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文档简介

目录前言1第一章建筑设计211建筑设计的主要内容2111建筑平面设计2112建筑立面设计2113建筑剖面设计212建筑主要构造做法要求3第二章结构选型与布置421结构选型422结构布置4第三章结构设计731荷载计算732框架内力计算18321恒载作用下的框架内力18322活载作用下的框架内力30323风荷载作用下的位移、内力计算36324地震作用下横向框架的内力计算4433框架内力组合57331荷载组合57332弯矩调幅6034框架梁、柱截面设计74341计算理论74342框架柱计算7435楼梯结构设计计算8436现浇板的设计88361计算方法及过程8837基础设计92371按持力层强度初步确定基础底面尺寸92372抗震验算95373基础结构设计96致谢98主要参考文献和书目99附录100中文翻译103前言本设计是按照江西理工大学建筑与测绘工程学院土木工程专业2010年毕业设计要求编写的毕业设计。题目为“中成旅馆设计”。内容包括建筑设计、结构设计两部份。旅馆是公共建筑,其规范要求比较严格,能体现处建筑和结构设计的很多重要的方面,选择办公楼建筑和结构设计,从而掌握办公楼设计的基本原理,妥善解决其功能关系,满足使用要求。框架结构的设计始于欧美,二十世纪后得到了世界各地大范围的使用,其结构建筑平面布置灵活,使用空间大。延性较好。其具有良好的抗震能力。对办公楼有重要建筑结构非常适用。能满足其较大的使用面积要求。框架结构的研究,对于建筑的荷载情况,分析其受力,采用不同的方法分别计算出各种荷载作用下的弯矩、剪力、轴力,然后进行内力组合,挑选出最不利的内力组合进行截面的承载力计算,保证结构有足够的强度和稳定性。在对竖向荷载的计算中采用了弯矩分配法,对水平荷载采用了D值法,对钢筋混凝土构件的受力性能,受弯构件的正截面和斜截面计算都有应用。本结构计算选用一榀框架为计算单元,采用手算的简化计算方法,其中计算框架在竖向荷载下的内力时使用的弯距二次分配法,不但使计算结果较为合理,而且计算量较小,是一种不错的手算方法。本设计主要通过工程实例来强化大学期间所学的知识,建立一个完整的设计知识体系,了解设计总过程,通过查阅大量的相关设计资料,提高自己的动手能力。这次设计是在结构教研室各位老师的悉心指导下完成的,在此向你们表示衷心的感谢鉴于水平有限,设计书中还存在不少缺点甚至错误,敬请老师批评和指正,谢谢第一章建筑设计11建筑设计的主要内容建筑设计主要包括建筑平面设计,建筑立面设计,建筑剖面设计这三个方面。111建筑平面设计建筑平面设计是表示建筑物在水平方向房屋各部分的组合关系,在平面设计中,始终需要从建筑整体空间组合的效果来考虑紧密联系建筑剖面和立面,分析剖面,立面的可能性和合理性,不断调整,修改平面,反复深入。首先,是对建筑物的选址,赣州市中成旅馆,地理位置较好交通便利,是一个不错的选择。在平面布置方面我采用对称设计寓于和谐,符合了人们的传统审美观。设计中我布置了四个楼梯符合了交通和疏散的使用要求。使用部分是指主要使用活动和辅助使用活动的面积,即各类建筑物中的使用房间和辅助房间。在旅馆中,使用房间是指客房;辅助房间是指厕所、会议室、娱乐室等。(详见建筑图纸)112建筑立面设计立面设计上要求建筑物在满足使用要求的同时,它的体型,立面以及内外空间组合等,还会给人们在精神上以某种感受。而我所要表达的是一种既高贵又温馨的家的感觉。由于墙面装修的多样性抹灰类,贴面类,涂料类,裱糊类和铺钉类等。且这几种各有其优缺点,例如抹灰类材源广,施工简便,造价低廉,但是饰面的耐久性低,易干裂,易变色,因多系手工操作,且湿作业施工,功效较低,还有一个大问题是采用抹灰类无法表达华府豪景的高贵气质。对于贴面类墙面装修,它具有耐久性强,施工方便,质量高,装饰效果好的特点。而对于涂料类墙面装修,这是当今最有发展前途的的墙面装修形式,它是指把涂料敷于物体表面上,与基层形成很好的粘结,从而形成完整而牢固的保护膜,它具有材源广,装饰效果好,造价低,操作简单,工期短,工效高,自重轻等优点。对于勒脚的处理,我是采用25050白色贴面砖,这是对于墙脚保护而采取的一种措施,并且它与外墙面涂料色彩的完美搭配,是建筑物丰富多彩的组成部分。113建筑剖面设计剖面设计主要是考虑建筑物在垂直方向房屋各部分的组合关系。该设计工程为旅馆,楼层为六层,层高为3米,在满足使用要求和卫生要求的前提下,适当降低层高可相应减小房屋的间距,节约用地,减轻房屋自重,改善结构受力情况,节约材料。为了防止外雨水流入室内,并防止强身受潮,一般民用建筑常把室内地坪适当提高,以使建筑物室内外地面形成一定高差,此处设计为室内外高差为450MM。12建筑主要构造做法要求1框架柱F,D,B,A轴柱由构造暂定为450MM450MM;2混凝土强度等级均采用C20。3钢筋强度等级钢筋直径大于或等于12MM的采用HRB335钢筋,其余采用HPB235钢筋。4旅馆楼面活载查建筑结构荷载规范(GB500092001),确定楼面活载标准值为15KN/。5不上人屋面活载标准值为07KN/。