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文档简介
密级: 学号:2010008088 本科生毕业(设计)论文 系 别: 土木工程学院 专 业: 建筑工程 班 级: 10级双本建工6班 学生姓名: 易 圣 杰 指导老师: 陈 芳 芳 完成日期: 2014-4-10 学士学位论文原创性申明本人郑重申明:所呈交的论文(设计)是本人在指导老师的指导下独立进行研究,所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文(设计)不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。学位论文作者签名(手写): 签字日期: 年 月 日 学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权江西科技学院可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于保 密 , 在 年解密后适用本授权书。不保密 。(请在以上相应方框内打“” )学位论文作者签名(手写): 指导老师签名(手写): 签字日期: 年 月 日 签字日期: 年 月 日江西科技学院本科生毕业论文(设计)摘要本论文设计为六层混凝土结构设计,总建筑面积为2700 m2,设计内容主要涉及到框架结构设计、楼板结构设计及基础设计三大部分。在框架结构设计部分,首先对结构进行选型,并选择横向承重体系,然后选取一榀框架为计算单元计算该榀框架结构的内力,框架的受力包括恒荷载、活荷载、重力荷载、风荷载及水平地震荷载五种,其中恒荷载、活荷载和重力荷载采用弯矩二次分配法来计算得出各内力,风荷载和水平地震荷载则采用D值法计算得出其内力,再按内力组合的要求进行内力组合,最后根据内力组合结果计算梁柱在抗震和非抗震情况下的截面配筋情况;在楼板设计部分分别对屋面板和楼面板进行设计,根据h/b是否大于2进行单向板及双向板分类设计,并计算其截面配筋;在基础设计部分采用抗震情况下的柱下独立基础,首先计算上部传来的荷载,然后初估基底尺寸,再进行地基承载力和抗冲切验算,满足要求则进行基础的配筋计算。关键词:框架结构;内力计算;截面设计;基础设计;弯矩二次分配法;D值法136AbstractIn this paper, the design of six layer of concrete structure design, a total construction area of 2700 square meter, the design content mainly involves the design of frame structure, floor structure design and foundation design of three parts.In the part of frame structure design, the first selection of structure, and select the transverse bearing system. Then select a framework for computing unit calculation of internal forces of the frame structure, stress of frame including dead load, live load, gravity load, wind load and horizontal seismic load five. The dead load, live load and gravity load using moment two methods of distribution to calculate the internal force, wind load and horizontal seismic load is calculated using D values obtained its internal force. According to the requirements of the combination of internal force combination of internal