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中學(xué)實驗樓建筑設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文-文庫吧資料

2025-06-28 16:10本頁面
  

【正文】 跨中MAB MBC 2A右M V B左M V B右M V 跨中MAB MBC 1A右M V B左M V B右M V 跨中MAB MBC 注:表中恒載和活載的組合,梁端彎矩取調(diào)幅后的數(shù)值,剪力取調(diào)幅前的較大值。對作用點取矩: =( + +)處截面彎矩為: = + 由=0,可求得跨間的位置為=將代入任一截面處的彎矩表達式,可得跨間最大彎矩為: == + = + 當(dāng)右震時公式中、反號??缰腥粜∮趹?yīng)取=在豎向荷載與地震組合時,跨間最大彎矩采用數(shù)解法計算,如圖218所示。五層梁端剪力: = ==1/2=調(diào)幅前:= +=== =+=調(diào)幅后:= +=== =+=同理可得四層梁端剪力: = ==1/2=調(diào)幅前:kN = +=+= = =-=調(diào)幅后:kN = +=+= = =-=五層A柱柱頂及柱底軸力:= =+0= =+=四層A柱柱頂及柱底軸力:=++= = +=其他層梁端剪力及柱軸力計算見表220,表221。m(m(m(m(AB跨:四五層梁在恒載作用下,梁端剪力及柱軸力計算為例。m) 梁端剪力及柱軸力的計算梁端剪力: (2-7-3)式中:—— 梁上均布荷載引起的剪力,; —— 梁端彎矩引起的剪力。豎向荷載作用下,考慮框架梁端的塑性內(nèi)力重分布,調(diào)幅后,恒荷載及活荷載彎矩見圖216,圖218中括號內(nèi)數(shù)值。 圖214 半框架梁柱線剛度示各節(jié)點的分配系數(shù)(采用分層法計算構(gòu)件內(nèi)力時)A5節(jié)點: 右梁: (+)= 下柱: =B5節(jié)點: 左梁: 4(4+4+)= 右梁: (4+4+)= 下柱: =A4~2節(jié)點: 右梁: 4(4+42)= 上柱: 4(4+42)= 下柱: 4(4+42)=B4~2節(jié)點:左梁: 4(4+42+)= 右梁: (4+42+)= 上柱: 4(4+42+)= 下柱: 4(4+42+)=A1節(jié)點: 右梁: 4(4+4+4)= 上柱: 4/(4+4+4)= 下柱: 4/(4+4+4)=B1節(jié)點: 左梁: 4(4+4+4+)=右梁: 4(4+4+4+)= 上柱: 4(4+4+4+)=下柱: (4+4+4+)=遠端固定,傳遞系數(shù)為1/2;恒荷載作用下,框架的彎矩分配計算見圖215,框架的彎矩圖見圖216。表219固端彎矩計算層數(shù)簡圖邊跨框架梁頂層7200底層7200中間跨框架梁頂層2400底層2400 考慮框架對稱性,取半框架計算,半框架的梁柱線剛度如圖214。表218固端彎矩計算層數(shù)簡圖邊跨框架梁頂層7200底層7200中間跨框架梁頂層2400底層2400將框架視為兩端固定梁,計算固端彎矩。將框架視為兩端固定梁,計算固端彎矩。(a)恒載示意 (b)活載示意圖213 框架豎向荷載示意 用彎矩分配法計算框架彎矩豎向荷載作用下框架的內(nèi)力分析,除活荷載較大的工業(yè)廠房外,對一般的工業(yè)與民用建筑可以不考慮活荷載的不利布置。m)圖211 左風(fēng)荷載作用下框架梁端剪力和柱軸力圖(kN) 豎向荷載作用下橫向框架的內(nèi)力分析仍以中框架為例進行計算。 風(fēng)荷載作用下的框架內(nèi)力圖根據(jù)上面計算結(jié)果,得出左風(fēng)作用下彎矩圖見圖210,梁端剪力和柱軸力見圖211。 (265) (266) (267) (268)具體計算結(jié)果表217表217 左風(fēng)作用下梁端彎矩、剪力及柱軸力層次AB跨BC跨柱軸力lM左M右VblM左M右VbNANB5 4 3 2 1 注:表中、單位為kNm,的單位為。m,的單位為。 (263) (264)按照以上方法計算所得的風(fēng)荷載作用下的各柱柱端彎矩見表215和表216。