6屋面构造35MM厚490490MM的C20预制钢筋混凝土架空板,防水层,20MM厚13水泥砂浆找平层,现浇钢筋混凝土屋面板,12MM厚纸筋石灰粉平顶。7楼面构造为水泥楼面,10MM厚12水泥砂浆面层压实抹光,15MM厚13水泥砂浆找平层,现浇钢筋混凝土楼面板,12MM厚纸筋石灰粉平顶。第二章结构选型与布置21结构选型结构选型是一个综合性问题,应该选择合理的结构形式。根据结构受力特点,常用的建筑结构设计形式有混合结构、框架结构、框架剪力墙结构、剪力墙结构(一般剪力墙结构、筒中筒剪力墙结构)等。混合结构主要是墙体承重,由于取材方便,造价低廉,施工方便,我国广泛的应用应用于多层民用建筑中,但砌体结构承载力低自重大抗震性能差,一般用于7层及7层以下的建筑。框架结构是由梁柱构件通过节点连接形成的骨架结构,框架结构的特点是由梁柱承受竖向荷载和水平荷载,墙体起维护作用,其整体性和抗震性均好于混合结构,且平面布置灵活,可提供较大的使用空间,也可构成丰富多变的立面造型,但随着层高的增加侧向刚度越来越难以满足要求,一般不宜用于过高的建筑。框架剪力墙结构是在框架中设置一些剪力墙,既能满足平面布置灵活,又能满足结构抗力要求,一般用于1025层的建筑中。剪力墙结构是依靠剪力墙承受竖向级水平荷载,整体性好,刚度大,抗震性好,常用于2050层的高层建筑。根据建筑的应用范围,结构布置原则和大致的构造尺寸,高度,使用要求等进行综合分析,选用框架结构既安全可靠又经济适用。22结构布置进行混凝土框架结构布置的主要工作是合理地确定梁,柱的位置及跨度。其基本原则是1结构平面形状和立面体型宜简单,规则,使刚度均匀对称,减少偏心和扭转。2控制结构高宽比,以减少水平荷载作用下的侧移,钢筋混凝土框架结构高宽比限制为7度抗震设防时为4。3尽量统一柱网及层高,以减少构件种类规格,简化梁,柱设计及施工。框架结构的柱网尺寸,即平面框架的柱距(开间,进深)和层高,首先要满足生产工艺和其他使用功能的要求,柱网布置方式分为内廊式,等跨式,和不等跨式等几种。工程实践中常用的梁,板跨度主梁跨度58M,本设计取57M。单向板跨1725M,一般不宜超过3M,双向板跨4M左右,荷载较大时宜取较小值,因为板跨直接影响板厚,而板的面积较大,板厚度的增加对材料用量及结构自重增加影响较大。4房屋的总长度宜控制在最大温度伸缩缝间距内,当房屋长度超过规定值时,伸缩缝将房屋分成若干温度区段。伸缩缝是为了避免温度应力和混凝土收缩应力使房屋产生裂缝而设置的。梁柱截面尺寸框架柱F,E,B,A轴的柱定位450MM450MM。框架梁横向框架梁FE、EA跨采用300MM600MM,EB跨采用300MM500MM纵向框架连系梁采用300MM500MM。材料强度等级混凝土采用C20级。钢筋直径12MM的采用HRB335钢筋,其余采用HPB235钢筋。确定计算简图本工程横向框架计算单元取图21中斜线部分所示范围,框架计算简图假定底层柱下端固定于基础。按工程地质资料提供的数据,可知该场地为二类场地土,地质条件较好,初步确定本工程基础采用柱下独立基础,挖取所以杂填土,基础置于第二层粘土层上,基地标高为设计相对标高165M,柱子高度底层为H1316505415M初步假设基础高度05M。在持力层中嵌固深度为02M,三跨尺寸分别为L5700,L5400,L5700、图21标准层柱网平面布置图第三章结构设计图31计算简图31荷载计算本例题以号轴线横向框架为计算分析对象。1屋面横梁竖向线荷载标准值横载图(DLT)活载图(LLT)图32荷载计算简图(A)恒载作用下结构计算简图;B活载作用下结构计算简图1恒载屋面恒载标准值35厚架空隔热板0035250875KN/防水层04KN/20厚13水泥砂浆找平层0022004KN/120(100)厚钢混凝土现浇板012253KN/(FE、BA厚150,EB跨板厚120)(0102525KN/)12厚纸筋石灰粉平顶0012160192KN/屋面恒载标准值487KN/(437KN/)梁自重边跨FE、BA跨03062545KN/M梁侧粉刷20601200217033KN/M483KN/MEB跨0250525375KN/M梁侧粉刷20501002170272KN/M4022KN/M作用在顶层框架梁上的线恒荷载标准值为梁自重,M/K834G16NBAFEM/K024G6EB1N板传来的荷载63578226AFE43754236KN/MB2活载作用在顶层框架梁上的线恒荷载标准值为0772504KN/M0754378KN/MBAFE6QEB6Q2楼面横梁竖向线荷载标准值(1)恒载25厚水泥砂浆面层002520050KN/120100厚钢混凝土现浇板012253KN/012525KN/12厚板底粉刷0012160192KN/楼面恒载标准值3692KN/(3192KN/)梁自重FE、BA跨框架梁自重483KN/MEB跨框架梁自重4022KN/M作用在楼面层框架梁上的线恒荷载标准值为梁自重483KN/M4022KN/M1GBAFE1GEB板传来的荷载3692722658KN/M23192541724KN/M2活载楼面活载1572108KN/MBAFEQ155481KN/M3屋面框架节点集中荷载标准值图33恒载顶层集中力(1)恒载边柱F柱连系梁自重03050722527KN粉刷20500