中南大学综合办公楼设计毕业论文.doc_第1页
中南大学综合办公楼设计毕业论文.doc_第2页
中南大学综合办公楼设计毕业论文.doc_第3页
中南大学综合办公楼设计毕业论文.doc_第4页
中南大学综合办公楼设计毕业论文.doc_第5页
已阅读5页,还剩98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

中南大学综合办公楼设计毕业论文目 录第一章、建筑设计说明书19一、建筑设计概况与主要技术经济指标191、设计详细说明192、建筑主要技术经济指标19二、建筑内容191、平面功能分析192、房间布置193、安全设施20三、构造处理201、墙面构造处理202、防潮处理203、门窗选用204、楼地面及内外墙做法205、屋顶构造做法206、楼梯构造做法20四、其它补充20第二章、结构设计说明书21一、设计资料21二、结构选型211、结构体系选型212、其它结构选型21三、结构布置21四、框架结构计算211、确定框架计算简图212、梁柱的截面尺寸估算223、计算线刚度224、荷载计算225、梁柱的验算226、内力计算227、内力组合22第三章、基本资料及结构选型23一、工程名称23二、建设地点23三、设计资料23四、结构选型231、结构体系选型232、其他结构选型23第四章、结构布置24一、确定框架计算简图24二、初估梁柱截面尺寸251、梁的截面尺寸252、柱的截面尺寸253、板的截面尺寸26三、梁柱线刚度计算26第五章、框架结构荷载计算28一、恒载标准值计算281、屋面282、各层走廊楼面283、标准层楼面284、梁自重295、柱自重296、外纵墙自重297、内纵墙自重308、内隔墙自重309、女儿墙自重3010、栏杆自重31二、活载标准值计算311、屋面和楼面活载标准值312、雪荷载313、竖向荷载下框架受荷总图31三、竖向荷载下框架梁柱受荷作用计算321、A-C轴间框架梁322、C-E轴间框架梁333、E-G轴间框架梁同C-E轴间框架梁。334、G-J轴间框架梁同C-E轴间框架梁。335、A轴柱纵向集中荷载计算336、C轴柱纵向集中荷载计算357、E轴柱纵向集中荷载计算368、G轴柱同C轴柱。369、J轴柱同A轴柱。36四、风荷载计算371、风荷载计算372、风荷载作用下的侧移验算38五水平地震作用计算401、作用于屋面梁及各层楼面梁处的重力荷载代表值:402、框架自震周期计算:403、多遇水平地震作用标准值及位移的计算40第六章、框架内力计算42一、弯矩分配系数计算42二、框架在竖向荷载作用下的内力计算421 、恒载作用下的计算422、重力荷载代表值作用下的内力计算493、活荷载标准值作用下的内力计算52三、框架在水平荷载作用下的内力计算551、反弯点位置计算562、风荷载标准值作用下的内力计算563、地震荷载标准值作用下的内力计算59第七章、框架内力组合63一、控制截面的确定63二、内力组合中数据调整631、弯矩调幅(调幅系数取0.75)632、剪力调整63三、内力组合651、考虑的组合652、框架梁内力组合653、框架柱内力组合65第八章、框架梁柱截面配筋71一、框架柱截面设计711、轴压比验算712、截面尺寸复核713、正截面受弯承载力计算714、垂直于弯矩作用平面的受压承载力验算725、斜截面受剪承载力计算74二、框架梁截面设计741、正截面受弯承载力计算742、斜截面受剪承载力计算74第九章、楼梯设计77一、设计参数77二、踏步设计771、内力计算772、截面设计78三、斜梁设计781、截面形状及尺寸782、荷载计算783、内力计算794、截面设计79四、平台板设计791、荷载计算792、截面设计79五、平台梁设计801、平台梁截面尺寸802、平台梁荷载计算803、平台梁内力计算804、截面设计80第十章、基础设计82一、基础荷载标准组合值计算82二、地基承载力特征值计算82三、A柱基础设计821、荷载设计值的确定822、柱基底面面积的确定823、基础底板厚度的确定824、基础底板配筋83四、C柱基础设计861、荷载设计值的确定862、柱基底面面积的确定863、基础底板厚度的确定864、基础底板配筋86五、E柱基础设计871、荷载设计值的确定872、柱基底面面积的确定873、基础底板厚度的确定904、基础底板配筋90第十一章、施工组织设计91一、工程概况911、