中學(xué)教學(xué)樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-在線瀏覽
2024-08-08 02:47本頁面
【正文】 ③ 凈跨與截面高度之比不宜小于4[7]。 估算柱截面尺寸 根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》，框架結(jié)構(gòu)柱的截面尺寸宜符合下列要求： ① 矩形截面柱，抗震等級(jí)四級(jí)時(shí)最小截面尺寸不宜小于300mm； ② 柱的剪跨比宜大于2； ③ 柱截面長邊與短邊的邊長比不宜大于3； ④ [7]。本設(shè)計(jì)為二級(jí)抗震，中小學(xué)教學(xué)樓抗震等級(jí)提高一級(jí)。 估算板厚(1) 板厚條件根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》、混凝土板的截面尺寸宜符合下列各項(xiàng)要求： ① 雙向板板厚為短邊的1/40～1/50,雙向板板厚不宜小于80mm；② 單向板板厚不小于短邊的/30；③ ，應(yīng)按雙向板計(jì)算，宜按雙向板計(jì)算，宜按短邊方向受力的單向板計(jì)算，并應(yīng)沿長邊方向布置構(gòu)造鋼筋[7]。5 框架線剛度和各樓層側(cè)移剛度計(jì)算 梁柱線剛度計(jì)算 框架計(jì)算簡圖如上圖41所示 （1）梁線剛度i b計(jì)算 根據(jù)規(guī)范可知，對(duì)于現(xiàn)澆樓板其梁的截面慣性矩應(yīng)進(jìn)行修正[7]： 邊框架梁： = 中框架梁： =2表51 橫梁線剛度ib計(jì)算表截 面b(m)h(m)跨 度L(m)截面慣性矩I0=bh179。 （2) 柱線剛度ic計(jì)算表52 柱線剛度ic計(jì)算表層次Ec (N/mm2)b （mm）h （mm）hc （mm）Ic （mm4）EcIo/hc （kN綜上梁柱線剛度計(jì)算可得下圖51： 圖51 梁柱線剛度示意圖（D值法）（1） 底層G、E柱K=(i1+i2)/ic=α=(+K)/(2+K)=(+)/(2+)= 底層F柱K=(i1+i2)/ic=+α=(+K)/(2+K)=(+)/(2+)= （2）二層到五層A、D柱K=(i1+i2+i3+i4)/2ic=(+)/2=α=K/(2+K)=(2+)= 二層到五層B、C柱K=(i1+i2+i3+i4)/2ic=(2+2)/2=α=K/(2+K)=(2+)= 綜上并根據(jù)結(jié)構(gòu)圖可算得各個(gè)樓層抗側(cè)移剛度： 底層總抗側(cè)移剛度：∑D1=∑DA1+∑DB1+∑DC1+∑DD1+∑DE1+∑DF1+∑DG1=4646(4+4+4+4+4)+6554(4+4+4+4+4)+464619+464619+655419=525074 第二層到五層總抗側(cè)移剛度：∑D2=∑DA2+∑DB2+∑DC2+∑DD2+∑DE2+∑DF2+∑DG2=5671(4+4+4+4+4)+10865(4+4+4+4+4)+567119+567119+1086519=752653 由于∑D1/∑D2=5250747/52653=，所以該框架為規(guī)則框架[2]。線將區(qū)格分為小塊，每個(gè)板上的荷載傳給與之相鄰的梁，板傳至梁上的三角形或梯形荷載可等效為均布荷載[10]。對(duì)于14層（算法同頂層） （1）q1 ，q1’表示橫梁自重荷載和與其相鄰上部墻荷載，為均布荷載形式外縱墻線密度：（）=女兒墻墻線密度：= q1=+= 2KN/m(FG跨) q1’=+=(BC跨) （2）qq2，分別為樓面板和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載 q2= =(FG跨) q2，== KN/m(EF跨) （3）集中力G軸邊柱P1=梁自重（含抹灰）+外縱墻自重（含抹灰）+窗重+邊柱自重（含抹灰）+板傳荷載 =[+]+[()－()]++4+= F軸中柱P2=梁自重（含抹灰）+內(nèi)縱墻自重（含抹灰）+窗重+中柱自重（含抹灰） +板傳荷載=[+]+[()－()－( )]+++4+(+)= E軸邊柱P3=梁自重（含抹灰）+女兒墻自重（含抹灰）+邊柱自重（含抹灰）+板傳荷載 =++4+= (4)集中力矩 （二）恒載作用下固端彎矩計(jì)算 把梯形和三角形荷載化作等效均布荷載然后與梁自重疊加，示意圖見圖64：梯形：q=(12a2+a3)q2 ， 本設(shè)計(jì)中a=；(12a2+a3)=三角形：q=5/8q2’[10]。