forces, the calculation of beam and column in seismic and non-seismic cases reinforcement based on the combination of internal force of the;The floor in the design of part of the roof panel and floor panel design, according to whether the h/b is greater than 2 for one-way slab and two-way slab classification design, and calculate the reinforcement; Based on the design part adopts the independent foundation under column under seismic load calculation, first from above, and then estimated the foundation size, then the foundation bearing capacity and punching checking, meet the requirements of foundation reinforcement calculation.Key words: Frame structure; Internal force calculation; Section design; Basic design; Bending moment two methods of distribution; D value method 目录第1章 工程概况与结构选型11.1 工程概况11.2 设计资料11.3 结构承重方案选择21.4 结构平面布置图2第2章 框架计算简图及梁柱线刚度42.1 确定计算简图42.2 梁柱截面尺寸初估52.2.1 梁截面尺寸初估52.2.2 柱截面尺寸初估52.3 梁柱线刚度计算7第3章 荷载计算93.1 恒荷载计算93.1.1 屋面均布恒荷载93.1.2 楼面均布恒荷载93.1.3 雨篷恒荷载93.1.4 卫生间恒荷载103.1.5 梁柱自重(包括抹灰重量)103.1.6 墙体自重113.1.7 恒载作用下计算简图的确定113.2 活荷载计算173.2.1 屋面均布活荷载183.2.2 楼面均布活荷载183.2.3 活荷载作用下计算简图的确定213.3 重力荷载计算213.3.1 重力荷载的计算213.3.2 重力荷载作用下的计算简图223.4 风荷载计算233.5 水平地震荷载253.5.1 各层重力荷载代表值253.5.2 框架梁柱线刚度和框架柱抗侧移刚度D计算273.5.3 结构基本自震周期计算293.5.4 横向水平地震作用计算30第4章 内力计算334.1 恒荷载作用下的内力计算334.1.1 用弯矩二次分配法计算弯矩334.1.2 画内力图394.2 活荷载作用下的内力计算414.2.1 用弯矩二次分配法计算弯矩414.2.2 画内力图434.3 重力荷载作用下的内力计算454.3.1 用弯矩二次分配法计算弯矩454.4.2 画内力图484.4 风荷载作用下的内力计算504.4.1 风荷载作用下框架侧移计算504.4.2 内力计算504.4.3 画内力图544.5 水平地震荷载作用下的内力计算574.5.1 内力计算574.5.2 画内力图58第5章 内力组合615.1 一般规定615.2 框架梁内力组合625.2.1 内力换算和梁端负弯矩调幅625.2.2 非抗震设计时的基本组合675.2.3 地震作用效应和其它荷载效应的基本组合705.2.4 荷载效应的标准组合725.3 框架柱内力组合755.3.1 控制截面的内力755.3.2 非抗震设计时的基本组合785.3.3 地震作用效应和其它荷载效应的基本组合835.3.4 荷载效应的标准组合86第6章 梁、柱截面设计906.1 框架梁非抗震截面设计906.1.1 选取最不利组合内力906.1.2 框架梁正截面受弯承载能力计算916.1.3 框架梁斜截面受弯承载能力计算926.1.4 裂缝宽度验算936.2 框架梁抗震截面设计956.2.1 选择最不利组合内力956.2.2 