土木工程毕业设计(论文)-长春光大研发中心办公楼土建设计.docx_第1页
土木工程毕业设计(论文)-长春光大研发中心办公楼土建设计.docx_第2页
土木工程毕业设计(论文)-长春光大研发中心办公楼土建设计.docx_第3页
土木工程毕业设计(论文)-长春光大研发中心办公楼土建设计.docx_第4页
土木工程毕业设计(论文)-长春光大研发中心办公楼土建设计.docx_第5页
已阅读5页,还剩64页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

齐齐哈尔大学毕业设计齐 齐 哈 尔 大 学毕业设计题 目 长春光大研发中心办公楼土建设计学 院 建筑与土木工程学院 专业班级 土木工程 121班 学生姓名 指导教师 成 绩 2016年6月 16 日I 齐齐哈尔大学毕业论文摘要这个设计系一个四层的办公楼,这栋建筑的总高度系15.60米,而每一层的层高系3.6米。此办公楼是钢筋混凝土框架结构。结构预计使用大约为50年,基本风压系0.65kN/m2,基本雪压系0.45kN/m2,而抗震的设防烈度系7度,地震的基本加速度系0.15g,地震的分组分在第一组,结构阻尼比为0.05。实际中地基不均匀会很容易的引起沉降,因此采用独立基础是很好的选择。本设计包括四部分内容:绪论、建筑设计、结构设计、地基基础设计。要求自行完成建筑设计及建筑图。内外墙采用混凝土空心砌块砌筑,其中内墙厚200mm,外墙厚400mm。结构设计包括:结构布置、截面估算、刚度计算、内力计算和配筋计算。由建筑图生成结构平面布置图,并且考虑结构的平面、竖向及扭转规则性。随后进行竖向荷载及水平荷载作用下的内力计算,然后再进行荷载效应组合;然后根据“强柱弱梁,强剪弱弯,强节点强锚固”的设计原则对构件组合后内力进行调整,用调整后的内力进行配筋计算。最后,通过pkpm设计软件建模,绘制平法施工图。关键词:框架结构;结构设计;钢筋混凝土全套图纸加扣3012250582 IAbstractThis design is a business building, a total of 4 layers. The total height of 14.52 meters of housing, which is 3.6 meters storey floor. The structure of reinforced concrete frame structure. Structural design life of 50 years, the basic wind pressure is 0.65kN/m2, basic snow pressure is 0.45kN/m2, seismic intensity of 7 degrees, the basic design earthquake acceleration is 0.15g, design earthquake grouped into the first group, structural damping ratio is 0.05. To reduce the uneven settlement of foundation, using pile foundation. According to geological conditions, taking into account the construction technology and economy, using auger drilling pressure Concrete Churning reaming pile.The design includes four parts: introduction, architectural design, structural design, foundation design. Request to do architectural design, architectural design from the map building. External walls with concrete hollow block masonry, including interior wall thickness 200 mm, exterior wall thickness 400 mm. Structure design part mainly includes: the structure arrangement, section