某大學(xué)教學(xué)樓設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(參考版)
2025-06-28 02:07本頁面
【正文】 (4)在后面的柱的受壓正截面設(shè)計(jì)時(shí)，要同時(shí)考慮抗震組合()和非抗震組合()兩種組合。一、二、三級(jí)框架的角柱，經(jīng)過上述調(diào)整后的組合彎矩設(shè)計(jì)值?？拐鹪O(shè)計(jì)時(shí)，一、二、三級(jí)的框架柱和框支柱端部組合的剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式來調(diào)整： (814)式中 —柱端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值； —柱的凈高； —分別為柱的上下端順時(shí)針或反時(shí)針方向截面組合的彎矩設(shè)計(jì)值； —柱端剪力增大系數(shù)。為了避免框架柱腳過早屈服，二、三級(jí)框架結(jié)構(gòu)的底層柱下端機(jī)面的彎矩設(shè)計(jì)值。m)1支座A支座Bl支座Br跨間ABBC2支座A支座Bl支座Br跨間ABBC3支座A支座B支座Br跨間ABBC4支座A支座B支座Br跨間ABBC5支座A支座B支座Br跨間ABBC 框架柱內(nèi)力組合柱內(nèi)力控制截面一般取柱上、下端截面，每個(gè)截面上有M、N、V。表83 框架梁支座及跨間截面彎矩設(shè)計(jì)值層次截面(m)(mm)支座計(jì)算中心處支座邊緣或跨中(kN框架梁最不利截面的彎矩進(jìn)行配筋計(jì)算。按下式計(jì)算相應(yīng)的梁凈跨端部剪力值。 (810)然后，按下式計(jì)算梁兩端凈跨邊緣處的經(jīng)過荷載組合后的彎矩值。計(jì)算跨間最大彎矩時(shí)，可根據(jù)梁端彎矩組合值及梁上荷載設(shè)計(jì)值，由平衡條件來確定?？拐鹪O(shè)計(jì)時(shí)，梁的跨間最大正彎矩是水平地震作用產(chǎn)生的跨間彎矩與相應(yīng)的重力荷載代表值產(chǎn)生的跨間彎矩的組合。梁端剪力增大系數(shù)。m）考慮到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有塑性內(nèi)力重分布的性質(zhì)，在豎向荷載下可以適當(dāng)降低梁端彎矩，進(jìn)行調(diào)幅（），以減少負(fù)彎矩鋼筋的擁擠現(xiàn)象。m) 8 框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力組合 結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)根據(jù)《抗震規(guī)范》，本方案為三級(jí)抗震等級(jí)。m) 00..66000 00 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁0000 00 活載作用下橫向框架彎知的二次分配法(單位:kN柱的軸力： (714) (715)表74 活載（雪載）作用下梁端剪力及柱軸力 (kN)層次荷載引起剪力彎矩引起剪力總剪力柱軸力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱VA=VBVB=VCVA= VBVB=VCVAVBVB=VCN頂=N底N頂=N底50004000300020001000注：剪力V以向上為正。各樓層梁端剪力及柱軸力計(jì)算如表7表75所示。梁端剪力可根據(jù)梁上豎向荷載引起的剪力與梁端彎矩引起的剪力相加而得，柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點(diǎn)集中力疊加得到。 彎矩分配恒載作用下。 傳遞系數(shù)遠(yuǎn)端固定：傳遞系數(shù)為1/2。梁端和柱端彎矩采用彎矩二次分配法來計(jì)算，計(jì)算時(shí)先對(duì)各節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩進(jìn)行第一次分配，向遠(yuǎn)端傳遞（傳遞系數(shù)為1/2），然后對(duì)由于傳遞而產(chǎn)生的不平衡彎矩再進(jìn)行分配，不再傳遞，到此為止，由于結(jié)構(gòu)和荷載均對(duì)稱，故計(jì)算時(shí)可用半框架。 固端彎距計(jì)算梁端彎矩按下式計(jì)算：對(duì)于均布荷載：（兩端固支） (72)（一端固支一端滑動(dòng)） (73)對(duì)于梯形荷載：（兩端固支） (74)各樓層的梁端彎矩計(jì)算結(jié)果如表73所示。梁端剪力可根據(jù)梁上豎向荷載引起的剪力與梁端彎矩引起的剪力疊加而得，柱軸力可根據(jù)梁端剪力和節(jié)點(diǎn)集中力疊加得到。由于結(jié)構(gòu)和荷載均對(duì)稱，故計(jì)算時(shí)可用半框架。