四層教學(xué)樓設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)手算書-資料下載頁
2025-02-25 10:39本頁面
【導(dǎo)讀】此設(shè)計(jì)是四層教學(xué)樓設(shè)計(jì)，建筑層數(shù)為四層，采用框架結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分主要包括構(gòu)件尺寸的確定，進(jìn)而取一榀框架作為手。根據(jù)內(nèi)力的最不利組合對(duì)梁、柱和柱下獨(dú)立基礎(chǔ)進(jìn)。應(yīng)用PKPM軟件進(jìn)行整體框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算。據(jù)工程概況及工程特點(diǎn)安排施工進(jìn)度，進(jìn)行施工平面布置等。
【正文】 j iiiiHGHG1 Fi Vi 4 1290 19157 3 13109 2 8914 1 4719 水平地震作用下的位移驗(yàn)算 水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移 i?? 和頂點(diǎn)位移μ i分別按式 1i niijiVuD??? ? 和μ ?nk＝ 1 (Δμ )k計(jì)算 計(jì)算過程見表 215，表中還計(jì)算了各層的層間彈性位移角 e? =Δμ i/hi 表 215橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算 層次 Vi Di △μ i μ i hi θ e=iih?? 4 86002 3600 1/4235 3 86002 3600 1/2517 2 86002 3600 1/1978 1 86002 4050 1/1773 由表 9 可見，最大層間彈性位移角發(fā)生在第 1 層，其值為 1/1773＜ 1/550滿足式Δμ e≤ [θ e]h的要求，其中 [Δμ /h]=1/550 由 規(guī)范 查得。 54 水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算 表 216 A軸框架柱反彎點(diǎn)位置 層號(hào) mh/ i 0y 1y 2y 3y y myh/ 4 0 0 0 3 0 0 0 2 0 0 0 1 0 0 表 217 B軸框架柱反彎點(diǎn)位置 層 號(hào) mh/ i 0y 1y 2y 3y y myh/ 4 0 0 0 3 0 0 0 2 0 0 0 1 0 0 0 梁端彎矩剪力及柱軸力發(fā)別按下式計(jì)算： )( 1 ?ijbilblblblb MMii iM ??? ? )( 1 ?ijbirblbrbrb MMii iM ??? ? Vb=(Mb1+ Mb2)/l Ni=knikrblb VV?? ? )( 55 表 218地震 荷載作用下 A、 D軸所對(duì)應(yīng)的橫向中框架各柱剪力及彎矩計(jì)算 柱 樓層 樓層剪力kNiV/ ?D kNDim/ ?DimD 柱剪力kNVim/ myh/ mkNMC./ 上 mkNMC./ 下 /.bMkNm總 A軸和D軸 4 86002 15271 3 86002 15271 2 86002 15271 1 95734 20214 表 219地震 荷載作用下 B\C軸所對(duì)應(yīng)的橫向中框架各柱剪力及彎矩計(jì)算 柱 樓層 樓層剪力kNiV/ ?D kNDim/ ?DimD 柱剪力kNVim/ myh/ mkNMC./ 上 mkNMC./ 下 /.bMkNm左 /.bMkNm右 B軸和C軸 4 86002 27730 3 86002 27730 2 86002 27730 1 95734 27863 表 220地震 荷載作用下所對(duì)應(yīng)的橫向中框架梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算 4 3 2 1 AB 跨同 CD 跨 l/m 6 6 6 6 bv l/m 56 BC 跨 bv 柱 軸 力 AN BN CN DN 根據(jù)以上表格內(nèi)計(jì)算結(jié)果，分別描畫出 地震 荷載作用下的彎矩圖 22剪力圖 222 和軸力圖 223。 圖 221地震荷載彎矩圖 57 圖 222地震荷載剪力圖 58 圖 223地震荷載軸力圖 框架梁柱內(nèi)力組合 各種荷載情況下的框架內(nèi)力均已求得，根據(jù)最不利又是可能得原則進(jìn)行內(nèi)力組合?？紤]結(jié)構(gòu)塑性內(nèi)力 重分布得有利影響，在內(nèi)力組合之前對(duì)豎向荷載作用下內(nèi)力進(jìn)行調(diào)幅。分別考慮恒載和活載由可變荷載 效應(yīng) ，控制的組合和由永久荷載控制的組合，并比較兩種組合的內(nèi)力，取最不利者。