建筑、结构概况912、屋面、装饰工程概况913、施工条件914、技术经济条件91二、施工方案911、施工阶段的划分912、施工段的划分923、施工顺序934、主要分部、分项工程施工方法93三、施工进度计划961、施工准备962、技术准备963、生产准备964、施工进度计划99四、施工平面图991、场地的布置992、施工平面图101五、主要技术组织措施1011、质量保证措施1012、技术资料管理措施1023、安全措施1044、消防措施1045、场容及环保措施1046、降低成本及成品保护措施1047、高温、雨季及冬季施工措施105致谢107第一章建筑设计说明书一、建筑设计概况与主要技术经济指标1、设计详细说明(1)气象条件1)温度:最热月平均40,最冷月平均0;2)相对湿度:最热月平均60%;3)主导风向:全年为西北风,夏季为东南风,基本风压0.35kN/m24)雨雪条件:年降水量1450mm,日最大降水强度192mm/日;基本雪压0.45kN/m2;(2)工程地质条件拟建场地各地层由上往下依次为:1)自然地表为约0.5m厚的人工填土,土质较差,不宜作为持力层;2)填土下层为约3m厚的粘土,其承载力标准值,是较好的持力层;3)再下层为约5-7m厚砾石层,其承载力,是良好的持力层;4)地下水位:地表以下2.5米内无侵蚀性,稳定低水位埋深为2.5m2.8m之间。5)抗震设防烈度按7度考虑,设计基本本地加速度值为0.15g,场地土属中硬性,二类场地,建筑物类别为二类,地面粗糙类型为B类。(3)施工技术条件“三通一平”等施工现场准备工作已经做好,各种机具、材料能满足要求。2、建筑主要技术经济指标(1). 根据要求及地形状况,本建筑设计为矩形综合办公楼,建筑总面积为6900.18平方米。首层高3.6m,其余各层高3.6m,主体为六层,总高为24.9m,裙楼高度为4.80。建筑横总长为31.2m,纵向总长为60.7m。(2). 耐火等级:二级;抗震等级:三级。二、建筑内容1、平面功能分析本建筑中间设有一开放式过道,两边分别是底层绿地上空和大厅上空,有利于整个建筑的采光和通风,轴线宽2.400米,可满足人员的通行及疏散要求。底层设有一个主入口,三个侧入口,每层均设有四个楼梯和两部电梯,楼梯长、宽根据所定的跨度和柱距确定。2、房间布置根据要求设有门卫室,接待室,储藏室,会议室,财务室,普通办公室,报告厅,电子阅览室等房间,满足使用要求, 每个房间均设有宽度合适,高度为2.1米的推拉窗,采光和通风良好。在底层设置财务室,利于缴费和财务结算。东面设有半透明的玻璃幕墙,满足采光的要求。3、安全设施疏散要求方面:最远端的房门距楼梯不超过23米;楼梯段至少可以三个人并行通过,符合要求。防火要求方面:在楼梯口和正要房间均布置消防栓。三、构造处理1、墙面构造处理内外纵横墙为200mm厚,卫生间的标高比过道低30mm,其它房间的标高比过道高30mm。2、防潮处理墙身水平防潮处理,在0.000标高以下铺设掺3%防水剂的细实混凝土厚20;墙身垂直防潮处理,在所有外墙窗台下的墙面采用防水砂浆;。3、门窗选用门窗选用参照门窗表,并严格按照规范要求进行。4、楼地面及内外墙做法内外墙面及楼地面的做法按照建筑施工图的装修表进行。5、屋顶构造做法采用材料找坡,刚柔性防水屋面,具体做法详见节点详图。屋面排水采用女儿墙内排水,有组织排水,天沟采用材料找坡形成的高差的内天沟。6、楼梯构造做法防滑采用98ZJ401-29-1,起步采用98ZJ401-28-6,详见结构施工图。四、其它补充本工程各部分施工和验收均应按国家现行规范和规定执行,施工中若需变更设计,请及时通知设计人员,协商处理,不得单方修改设计。本说明和施工图中如有疏漏与不明确之处,请与设计人员共同研究决定。施工图中所注尺寸以毫米为单位,标高以米为单位。“三缝合一”的的宽度为700mm。未尽事宜应严格按照国家现行规范规定执行。第二章结构设计说明书一、设计资料1、 建筑平面图如建筑施工图所示2、 基本风压W0=0.35KN/m23、 工程地质资料:自然地表下3m内为粘土(地基承载力标准值),其下层为砾石(地基承载力标准值)。4、 该工程所在的长沙市地震基本烈度7度。场地土为类,地面粗糙类型为B类。二、结构选型1、结构体系选型采用钢筋混凝土现浇框架结构体系(纵横向承重框架)体系。对于六层的办公楼,可采用钢筋混凝土框架结构、混合结构、底层框架或内框架砖房结构。