estimation, stiffness calculation, internal force calculation and reinforcement calculation .Formed by building figure structure layout, at the same time, considering the structure plane, vertical and torsional regularity; after that ,go on internal force calculation under vertical load and horizontal load of the internal force calculation, carries on the combination of action effects; According to the strong column weak beam, strong shear weak bending, strong node strong anchoring design principle, the combination of internal force adjustment, after reinforcement calculation. Finally, by PKPM software modeling design, drawing method of construction drawing. Keywords: frame structure; structural design; reinforced concreteII目录摘要IAbstractII第1章 绪论1 1.1 选题的依据、意义和理论或实际应用方面的价值11.1.1 选题的依据11.1.2 选题的意义11.1.3 选题的实际应用价值1 1.2 课题研究的内容及拟采取的方法21.2.1主要内容包括21.2.2 采用的方法3 1.3 课题研究中的主要难点以及解决的方法31.3.1 主要难点31.3.2 解决的方法3第2章 建筑设计4 2.1 总述4 2.2 平面设计4 2.3 剖面设计4 2.4 立面设计4 2.5 经济技术指标及建筑设计总说明5第3章 结构设计6 3.1 工程概况6 3.2 结构计算与平面布置简图63.2.1结构计算简图63.2.2 平面布置图7 3.3 构件截面尺寸的初步确定73.3.1框架梁的截面尺寸估算73.3.2 板的尺寸估算73.3.3 柱截面尺寸估算8 3.4 结构刚度计算83.4.1 梁线刚度计算83.4.2 柱线刚度计算83.4.3 柱侧向刚度计算93.4.4 总框架侧向刚度计算9 3.5竖向荷载及水平荷载的计算113.5.1 竖向荷载113.5.2 横向水平地震作用153.5.3 横向水平风荷载173.5.4 横向水平地震作用下的构件内力计算17III3.5.5 横向风荷载作用下的构件内力计算21 3.6 竖向荷载作用下结构内力计算24 3.7 荷载效应组合373.7.1 框架梁的弯矩和剪力设计值373.7.2 框架柱的弯矩、轴力及剪力设计值42 3.8 构件截面设计463.8.1 框架梁463.8.2 框架柱50 3.9 楼板设计563.9.1 设计资料563.9.2 内力计算56 3.10 楼梯设计573.10.1 楼梯斜板承载力计算573.10.2 楼梯平台板截面承载力计算583.10.3 楼梯平台梁截面承载力59第4章 基础设计60 4.1 基础截面计算60 4.2 承载力验算614.2.1地基承载力验算614.2.2 地基抗冲切验算614.2.3 基础底板配筋计算61 4.3 验算桩基础承载力61结论62参考文献63致谢64IV第1章 绪论1.1 选题的依据、意义和理论或实际应用方面的价值1.1.1 选题的依据 本次毕业设计所选的题目是,“长春光大研究中心办公楼土建设计,”办公楼是一种公共建筑性质的建筑类型,一直以来,对它的关注和研究都没有受到应有的重视。近年来,随着社会经济的不断发展职员对工作环境的要求,办公楼的构造形式和环境,逐渐开始引起人们的关注。1.1.2 选题的意义毕业设计阶段是大学四年最为重要的部分。是深华、拓展、充分将四年所学知识加以运用的重要过程;是对学生四年大学所学的一次检验,也是对学生四年大学所学的一次较为全面的总结;当然,作为从学校到社会的过度,这也是所以毕业生所必不可少的一次测试。1.1.3 选题的实际应用价值 该办公楼楼结构设计可以使我们巩固在大学里所学过的所有课程。