對(duì)于頂層GF跨梁：Q1=(12a2+a3)q2==FE跨梁：Q2=5/8q2’==綜上所述可得： GF跨梁固端彎矩：MGF= MFG= = FE跨梁固端彎矩：MFE= MEF= = 32/12= 對(duì)于第14層GF跨梁：Q1=(12a2+a3)q2==FE跨梁：Q2=5/8q2’==綜上所述可得： GF跨梁固端彎矩：MGF= MFG= = FE跨梁固端彎矩：MFE= MEF= = 32/12= （一）恒載、活載匯總及豎向受荷圖（見表662和圖67）表61 橫向框架恒載匯總表層次梁自重（KN/m ）板傳荷載（KN/m ）等效均布荷載（KN/m ）節(jié)點(diǎn)集中力（KN） 集中力矩（）q1q1’q2q2’Q1Q2P1P2P3M1M2M35914表62 橫向框架活載匯總表層次板傳荷載（KN/m ）等效均布荷載（KN/m ）節(jié)點(diǎn)集中力（KN） 集中力矩（）q2q2’Q1Q2P1P2P3M1M2M25 14 9 豎向受荷示意圖如 圖67 （二）桿端力矩分配系數(shù)（1）轉(zhuǎn)動(dòng)剛度[11]： 遠(yuǎn)端固定：SAB=4i 遠(yuǎn)端鉸支：SAB =3i 遠(yuǎn)端滑動(dòng)：SAB=i 遠(yuǎn)端自由：SAB=0 分配系數(shù)： （61） 桿端彎矩： （62）（2） 由于本設(shè)計(jì)豎向荷載采用分層法計(jì)算，所以在計(jì)算力矩傳遞系數(shù)應(yīng)滿足：a、 除底層外， 折減系數(shù)；b、 底層柱彎矩傳遞系數(shù)為1/2，其他各層柱彎矩傳遞系數(shù)為1/3；c、 各層梁的彎矩傳遞系數(shù)均為1/2[9]。頂層F節(jié)點(diǎn) uF 下= uF 左=uF 右=頂層E節(jié)點(diǎn) uE 下= uE 左=一般層G節(jié)點(diǎn) uG上= uG 下=uG 右=一般層F節(jié)點(diǎn) uF上= uF 下= uF 左=uF 右=一般層E節(jié)點(diǎn) uE上= uE 下= uE 右=（3） 恒載、活載作用下框架彎矩（彎矩二次分配法） 上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱偏心矩偏心矩偏心矩 恒載作用下的力矩分配圖上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱偏心矩偏心矩偏心矩 活載作用下的力矩分配圖（四）恒載、活載作用下框架梁跨中彎矩 按實(shí)際荷載利用兩端帶彎矩的簡支求得： M中=M0 －（M左+M右）/2= －（M左+M右）/2 （63） 式中： M—代表彎矩 q—代表等效均布荷載(1) 恒載作用下梁的跨中彎矩 GF跨 M5中=1/8－(+)/2= M4中=1/8－(+)/2= M3中=1/8－(+)/2= M2中=1/8－(+)/2= M1中=1/8－(+)/2= FE跨： M5中=1/8－(+)/2=－ M4中=1/8－(+)/2=－ M3中=1/8－(+)/2=－ M2中=1/8－(+)/2=－ M1中=1/8－(+)/2=－ （2）活載作用下梁的跨中彎矩 GF跨 ： M5中=1/8－(+)/2= M4中=1/8－(+)/2= M3中=1/8－(+)/2= M2中=1/8－(+)/2= M1中=1/8－(+)/2= FE跨： M5中=1/8－(+)/2= M4中=1/8－(+)/2=
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