




已阅读5页,还剩93页未读, 继续免费阅读
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
本科生毕业论文(设计)中文题目 长春某医院八层住院楼设计 英文题目 Design for an eight-storey hospital Building in Changchun 学生姓名 * 班级*学号 * 学 院 建设工程学院 专 业 土木工程 指导教师 * 职称 教授 摘 要 此毕业设计分为两个部分:建筑设计和结构设计。在建筑设计中完成了建筑设计总说明、建筑平面图、立面图、剖面图和节点详图等施工图纸;在结构设计中完成了结构设计计算书以及梁、板、柱等结构施工图纸。由于整个框架空间体系比较复杂,因此在计算时进行了适当简化。选取了一榀有代表性的横向框架进行结构抗震设计。首先,确定框架布局,进行各层重力荷载代表值的计算;其次,利用顶点位移法求出自振周期,再用底部剪力法计算水平地震荷载作用大小,求出水平荷载作用下的结构内力(弯矩、剪力、轴力);再次,进行竖向荷载作用下的结构内力计算。内力计算完成后,按照最不利情况进行内力组合,并进行梁、柱的配筋计算。此外,还进行了楼板、楼梯和基础等设计计算以及墙体稳定性验算等。关键词: 结构设计 抗震设计 框架结构 建筑设计 Abstract This graduation design mainly includes two parts: Architectural design and structural design. In the architectural design, has completed general information of construction design , building construction blueprints, architectural plans, elevation drawing and sectional drawing ,etc. In the structural design, has completed structural design calculation book, working drawing of beam, board and column,etc. Because the entire framework three-dimensional system is complex, the calculation when appropriate has carried on the simplification. Select a horizontal pin framework structural to carry on seismic design. First, according to the structural arrangement and the calculation diagram, has completed the various representative load calculation; Secondly, use apical displacement method to calculate the structure vibration cycle, and then at bottom shearing force method, calculated the structural internal force ( bending moment, shear force, axial force) under the horizontal loads effect; again, under the vertical load to the structure of the internal force, the combination of internal forces to identify the most disadvantaged group, or a combination of several sets of internal forces, select the results of the most secure to carried on beams, columns reinforcement calculation. In addition, the structure of the program carried out in the staircase design, floor design, checking the stability of wall ,etc.Key words: structural design seismic designframe structure architectural design目 录第一部分 建筑总说明1第一章 工程概况1第二章 设计依据和原则22.1 设 计依据22.2 设 