120027217186KN12M高女儿墙自重127236311KN粉刷1220027217588KN连系梁传来屋面自重057205724876312KN顶层边节点F集中荷载12308KNAFG6中柱E柱连系梁自重03050722527KN粉刷(05012)(0501)0027217191KN连系梁传来屋面自重057205724876312KN0572725454/24375309KN顶层中节点集中荷载5059KNBEG62活载0572057207907KNFQ6A0572057207057272BEQ65454/2071758KN4楼面框架节点集中荷载标准值图34恒载中间层节点荷载(1)恒载此处未考虑填充墙重量边柱F柱连系梁自重27KN粉刷186KN连系梁传来屋面自重0572057236924785K7671KN中间层边节点F、A集中荷载7671KNAFG框架柱自重0450453251519KN边柱F柱连系梁自重27KN粉刷186KN连系梁传来屋面自0572057236924785K0572725454/231923878KN11549KN中间层中节点E集中荷载11549KNBEG柱传来集中荷载1519KN2活载05720572151944KNAFQ0572057215057272541537665KNBE5风荷载已知基本风压本工程为赣州中成旅馆,地面粗糙度为B类,20M/4KN按荷载规范。ZSK风载体型系数迎风面为08,背风面为05;因结构高度H18M30M从室外地面算起,取风振系数,计算过程如下表3101Z表31风荷载计算层次ZSZ(M)ZWO(KN/M2)API6101318451216046339851013154511490410866441013124510690410863101394510410856221013645104108562110133450690411614176地震作用(1)建筑物总重力荷载代表值的计算IG图35横向框架上的风荷载集中于屋盖处的质点重力荷载代表值6G50雪载05035201917932287KN屋面恒载487917957487917948437917954685974KN横梁(48757483484022547)17123137KN纵梁(27186)31(27191)31179087KN女儿墙1236(9179201)296673KN横墙3612153623(7268)15(21151510/2)2179064KN柱重04504525157053156KN纵墙(36151815/2)3736(36156836)19341KN(忽略内纵墙的门窗按墙重量算)钢窗3718150541518052211505271505042502KN19272626KN6G集中于三,四,五、六层处的质点重力荷载代表值350楼面活载05159179201138373KN楼面恒载36929179(5748)319291795451405KN横梁123137KN纵梁179087KN柱重531562106312KN横墙1790642358128KN纵墙19341238682KN钢窗250225004KN1810911KN456G32集中于二层处的质点重力荷载代表值150楼面活载138372KN楼面恒载51405KN横梁123137KN纵梁179087KN柱重04504525(415/215)70126687KN横墙179064179064415/34267692KN纵墙3868238682415/392192KN钢窗250225004KN2008340KN1G(2)地震作用计算框架柱的抗侧移刚度在计算梁、柱线刚度时,应考虑楼盖对框架梁的影响,在现浇楼盖中,中框架梁的抗弯惯性矩取I2I0边框架梁取I15I0在装配整体式楼盖中,中框架梁的抗弯惯性矩取I15I0边框架梁取I12I0,I0为框架梁按矩形截面计算的惯性矩。横梁、柱的线刚度见下表。表32横梁、柱线刚度截面尺寸杆件BHECKN/2IO4I4LII/LCEKN相对刚度边框架梁1300600255541098110957003621071边框架梁230050025531310946910954002211070610边框架梁330060025554109811094800431071088底层框架柱4504502553421093421094150211070580中层框架柱45045025534210934210941502911070804中框架梁13006002555410910810957004831071334中框架梁230050025562510962510954002951070819中框架梁33006002555410910810948005741071586每层框架柱总的抗侧移刚度见下表表33框架柱横向侧移刚度D值项目层柱类型及截面KIC/2IZ一般层KIC/IZ底层CK/2K一般层C05K/2K底层DCIZ(12/H2)(KN/)根数二至六边框架边柱(450450)12403814742边框架中柱,()(450450)2(224)05(053)194(2056)2边框架边柱(450450中框架边柱(450450)166045174616续表