并可以系统的将大学四年所学的知识联系在一起,做到理论联系实际,掌握建筑工程设计的程序和方法。另外作为办公楼的设计能改善员工的工作和生活条件,为员工提供一个新型、实用、舒适的工作环境。1.2 课题研究的内容及拟采取的方法1.2.1主要内容包括 (1)建筑设计部分:1)建筑设计说明书:资料分析、设计依据、结构布置、平面布置、立面造型等; 2)建筑设计施工图:一到五层平面图、正立面图、1-1剖面图、楼梯详图等。 (2)结构设计部分:1)结构方案和结构布置:主体部分结构方案及布置示意图; 2)结构计算书:结构构件内力计算、截面承载能力计算; 3)绘制结构施工图:结构平面图、结构详图等。1.2.2 采用的方法 (1)文献研究法 通过查阅文献得到所需要的资料,进而全面地、准确地掌握设计所需的各项资料; (2)综合研究法 是把剖析过的事物和现象的各个部分及其特征,结合为一个整体的思维; (3)案例分析法 是指把现实中的问题当做个例,然后再经过相关的研究去解决在设计中所遇到的问题。1.3 课题研究中的主要难点以及解决的方法1.3.1 主要难点(1)建筑设计:平面布置及防火分区; (2)结构设计:地震作用下层间位移验算,水平荷载作用下内力计算、内力组合等。1.3.2 解决的方法(1)按照所学的有关理论、规范,地方文件等综合分析;(2)广泛阅读积累并参照国内外有关的成功案例; (3)对于设计中所需要的资料软件,多多学习请教; (4)积极主动的和老师讨论交流并认真听取老师意见。60齐齐哈尔大学毕业论文第2章 建筑设计2.1 总述本办公楼根据设计要求及各方面的影响因素,设计为地上4层的多层建筑。总建筑高度15.60m,建筑面积约4000m2。此办公楼的主体结构为钢筋混凝土框架结构。抗震设防烈度为7度,场地土类别为类,设计地震分组为第一组。设计使用年限为50年。建筑结构安全等级II级,建筑抗震设防类别是标准设防,地面粗糙度类别为B类,结构阻尼比0.05。2.2 平面设计根据各功能分区的使用性质来确定房间之间的组合关系进行平面设计。本设计采用框架体系。填充墙的材料选用陶粒混凝土空心砌块,其中,外墙墙厚为400mm。内墙墙厚为200mm。具体的平面布置见建筑图。窗的布置要满足采光要求。楼梯平台净宽不得小于梯段宽度,并且满足消防疏散的要求。2.3 剖面设计进行剖面的设计是为了准确的知道建筑物各部分的高度、层数、以及建筑空间在竖向的组成和利用,及其中的构造与结构的相互关系等。这可以与平面设计形成互补从另外一个方面反映出建筑物内部各个空间的相互关系。与平面设计不同的是剖面设计着重解决建筑竖向的空间关系,而平面设计当然就是解决内部空间水平方向的问题,而这两个方面同时与建筑的使用功能和现有的技术条件经济条件以及周边的环境有相当密切的关系,因此这是建筑设计非常重要的一步。每层层高均为3.6m,设2部封闭楼梯。楼梯采用双跑楼梯。楼梯的设计满足使用和消防要求。2.4 立面设计建筑在满足我们生产与生活的功能以外,还应该在精神文明方面有较高的要求,这也是现代建筑的基本要求。所以,应该在重视其整体实用功能的同时不能忽略其外观构造的重要性。建筑物的立面设计以及体型是对建筑物的体量的大小、体型的相互组合以及立面和细节部分的处理的相关研究。在同时满足使用功能和经济技术条件的制约下,运用各种不一样的材料、简洁的结构形式、独特的构图手法以及特色装饰细部等,营造出我们预想的气氛,因此可以在不同程度上让人感觉到庄重与挺健、明朗与轻快、大方与亲切、简洁与朴素的形象,再加上建筑物与人们目光的来往接触,让人们在一种潜移默化中感受到它展现出的特有的亲和力和感染力。从而使人们在主观上对之有更好的认识。2.5 经济技术指标及建筑设计总说明建筑面积:3800m2占地面积:927.36 m2耐火等级:二级主体层数:4层结构方案:框架结构体系基础方案:柱下独立基础第3章 结构设计3.1 工程概况本工程位于吉林省长春市,是一座办公楼,本工程4层,建筑物层高均为3.6米。室内外高差0.35米,建筑物总高度在15.60米左右。抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.15g,设计地震分组为第一组,场地土类别为II类。设计使用年限50年。3.2 结构计算与平面布置简图3.2.1结构计算简图图3.1 横向框架计算简图3.2.2 平面布置图图3.2 平面布置图3.3 构件截面尺寸的初步确定3.3.1框架梁的截面尺寸估算根据高层建筑混凝土结构技术规程(以下简称高规):框架结构主截面高度可按计算跨度1/101/18确定,梁净跨与截面高度之比不宜小于4,梁截面的宽度不宜小于梁截面高度的1/4,也不宜小于200mm。