计原则2第三章 建筑体型和立面的设计43.1 建筑体型和立面设计的要求43.2 建筑体型的组合43.3 建筑立面设计4第四章 平面的设计64.1 使用房间的设计要求64.2 使用房间的面积、形状和尺寸64.3 门窗在房间平面中的布置64.4 辅助房间的平面设计6第五章 细部构造做法75.1 屋面做法75.2 楼面做法75.3 地面做法75.4 散水做法75.5 踢脚做法85.6 内墙做法85.7 外墙做法85.8 顶棚做法8第二部分 结构设计9第一章 结构布置和计算简图的确定91.1工程概况91.2 设计条件101.3 梁柱截面、梁跨度及柱高的确定10第二章 框架侧移刚度的计算122.1 横梁线刚度的计算122.2 柱的线刚度计算122.3 横向框架柱的侧移刚度的计算12第三章 重力荷载代表值的计算143.1 屋面、楼面荷载143.2 梁柱相关尺寸153.3 墙体重力荷载153.4门墙标准值163.5各层重力代表值16第四章 地震作用的侧移计算254.1横向框架自震周期的起算254.2 水平地震作用及楼层地震剪力的计算254.3验算横向框架水平位移27第五章 水平地震作用下框架内力计算29第六章 竖向荷作用下框架内力计算336.1就算单元的选择确定336.2 荷载汇集336.3内力计算356.4 横向框架内力组合41第七章 截面设计487.1 框架梁487.2 柱截面尺寸验算50第八章 楼板计算548.1 楼板结构布置548.2 楼板配筋计算54第九章 板式楼梯计算书589.1楼梯段计算589.2 平台板的计算609.3平台梁设计64第十章 基础计算6610.1基础形式的确定6610.2平面布置图6710.3示意图6710.4 基本资料6810.5 计算过程6810.6 计算结果71第十一章 墙体稳定性验算7211.1 墙体高厚比的验算方法7211.2 选择静力计算方案7211.3 确定计算高度和允许高厚比7311.4 验算墙体高厚比73参考文献74吉林大学建设工程学院建筑工程系毕业设计第一部分 建筑总说明第一章 工程概况本工程名称:长春某医院八层住院楼工程。根据该房屋的使用功能及建筑设计要求,进行了平、立面及剖面的设计,主体结构为八层,层高均为3.3m。建筑面积为7000,采用钢筋混凝土框架结构。填充墙采用炉渣混凝土空心砌块墙体,外墙 240mm,内墙 200mm;门为实木门,门洞尺寸见门窗表;窗为铝合金窗,窗洞尺寸见门窗表。图1.1 建筑位置平面示意图表:1.1 门窗表类型设计编号洞口尺寸数量1层2层3层4层5层6层7层8层屋顶总计门1920202020202020116011窗333434343434343422734 第二章 设计依据和原则 2.1 设 计依据 2.1.1 使用功能1.人体尺度和人体活动所需的空间尺度 我国成年男子和成年女子的平均高度分别为1670毫米和1560毫米,人体尺度和人体活动所需的空间尺度应满足要求。因此,人体尺度和人体活动所需的空间尺度,是确定建筑空间的基本依据之一。2.医疗用品、设备的尺寸和使用它们必要的空间。2.1.2 自然条件1.气候条件建设地区的温度、湿度、日照、雨雪、风向、风速等是建筑设计的重要依据,对建筑设计有较大的影响。2.地形、地质条件和地震烈度基地地形平缓或起伏,基地的地质构成、土壤特性和地耐力的大小,对建筑物的平面组合、结构布置、建筑构造和建筑体型都有明显的影响。2.1.3 建筑模数建筑模数是选定的标准尺寸单位,作为建筑物、构配件、建筑制品等尺寸相互协调的基础。2.2 设 计原则影响建筑设计的因素有很多,要同时考虑很多问题,设计者根据以下原则,分清主次和轻重,综合权衡利弊而求得妥善处理。1.满足建筑功能要求满足 建筑物的功能要求,为人们的生产和生活活动 创造良好的环境,是建筑设计的首要任务 。合理设置门窗洞口的大小,合理安排厕所、病房以及办公室的位置大小,采光和通风要好。2.具有良好的经济效果 建造 房屋是一个复杂的物质生产过程,需要大量的 人力、物力和资金,在房屋的设计和建造 中,要因地制宜、就地取材,尽量做到节省劳动 力,节约建筑材料和资金。3.考虑建筑美观要求 建筑 物是社会的物质和文化财富,它在满足使用要 求的同时,还需要考虑如人们对建筑物在 美观方面的要求,考虑建筑物所赋予人们在精神 上的感受。第三章 建筑体型和立面的设计建筑物的体型和立面,即房屋的外部形象,必须受内部使用功能和技术经济条件所约束,并受基地群体规划等外界因素的影响。建筑体型和立面设计,必须符合建筑造型和立面构图方面的规律性,把适用、经济、美观三者有机地结合起来。3.1 建筑外观的要求对房屋外部形象的设计要求,有以下几个方面 反映建筑功能要求和建筑类型的特征 掌握建筑标准和相应的经济指标 适应基地环境和建筑规划的群体布置 符合建筑造型和立面构图的一些规律3.2 建筑体型的组合建筑物内部空间的组合方式,是确定外部体型的主要依据。建筑体型反映建筑物总的体量大小,组合方式和比例尺度等,它对房屋外型的总体效应具有重要影响。