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正文內(nèi)容

12層辦公樓建筑設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

2025-01-04 06:42 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 荷載; n 為構(gòu)件數(shù)量。 ;柱長(zhǎng)度按層高計(jì)算。 層次 構(gòu)件 b /m h /m ? /(kN/㎡ ) ? g /(kN/m) il /m n iG /kN ∑ iG /kN 1 邊橫梁 25 16 中橫梁 25 8 次梁 25 14 縱梁 25 28 柱 25 32 2~ 4 邊橫梁 25 16 中橫梁 25 8 次梁 25 14 縱梁 25 28 柱 25 32 5~12 邊橫梁 25 16 中橫梁 25 8 次梁 25 14 縱梁 25 28 柱 25 32 大慶石油學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 12 重力荷載代表值 ??5 集中于各樓層標(biāo)高處的重力荷載代表值計(jì)算如下,計(jì)算結(jié)果見圖 。 iG =G柱 (包括構(gòu)造柱) + G梁 + G板 + G墻 +G樓梯 + (即樓面、走廊、電梯和樓梯的活荷) 對(duì)于底層標(biāo)高處的重力荷載匯集如下 : 墻 底層 {( +) [14+( 2+) 2]( 6+2+12)}+{ ( ) [12+20+2][ ( 19 )+4+4= kN 標(biāo)準(zhǔn)層 {[14+( 2+) 2]( 6+16+4+ 2 ) }+{() [(19+17)][2121+6+ 4]} = kN 女兒墻 [12+( 2+) 2] = kN 頂層電梯間 [( 4+4) 3( 2) ]= kN 門窗 底層 ( 12+2+19) +4= kN 標(biāo)準(zhǔn)層 ( 6+16+4+2+2 )+4= 屋面 = kN 樓面 = G1=++( +) +( +) ++ ++= kN G2=G3=+++++++= kN G4=++( +) ++++ += kN G5=G6=G7=G8=G9=G10=G11=++++++ += kN G12=+[( +) +]+( +4)++12++( +) 2+= kN G13=++4+4+2+ 大慶石油學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 13 +2+4+12= kN 各質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值簡(jiǎn)圖見圖 , 如下: 各質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值 橫向 側(cè)移剛度 和縱向側(cè)移剛度 計(jì)算 橫向側(cè)移剛度計(jì) 梁的線剛度 /b c bi E I l? ,其中 cE 為混凝土彈性模量 ,l 為梁的計(jì)算跨度 ,bI 為梁截面的慣性矩(對(duì)現(xiàn)澆樓面 bI 可近似取為:中框架梁 bI = , 邊框架 bI = ,其中0I 為矩形部分的截面慣性矩),計(jì)算過(guò)程見表 23。柱的線剛度 /c c ci E I h? ,其中 cI為柱的截面慣性矩, h 為框架柱的計(jì)算高度 ,計(jì)算過(guò)程見表 24。 大慶石油學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 14 表 23 橫梁線剛度計(jì)算表 類別 層次 cE / ( 2mm/N ) bh? / mmmm? 0I / 4mm l /m 0cEI /l /N mm?? ? 0cEI /l /N mm?? 2 0cEI /l /N mm? 邊橫梁 1 410? 350600 109 6900 1010 1010 ?1010 2~12 410? 350600 109 1010 1010 ?1010 中橫梁 1 410? 300400 109 2400 1010 1010 ?1010 2~12 410? 300400 109 1010 1010 1010 表 24 柱的 線剛度 ci 計(jì)算表 層次 h /mm cE /( 2mm/N ) bh? / mmmm? cI / 4mm /ccEI h / N mm? 1 5000 410 650650 ? 1010 ? 1010 2~4 3300 410 650650 ? 1010 ? 1010 5~12 3300 410 600600 ? 1010 ? 1010 柱的側(cè)移剛度 D 值按下式計(jì)算 : 212ccD ih?? ? (22) 式中 : c? ? 柱側(cè)移剛度修正系數(shù)。 對(duì)于底層柱 c? = K ++ (23) 對(duì)于一般層柱 c?= K /K + (24) 根據(jù)梁柱線剛度比 K 的不同 ,本設(shè)計(jì)中的柱可分為中框架中柱和邊柱、邊框架中柱和邊柱以及樓、電梯間柱等 .柱的側(cè)移剛度計(jì)算結(jié)果分別見表 2表 2表 27。 大慶石油學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 15 表 25 中框架側(cè)移剛度 D值( mm/N ) 層次 邊柱( 12 根) 中柱( 12 根) iD? K c? 1iD K c? 2iD 5~12 24764 36919 740196 3~4 26295 40695 803880 2 26609 41164 813276 1 19777 23677 521448 表 26 邊框架柱側(cè)移剛度 D值( mm/N ) 層次 邊柱( 4 根) 中柱( 4 根) iD? K c? 1iD K c? 2iD 10~12 19652 30217 199476 3~9 20660 32556 212864 2 20973 31147 208480 1 29760 33652 253648 將上述不同情況下同層框架柱側(cè)移剛度相加,即得框架各層層間側(cè)移剛度 iD? 見表 27 表 27 橫向框架層間側(cè)移剛度( mm/N ) 層次 1 2 3 4 5 6 iD? 775096 1021756 1016744 1016744 939672 939672 層次 7 8 9 10 11 12 iD? 939672 939672 939672 939672 939672 939672 由上表可見, ? ?21 / DD =775096/1021756=,故該框架為規(guī)則框架 縱向框架側(cè)移剛度計(jì)算 縱向框架側(cè)移剛度計(jì)算方法與橫向框架相同,柱在縱向的側(cè)移剛度除與柱沿縱向的截面特性有關(guān),還與縱向梁的線剛度有關(guān)。縱向框架側(cè)移剛度一定滿足要求,計(jì)算過(guò)程省略。 橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu) 內(nèi) 力計(jì)算 橫向自振周期計(jì)算 ??6 對(duì)于質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的框架結(jié)構(gòu) ,其基本自振周期 1T (s)可按下大慶石油學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 16 式計(jì)算 : 1 TTTu?? (25) 式中 : Tu ? 