中框架中柱,()(450450)276(229)075(06)2212(2328)15中框架边柱(450450)1970519415边框架边柱(45045034507220162边框架中柱,()(450450)565(62)066(082)600(2296)2边框架边柱(450450)410075212中框架边柱(450450)46077215616中框架中柱,()(450450)741(828)084(085)2352(238)15底层中框架边柱(450450)5470822415底层D22016224229622116215615(2352238)22415151859KN/二六层D214762(1942056)EQG2123816174615(22122328N/框架自振周期的计算则自振周期为ST52067101其中为考虑结构非承重砖墙影响的折减系数,对于框架取取06;为假想0的框架顶点水平位移,见表34表34框架顶点假想水平位移计算表层GIKNGIKNDKN/MMGI/D层间相对位移总位移(MM)616110851611085138556116326236518109113421996138556247025073418109115232907138556377722603续表318109117043818138556504818826218109118854729138556639113742123083401116306915185973517351楼层地震作用和地震剪力标准值计算表见表35表35楼层地震作用和地震建立标准值计算表层HI(M)GIKNGIHIFIFNFN(顶层)FIGIHIFEK1N/GIHI(其它层)楼梯剪力VI(KN)61915161108530852278176141176141516151810911292462131105572866984131518109112381348090019376717310151810911183807476948344615527151810911129480144894649510114152308340957961136213531314地震作用计算根据本工程设防烈度7度,类场地土,设计地震分组为第一组,查建筑抗震设计规范得特征周期,水平地震影响系数最大值,STG350MAX08因为所以,7515201GGT68152039MAX21TG结构等效总重力荷载KNGEQ09489308035049415201GT故需考虑框架顶部附加集中力作用则120752087081N框架横向水平地震作用标准值为结构底部KNGFEQEK6253109485601各楼层的地震作用和地震剪力标准值表见表254328IHGEKN19650图36横向框架上的地震作用32框架内力计算321恒载作用下的框架内力(1)弯矩分配系数图37横向框架承担的恒载及节点不平衡弯矩(A)恒载;B恒载产生的节点不平衡弯矩在竖向荷载作用下较规则的框架产生的侧移位移很小,可忽略不计。框架内力采用无侧移的弯矩分配法进行简化计算。具体方法是对整体框架按照结构力学的一般方法,计算出各节点的弯矩分配系数,各节点的不平衡弯矩,然后进行分配,传递,在工程设计中,每节点只分配两至三次即可满足精度要求。相交于同一点的多个杆件中的某一杆件,其在该节点的弯矩分配系数的计算过程为确定各杆件在该节点的转动刚度计算弯矩分配系数ADCABSSSABSACSAD1DCA相交于一点杆件间的弯矩分配弯矩分配之前,还需先求出节点的固端弯矩,这可查阅相关静力计算手册得到。一个循环可同时放松和固定多个节点,以加快收敛速度。计算过程如下节点1F325804101FFIS6E12121I8720365FS1001F4918723651FES0122F节点1E6381894CEIS52701E0110ES27563122E401EFS1352681EC节点2F768048042FS2730681323212FFFS45076822FES节点2E406138923142E046132321ES98022EF1246322ECS节点6F588046F376024655FS8166FE节点6E3546ES205681926CE19335GS52401966EF3686556ES10966EC、与相应的、相同。345FF、;以及、;和、2FE(2)求杆件固端弯矩计算杆件固端弯矩时时应带符号,杆端弯矩一律以顺时针为正。横梁固端弯矩顶层横梁自重作用MKNQLMFEF0813758412266KLCE0312CE7345066板传来的恒载作用MKNLAQLMFEF79821366LCE453952MKNQ316二六层横梁自重作用MKNQLM08317584122E1FF1L032EC1052171EMKN板传来的恒载作用MKNLAQLM739523E1FF1)(6124965CC1KQLE38217321(3)节点不平衡弯矩横向框架的节点不平衡弯矩为通过该节点的各杆件(不包括纵向框架梁)在节点处的固端弯矩与通过该节点的纵梁引起柱端横向附加弯矩之和。根据平衡原则,节点弯矩的正方向与杆端弯矩方向相反,一律以逆时针方向为正。