框架梁正截面受弯承载力计算966.2.3 框架梁斜截面受剪承载力计算986.3 次梁截面设计1006.3.1 荷载计算1006.3.2 次梁正截面承载力计算1036.3.3 次梁斜截面承载力计算1046.4 框架柱非抗震截面设计1056.4.1 框架柱正截面受弯承载力计算1056.4.2 框架柱斜截面受弯承载力计算1076.4.3 裂缝宽度验算1086.5 框架柱抗震截面设计1086.5.1 框架柱正截面受弯承载力计算1096.5.2 框架柱斜截面受弯承载力计算1116.5.3 裂缝宽度验算112第7章 板和楼梯设计1147.1 板设计1147.1.1 屋面板设计1147.1.2 楼面板设计1157.2 楼梯设计1187.2.1 梯段板设计1197.2.2 平台板设计1207.2.3 平台梁设计121第8章 基础设计1238.1 荷载计算1238.2 地基承载力特征值修正1238.3 基础底面尺寸1248.3.1 角柱和边柱的基底尺寸确定1248.3.2 中柱的基底尺寸确定1258.3.3 地基承载力验算1258.4 抗冲切验算1268.4.1 角柱和边柱1268.4.2 中柱1278.5 基础底板配筋计算128参考文献130致谢131第1章 工程概况与结构选型1.1 工程概况该办公楼为六层钢筋混凝土框架结构体系,建筑面积约2700m2,办公楼各层建筑平面图、剖面图、门窗表参见建筑设计图纸。1-6层的建筑层高分别为3.9m、3.6m、3.6m、3.6m、3.6m、3.9m。1-6层的结构层高分别为4.9m(从基础顶面算起,包括地下部分1.0m)、3.6m、3.6m、3.6m、3.6m、3.9m,室内外高差0.45m,建筑设计年限50年。1.2 设计资料一、工程地质条件根据地质勘查报告,场地范围内地下水位高位-12.00m,地下水对一般建筑材料无侵蚀作用,不考虑土的液化。土质构成自地表向下依次为:1、填土层:厚度约为0.5m,承载力特征值,天然重度为;2、黏土:厚度约为2-5m,承载力特征值,天然重度为,e及IL均小于0.85;3、轻压黏土:厚度约为3-6m,承载力特征值,天然重度为;4、卵石层:厚度约为2-9m,承载力特征值,天然重度为。二、气象条件1、气温:年平均气温,最高气温,最低气温;2、雨量:年降雨量,最大雨量;3、基本风压:,地面粗糙程度为C类;4、基本雪压:。三、抗震设防烈度抗震设防烈度为7度,涉及基本地震加速度值为0.10g,建筑场地土类别为二类,场地特征周期为0.35s,框架抗震级别为3级,设计地震分组为第一组。四、材料梁、板、柱的混凝土均选用,梁、柱主筋选用,箍筋选用,板受力钢筋选用。1.3 结构承重方案选择 本工程采用横向框架承重1、梁、板、柱结构形式:现浇钢筋混凝土结构2、墙体采用混凝土加气砌块,其中外墙厚300mm,内墙厚200mm3、楼梯采用现浇板式楼梯4、基础采用柱下独立基础1.4 结构平面布置图 根据建筑功能要求以及框架结构体系,通过分析荷载传递路线确定梁系布置方案。本工程的各层结构平面布置如图1.1、图1.2、图1.3所示。图1.1 一层结构平面布置图图1.2 标准层结构平面布置图图1.3 顶层结构平面布置图第2章 框架计算简图及梁柱线刚度2.1 确定计算简图楼面梁布置如图2.1所示,楼面板布置如图2.2所示。图2.1 楼面梁布置简图图2.2 楼面板布置简图2.2 梁柱截面尺寸初估2.2.1 梁截面尺寸初估一、横向框架梁AB跨:, 取 取BC跨:, 取 取二、纵向框架梁A轴:, 取 取B轴:,同上 取 C轴:,同上 取 三、横向次梁, 取 取四、纵向连梁, 取 取五、卫生间纵向两跨次梁, 取 取2.2.2 柱截面尺寸初估一、按轴压比要求初估框架柱截面尺寸,框架柱的收荷面积如图2.3所示。图2.3 框架柱的受荷载面积框架柱选用C30混凝土,fc=14.3N/mm2,框架抗震等级为3级,轴压比N=0.9,由轴压比初估框架柱截面尺寸时,可按式2.1计算,即: (2.1)柱轴向压力设计值N按式2.2计算,即: (2.2)1、3轴与B轴相交中柱: 故取中柱截面尺寸为。2、4轴与A轴相交边柱: 考虑到边柱承受偏心荷载且跨度较大,故取A轴边柱界面尺寸为。3、4轴与C轴相交边柱: 考虑到边柱承受偏心荷载,故取C轴边柱截面尺寸为。4、1轴与A轴相交边柱: 虽然角柱所承受的荷载较小,但由于角柱承受双向偏心荷载作用,受力复杂,故截面尺寸取与A轴边柱相同,取。 