(3)反彎點位置計算框架柱反彎點位置按式262計算:Y=y(tǒng)h=(y0+y1+y2+y3)h (262)式中 Y—反彎點高度,即反彎點到柱下端的距離;y—反彎點高度比,即反彎點高度與柱高的比值;h—計算層柱高;y0—標(biāo)準(zhǔn)反彎點高度;y1—上下梁線剛度變化時反彎點高度比修正值;yy3—上、下層柱高變化時反彎點高度比修正值。 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計算(1)計算方法用D值法(改進的反彎點法)進行計算,其步驟為:1)求各柱反彎點處的剪力;2)求各柱反彎點高度;3)求各柱桿端彎矩和梁端彎矩;4)求各柱軸力和梁剪力。計算過程見表214。m,Vb 、NA 、NB的單位為。表中: 梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按下列公式計算: (2-5-7) (2-5-8) (2-5-9) (2-5-10)表210 A軸柱(邊柱)柱端彎矩計算層次層高h層間剪力層間剛度y(m)54321表211 B軸柱(中柱)柱端彎矩計算層次層高h層間剪力層間剛度y(m)54321注:該框架為對稱結(jié)構(gòu),A軸柱與D軸柱相同,B軸柱與C軸柱相同。層間彈性相對轉(zhuǎn)角均滿足要求:表29橫向框架變形驗算 層數(shù)層間剪力Vi(KN)層間剛度Di(KN/m)層間位移Vi/Di層高hi(m)Vi/(Dihi)層間相對彈性轉(zhuǎn)角51/320641/176531/131421/111711/956所以均滿足要求 水平地震作用下橫向框架的內(nèi)力分析本設(shè)計取中框架為例,柱端計算結(jié)果詳見表210。mZ1103104Z2103104表26橫向框架柱側(cè)移剛度D值計算 項目柱類型層根數(shù)底層中框架邊柱2中框架中柱2一至五層中框架邊柱2中框架中柱2G5= kNG4=G2=G1= kNG3=圖25 各樓層重力代表值 橫向框架自振周期:按頂點位移法計算框架自振周期,,其中為框架頂點位移計算是表27 表27頂點位移層數(shù) (KN)(KN)(KN/m)層間相對位移54321=(s) 橫向地震作用計算在Ⅱ類場地,七度結(jié)構(gòu)特征周期Tg影響系數(shù)分別是:Tg=(s). =由于T1===(s).故要考慮頂點附加地震作用。mL1103103104103104L2103103104103104L3103103104103104L4103103104103104L5103103104103104 橫向框架柱的側(cè)移剛度D值柱線剛度見表25,橫向框架柱側(cè)移剛度D值計算見表26。對中框架梁取.橫梁線剛度計算結(jié)果于表24表24 橫梁線剛度 梁號(L)截面㎡跨度m慣性矩(m4)邊框架梁中框架梁(m4)KN頂層恒載:頂層活載:頂層梁自重:++=2+1+4=頂層柱自重:4=頂層門窗自重: kN頂層墻自重:++= kN頂層女兒墻自重: kN=+1/2++1/2+1/2+1/2+= kN其他層重力荷載代表值包括樓面恒載+50%活載+縱橫梁自重+樓面上下各半層的柱及縱橫墻體自重。采用240厚普通磚,墻兩面均作抹面處理,墻高900mm, 100mm的混凝土壓頂。25= 根數(shù) 1643+124=240根表21 梁柱自重梁(柱)編 號截面(m2)長度(m)根數(shù)每根重量(kN)L1152L276L3248L420L516Z164Z2240 墻體自重外墻墻厚300mm,采用瓷磚貼面;內(nèi)墻墻厚200mm,采用水泥砂漿抹面,內(nèi)外墻均采用加氣混凝土砌塊砌筑。樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為: 一~四層樓面活載標(biāo)準(zhǔn)值為:(2++)= 梁柱自重(包括梁側(cè)、梁底、柱的抹灰重量)L1: bh= 每根重量 25(2+)= kN 根數(shù) 1624+122=152根L2: bh= 每根重量 25(2+)= kN 根數(shù) 164+12=76根L3:
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