节点的不平衡弯矩1FM0675739081KN节点的不平衡弯矩130878799238264KNM6节点的不平衡弯矩130859734343968665585KNM1E节点的不平衡弯矩7879130843454210887123KNM6二五层的节点不平衡弯矩与相应的、相同1FE计算的横向框架的节点不平衡弯矩如图38所示。2)内力计算在进行弯矩分配时,应将节点不平衡弯矩反号后再进行杆件弯矩分配。节点弯矩使相交于该节点杆件的近端产生弯矩,同时也使各杆件的远端产生弯矩,近端产生的弯矩通过节点弯矩分配确定,远端产生的弯矩由传递系数D确定,传递系数与杆件远端的约束形式有关。恒载弯矩分配过程如图38所示,恒载作用下弯矩见图39,梁剪力、柱轴力见图310。根据所求出的梁端弯矩,再通过平衡条件,即可求出恒载作用下梁剪力、柱轴力,结构见表36表39。节点分配顺序图38恒载弯矩分配过程图39恒载作用下弯矩图图310恒载作用下梁端剪力、柱轴力根据所求出的梁端弯矩,再通过平衡条件,即可求出恒载作用下梁剪力、柱轴力,结果见表36表39表36FE跨梁端剪力(KN)层Q(KN/M)(板传来作用)G(KN/M)(自重作用)ALGL/2(LA)Q/2MHGKNMMGHKNMMIK/LVHGL/2MIK/LVG(GL/2MIK/L)635064831857137768375498729631578998529526584831857137751836032594201665766544426584831857137751835535675921563456775326584831857137751835604642114364176703226584831857137751835153667326762936827126584831857137751834961698235562056915表37EC跨梁端剪力(KN)层数Q(KN/M)(板传来作用)G(KN/M)(自重作用)LGL/2QL/4VHGL/2QL/4VH(QL/2QL/4)62364022367241888261226125172440223672413792103210341724402236724137921032103317244022367241379210321032172440223672413792103210311724402236724137921032103表38FE跨跨中弯矩(KN)层Q(KN/M)(板传来作用)G(KN/M)(自重作用)A(M)L(M)GL/2(LA)Q/2MGFKNMMIK/LVGMGL/2L/4105MGFVGL/263506483185713776837549872963157873526584831857137751836032594201653064265848318571377518355356759215514432658483185713775183560464211435282265848318571377518351536673267537812658483185713775183496169823555319表39柱轴力(KN)边柱F、A轴中柱E、B轴横梁纵梁柱横梁纵梁柱端部端部重端部端部重层压力压力柱轴力压力压力柱轴力柱顶2020725654柱6底7899123081519217261114114513151927173柱顶3597347369柱5底65767671151937492864711549151948888柱顶5150869315柱4底63457671151953027887811549151970834柱顶6711591216柱3底64177671151968634883311549151992735柱顶85298113214柱2底62937671151984117893115491519114733柱顶979931353柱1底620576711519995029018115491519136819322活载作用下的框架内力图311满跨活载布置图(1)梁固端弯矩顶层MNLAQLMFEFK17821366LCE54783952QK313126二六层横梁MNLALM571232E1FF1KQL458965EC2、纵梁偏心引起柱端附加弯矩(边框架纵梁偏向外侧,中框架纵梁偏向内侧)顶层外纵梁逆时针方向为正MKNMEF68075966楼层外纵梁41411顶层中纵梁CE3266楼层中纵梁K8075311(2)框架结构活荷载不利布置活荷载为可变荷载,应按其最不利位置确定框架梁,柱计算截面的最不利内力,竖向活荷载最不利布置原则求某跨跨中最大正弯矩本层同连续梁(本跨布置,其他隔跨布置),其他按同跨布置;求某跨跨中最大负弯矩本层同连续梁(本跨及相邻跨布置,其他隔跨布置),相邻层与横梁同跨的及远的邻跨布置活荷载,其他按同跨布置;求某柱柱顶左侧及柱底右侧受拉最大弯矩该柱右侧跨的上、下邻层横梁布置活荷载,然后隔跨布置,其他层按同跨隔层布置;当活荷载作用相对较小时,常先按满布活荷载计算内力,然后按近似简化法对计算内力进行调整,调整系数跨中弯矩1112,支座弯矩10。本工程考虑1种最不利布置(计算满跨时的活载)。