该建筑要求布置灵活,同时考虑该建筑处于7度地震区,故选用框架 结构体系。由于结构承受纵横向水平地震作用,故选用纵横向承重框架体系。2、其它结构选型(1). 屋面结构:采用现浇混凝土板作承重结构,屋面板按上人屋面荷载选用。(2). 楼层结构:所有楼面均采用现浇混凝土结构。(3). 楼梯结构:由于楼梯段水平投影长度大于3米,故采用钢筋混凝土梁式楼梯。(4). 天沟:采用结构找坡形成的高差的内天沟。(5). 过梁:窗过梁以及门的过梁均采用钢筋混凝土梁,并采用可兼做过梁的框架梁做窗过梁。(6). 基础梁:因持力层较深,采用现浇钢筋混凝土基础梁。(7). 基础:因荷载不很大,地基承载力较大,采用钢筋混凝土柱下独立基础。三、结构布置标准层楼面及屋面结构布置图详见结构施工图。四、框架结构计算1、确定框架计算简图假定框架柱嵌固于基础顶面,框架梁与框架柱刚接。由于各层柱的截面尺寸不变,故梁跨等于柱截面行心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二楼楼面,基础顶面标高根据地质条件、室内外高差等定为-1.0m,底层标高为4.200m,故柱高为5.2m,其余各层的柱高从楼面算至上一层楼面(即层高),故均为3.6m。故可绘出计算简图如计算书内所示。多层框架为超静定结构,在内力计算之前,要预先估算梁、柱的截面尺寸及结构所才的材料强度等级,以求得框架中各杆的线刚度及相对线刚度。2、梁柱的截面尺寸估算框架梁: h=L/(1018) b=h/(23)框架柱:估算结构构件尺寸时,楼面荷载近似取为计算(以中柱计算为例) 3、计算线刚度用公式I=EI/L计算,但在计算梁的刚度时,边梁要乘以1.5,中间梁要乘以2,这是因为考虑到楼板对所起的翼缘约束作用。4、荷载计算把板划分为单向板计算。取荷载的标准值均查阅荷载结构规范而来。5、梁柱的验算主要验算正、斜截面的承载力,柱主要验算轴压比,在验算时活荷载按满跨布置。6、内力计算恒荷载和活荷载的内力计算均采用迭代法。风荷载和地震荷载均采用D值法,因为梁、柱相对线刚度接近于3。其中地震荷载的作用按底部剪力法计算。7、内力组合各种框架情况下的内力求的后,根据最不利又是可能的原则进行内力组合。当考虑结构塑性内力重分布的有利影响时,应在内力组合之前对竖向荷载作用下的内力进行调幅。当有地震作用时,应分别考虑恒荷载和活荷载的组合及重力荷载代表值与地震作用的组合,并比较考虑这两种组合的内力,取最不利者。由于构件控制截面的内力值应区支坐边缘处,为此,应先计算各梁的控制截面处的(支坐边缘处的)内力值。为了简化起见,也可采用轴线处的内力值,这样计算得的钢筋用量比需要的钢筋用量略多一点。第三章基本资料及结构选型一、工程名称中南大学综合办公楼二、建设地点中南大学校园内三、设计资料1. 基本风压2. 基本雪压3. 地面粗糙类型:B类4. 极端最高温度: 40.1极端最低温度:-9.55. 工程地质条件:自然地表下3m内为粘土(地基承载力标准值),其下层为砾石(地基承载力标准值);地下水位:地表以下两米内无侵蚀性,稳定地下水位埋深为2.52.8m之间6. 该地区抗震设防烈度为7度7. 建筑物类别:二类四、结构选型1、结构体系选型采用钢筋混凝土现浇框架结构体系2、其他结构选型(1). 屋面结构:采用现浇钢筋混凝土板做承重结构,屋面按上人屋面荷载选用(2). 楼面结构:全部采用现浇钢筋混凝土板(3). 楼梯结构:全部采用现浇钢筋混凝土梁式楼梯(4). 天沟:采用结构找坡形成的高差的内天沟。(5). 过梁:窗过梁以及带雨蓬的门过梁均采用钢筋混凝土梁,有些框架梁可兼作窗过梁使用。(6). 基础梁:因持力层较深,且天然地表下土质较好,采用现浇钢筋混凝土基础梁。(7). 基础:因荷载不是很大,地基承载力较大 ,采用钢筋混凝土柱下单独基础。第四章结构布置一、确定框架计算简图选轴上的一榀框架进行计算,假定框架柱嵌固于基础顶面,框架梁与柱刚接。由于各层柱的截面尺寸不变,故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至一层板底,基顶标高根据地质条件、室内外高差定为-0.45m,室外地坪至基础顶面的高度为0.55 m,底层楼层4.2m,故底层柱高为5.2m。其余各层的柱高为各层层高,故均为3.6m。