(选C35混凝土)普通梁:梁高 (3-1) 梁宽 (3-2)梁截面的估算见下表3-1。表3-1 梁的截面尺寸估算横向主梁bh/mm2跨,跨跨300600300400纵向主梁bh/mm2轴400600次梁bh/mm2轴跨,轴跨和跨3005003.3.2 板的尺寸估算 根据混凝土结构设计规范(以下简称规范)板的跨厚比:钢筋混凝土单向板不大于30,双向板不大于40。本设计现浇钢筋混凝土板的最小厚度不小于80mm,所以本设计所有板的厚度均取160mm。(选C30混凝土)3.3.3 柱截面尺寸估算柱的截面尺寸可根据轴压比限值确定,该框架结构为二级抗震等级,选用C40混凝土。柱轴压力增大系数=1.25,柱截面尺寸可直接凭借经验公式确定,也可以现根据其所承受轴压力按轴心构件估算,再乘以适当的放大系数以考虑弯矩的影响,即 (3-3) (3-4)是根据柱承受楼板面积计算与重力荷载产生的轴向力值,1.25为重力荷载的分项系数平均值。对于中柱: 对于边柱: 边柱中柱均取3.4 结构刚度计算3.4.1 梁线刚度计算在工程设计中为追求简便,假定梁的截面惯性矩Ib沿轴线不变。对于现浇楼盖,边框架梁取I=1.5I0中框架梁取Ib=2I0,。各跨梁的线刚度ib的计算结果见表3-2。表3-2 横梁线刚度ib计算表跨跨度/mmb/mmh/mmEc/104N/mm2I0/109mm4ib/1010NmmEcI0/l1.5EcI0/l2EcI0/lAB72003006003.155.42.3633.5454.726BC24003004003.151.62.1003.1504.200CD72003006003.155.42.3633.5454.7263.4.2 柱线刚度计算建筑物高度不超过50m,而且高宽比小于4,仅需要考虑梁柱弯曲变形引起的柱侧移刚度,不计柱的轴向变形。各层柱线刚度ic计算结果详见表3-3。表3-3 各层柱线刚度ic计算表层层高hi/(mm)砼Ec/104N/mm2bc/mmhc/mmIc/109mm4ic=EcIc/h/1010 Nmm15000C403.2560060010.87.020243600C403.2560060010.85.0543.4.3 柱侧向刚度计算柱的抗侧刚度D值为: (3-5)柱的抗侧刚度D不但与柱线刚度与建筑层高有关,而且还与梁线刚度有关。上式中的为柱侧移刚度修正值。对于底层柱: , (3-6)对于一般层柱:, (3-7)现以第3层轴与轴相交的柱为例说明其计算方法: 其余各柱侧移刚度计算结果见表3.43.5。3.4.4 总框架侧向刚度计算各层总侧向刚度等于各层中框架与边框架侧向刚度架之和,见表3.6。表3-6 总框架侧向刚度计算层层高hi/(mm)Di(N/mm)15000562102243600630800表3-4 轴柱侧向刚度计算(轴柱与轴柱相同)轴号层层高i1(1010 Nmm)i2(1010 Nmm)i3(1010 Nmm)i4(1010 Nmm)ic(1010 Nmm)KDN/mm1500003.545007.0200.9450.3491766524360003.54503.5455.0540.7250.42117592其他1500004.726007.0200.9840.3821965624360004.72604.7265.0541.2310.35420208表3-5 轴柱侧向刚度计算(轴柱与轴柱相同)轴号层层高i1(1010 Nmm)i2(1010 Nmm)i3(1010 Nmm)i4(1010 Nmm)ic(1010 Nmm)KDN/mm150003.5453.150007.0201.1470.379197062436003.5453.1503.5453.1505.0541.1340.37620188其他150004.7264.200007.0201.1740.413211092436004.7264.2004.7264.2005.0541.2700.38825220表3-7 各层框架总侧向刚度层层高中框架D边框架D15000815307474224360090856755603.5竖向荷载及水平荷载的计算3.5.1 竖向荷载3.5.1.1 屋面荷载(1)屋面雪荷载根据荷载7.1.3条的规定,按附录E中表E.5重现期R为50年的值采用5,其基本雪压。(2)屋面活荷根据建筑结构荷载规范5.3.1条的规定,对不上人屋面其活荷载标准值可为0.5kN/m2。