(3)各节点不平衡弯矩节点的不平衡弯矩6FMKNMFEF497680166节点的不平衡弯矩E12345F1EM1KN点不平衡弯矩6KMCEFE9428017666节点的不平衡弯矩112345E11CEF17511465471058EK4)内力计算采用“迭代法”计算,迭代计算次序同恒载,如图312、图313、图314。表310满跨活载作用下梁剪力FE跨梁端剪力(KN)(75A)MFEMEFVFVE(层Q(KN/M)A(M)Q/2KNMKNMMIK/LMIK/LMIK/L)65043660528366806853767351083612961299162205712391353410836129613331636053124313493108361296131916290541242135210836129613451642052124413481108361296121915430571239138表311满跨活载作用下梁剪力EC跨梁端剪力(KN)层Q(KN/M)LQL/4VBQL/4VCQL/463785451515158154109410941094481541094109410943815410941094109428154109410941094表312满跨活载作用下FE跨跨中弯矩层Q(KN/M)(板传来荷载作用)A(M)LM(75A)Q/2MHGKNMMIK/LVHMIK/LM105MHGVHL/263783657397281068329283581365785112990577940748136578511333053798047381365785113190547990642813657851134505279703218136578511219057802173表313满跨活载作用下柱轴力(KN)边柱F轴中柱E轴层横梁端部剪力纵梁端部剪力柱轴力横梁端部剪力纵梁端部剪力柱轴力65739071481183175829415123919444663244737679155412431944783244337671536531242194411036244437672157621244194414224244237672778518154109410941094112391944174072474376734026节点分配顺序图312满跨活载弯矩分配图图313满跨活载弯矩图图314满跨活载剪力、轴力图323风荷载作用下的位移、内力计算(1)框架侧移(表314)表314风载作用下框架侧移层高总侧移层次HI(M)PIK(KN)VIK(KN)DKN/IVIK/DI63398398822600513453645104382260131294361643822602116335622205822602709625622767822603406918613417318491280350352)层间侧移,其中085为位移放大系M410853MAX数。相对侧移407310HAX(3)顶点侧移侧移M58相对侧移满足要求0139210H(4)水平风荷载作用下框架层间剪力(图315)。图315水平风载作用下框架层间剪力表315各层柱反弯点位置层次柱别K2Y23Y3YOY边柱1660100380386中柱267010038038边柱16610100430435中柱2671010045045边柱16610100450454中柱2671010048048边柱16610100480483中柱26710100505边柱166101005052中柱26710100505边柱461000550551中柱741100055055表316风载作用下框架柱剪力及柱端弯矩层次H(M)VIK(KN)D柱别DIVIYM下M上边柱17460880381164633988226中柱2212111038127206边柱117462290432953925310438226中柱2212292045394482边柱117463610454875964316438226中柱221246048662718边柱117464820486987573322058226中柱221261705926926边柱11446609059149142327678226中柱22127720511631163边柱12156764055126110311331849128中柱235282805513661118表317风载作用下梁端、跨中弯矩和剪力边跨梁端弯矩中柱梁端弯矩风载下梁端剪力梁跨中弯矩层次柱别M下M上节点左右梁线刚度比FE跨左梁右梁VFVE左VE右FE跨边柱116401640510186中柱127206164128078051029边柱29539204921520575中柱394482164378231152086边柱48759608912781014中柱662718164689423278157边柱69875701244391133中柱926926164985603391223边柱91491401612511592中柱11631163164129579451294边柱12611031019455892711中柱13661108164140886358932表318风载作用下柱轴力风载下梁端剪力柱轴力层次柱别M下M上VFVE左VE右NFNE边柱11640510516中柱127206051029022边柱2953921522035中柱394482152086108边柱4875962784814中柱662718278157229边柱6987573918723中柱926926391223397边柱9149145113822中柱1163116351294613边柱1261103158919711中柱1366110858932882图316风荷载作用框架弯矩、图317风载作用下框架梁剪力、柱轴力324地震作用下横向框架的内力计算(1)05(雪活)重力荷载作用下横向框架的内力计算按建筑抗震设计规范,计算重力荷载代表值时,顶层取用雪荷载,其他各层取用活荷载。