m)52～41 彎矩計(jì)算對(duì)于圖中非均布荷載，需要進(jìn)行等效成均布荷載，等效方法如下：對(duì)于梯形分布荷載 (71)式中 —梯形坡段寬度與計(jì)算長(zhǎng)度比值；本設(shè)計(jì)中=。m)52～41表72 橫向框架活載匯總表層次(kN/m)P1(kN)P2(kN)M1(kNm將計(jì)算結(jié)果匯總?cè)绫?1和72： 表71 橫向框架恒載匯總表層次(kN/m)(kN/m)(kN/m)P1(kN)P2(kN)M1(kNm，==P1=[2+(+)2]=P2=[2+(+)2+]=集中力矩M1=P1e1=()/2=m，==P1=[2+(+)2]=P2=[2+(+)2+]=集中力偶M1=P1e1=()/2=m同理，在屋面雪荷載的作用下：==P1=[2+(+)2]=P2=[2+(+)2+]=集中力偶M1=P1e1=()/2=P2=[2+(+)2+]=集中力偶M1=P1e1=()/2=m 活載作用下柱的內(nèi)力計(jì)算： 各層梁上作用的活荷載，==P1為邊縱梁及次梁傳來的屋面活荷載。==P1=(+++)+[()()2] =P2=集中力偶M1=P1e1=()/2=m M2=P2e2=()/2==+()==()25+217==為樓面板傳給橫梁的梯形荷載。m M2=P2e=()/2==()25+217==()25+217=為屋面板傳給橫梁的梯形荷載。由于縱向框架梁的中心線與柱的中心線不重合，所以在框架節(jié)點(diǎn)上還作用有集中力偶。m) (b) 梁端剪力及柱軸力圖(kN) 橫向框架風(fēng)荷載作用下框架彎矩圖、梁端剪力及柱軸力圖 7 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算單元的選擇確定取?軸線橫向框架進(jìn)行計(jì)算，： 橫向框架計(jì)算單元，由于房間內(nèi)布置有次梁（bh=250mm500mm）。m，V的單位為kN，N的單位為kN，l的單位為m。m，V的單位為kN。計(jì)算過程如表62所示： 表62 風(fēng)荷載作用下框架層間剪力及側(cè)移計(jì)算層次(kN)(kN)(N/mm)(mm)(mm)5659041/171434659041/59023659041/37892659041/29031488721/2357由表可以看出，風(fēng)荷載作用下框架的最大層間位移角為一層的1/2357，小于1/550，滿足規(guī)范要求。查表可得，＝；,查表得，＝，則 (61)仍取軸線3的一榀橫向框架，因此沿房屋高度的分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (62)計(jì)算過程如表61所示：表61 沿房屋高度分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值層次(m)(kN/m)(kN/m)54321F1=F2=F3=F4=F5= (a) 風(fēng)荷載沿房屋高度的分布(kN/m) (b) 等效節(jié)點(diǎn)集中風(fēng)荷載(kN) 框架受風(fēng)荷載圖（標(biāo)準(zhǔn)值）框架結(jié)構(gòu)分析時(shí)，(a)的分布風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中荷載，(b)所示。m，V的單位為kN，N的單位為kN，l的單位為m。m)550633619289450633619289350633619289250633619289138373613349 梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按以下公式計(jì)算 (514) (515) (516) (517)具體計(jì)算過程見表56：表56 梁端彎矩、剪力及柱軸力的計(jì)算層次邊梁走道梁柱軸力MlbMrbVbMlbMrbVb邊柱N中柱N54321注：1）柱軸力中的負(fù)號(hào)表示拉力。m)550633613663450633613663350633613663250633613663138373611087表55 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算（中柱）層次hi(m)Vi(kN)∑Dij(N/mm中柱Di2(N/mm)Vi2(kN)y(m)(kNm表54 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算（邊柱）層次hi(m)Vi(kN)∑Dij(N/mm)邊柱Di1(N/mm)Vi1(kN)y(m)(kN例：第二層邊柱的計(jì)算：Vi1=13663查表得yn===框架第層的層間剪力、層間位移及結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移分別按下式來計(jì)算： (56) (57) (58)計(jì)算過程見表53，表中計(jì)算了各層的層間彈性位移角 (59)計(jì)算過程如表53：表53 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算層次(kN)(N/mm)
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