故框架柱截面尺寸共有两种:A轴与C轴框架柱的截面尺寸为,B轴框架柱的截面尺寸为。二、校核框架柱截面尺寸是否满足构造要求 1、按构造要求框架柱截面尺寸高度不宜小于400mm,宽不宜小于350mm。 2、为避免发生剪切破坏,柱净高与截面长边之比不宜大于4。 取中间层较短柱高: 3、框架柱截面高度和宽度一般可取层高的 (取底层柱高为4900mm) 故所选框架柱截面尺寸均满足构造要求。2.3 梁柱线刚度计算梁线刚度计算对于单边楼盖:,对于双边楼盖:,柱的线刚度,其中,计算结果如表2.1。表2.1 梁、柱的线刚度及相对线刚度构件线刚度i相对线刚度i梁主梁A-B跨2.51082.78主梁B-C跨1.301081.441、6轴次梁0.971081.082-5轴次梁1.301081.44A、C轴纵梁1.401081.56B轴纵梁1.871082.08连梁1.151081.28卫生间梁0.081080.09柱B轴底层柱1.611081.79B轴标准层柱2.201082.44B轴顶层柱2.031082.25A、C轴底层柱0.661080.73A、C轴标准层柱0.91081.00A、C轴顶层柱0.831080.92梁、柱相对线刚度示意图如图2.1。图2.4 梁柱相对线刚度示意图第3章 荷载计算3.1 恒荷载计算3.1.1 屋面均布恒荷载找平层:15厚水泥砂浆 刚性防水:40厚C20细石混凝土 柔性防水:三毡四油铺小石子 找平层:15厚水泥砂浆 找坡层:40厚水泥石灰焦渣砂浆3找平 保温层:80厚矿渣水泥 结构层:100厚现浇钢筋混凝土板 抹灰层:10厚混合砂浆 合计 3.1.2 楼面均布恒荷载 板面装修荷载 结构层:100厚现浇钢筋混凝土板 抹灰层:10厚混合砂浆 合计 3.1.3 雨篷恒荷载 40细石混凝土面层 防水层 找坡层 防水层 找平层 100厚现浇钢筋混凝土板结构层 抹灰层:10厚混合砂浆 合计 3.1.4 卫生间恒荷载 板面装修荷载 找平层:15厚水泥砂浆 结构层:100厚现浇钢筋混凝土板 防水层 蹲位折算荷载 抹灰层:10厚混合砂浆 合计 3.1.5 梁柱自重(包括抹灰重量)梁侧、梁底、柱抹灰厚度均为0.01m厚。梁每根重量计算公式: (3.1)柱每根重量计算公式: (3.2)梁、柱自重如表3.1所示。表3.1 梁、柱自重表梁、柱编号截面(m2)长度/高度(m)每根单位重量(kN/m)每根重量(kN)KL-10.90.47.89.30672.587KL-20.90.47.89.30672.587KL-30.90.47.89.30672.587KL-40.80.356.97.27250.177KL-51.00.459.011.590104.310KL-60.80.356.97.27250.177L-10.80.356.97.27250.177L-1(a)0.80.356.97.27250.177L-1(b)0.80.356.97.27250.177LL-10.80.357.87.27256.722LL-20.40.27.82.13616.661LTL-10.40.23.92.1368.330LTL-20.40.23.92.1368.330DZ-10.750.754.914.82372.630DZ-20.60.64.99.61047.089续表3.1梁、柱编号截面(m2)长度/高度(m)每根单位重量(kN/m)每根重量(kN)Z-10.60.63.614.82353.361Z-20.60.63.69.61034.596TZ-10.750.753.914.82357.808TZ-20.60.63.99.61037.4793.1.6 墙体自重外墙墙厚300mm,内墙墙厚200mm,内外墙均采用水泥砂浆抹面(抹灰20mm),采用加气混凝土砌块砌筑。单位面积外墙墙体重量:单位面积内墙墙体重量:单位面积内、外墙抹灰重量:故墙体自重如表3.2所示。表3.2 墙体自重表楼层墙体面积片数每片重量(kN)合计底层底层横墙外墙3.915.92144.483288.967内墙3.96.91147.900526.898底层纵墙外墙3.9392354.393708.786内墙3.93.91427.074379.033标准层标准层横墙外墙3.915.92133.369266.738内墙3.96.91244.215530.582标准层纵墙外墙3.9392327.132654.264内墙3.93.91824.991449.842顶层顶层横墙外墙3.915.92144.483288.967内墙3.96.9747.900335.299顶层纵墙外墙3.9392354.393708.786内墙3.93.91827.074487.328合计748.98921677.40745625.4896 为计算简便,墙上门窗面积忽略。