由此可绘出框架的计算简图如下所示:图4.1 框架轴线尺寸图4.2 框架计算单元二、初估梁柱截面尺寸多层框架结构为超静定结构,在内力计算之前,先估算梁柱的截面尺寸及结构所采用强度等级,以求得框架中各杆的线刚度及相对线刚度。 混凝土强度等级:梁柱均采用C30,板均采用C30(E=3.00)。1、梁的截面尺寸按跨度大者计算,l=7800mm,h=(1/8-1/12)l=780mm-433mm,取h=600mmb=(1/2-1/3)l=300mm-200mm,取b=300mm 故框架梁的初选截面尺寸为bh=300mm600mm其惯性矩:=1/12300=5.42、柱的截面尺寸按层高确定,底层H=4200mm450mm550mm=5200mm查GB500102002和GB500112001可知,柱的轴压比应小于轴压比限值的要求:C30混凝土:,求得: 上式中的1.2为荷载分项系数,6表示底层柱承受其上6层的荷载,N按底层中柱的负荷面积考虑,近似取为。取柱截面为正方形,则柱截面边长为639mm。结合实际情况,并考虑其它因素,本设计柱截面尺寸为700mm*700mm。纵向受拉钢筋抗震锚固长度,梁内钢筋伸至边柱内长度,故柱的截面满足此抗震构造要求。框架柱的截面尺寸均为。故框架柱的截面尺寸为。其惯性矩:3、板的截面尺寸由于=7800/3900=33,故按单向板设计; =7800/2400=3.253,故按单向板设计; =7800/1500=5.23,故按单向板设计; =5400/2100=2.51(2,3),故按单向板设计,板的配筋增加25。 考虑到次梁的影响,板的厚度均取为120mm。三、梁柱线刚度计算由iEI/l,得 梁:=1.55.4/5400E=10.384E 25.4/7800E=13.846E 柱:=2.0/3600E=55.556E 2.0/5200E=38.461E取为基准值1,则相对线刚度表示如下: 图4.3 框架梁柱相对线刚度第五章 框架结构荷载计算一、恒载标准值计算1、屋面 隔热层:80厚矿渣混凝土 0.8 保护层:40厚配筋C30细石混凝土 0.88 防水层:SBS(3+3)改性沥青防水卷材 0.4 找平层:20厚1:3水泥砂浆 0.02m20=0.4 找坡层:140厚1:8矿渣水泥 0.14m14=1.96 结构层:120厚现浇钢筋混凝土板 0.12m25=3.0 抹灰层:10厚混合砂浆 0.01m17=0.17合计 7.612、各层走廊楼面 水磨石地面:10mm面层 20mm水泥砂浆打底 素水泥浆结合层一道 结构层: 120mm现浇钢筋混凝土板 抹灰层: 10mm混合砂浆 0.01m0.17 合计 3、标准层楼面 大理石面层,水泥砂浆擦缝 30厚1:3干硬性水泥砂浆,面上撒2厚素水泥 水泥浆结合层一道 1.16 结构层:100厚现浇钢筋混凝土板 0.1m25=2.5 抹灰层:10厚混合砂浆 0.01m17=0.17 合计 3.22 4、梁自重主梁 bh=300mm600mm 梁自重 250.30m(0.6-0.12)m=3.6 抹灰层:10厚混合砂浆 0.01m(0.6-0.12+0.3)m217=0.26 合计 3.86 2次梁 bh=300mm500mm 梁自重 250.30m(0.5-0.12)m=2.85 抹灰层:10厚混合砂浆 0.01m(0.5-0.12+0.3)m217=0.23 合计 3.08 3基础梁 bh=250mm400mm 梁自重 250.25m0.4m=2.55、柱自重bh=700mm700mm 柱自重 250.7m0.7m=12.25 抹灰重:10厚混合砂浆 0.01m0.7m417=0.48 合计 12.736、外纵墙自重 标准层 纵墙 (3.6-2.1-0.6)m0.2m11.8=2.124 铝合金窗 0.352.1m=0.735 贴瓷砖外墙面(包括水泥砂浆打底25mm)0.5(3.6-2.1)m=0.75 水泥粉刷内墙面 0.36(3.6-2.1)m=0.54 合计 4.149底层 纵墙 (5.2-2.1-0.6-0.4)m0.24m11.8=4.956 铝合金窗 0.352.1m=0.735 贴瓷砖外墙面(包括水泥砂浆打底25mm)0.5(4.2-2.1)m=1.05 水泥粉刷内墙面 0.36(4.2-2.1)m=0.756 合计 7.4927、内纵墙自重 标准层 纵墙 (3.6-0.6)m0.2m11.8=7.08 