計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自振周期用的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)假想位移 (m),即假想把集中在各層樓面處的重力荷載代表值 iG 作為水平荷載而算得的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移; T? ? 結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非承重磚墻影響的折減系數(shù) ,框架結(jié)構(gòu)取~。 對(duì)于屋面帶突出屋頂間的房屋, Tu 應(yīng)取主體結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的位移。突出間對(duì)主體結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移的影響,可按頂點(diǎn)位移相等的原則,將其重力荷載代表值折算到主體結(jié)構(gòu)的頂層 , 即 按 公式將 G13 折算到主體結(jié)構(gòu)的頂層 。屋面突出屋頂間的重力荷載 eG 可按下式計(jì)算: 11(1 3 / 2 / )enG G h H?? ? ? ( 25) eG =( 1+3 3/2 ) = kN 式中: H 為主體結(jié)構(gòu)計(jì)算高度。 對(duì)框架結(jié)構(gòu),式( 25)中的 Tu 可按下式計(jì)算: GiV = n kkiG?? ( 26) ? ? 1/ sG i iji ju V D??? ? ( 27) ? ?1nT k ku n u???? ( 28) 式中: kG -集中在 k 層樓面處的重力荷載代表值; GiV -把集中在各層樓面處的重力荷 載代表值視為水平荷載而得的第 i 層的層間剪力; 1sijj D??-第 i 層的層間側(cè)移剛度; ? ? ? ?ikuu??,-分別為第 i、 k 層的層間側(cè)移; Tu -對(duì)于屋面帶突出屋頂間的房屋應(yīng)取主體結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的位移,突出間對(duì)主體結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移的影響可按頂點(diǎn)位移相等的原則,將其重力荷載代表值折算到主體結(jié)構(gòu)的頂層 ; s? 同層內(nèi)框架柱的總數(shù)。 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的 假想側(cè)移由式( 26) ~( 289)計(jì)算。計(jì)算過(guò)程見表 29,其中第大慶石油學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 17 12 層的 iG 為 12G 和 eG 之和。 即: 12G =+= kN 按式( 25)計(jì)算基本周期 1T ,其中 Tu 的量綱為 m,取 T? =,則 1 TT ?? Tu ? = Tu ?計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自振周期用的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)假想位移( m),即假想把集中在各屋樓面處的重力荷載代表值 iG 作為水平荷載而算得的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移; T? ? 結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非承重磚墻影響的折減系數(shù),框架結(jié)構(gòu)取 ~; 表 29 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算 層次 iG /kN GiV /kN iD? /( N /mm) iu? /mm iu /mm 12 939672 11 939672 10 939672 9 939672 8 939672 7 939672 6 939672 5 939672 4 1016744 3 1016744 2 1021756 1 775096 水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算 多自由彈性體系在水平地震作用下可采用底部剪力法和陣型分解反應(yīng)普法求得,對(duì)于高度不超過(guò) 40 米的,質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻、變形以剪切型為主的建筑,可采用底部剪力法。本設(shè)計(jì)建筑高度為 米,故可采用底部剪力法。采用底部剪力法時(shí),各樓層可僅取一個(gè)自由度,結(jié)構(gòu)的水平地震作用,應(yīng)按下式確定: 1EK eqFG?? ( 29) 1iii njjiGHFGH??? ? n(1 ) ( 210) 大慶石油學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 18 n EKFF???n ( 211) 式中: EKF 結(jié)構(gòu)水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值; 1? 相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù); 根據(jù)地震影響系數(shù)α曲線確定; eqG 結(jié)構(gòu)等效總重力荷載,單質(zhì)點(diǎn)應(yīng)取總重力荷載代表值,多質(zhì)點(diǎn)可取總重力荷載代表值的 85%; iF 質(zhì)點(diǎn) i 的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值; iG, jG 分別為集中于質(zhì)點(diǎn) i, j的重力荷載代表值; iH , jH 分別為質(zhì)點(diǎn) i, j 的計(jì)算高度; ?n 頂部附加水平地震作用系 數(shù); nF? 頂部附加水平地震作用。 結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值按式( 29) ~( 211)計(jì)算,即 eqG = ? ( + ? 2+ ? 7++)= 根據(jù)建筑材料,該建筑抗震防烈度為 7度, 由于設(shè)計(jì)地震分組為第一組,II 類場(chǎng)地,可由《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》查得特征周期值 g
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