3.1.7 恒载作用下计算简图的确定分析图2.2、图2.3的荷载传递,5轴线框架计算简图如图3.1所示:图3.1 恒载作用下计算简图三角形荷载换算等效均布荷载: (3.3)梯形荷载换算等效均布荷载: (3.4)一、qAD为KL-5自重以及板A传递的部分荷载、(除顶层)墙体自重,即: 二、qDB为KL-5自重,即:三、qBF为KL-6自重以及墙体自重(除顶层外),即:四、qFC为KL-6自重以及板C传递的部分荷载(顶楼为板A荷载),墙体自重,即:五、FA为KL-3自重、板A传递的部分荷载以及梁上墙体自重(除顶层外),FL-1为梁自重以及板A传来荷载,计算简图如图3.2所示: 图3.2 FA计算简图 六、FB6为KL-2自重以及板A、B传递的部分荷载,FB5-FB1为KL-2自重、板B、D传递的部分荷载以及梁上墙体自重,计算简图如图3.3所示:图3.3 FB计算简图1、2、 3、故 七、FC6为KL-3自重以及板C传递的部分荷载,FC5-FC1为KL-3自重、板C传递的部分荷载以及梁上墙体自重,计算简图如图3.4所示:图3.4 FC计算简图1、2、3、故 八、FD6为LL-1自重以及板A、B传递的部分荷载,FD5-FD1为LL-1自重、板A、B传递的部分荷载以及梁上墙体自重,计算简图如图3.5所示:图3.5 FD计算简图q1包括梁自重及抹灰、板B传来的荷载以及梁上墙体荷载(顶层除外),q2为板A传来的荷载,FL-1为L-1自重和板A传来的荷载。1、2、3、故 九、FE5-FE1为LTL-2传来的荷载(包括梁自重以及楼梯板荷载),即:十、FF5-FF1为LL-2传来的荷载(LL-2上荷载包括LL-2自重、梁上墙体荷载、板D传来的荷载以及板C传来的荷载),即:十一、FG5-FG1为LTL-1传来的荷载(包括梁自重以及楼梯板荷载),即:恒荷载作用下计算简图经计算等效转化为如图3.6所示:图3.6 恒载作用下的计算简图3.2 活荷载计算根据荷载规范查得活荷载取值如表3.3。表3.3 活荷载取值表序号类别活荷载标准值(kN/m2)1不上人屋面活荷载0.52办公楼一般房间、卫生间活荷载2.03走廊、门厅、楼梯活荷载2.54雨篷活荷载(按不上人考虑)0.53.2.1 屋面均布活荷载雪荷载为0.30kN/m2,不上人屋面活荷载为0.5 kN/m2,取两者中的大者计算即:。3.2.2 楼面均布活荷载活荷载作用下计算简图如图3.7所示:图3.7 活荷载作用下的计算简图一、qAD计算二、qFC计算三、FA计算四、FB计算FB是由KL-2传递来的集中力,计算简图如图3.8所示:图3.8 计算简图五、FC计算 FC是由KL-1传递来的集中力,计算简图如图3.9所示: 图3.9 计算简图六、FD计算七、FE计算八、FF计算九、FG计算3.2.3 活荷载作用下计算简图的确定经过计算得出等效活荷载计算简图如图3.10所示:图3.10 活荷载作用下的计算简图3.3 重力荷载计算3.3.1 重力荷载的计算在计算重力荷载时,对于楼层,应取全部的恒荷载和50%的楼面活荷载;对于屋面,应取全部的恒荷载和50%的雪荷载。依据上面计算恒载和活载得出的结果,求出重力荷载作用下的计算简图。一、qAD计算二、qDB计算三、qBF计算四、qFC计算五、FA计算六、FB计算七、FC计算八、FD计算九、FE计算十、FF计算十一、FG计算3.3.2 重力荷载作用下的计算简图经过计算得重力荷载作用下的计算简图如图3.11所示:图3.11 重力荷载作用下的计算简图3.4 风荷载计算该地区基本风压值为:,建筑物总高度为23.2m,地面粗糙类别为C类。一、 垂直于建筑物表面上的风荷载标准值计算计算公式如3.5式: (3.5)其中,为风荷载体型系数,可查阅建筑结构荷载规范(GB500092001)选取。经查,得迎风面取0.8,背风面取0.5,合计。为风压高度变化系数,按规范线性插入取得如表3.4所示:表3.4 风压高度变化系数层数一二三四五六高度(m)4.357.9511.5515.1518.7522.650.740.740.740.740.820.88为风振系数,根据建筑结构荷载规范(GB500092001)规定知:对于基本自振周期T1大于0.25s的工程结构应考虑风压脉动对结构发生顺风向风振的影响。