由于構(gòu)件控制截面的內(nèi)力值應(yīng)取自支座邊緣處，為此進(jìn)行組合前應(yīng)先計(jì)算各控制截面處的內(nèi)力值。 梁支座邊緣處的內(nèi)力值： /2M M V b? ? ?邊 /2V V q b? ? ?邊 M邊 :支座邊緣截面的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值 59 V邊 ：支座邊緣截面的剪力標(biāo)準(zhǔn)值 V：與 M相應(yīng)的梁柱中線交點(diǎn)處的剪力標(biāo)準(zhǔn)值 q：梁單位長度的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值 b: 梁端支座寬度 （即柱截面高度） 根據(jù)上面兩式，將框架梁軸線處的內(nèi)力換算為梁支座邊緣處的內(nèi)力值，計(jì)算過程詳見表 22 222。 需要說明的是：上式中的 q 近似取該跨梁上所有荷載除以該跨梁的跨長。 柱上端控制截面在上層的梁底，柱下端控制截面在下層的梁頂按軸線計(jì)算得的柱端內(nèi)力值宜換算到控制截面處的值。為簡化起見，也可采用軸線處的內(nèi)力值，這樣算得的鋼材用量比需要的略多一點(diǎn)。 60 表 221軸線處內(nèi)力值 樓層 截面位置 軸線處內(nèi)力 荷載類型 內(nèi)力 GES GKS QKS WKS EKS 左風(fēng) 右風(fēng) 左震 右震 1 AB框架梁 左端 M V 跨中 M V —— —— —— —— —— —— —— 右端 M V BC框架梁 左端 M V 跨中 M V —— —— —— —— —— —— —— 右端 M V CD框架梁 左端 M V 跨中 M V —— —— —— —— —— —— —— 右端 M V 61 表 222支座邊緣內(nèi)力值 截面位置 支座邊緣處的內(nèi)力值 荷載類型 內(nèi)力 WKS EKS 左風(fēng) 右風(fēng) 左震 右震 1 AB 框架梁 左端 M V 跨中 M V —— —— —— —— —— —— 右端 M V BC 框架梁 左端 M V 跨中 M V —— —— —— —— —— —— 右端 M V CD 框架梁 左端 M V 跨中 M V —— —— —— —— —— —— 右端 M V GKS QKS 62 表 223用于承載力計(jì)算的框架梁非抗震基本組合表 樓層 截面位置 恒荷載 +活荷載 +風(fēng)荷載 恒荷載 +活荷載 內(nèi)力 GKS QKS WKS ?? ()Qk wkSS? 可變荷載 控制組合 永久荷載 控制組合 左風(fēng) 右風(fēng) 左風(fēng) 右風(fēng) QkSS? GkS ? QkS? 1 AB框架梁 左端 M V 跨中 M V —— —— —— —— —— —— —— —— 右端 M V BC框架梁 左端 M V 跨中 M V —— —— —— —— —— —— —— —— 右端 M V CD框架梁 左端 M V 跨中 M V —— —— —— —— —— —— —— —— 右端 M V 63 表 224用于承載力計(jì)算的框架梁抗震基本組合表 樓層 截面位置 荷載類型抗震組合 抗震組合 內(nèi)力 GES EKS RE? （１．２ GES ＋１．３ EKS ） 左震 右震 左震 右震 1 AB 框架梁 左端 M V 跨中 M V —— —— —— —— —— 右端 M V BC 框架梁 左端 M V 跨中 M V —— —— —— —— —— 右端 M V CD 框架梁 左端 M V 跨中 M V —— —— —— —— —— 右端 M V 注： kN． m，剪力的單位是 kN。 ，受彎時(shí)，承載力抗震調(diào)整系數(shù) RE? =；受剪時(shí)，承載力抗震調(diào)整系數(shù) RE? =。 64 表 225用于正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算的框架梁標(biāo)準(zhǔn)組合表 樓層 截面位置 荷載類型 恒荷載 +活荷載 內(nèi)力 GKS QKS QkSS? 1 AB 框架梁 左端 M V 跨中 M V —— —— —— 右端 M V BC 框架梁 左端 M V 跨中 M V —— —— —— 右端 M V CD 框架梁 左端 M V 跨中 M V —— —— —— 右端 M V 65 表 226框架柱控制截面的內(nèi)力值 樓層 截面位置 內(nèi)力 荷載類型 GES GKS GKS WKS EKS 左風(fēng) 右風(fēng) 左震 右震 1 A 軸線框架柱 柱頂 M N V 柱底 M N V B 軸線框架柱 柱頂 M N V 柱底 M N V C 軸線框架柱 柱頂 M N V 柱底 M N V D 軸線框架柱 柱頂 M N V 柱底 M
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