当雪荷载与活荷载相差不大时,可近似按满跨活荷载布置。横梁线荷载计算顶层横梁雪载边跨FEMKN/2615073中间跨EB94二六层横梁活载边跨FE/81中间跨EBK纵梁引起的附加弯矩顶层外纵梁MKNMAF层外纵梁3111顶层中纵梁MKNCE/307524/57273506楼层中纵梁MCE/4107524/572751011计算简图图318固端弯矩固端弯矩顶层横梁MKNMKQLLALQLEAFEF/87045903211695/54637221/1263266二五层横梁MKNQLMKLALQLEAFEF28145132196567327421/12232不平衡弯矩MKNMMMKNKMKNFEFFFE/875306/3710541/4/053142/3132166EAFE5E1AE1F5421H5G弯矩分配计算(采用迭代法)弯矩分配过程如图319,05(雪活)作用下梁、柱弯矩见图320,梁剪力、柱轴力见图321。根据所求出的梁端弯矩,再通过平衡条件,即可求出05(雪活)作用下的梁剪力、柱轴力,计算过程见表319322。表31905(雪活)作用下HG跨梁端剪力标准值层Q(KNM)A(M)L(M)(LA)Q/2MHGKNMMGHKNMMIK/LVHMIK/LVG(MIK/L)612636571321216007125143554365756747363402853959545436575675670353759735436575674936410265415932543657567504644025542592154365756730251403753604表32005(雪活)作用下EC跨梁端剪力标准值层Q(KN/M)LMQL/4KNVQL/4KNVQL/4KN609554128128128540254543543543440254543543543340254543543543240254543543543140254543543543表32105(雪活)作用下FE跨跨中弯矩(KNM)层Q(KNM)A(M)L(M)(LA)Q/2MHGKNMMIK/LVHMIK/LVG(MIK/L)612636571321200712509855436575674730285396414543657567503537771354365756749302654179254365756750402554278215436575673020375395表32105(雪活)作用下柱轴力标准值边柱H轴中柱G轴层横梁端部压力纵梁端部压力柱轴力横梁端部压力纵梁端部压力柱轴力6125454579271879115553997215111138188430224537972150911381884302235419721513113818813022254297215141138188430221539721502114718843031节点分配顺序图31905(雪活)作用下迭代过程图32005(雪活)作用下杆端弯矩图2105(雪活)作用下框架柱轴力、梁剪力(2)地震作用下横向框架的内力计算地震作用下框架柱剪力及柱端弯矩计算过程见表322,梁端弯矩计算过程见表323,柱剪力和轴力计算过程见表324,地震作用下框架弯矩见图322,框架梁剪力、柱轴力见图323。表322地震作用横向框架柱剪力及柱端弯矩层次层间剪力(KN)总剪力(KN)柱别DIKN/DKN/VIYH(M)M下M上边柱1746222038253141296176141176141中柱2212138556281203833206523边柱17463612043465961775110557286698中柱14221385564587045361927569边柱1746474704564087833490019376717中柱22121385566027048386799402边柱174656220488096877369483446155中柱221213855671380531070710707边柱174662380593579357248946495101中柱221213855679220531188311883边柱215674380551227310041136213531314中柱2352151859797055415131511076表323地震作用下梁端、跨中弯矩和剪力边跨梁端弯矩中柱梁端弯矩地震作用下梁端剪力边梁跨中弯矩层次柱别M下(KNM)M上(KNM)节点左右梁线刚度比HG跨左梁右梁VFVE左VE右HG跨边柱253141290412912943