水泥粉刷内墙面 0.363.6m2=2.592 合计 9.672 2底层 纵墙 (5.2-0.6)m0.2m11.8=9.912 水泥粉刷内墙面 0.364.2m2=3.024 合计 12.9368、内隔墙自重 标准层 内隔墙 (3.6-0.6)m0.2m11.8=7.08 水泥粉刷墙面 0.363.6m2=2.592 合计 9.672底层 内隔墙 (4.2-0.6)m0.2m11.8=6.115水泥粉刷墙面 0.364.2m2=3.024 合计 11.529、女儿墙自重 墙重及压顶重 水泥粉刷墙面 0.361.2m2=0.864 合计 4.48810、栏杆自重 二、活载标准值计算1、屋面和楼面活载标准值上人屋面: 2.0楼面: 办公室、阅览室 2.0 楼梯 2.5走廊 3.52、雪荷载 =1.00.45=0.45 屋面活荷载与雪荷载不同时考虑,两者中取大值。3、竖向荷载下框架受荷总图 计算简图如下:图5.1 屋面板受荷图图5.2 标准层楼面板受荷图三、竖向荷载下框架梁柱受荷作用计算计算简图如图5.1和图5.2所示。1、A-C轴间框架梁 屋面板传荷载: 恒载: 活载: 楼面板传荷载: 恒载: 活载: 走廊板传荷载恒载:活载: 屋面梁传荷载: 恒载梁自重+板传荷载 活载板传荷载 楼面梁: 横向次梁自重 纵向主梁自重 横向主梁自重 靠近横向主梁板传荷载: 恒载 活载2、C-E轴间框架梁 屋面板传荷载: 恒载: 活载: 走廊板传荷载恒载:活载: 屋面梁传荷载: 恒载梁自重+板传荷载 活载板传荷载 楼面梁: 横向次梁自重 纵向主梁自重 横向主梁自重 靠近横向主梁板传荷载: 恒载 活载3、E-G轴间框架梁同C-E轴间框架梁。4、G-J轴间框架梁同C-E轴间框架梁。5、A轴柱纵向集中荷载计算顶层柱女儿墙自重 顶层柱恒载=天沟自重+梁自重+板传荷载 = =74.76KN顶层柱活载=板传活载 = =标准层柱恒载 计算简图1: ,由,可求得,故标准层柱恒载墙自重+标准层柱活载 计算简图2,由,可求得:故标准层柱活载基础顶面恒载底层外纵墙自重+基础梁自重 6、C轴柱纵向集中荷载计算 顶层柱恒载梁自重+板传荷载 顶层柱活载板传活载 标准层柱恒载 计算简图3 由,可得: 由计算简图1,可求得: 故标准层柱恒载墙自重+栏杆自重+ 标准层柱活载=板传活载 由计算简图3, ,可求得 由计算简图2,可求得 故标准层柱活载板传活载基础顶面恒载底层内纵墙自重+基础梁自重 7、E轴柱纵向集中荷载计算 顶层柱恒载梁自重+板传荷载 顶层柱活载板传活载 标准层柱恒载墙自重+梁自重+板传荷载 标准层柱活载=板传活载 基础顶面恒载底层内纵墙自重+基础梁自重 8、G轴柱同C轴柱。 9、J轴柱同A轴柱。图5.3 竖向受荷总图四、风荷载计算1、风荷载计算作用在屋面梁和楼面梁节点处的风荷载标准值:风荷载标准值公式如下:K=zsz0荷载规范规定,高度小于30m或高宽比小于1.5的房屋结构,允许不考虑风荷载的动力影响,即取=1.0。风荷载体型系数S,查荷载规范表7.3.1的30项次得:S=0.8-0=0.8风压高度变化系数z,查荷载规范表7.2.1,地面粗糙度类别为B类,并结合以内差法得:离地面 高度Z/m4.27.811.41518.622.223.41.001.001.101.141.201.291.31设计资料提供:0=0.35KN/m2。=1.00.81.000.35=0.28=1.00.81.000.35=0.28=1.00.81.100.35=0.31=1.00.81.140.35=0.32=1.00.81.200.35=0.34=1.00.81.290.35=0.36=1.00.81.310.35=0.37转化为集中荷载: 女儿墙: Fw7k=0.371.2/2(3.6+1.2)=1.07KN 6层: Fw6k=0.363.6/2(3.6+3.6)=4.67KN5层: Fw5k=0.343.6/2(3.6+3.6)=4.41KN4层: Fw4k=0.323.6/2(3.6+3.6)=4.15KN3层: Fw3k=0.313.6/2(3.6+3.6)=4.02KN2层: Fw2k=0.283.6/2(3.6+3.6)=3.63KN 1层: Fw1k=0.284.2/2(3.6+4.2)=4.59KN2、风荷载作用下的侧移验算表5.1横向26层D值计算(包含女儿墙)/ (kN/m)A轴柱0.08713429C轴柱0.1827783E轴柱0.1827783G轴柱0.1827783J轴柱0.08713429表5.2横向底层D值计算/ (kN/m)A轴柱0.31535721C轴柱0.38543660E轴柱0.38543660G轴柱0.38543660J轴柱0.31535721风荷载作用下框架侧移计算水平荷载作用下框架的层间侧移按下式计算:(5.1)第一层的层间侧移值求出以后,就可以计算各楼板标高处的侧移值的顶点侧移值,各层楼板标高处的侧移值是该层以下各层层间侧移之和。