鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)教學(xué)樓的結(jié)構(gòu)設(shè)畢業(yè)論文-展示頁(yè)
2025-07-06 16:36本頁(yè)面
【正文】 6. 構(gòu)件設(shè)計(jì)及構(gòu)造措施 框架梁這里僅以第一層BC梁為例，說(shuō)明具體計(jì)算方法。其梁端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式調(diào)整： 式中 ——梁端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值；——梁的凈跨；——梁在重力荷載代表值作用下，按簡(jiǎn)支梁分析的梁端截面剪計(jì)值；——分別為梁左右端截面反時(shí)針或順時(shí)針?lè)较蚪M合的彎矩設(shè)計(jì)值，一級(jí)框架兩端彎矩均為負(fù)彎矩時(shí)，絕對(duì)值較小的彎矩應(yīng)取零； ——梁端剪力增大系數(shù)。（），體現(xiàn)了“強(qiáng)柱弱梁”的原則。 根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ32002）式（）及式（）規(guī)定，當(dāng)無(wú)地震作用效應(yīng)組合時(shí)，荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式確定：； 當(dāng)有地震效應(yīng)組合時(shí)，荷載效應(yīng)和地震作用效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式確定：。 結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)可以根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、抗震烈度、房屋高度等因素確定。2） 框架內(nèi)力組合在本工程中各層梁內(nèi)力組合結(jié)果見(jiàn)表，表中SGk，SQk兩列中的梁端彎矩經(jīng)過(guò)調(diào)幅后的的彎矩。結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)可以根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、抗震烈度、房屋高度等因素確定。、。2）剪力計(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。/(kN/m)q2/(kN/m)q239。/(kN/m)q2/(kN/m)q239。=2= 同理雪荷載作用下： q2==39。房間和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載，由圖所示幾何關(guān)系得 q2==39。其他計(jì)算方法同第6層，結(jié)果為： q1=+=39。房間和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載，由圖所示幾何關(guān)系得 q2==39。 結(jié)構(gòu)計(jì)算單元 荷載計(jì)算 在圖中，q1代表橫梁自重，為均布荷載形式。層次hi/mVi/kN∑Di/(N/mm)柱軸號(hào)DijVijyMbMU6 732925B15672 C22368 D20109 E12550 5 732925B15672 C22368 D20109 E12550 4 732925B15672 C22368 D20109 E12550 3 732925B15672 C22368 D20109 E12550 2 732925B15672 C22368 D20109 E12550 1 725189B16028 C18872 D17893 E14760 4. 豎向荷載作用下框架的內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算單元取軸線橫向框架進(jìn)行計(jì)算，如圖所示。其中[θe]鋼筋混凝土框架彈性位移角限值。由式得沿房屋高度的分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值q（z）= 根據(jù)各樓層標(biāo)高處高度Hi查表取μz，代入上式可得各樓層標(biāo)高處的q（z），； 沿房屋高度分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值層次Hi/mHi/Hμzβzq1（z）/(kN/m)q2（z）/(kN/m)6 5 416 3 2 1 框架結(jié)構(gòu)分析時(shí)按靜力等效原理圖將圖的分布風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中荷載， a）風(fēng)荷載沿房屋高度的分布 b）等效截點(diǎn)集中荷載 風(fēng)荷載作用下水平位移驗(yàn)算 風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移和頂點(diǎn)位移分別由Δμi=Vi/∑Dij， μi=∑Δμi，；表中還計(jì)算了各層的層間彈性位移角： [θe]=Δμi/hi. 由表得最大層間彈性位移角發(fā)生在第二層，其值為1/9548 遠(yuǎn)小于 [θe]=1/550。s2/m2，由表查得ξ=?；撅L(fēng)壓=，該框架結(jié)構(gòu)屋面選取為中封閉式雙層屋面，由《荷載規(guī)范》=（迎風(fēng)面）和=（被風(fēng)面）。