756中柱3206523164324919811294734边柱4659617708708225810075中柱61927569164669440822581511边柱64087833012492307414034中柱867994021649687590730742188边柱8096877015178365115683中柱10707107071641204373433651272续表边柱9357935701745341041712中柱118831188316414033855741043169边柱1227310041019398422926661中柱13151107616414066857742293177表324地震作用下梁剪力、柱轴力地震作用下梁端剪力柱轴力层次柱别M下(KNM)M上(KNM)VFVE左VE右NFNE边柱25314129129418616中柱320652312947345111边柱465961772258143815中柱61927569225815114059边柱640878333074102774中柱86799402307421883124边柱8096877365166263中柱1070710707365127221932边柱9357935741043558续表中柱1188311883410431691307边柱1227310041422912941中柱1315110764229317756图322地震作用下框架弯矩、图323地震作用下框架柱轴力、梁剪力33框架内力组合331荷载组合1无地震作用效应组合(一般荷载组合)对于一般的框架结构,基本组合可采用简化规划,取下列组合值中的最不利值(1)由可变荷载效应控制的组合恒任一活荷载1QKGKSS恒09(使用活荷载风荷载)KKIN1I90(2)由永久荷载效应控制的组合KQGKSSICN1II2有地震作用效应组合有地震作用效应组合时,应按下式计算WKKEEGSSSVH表325地震作用分项系数地震作用HVE仅计算水平地震作用130仅计算竖向地震作用1013同时计算水平与竖向地震作用13053内力组合时的单位和方向柱的内力及梁的剪力仍沿用结构力学的规定柱弯矩顺时针为正,逆时针为负MKNM梁,柱轴力柱受压为正,受拉为负梁,柱剪力顺时针为正,逆时针为负V梁的弯矩方向以下部受拉为正,上部受拉为负4最不利内力组合框架梁的最不利内力组合有梁端截面,MAXMAXMAV梁跨中截面,柱端的最不利内力取下列四种情况及相应的,;及相应的,;MAXNMAXNV及相应的,;及相应的,;VINM由于,比值的不同是柱的破坏形态也随之变化对大偏压破坏,弯矩M不变,轴力越小所需配筋越多;对小偏压破坏,弯矩不变,轴力越大所需钢筋越多。对大偏压和小偏压破坏,轴力不变,弯矩越大所需配的钢筋越多。应在多组组合内力中选出所需配筋最多的内力组合进行配筋计算,若不能明确最不利组合内力,则需分别计算配筋,确定最大配筋。5弯矩调幅在竖向荷载作用下,可考虑框架梁端塑性变形产生的内力重分布,对梁端负弯矩乘以调幅系数进行调幅,并应符合下列规定(1)现浇框架梁端负弯矩调幅系数可取为0809(2)框架梁端负弯矩调幅后,梁跨中弯矩应按平衡条件相应增大,调幅后跨中弯矩可用下列公式计算)(中R0L12MM(3)应先对竖向荷载作用下框架梁的弯矩进行调幅,再与水平作用产生的框架弯矩进行组合。(4)截面设计时,框架梁跨中截面正弯矩设计值不应小于竖向荷载作用下按简支梁计算的跨中弯矩设计值的50。由于对梁在竖向荷载作用下产生的支座弯矩进行了调幅,因此,其界限相对受压高度应取035,而不是。B取对梁进行调幅,调幅计算过程如下表。90332弯矩调幅表326弯矩调幅计算弯矩标准值调幅系数调幅后弯矩标准值荷载种类杆件跨向MLOMROMOMLMRMFE54987296787309494865668513顶层EB2485248510310922372237783FE60325942530609542953485905六层EB161416143270914531453166FE55356759514409498260835759五层EB149114912040913421342055FE5604642152809504457795881四层EB216621668810919491949664FE51536673537809463860065969三层EB2201220110740919811981854FE49616982531909446562845916恒载二层EB161316133310914521452170FE28366828309255601331顶层EB34834806409313313029FE12991622070911691460216六层EB68868818709619619118FE133316360470912001472195五层EB68368319209615615124FE131916290640911871466211满跨活载四层EB686819509612612127续表FE134516420320912111

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