(3) 屋面恒荷载:上人保温屋面 单位:kN/m240厚C20细石混凝土保温层 0.0440=0.80SBS改性沥青防水层 0.4030厚1:3水泥砂浆找平层 0.0320=0.60油毡隔离层 0.00412=0.0481:6水泥焦渣砼找坡 0.0517=0.85水泥珍珠岩保温层 0.064=0.2420厚1:3水泥砂浆找平 0.0220=0.40160mm厚钢筋混凝土楼板 0.1625=4.0 20厚1:3混合砂浆抹灰,涂白色涂料 0.0217=0.34 合计: 7.683.5.1.2楼面荷载(1)楼面活荷由荷载规范5.1.1条的规定,对于办公楼等类别建筑,其楼面均布活荷载标准值的最小值可取为2.0kN/m2,会议室楼面活荷载标准值的最小值也可取为2.0kN/m2,走廊、门厅等对于办公楼来说,楼面活荷载标准值最小值为2.5kN/m2,非多层住宅楼梯的楼面活荷载标准值的最小值统一取为3.5kN/m2。(2)楼面恒荷楼面恒荷 单位:kN/m220厚磨光花岗岩面层 0.0228=0.5630厚干硬性水泥砂浆打底 0.0320=0.60160mm厚钢筋混凝土楼板 0.1625=4.020厚板底粉刷抹灰 0.0217=0.34 合计: 5.503.5.1.3 梁、柱、剪力墙、隔墙及门窗重力荷载(1)柱求柱的重力荷载时,为简化计算,并考虑柱面粉刷层,近似取1.1倍的柱自重为柱重力荷载,取层高减去板厚为柱子净高。柱重力荷载计算见下表3-8。表3-8 柱重力荷载计算层 (m)砼线荷载()抹灰面积灰线荷载(kN/m)柱高(m)根数灰容重(kN/m3)Gi(kN)(kN)140.60.690.04960.84323.34401727.95471118.188(2)梁 计算梁的重力荷载时,应该从梁截面高度中减去板的厚度。该设计中梁的表面有20mm厚石灰粗砂粉刷层,所以粉刷层重量也应计入梁自重。横向主梁(包括次梁)、纵向主梁的重力荷载详见表3-9、表3-10。(3)墙非承重墙采用陶粒混凝土空心砌块,外墙厚400mm,内墙厚200mm,陶粒混凝土空心砌块砌体的容重可取为10kN/m3,内墙的两侧、外墙的内侧采用石灰粗砂进行粉刷,石灰粗砂容重可取17kN/m3,外墙的墙面贴瓷砖,荷载可取0.5kN/m2。墙体重力荷载具体的统计过程如见下:外墙 400厚陶粒空心砌块砌体 100.4=4.0石灰粗砂粉刷层 170.02=0.34瓷砖墙体 0.5 合计: 4.84 kN/m2 内墙 200厚陶粒空心砌块砌体 100.2=2.0石灰粗砂粉刷层 170.022=0.68 合计: 2.68 kN/m2表3-9 横向各梁自重荷载计算层柱宽(m)所在跨梁侧板厚(mm)b(m)hn(m)砼容重(kN/m3)砼线荷载g(kN/m)抹灰面积(m2)灰容重(kN/m)灰线荷载(kN/m)ln(m)每根重量(kN)根数Gi(kN)140.6AB1600.30.44253.30.0244170.41486.624.517686147.1061140.6BC1600.30.16251.20.0132170.22401.82210220140.6CD1600.30.44253.30.0244170.41486.624.517686147.1061140.6次梁AB、CD1600.30.34252.550.0204170.34686.619.118889172.067014层横梁总重:686.279kN表3-10 纵向各梁自重荷载计算层柱宽(m)所在跨梁侧板厚(mm)b(m)hn(m)砼容重(kN/m3)砼线荷载g(kN/m)抹灰面积(m2)灰容重(kN/m)灰线荷载(kN/m)ln(m)每根重量(kN)根数Gi(kN)140.6 1600.40.44254.40.0264170.44883.316.0010416256.0166140.6 1600.40.44254.40.0264170.44887.234.9113620698.227214层纵梁总重:954.2438kN墙体的荷载统计详见表3-11。表3-11 墙的重力荷载计算表墙体类型墙体位置单位面积荷载(kN/m2)墙总长度(m)墙高(m)总面积(m2)扣除面积(m2)净面积(m2)重力荷载(kN)内墙12.681543/3.146251.66410.341099.711242.68196.23/3.1608.22 66.78541.441451.059外墙14.841293/3.138788.8298.21443.288244.841293/3.138784.6302.41463.616女儿墙2.68144.961.2173.950173.95497.50(4)门窗自重该设计中窗采用房间门采用木门和铝合金玻璃窗。