建筑体型的组合要求,主要有以下几点:(1) 完整均衡、比例恰当建筑体型的组合,首先要求完整均衡,这对较为简单的几何形体和对称的体型,通常比较容易达到。(2) 体型简洁、环境协调简洁的建筑体型易于取得完整统一的造型效果,同时在结构布置和构造施工方面也比较经济合理。建筑物的体型还需要与周围建筑,道路相呼应配合,考虑和地形、绿化等基地环境的协调一致,使建筑物在基地环境中显得完整统一、布置得当。3.3 建筑立面设计建筑立面是表示房屋四周的外部形象。立面设计和建筑体型组合一样,也是在满足房屋使用要求和技术经济条件的前提下,适用建筑造型和立面构图的一些规律,紧密结合平面、剖面的内部空间组合进行的。建筑立面可以看成是由许多构造部件所组成:它们有墙壁体、梁柱等构成房屋的结构构件,有门窗、外廊等和内部使用空间直接连通的部件,以及勒脚、檐口等主要起到保护外墙作用的组成部分。恰当地确立这些组成部分和构部件的比例和尺度,设计出体型完整,形式与内容统一的建筑立面。完整的立面设计,并不只是美观问题,它和平面、剖面的设计一样,同样也有使用要求,结构构造等功能的技术方面的问题。尺度正确和比例协调,是使立面完整统一的重要方面。6 第四章 平面的设计平面组合设计是根据各类建筑功能要求,抓住主要使用房间、辅助使用房间、交通联系部分的相互关系,结合基地环境及其他条件,采取不同的组合方式将单个房间合理的组合起来。建筑平面设计所涉及的因素很多,如房间的特征及其相互关系,建筑结构类型及其布局、建筑材料,施工技术、建筑造价、节约用地以及建筑造型等方面的问题。因此,平面设计实际上就是研究解决建筑功能、物质技术、经济及美观等问题。4.1 使用房间的设计要求1.房间的面积、形状和尺寸要满足室内实用活动和病房及医疗设备合理布置的要求。2.门窗的大小和位置,考虑房间的出入方便,采光通风良好,本设计中病房门的尺寸为12002100mm。病房及手术室的窗户尺寸为8001500mm。4.2 使用房间的面积、形状和尺寸使用房间面积的大小主要是考虑房间内部活动的特点、使用人数的多少等。另外还要满足人们对室内空间的观感,这也是确定房间平面形状的和尺寸的重要因素。4.3 门窗在房间平面中的布置1.门的宽度、数量和开启方式房间平面中门的最小宽度,是由通过人流多少和搬进房间设备的大小决定的,门厅对外出入口的总宽度,应不小于通向该门厅的过道、楼梯宽度的总和。2.房间平面中门的位置房间平面中门的位置应考虑室内交通路线简洁和安全疏散的要求,门的位置还对室内使用面积能否充分利用、以及组织室内穿堂风等关系很大。3.窗的大小和位置房间中窗的大小和位置,主要根据室内采光、通风要求来设置。4.4 辅助房间的平面设计厕所等辅助房间通常是根据建筑物的使用特点和使用人数的多少,确定所需设备的个数。每层设四个厕所,两个男厕,两个女厕。8 第五章 细部构造做法5.1 屋面做法 20厚1:3水泥砂浆粘贴30mm预制混凝土块 4厚SBS改性沥青卷材防水 20厚水泥砂浆找平层 20厚1:10水泥珍珠岩找坡层 100厚阻燃聚乙烯泡沫塑料保温板 2厚SBS改性沥青隔气层 20厚1:3水泥砂浆找平层 100厚钢筋混凝土屋面板 20mm混合砂浆刮大白5.2 楼面做法 10 厚1:1水泥细砂浆,贴地面砖,素水泥砂浆擦缝 30 厚1:3 水泥砂浆找平层 100 厚钢筋混凝土板 20mm混合砂浆刮大白5.3 地面做法 20 厚花岗石(石英地板) 素水泥浆结合层一道 20 厚1:3 水泥砂浆找平层,干后卧玻璃分格条 80 厚C15 混凝土 80 厚碎石灌M2.5 混合砂浆垫层 素土夯实5.4 散水做法混凝土散水,宽600mm 50 厚C15 混凝土撒1:1 水泥砂子,压实赶光 100 厚碎砖或道渣垫层 素土夯实向外坡 3%5.5 踢脚做法大理石板踢脚,高度100mm 稀水泥浆擦缝 1020 厚大理石板20 厚1:2 水泥砂浆灌贴 刷界面处理剂一道5.6 内墙做法纸筋(麻刀)灰墙面刷(喷)内墙涂料 2 厚纸筋(麻刀)灰抹面 9 厚1:3 石灰膏砂浆 5 厚1:3:9 水泥石灰膏砂浆打底划出纹理 刷加气混凝土界面处理剂一道 190厚炉渣混凝土空心砌块墙体 20厚混合砂浆抹面刮大白5.7 外墙做法 1 厚抹面胶浆外刷外墙涂料 7 厚抗裂砂浆抗碱复合玻璃纤维网二层 75 厚阻燃EPS板保温层 5 厚粘板粘剂粘结层 20 厚1:2.5 水泥砂浆找平层 190厚炉渣混凝土空心砌块墙体 20厚混合砂浆抹面刮大白5.8 顶棚做法采用板底刮腻子顶棚(刮大白)面浆饰面2厚面层耐水腻子刮平3厚底基防裂腻子分遍刮平素水泥浆一道(内掺建筑胶)114第二部分 结构设计第一章 结构布置和计算简图的确定1.1工程概况 建筑地点:吉林省长春市。 建筑结构:八层住院楼,框架结构。 建筑介绍:建筑面积约为7000,楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土框架结构,楼板厚取100mm,隔墙采用混凝土空心小砌块。门窗使用:见门窗表。 地质条件:经地质勘察部门确定,此建筑场地为二类近震场地,设防烈度为七度。 