结构的基本周期近似计算公式如3.6式: (3.6)本结构,故应考虑风振系数,按式3.7计算,即: (3.7)其中,为脉动增大系数,v为脉动影响系数,为振型系数,(均可由规范查得),为风压高度变化系数。二、各层楼面处集中风荷载标准值计算1、框架风荷载负荷宽度5轴线框架的负荷宽度为7.8m。 2、计算风振系数 由可查得脉动增大系数,由 H30m,可查得脉动影响系数v=0.44,由z/H可查得振型系数。风振系数计算过程见表3.5所示:表3.5 风振系数的计算过程层数离地面高度(m)相对高度z/H14.350.21.1870.440.080.741.05627.950.31.1870.440.170.741.120311.550.51.1870.440.380.741.268415.150.71.1870.440.670.741.473518.750.81.1870.440.740.821.471622.651.01.1870.441.000.881.5943、各层楼面处集中风荷载标准值计算 各层楼面处集中风荷载标准值计算过程见表3.6所示:表3.6 各层楼面处集中风荷载标准值层数离地面高度(m)14.350.741.0561.30.44.353.626.0227.950.741.1201.30.43.63.624.98续表3.6层数离地面高度(m)311.550.741.2681.30.43.63.628.28415.150.741.4731.30.43.63.632.85518.750.821.4711.30.43.63.937.88622.650.881.5941.30.43.90.916.73三、风荷载作用下计算简图根据表3.6可画出5轴线在风荷载作用下的计算简图,如图3.12所示:图3.12 风荷载作用下的计算简图3.5 水平地震荷载该建筑物的高度为23.2m40m,以剪切变形为主(房屋高宽比小于4),且质量和刚度沿高度分布比较均匀,故可采用底部剪力法计算水平地震作用。3.5.1 各层重力荷载代表值六层荷载代表值包括屋面恒载、50%活载、梁自重、半层柱自重以及半层墙自重。屋面恒载:屋面活载:梁自重:柱自重:墙自重:其它层重力荷载代表值包括楼面恒载、50%活载、梁自重、楼面上下各半层柱自重以及墙体自重。楼面恒载:楼面活载:梁自重:柱自重:(五层)(二三四层)(一层)墙自重:(五层)(二三四层)(一层)故简图如图3.13所示:图3.13 各层的重力荷载代表值3.5.2 框架梁柱线刚度和框架柱抗侧移刚度D计算一、梁柱线刚度中框架梁,边框架梁,惯性矩,弹性模量,梁线刚度如表3.7所示,柱线刚度见表2.1所示。表3.7 梁线刚度图表梁位置截面b*h(m2)跨度L(m)惯性矩(m4)边框架梁中框架梁(m4)(kNm)(m4)(kNm)AB跨梁0.45*1.090.0380.0560.075BC跨梁0.35*0.86.90.1790.2690.358二、侧移刚度D考虑梁柱线刚度比,用D值法计算框架柱的侧移刚度计算过程如表3.8所示。表3.8 柱的侧移刚度D值计算表楼层根数一般层底层一般层底层顶层A轴边框边柱8.31.120.36235072A轴中框边柱8.31.510.43281714B轴边框中柱20.33.340.631001742B轴中框中柱20.34.450.691104964C轴边框边柱8.37.050.78510122C轴中框边柱8.39.380.82539754367334标准层A轴边框边柱9.01.040.34285092A轴中框边柱9.01.390.41341694续表3.8楼层根数一般层底层一般层底层标准层B轴边框中柱22.03.080.611235052B轴中框中柱22.04.110.671370254C轴边框边柱9.06.500.76637252C轴中框边柱9.08.650.81676844454618底层A轴边框边柱6.65.660.74243742A轴中框边柱6.67.580.80260994B轴边框中柱16.116.840.90719212B轴中框中柱16.122.440.92738814C轴边框边柱6.635440.95312242C轴中框边柱6.647.160.963164442591433.5.3 结构基本自震周期计算采用经验公式计算结构基本自振周期,按设计地震分组为第一组,类场地,场地特征周期为0.35s,查得建筑结构荷载规范(GB 500092001)给出的结构的基本自振周期近似公式,钢筋混凝土框架和框剪结构的基本自振周期: (3.8)式中:H房屋总高度,m;B房屋宽度,m。