其单位面积重力荷载为:木门:0.20kN/m2 铝合金玻璃门窗:0.40kN/m2。梁的自重汇总:14层:1114.52kN 墙体的自重汇总:1层:2542.99kN 24层:2914.68kN 3.5.1.4 重力荷载代表值由抗规5.1.3条规定,在计算地震作用时,Gi为集中于各质点重力荷载代表值,取为结构与构件自重标准值与各可变荷载组合值的和。该设计中Gi为单元范围内各层的楼板、梁重力荷载及上、下各半层墙、柱恒载和楼面活荷载、雪荷载的组合值的和。其中按等效均布荷载计算楼面活荷载组合值系数为0.5,雪荷载组合值系数为0.5,屋面上的活荷载不计入。(1)楼板的自重屋面:7.68(960.48-51.8-18.24)= 6838.58kN楼面:5.5(960.48-51.8-18.24)= 4897.42kN(2)柱的自重层次 14 荷载(kN) 1118.19 (3)梁的自重层次 14 荷载(kN) 1114.52 (4)墙自重层 1 24 女儿墙 荷载(kN) 2542.99 2914.68 497.50(5)门窗的自重一般层:(0.92.122+1.22.14+1.82.44)0.2+(2.11.524+1.51.54)0.4=47.628kN设备层:(1.51.52)0.4+(1.82.12)2=3.312kN(6)楼面的活荷载2.5154.64+2.0621.6+3.550.4=1806.2kN(7)屋面的雪荷载屋面:0.45876.32=509.61kN以下第一层为例说明重力荷载代表值的求解方法。G1=(楼板的自重+梁的自重)+(1层柱+2层柱+1层墙+2层墙+1层门窗+2层门窗)+0.5楼面的活荷载=(4891.42+1114.52)+(1118.19+1118.19+2542.99+2914.68 +47.63+47.63)+0.51806.2=10803.26kN同理可求出其余各层的重力荷载代表值,结果详见表3-12表3-13 各楼层重力荷载代表值Gi楼层i1234Gi10803.5610921.2311046.04注:(单位:kN)总的重力荷载代表值Gi=43691kN3.5.2 横向水平地震作用由于本设计房屋的主体结构高度小于40m,而且侧向变形以剪切变形为主,质量和刚度沿高度分布均比较均匀,符合底部剪力法所需要的条件,所以可应用此法求解结构内力。3.5.2.1 结构的等效总重力荷载Geq由抗规5.2.1条规定,对于多质点的结构体系,Geq可以取总重力荷载代表值的85%。Geq=0.85GE=0.85Gi=0.8543691=37137kN3.5.2.2 结构基本自振周期T1结构的基本自振周期应用顶点位移法求得,即按下式计算: (3-8)其中,为结构基本自振周期考虑非承重砖墙影响的折减系数。根据规范第4.3.17条规定,当非承重墙体为砌墙时,在框架结构中,建筑结构的计算自振周期折减系数可按0.60.7取值,本设计根据隔墙的数量取。T为计算结构基本自振周期用的结构顶点假想位移(m),即假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值Gi作为水平荷载而算得的结构顶点弹性水平位移。计算过程见下表3-14。表3-14 顶点弹性水平位移层次GiVDiuiui411046.0411046.046308000.0111343290.1184813310921.2321967.276308000.0208091310.107347210921.2332888.506308000.0304839320.0865378110803.5643692.065621020.0560539160.0560539所以,T1=1.70.7=0.42s3.5.2.3 水平地震影响系数1本设计地震分组为第一组,场地类别为II类,由抗规5.1.4条中表5.1.4-2查得特征周期为:Tg=0.35s。本设计地区抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.15g,由抗规5.1.4条中表5.1.4-1查得在多遇地震影响下,水平地震影响系数最大值。本设计结构的阻尼比=0.05,所以=0.9,=1.0。因为Tg=0.35sT1=0.42s5Tg=1.75s,所以该地震影响系数位于地震影响系数曲线的曲线下降段。地震影响系数3.5.2.4 主体结构底部剪力标准值FEKkN 由于T1=0.42s1.4Tg=0.49s,所以不需要考虑结构顶部的附加集中作用。