顶点侧移是所有各层层间侧移之和。J层侧移 (5.2)顶点侧移 (5.3)表5.3框架在风荷载作用下侧移计算层次Wj/kNVj/kND/(kN/m)uj/muj/h71.071.071102070.000164.675.741102070.000154.4110.151102070.000144.1514.301102070.000134.0218.321102070.000223.6321.951102070.000214.5926.542024220.0001侧移验算: 层间侧移最大值:1/180001/550 (满足)五水平地震作用计算本建筑建筑高度为24.9m,且高度和刚度沿高度均匀分布,可采用底部剪力法计算地震作用。1、作用于屋面梁及各层楼面梁处的重力荷载代表值:=(140.7+40.56)2+(171.39+81.12)3=1120.05(KN)=(126.71+40.56)2+(231.73+65.73)2+(266.93+85.58)=1291.17(KN)2、框架自震周期计算: H=23.4m B=31.2m 得出 =0.491s3、多遇水平地震作用标准值及位移的计算 由设防烈度微度,场地土二类。查得, 则横向地震影响系数:=0.059 =0.4911.4=0.49 则 =0.059(1120.05+1291.175)0.85=379.93(KN) =0.1092379.93=41.49(KN)62则每层计算如下:表5.3框架在地震荷载作用下侧移计算层次61120.0522.224865.1198461.8126.96126.961102070.00121/300051291.1718.624015.7682.55209.511102070.00191/189541291.171519367.5566.57276.081102070.00251/144031291.1711.414719.3450.59326.671102070.00301/120021291.177.810071.1334.62361.291102070.00331/109111291.174.25422.9118.64379.932024220.00191/2211顶点位移:0.0138/23.4=1/16961/550 (满足)。第六章 框架内力计算为简化计算,考虑如下几种单独受荷情况: 恒载作用; 重力荷载代表值作用; 活荷载作用于满跨; 风荷载作用(以左向右为例); 横向水平地震作用(以左向右为例);对于、种情况,框架在竖向荷载作用下,采用迭代法进行计算,对于第、种情况,框架在水平荷载作用下,采用D值法进行计算。一、弯矩分配系数计算节点各杆端的弯矩分配系数可根据下式(6.1)求得,如表6.1和表6.2所示。(6.1)表6.1 边柱弯矩分配系数层次相对线刚度上右下60.181.0-0.08-0.42251.00.181.0-0.23-0.40-0.2311.00.180.69-0.27-0.05-0.18注:表中上下左右为弯矩分配系数在迭代图中的位置。表6.2 中柱弯矩分配系数层次相对线刚度上左右下60.180.241.0-0.06-0.09-0.35251.00.180.241.0-0.21-0.04-0.05-0.2111.00.180.241.0-0.24-0.04-0.06-0.16注:表中上下左右为弯矩分配系数在迭代图中的位置。二、框架在竖向荷载作用下的内力计算竖向荷载作用下,框架的侧移量很小,按不考虑侧移的迭代法进行结构内力分析。考虑内力组合的需要,对恒载、活载作用于满跨,并受重力荷载代表值作用下的框架内力分别进行分析,且不考虑偏心影响。1 、恒载作用下的计算恒载作用下引起的杆端弯矩计算,从框架的受荷总图可知,梁受荷情况如下图所示: 图 (1)图 (2)对图(2),为了简化计算,把集中力的间距都统一为2.0m,并等效为均布荷载:,并综合考虑到靠近横梁板传荷载,取。