故3.5.4 横向水平地震作用计算一、地震影响系数由以上计算得,又根据所给工程条件查表得,。因为,经查图(地震影响系数曲线)得地震影响系数为: (3.9)式中:衰减指数,在的区间取0.9; 2阻尼调整系数,除有专门规定外,建筑结构的阻尼比应取0.05,相应的阻尼调整系数按1.0采用,即。因此,地震影响系数为:二、各层水平地震作用标准值、楼层地震剪力以及楼层间位移计算采用底部剪力法时,各楼层可仅取一个自由度,结构的水平地震作用标准值,应按下式确定: (3.10) (3.11)式中,结构总水平地震作用标准值;相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数值;结构等效总重力荷载,单质点应取总重力荷载代表值,多质点可取总重力荷载代表值的85%;质点i的水平地震作用标准值;、集中于质点i、j的重力荷载代表值;、质点i、j的计算高度;顶部附加地震作用系数,当时,须考虑顶部附加水平地震作用的影响,当时,不考虑。故,此结构底部总横向水平地震作用标准值为:又,所以不用考虑顶部附加水平地震作用的影响。各层水平地震作用标准值、楼层地震剪力以及楼层层间位移如表3.9所示:表3.9 各层的水平地震作用标准值、楼层地震剪力及楼层层间位移计算表楼层(kN)(m)(kN/m)(kN)(kN)(kN/m)(m)68295.2723.2192450.26713.11713.113673340.00194158545.1019.3164920.43611.101324.204546180.00291348554.9915.7134313.34497.681821.894546180.00400838554.9912.1103515.38383.572205.454546180.00485128554.998.572717.42269.452474.904546180.00544418688.884.942575.51157.762632.662591430.010159(kN/m)710492.343楼层最大位移与楼层层高之比:故满足位移要求。根据计算结果画出水平地震作用下的计算简图,如图3.14所示:图3.14 水平地震作用下的计算简图第4章 内力计算4.1 恒荷载作用下的内力计算4.1.1 用弯矩二次分配法计算弯矩根据图3.6恒荷载作用下的计算简图,用弯矩二次分配法计算5轴线框架在恒荷载作用下的弯矩。一、框架梁柱线刚度及相对线刚度 考虑现浇楼板对梁刚度的加强作用,故对5轴线框架梁(中框架梁)的惯性矩乘以系数2.0,框架梁柱线刚度以及相对线刚度如表4.1所示,其中。表4.1 框架梁、柱线刚度以及相对线刚度表构件线刚度i线刚度i相对线刚度i梁主梁A-B跨2.51082.78主梁B-C跨1.301081.44柱B轴底层柱1.611081.79B轴标准层柱2.201082.44B轴顶层柱2.031082.25A、C轴底层柱0.661080.73A、C轴标准层柱0.91081.00A、C轴顶层柱0.831080.92二、计算弯矩分配系数分配系数计算结果如图4.1所示:图4.1 梁柱相对线刚度以及弯矩分配系数1、 均布荷载作用下的固端弯矩均布荷载作用下的固端弯矩可按图4.2中的公式计算。图4.2 均布荷载作用下的固端弯矩2、局部分布荷载作用下的固端弯矩局部分布荷载作用下的固端弯矩可按图4.3中公式计算。图4.3 局部分布荷载作用下的固端弯矩3、集中荷载作用下的固端弯矩集中荷载作用下的固端弯矩可按图4.4中公式计算。 图4.4 集中荷载作用下的固端弯矩4、计算固端弯矩恒荷载作用下固端弯矩计算过程见表4.2所示。表4.2 恒荷载作用下固端弯矩计算表固端弯矩位置各部分产生的固端弯矩(kNm)最终固端弯矩(kNm)满跨均布荷载局部分布荷载FDFEFFFG第六层框架梁MAB-66.938-138.684-102.241-307.86MBA66.938104.807335.934507.68MBC-54.738-5
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