(hào)Ａ柱Ｂ柱１００．３７５０．３２５９０．４２５０．４００８０．４５５０．５０７０．４５５０．５０６０．４５５０．５０５０．５００．５５４０．５００．５５３０．５００．５５２０．５００．５５１０．６５０．７３５得到各個(gè)軸的反彎點(diǎn)高度后，前面表格中算出了各個(gè)柱子的剪，用剪力乘以反彎點(diǎn)的高度即可以得到柱端彎矩，由梁柱節(jié)點(diǎn)的彎矩平衡原理，再由梁的線剛度分配給左右梁，按照這個(gè)思路即得到梁的固端彎矩，下表給出軸梁柱的計(jì)算過程和結(jié)果。 軸梁柱彎矩計(jì)算層號(hào)A柱B柱M右梁左梁 Mc右梁10上下9上下8上下7上下6上下5上下42，064上下42，063上下2上下1上下 單位：軸框架梁端剪力可以用彎矩除以梁的跨度得到，而柱子的軸力可以由柱子上下梁的剪力之和得到，按照這個(gè)做法，計(jì)算結(jié)果如下表： KL22KL3KL22KL3A柱B柱層號(hào)VV軸力mm10987654321柱子的軸力以受壓為正5豎向荷載作用下的框架剪力墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算仍然是取3軸橫向的框架進(jìn)行計(jì)算，先算恒仔作用下的內(nèi)力，采用分層法，前面已經(jīng)詳細(xì)說明樓面的做法，可以得到這個(gè)框架的恒載，由于框架是對(duì)稱的，再加上其他荷載雖然有差別，但是相差不大，為了計(jì)算上的方便，把荷載看成是對(duì)稱的，同時(shí)也要把三角形荷載轉(zhuǎn)化成均布荷載，轉(zhuǎn)換后的計(jì)算簡(jiǎn)圖如下： 荷載分布圖 轉(zhuǎn)換后的計(jì)算簡(jiǎn)圖這三跨的框架梁的線剛度 KL21 KL3 這三跨的框架柱的線剛度，注意當(dāng)考慮到抹灰的因素時(shí)，計(jì)算表如下： 柱子剛度計(jì)算柱號(hào)層號(hào)層高mmmEc3軸A柱6102513軸B柱610251現(xiàn)在分別按照均布荷載和集中荷載計(jì)算出梁的固端彎矩，匯總下表： 恒載作用下梁的固端彎矩層號(hào)梁號(hào)KL21KL3KL22固端彎矩10均布荷載集中荷載00合計(jì)29均布荷載集中荷載00合計(jì)下面以第10層作為彎矩分配的樣本，分配的過程見下表，其他層方法是一樣的 節(jié)點(diǎn)DCBA桿號(hào)下柱DCCD下柱CBBC下柱BAAB下柱荷載剛度18．6180808080分配系數(shù)恒載彎矩 分配過程最終35
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