所以第i层楼面处水平地震作用标准值Fi的计算公式为: (3-9)第i层层间剪力为: (3-10)由公式求得各层楼面处的水平地震作用和层间剪力计算结果详见下表3-15。表3-15 各层楼面处的水平地震作用和层间剪力计算表层次HiGiGiHi(GiHi)/(GjHj)FiFiHiVi(m)(kN) (kNm)(kN)(kNm)(kN)15.010803.56540170.118289.49 553.902 2927.37 28.610921.23939220.206 573.79 2237.845 2637.88 312.210921.231332360.292 758.61 5035.151 2064.09 415.811046.041745260.384 1305.488951.379 1305.48 43692.0645570113.5.3 横向水平风荷载 根据高规第4.1.2条规定,主体结构计算时,风荷载作用面积应该取垂直于风向的最大投影面积。垂直于建筑物表面的单位面积风荷载标准值。应按下式计算: wk=7.8zszw0 (3-11)3.5.3.1 风荷载体型系数s高宽比为H/B=20.7/16.8=1.231.5,取z为1,。s =0.8(迎风面)和s =-0.5(背风面)。3.5.3.2 风压高度变化系数z根据荷载规范第8.2.1规定,根据地面粗糙度程度类别为B类,可查出各区段中点位置风压高度变化系数。3.5.3.3 各区段中点高度处的风荷载标准值w050年一遇的基本风压值,H60m,不需乘以1.1的增大系数,故取长春市风压0.65 kN/m2。3.5.3.4 风振系数z风振系数 z=1.0,各层楼面处的横向风荷载计算见表3-16。层次Hi/mzzq(z1)/(kN/m)q(z2)/(kN/m)151.0001.04.032 2.520 28.61.0001.04.032 2.520312.21.0571.04.262 2.664 415.81.1461.04.620 2.888 女儿墙171.231.04.8403.0253-16 各层楼面处横向风荷载计算表3.5.4 横向水平地震作用下的构件内力计算3.5.4.1 框架梁、柱内力计算本设计以轴线横向框架梁、柱内力计算为例,说明梁、柱内力计算方法,其余框架梁、柱内力计算从略。柱端弯矩:i层j柱分配到的剪力Vij= (3-12)该柱上端的弯矩M上ij=Vij(1-y)h (3-13)该柱下端的弯矩M下ij=Vijyh (3-14)该框架柱的反弯点高度比y=yn+y1+y2+y3, (3-15)式中:y1上、下层梁线刚度变化时反弯点高度比的修正值y2、y3上、下层层高变化时反弯点高度比的修正值yn框架柱的标准反弯点高度比计算各柱反弯点高度比y时,应分别按倒三角形分布荷载和顶点集中力计算,考虑到在地震作用下顶点集中力与倒三角荷载相比,其在结构中产生剪力的值也较大,因此y取两种情况下的平均值。柱端弯矩的具体计算过程见表3-18。梁端弯矩:梁端弯矩(节点左)Mlb= (3-16) (节点右)Mbr= (3-17)式中:ilb、irb分别表示节点左、右梁的线刚度然后由梁自身的平衡条件确定梁端剪力Vb=(Mlb+Mrb)/l (3-18)再由节点两侧梁端剪力计算柱轴力Ni=(Vlb-Vrb)k(受压为正) (3-19)梁端弯矩、剪力计算过程见表3-17,3-18,柱轴力计算过程见表3-19。梁柱弯矩如图1所示,梁端剪力及柱轴力如图2所示。图3-1 地震作用下的梁柱弯矩图3-2 地震作用下的梁端剪力及柱轴力表3-19 横向水平地震作用下,轴线柱轴力计算表层次A柱B柱C柱D柱4-17.96-25.24 -25.24 -17.963-63.39 -77.34-77.34-63.39 2-133.68 -124.56 -124.56 -133.68 1-233.11 -205.73 -205.73 -233.11 表3-17 横向水平地震作用下,轴线横向框架梁端弯矩计算表层次AB跨BC跨CD跨MlbMrbl/mVb/kNMlbMrbl/mVb/kNMlbMrbl/mVb/kN461.3958.317.2-17.9651.6051.602.4-43.0058.3161.397.2-17.963166.68152.147.2-45.43117.03117.032.4-97.53152.14166.687.2-45.432292.25200.197.2-70.2917

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论