屋面梁的固端弯矩:楼面梁的固端弯矩: 恒载引起的不平衡弯矩:屋面:楼面: 将固端弯矩填入杆端,节点不平衡弯矩填入内方框中,进行迭代计算直至杆端弯矩趋于稳定,最后按式(6.2)求得各杆端弯矩。(6.2)剪力按式(6.3)和式(6.4)计算:(6.3)(6.4)轴力按式(6.5)计算:(6.5)表6.3轴线AC跨梁端剪力计算层次640.807.8-178.90219.29153.94164.305113.457.8-192.38178.67115.21153.254113.457.8-187.79180.27114.41152.453113.457.8-188.57180.04114.54152.582113.457.8-189.77179.49114.77152.811113.457.8-183.19182.58113.53151.57表6.4轴线CE跨梁端剪力计算层次640.807.8-209.53205.92159.58158.66536.247.8-182.64184.16141.14141.53436.247.8-183.67183.83141.32141.36336.247.8-183.43183.90141.28141.40236.247.8-183.36183.92141.26141.41136.247.8-183.68183.79141.32141.35表6.5 轴线A柱轴向力计算(kN)层次6140.70153.9445.83294.64340.475126.71115.2145.83582.39628.224126.71114.4145.83869.34915.173126.71114.5445.831156.421202.252126.71114.7745.831443.731489.561126.71113.5366.201729.801796.00表6.6轴线C柱轴向力计算(kN)层次6171.39164.30159.5845.83495.27541.105231.73153.25141.1445.831067.221113.054231.73152.45141.3245.831638.551684.383231.73152.58141.2845.832209.972255.802231.73152.81141.2645.832781.602827.431231.73151.57141.3266.203352.053418.25表6.7轴线E柱轴向力计算(kN)层次6171.39158.66158.6645.83488.71534.545266.93141.53141.5345.831084.531130.364266.93141.36141.3645.831680.011725.843266.93141.40141.4045.832275.572321.402266.93141.41141.4145.832871.152916.981266.93141.35141.3566.203466.613532.81图6.1轴线恒荷载作用下的迭代图图6.2轴线恒荷载作用下的M图(单位:) 图6.3 轴线恒荷载作用下的V图(单位:kN)图6.4 轴线恒荷载作用下的N图(单位:kN)2、重力荷载代表值作用下的内力计算(1)、重力荷载代表值计算重力荷载代表值作用下的内力计算按屋(楼)面梁上的线荷载设计值计算,即为重力荷载代表值的1.2倍计算。对于一榀框架来说:屋面处重力荷载代表值=屋面恒载标准值+0.5雪荷载标准值楼面处重力荷载代表值=楼面恒载标准值+0.5楼面活荷载标准值屋面梁的固端弯矩:楼面梁的固端弯矩: 恒载引起的不平衡弯矩:屋面:楼面: 由迭代分析计算出结构的弯矩,剪力和轴力。图6.5轴线重力荷载作用下的迭代计算表6.8 轴线AC跨梁端剪力计算层次640.807.80-224.00274.07152.70164.305146.357.80-238.60207.67150.32153.254146.357.80-232.97209.31149.38152.453146.357.80-233.93209

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