梁端彎矩、剪力計(jì)算 ——框架梁宰水平地震作用下的剪力 ——說(shuō)平地震作用下的梁端彎矩層數(shù)軸力值B軸C軸D軸E軸654321梁端彎矩、剪力計(jì)算層次BC梁CD梁DE梁lVblVblVb6 5 4 3 2 1 橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算。 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算層次hi/mVi/kN∑Di/(N/mm)柱軸號(hào)DijVijyMbMU6732925B15672 C22368 D20109 E12550 5732925B15672 C22368 D20109 E12550 4732925B15672 C22368 D20109 E12550 3732925B15672 C22368 D20109 E12550 2732925B15672 C22368 D20109 E12550 1725189B16028 C18872 D17893 E14760 其中M的量綱為kN∑。 上式中，y=y0+y1+y2+y3。層數(shù)∑Di/(N/mm)△ui/mmui/mmhi/mmθe6732925 36001/2130 5732925 36001/1194 4732925 36001/878 3732925 36001/728 2732925 36001/649 1725189 52001/862 由于D值法近似地考慮了框架結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)側(cè)移剛度和反彎點(diǎn)高度的影響，比較精確，所以選用用D值法，將層間剪力分配到該層的各個(gè)柱子，即求出柱子的剪力，再由柱子的剪力和反彎點(diǎn)高度來(lái)求柱上、下端的彎矩。滿足要求。表中還計(jì)算了各層的層間彈性位移角。m 614823 348335513879 41613679 223936313679 213112112784 。 即 各質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用按式計(jì)算，將上述、帶入可得。式中，——相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù)；——結(jié)構(gòu)等效總重力荷載，多質(zhì)點(diǎn)取總重力荷載代表值的85％；查建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 500112001） 特征周期值（s）得特征周期；，得建筑結(jié)構(gòu)阻尼比； 查抗震設(shè)計(jì)規(guī)范表5. ，可以查得水平地震影響系數(shù)最大值，由水平地震影響系數(shù)曲線來(lái)計(jì)算，即=（14823+13879+13679+13679+13112+12784）= 式中， ——衰減系數(shù)，＝，； ===，所以應(yīng)考慮頂部附加水平地震作用。3. 水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移計(jì)算 橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 橫向自振周期的計(jì)算運(yùn)用頂點(diǎn)位移法來(lái)計(jì)算，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)，基本自振周期可按下式來(lái)計(jì)算：式中，——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，即假想把集中在各層樓面處的重力荷載代表值作為水平荷載而算得的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移；——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)，；故先計(jì)算結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移，層次Gi/kNVGi/kN∑Di/(N/mm)△ui/mmui/mm6 14823 14823732925 513879 28702732925 4 13679 42381732925 3 13679 56060732925 21311269172 732925 112784 81956 725189 由基本自振周期計(jì)算式,計(jì)算基本周期T 1，其中ut的量綱為m，取Ψt=，則 水平地震及作用及樓層地震剪力計(jì)算 該建筑結(jié)構(gòu)高度小于40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切為主，因此用底部剪力法來(lái)計(jì)算水平地震作用。mm縱梁1～63006006600104109101010101010次梁1～63006003300104109101010101011縱向框架柱按B、C、D、E軸計(jì)算剛度側(cè)移值，、。mm/N（N/mm）層次123456725189732925732925732925732925732925,故該框架為規(guī)則框架。 一般層：= D= 首層： = D=——梁柱相對(duì)線剛度比 ——與柱兩端相接的梁的線剛度之和 ——柱的線剛度 ——柱側(cè)移剛度修正系數(shù) ——修正后的柱抗側(cè)移剛度、。mm2EcIc/hc/N內(nèi)墻、外墻面積的計(jì)算 1層外墻面積為 (+)=內(nèi)墻面積為（）（+）2+13= 2～6層外墻面積為 (+)= 內(nèi)墻面積為 （）（+）2+13= 門、窗自重的計(jì)算1層門自重 =窗自重 =墻自重 +=2～6層門自重 =窗自重 =墻自重 +=1～6層活荷載的計(jì)算：1層
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