柱网与层高:房间开间6.6m,进深7.2m,走廊宽度2.4m,各层层高3.3m,室内外高差0.33m,框架平面柱网布置如图1.1所示。 图1.1 框架柱网平面布置图承重方案的选择:纵横向混合承重,纵横向都设主梁,两个方向刚度近似相等。 竖向荷载的传力途径:楼板的均布活载和恒载经次梁间接或直接传给主梁,再由主梁传给框架柱,最后传给地基。 1.2 设计条件 1.2.1 气象条件: 基本风压;基本雪压:。 1.2.2抗震设防: 地理位置为七度区,设计要求抗震设防烈度为:7度,设计地震分组第一组。 1.2.3工程地质条件: 第一层:耕土,褐黄色,松散,应全部挖除第二层:粉土,中密密实,属中压缩性土第三层:粉土,中密密实,土质均匀第四层:粘土,厚度较大,土质均匀1.2.4材料: 混凝土强度等级C30,梁柱纵筋及基础选用HRB 335 级钢筋,箍筋选用HPB235级钢筋。1.3 梁柱截面、梁跨度及柱高的确定 1.3.1 柱 由经验公式 为考虑地震作用组合主轴压力增大系数,边柱为1.3,中柱为1.25 折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值,可近似取14F 简支状态计算的柱子的负载面积 n 计算面积以上建筑的层数 框架柱轴压比限值 本方案抗震等级为三级0.9 柱的混凝土强度等级C30 14.30 N/m对于中柱: 对于边柱: 柱子的截面尺寸统一取 满足要求。1.3.2 梁 主梁梁高为: 高度取 h=750mm梁宽为 取次梁梁高为: 高度取 h=650mm 梁宽为 取如图1.2所示: 图1.2 梁布置图其中 KL1 KL2 KL3 CL1 1.3.3 柱高度 底层柱的高度h=3.3m+0.33m+0.5m(其中3.3m 为底层层高,0.33m为室内外高差,0.5m为基础顶面至室外地面的高度 ) 其它层柱高等于层高,即3.3m 89第二章 框架侧移刚度的计算 2.1 横梁线刚度的计算惯性矩:表2.1 横梁的线刚度表截面跨度惯性矩 边框中框KL26.67195595909KL32.4197875.125263749.52.2 柱的线刚度计算柱的刚度计算见表2.2,混凝土强度等级C30 。表2.2 柱的线刚度表层次截面高度2-80.50.53.34734810.50.54.13378322.3 横向框架柱的侧移刚度的计算 对于高度小于50mm且高宽比小于4的建筑物,仅考虑梁柱弯曲变形引起的柱侧移刚度,忽略柱的轴向变形。横向框架柱的侧移刚度D值见表2.3表2.3 横向框架的抗侧移刚度D值层号柱位置根数2-8层边框架边柱386084边框架边柱224344中框架中柱4121726中框架边柱2608726底层边框架中柱223574边框架边柱 165014中框架中柱2315526中框架边柱1783226底层总刚度:D=(23155+17832)26+(22357+16501)4=12208602-8层每层总刚度:D=(26087+41217)26+(22434+38608)4=1994072由表2.2.3 可见,故该框架为规则框架。第三章 重力荷载代表值的计算3.1 屋面、楼面荷载3.1.1 楼、屋面板活荷载标准值根据荷载规范(GB5009-2001)查的楼面活荷载标准值取值如下走廊 门厅 楼梯 2.0厕所 2.0住宅 宿舍 旅馆 办公楼 医院病房 2.0上人屋面 2.03.1.2 楼屋面的建筑做法及恒荷载标准值(1)屋面均布荷载标准值 20厚1:3水泥砂浆粘贴30mm预制混凝土块:200.02+240.03=1.12 4厚SBS改性沥青卷材防水: 100.004=0.04 20厚1:10水泥珍珠岩找坡层: 40.02=0.08 100厚阻燃聚乙烯泡沫塑料保温板: 0.50.1=0.05 2厚SBS改性沥青隔气层: 100.002=0.02 20厚1:3水泥砂浆找平层: 200.02=0.4 100厚钢筋混凝土屋面板: 250.1=2.5 20mm混合砂浆刮大白: 170.2=0.34 合计: 4.95(2)楼面均布荷载(出去厕所,盥洗室,楼梯)水磨石地面(100厚面层): 0.6520厚1:3水泥砂浆找平: 200.02=0.4100厚钢筋混凝土屋面板: 250.1=2.520mm混合砂浆刮大白: 170.2=0.34合计:3.89 (3)厕所瓷砖地面(100厚面层,20厚水泥砂浆打底): 0.6520厚水泥砂浆防水保护层: 0.40地面防水层: 0.05100厚钢筋混凝土屋面层: 250.1=2.520mm混合砂浆刮大白: 170.2=0.34合计: 3.843.2 梁柱相关尺寸(包括梁侧 梁底 柱抹灰)数据表3.1 梁柱尺寸层次编号截面()长度(m)放大系数根数1-8层KL10.750.37.21.05564KL20.750.36.61.05304KL30.750.32.41.05154CL10.650.257.21.052841层KZ10.500.503.31.1603.3 墙体重力荷载墙厚: 内墙:0.2m 外墙:0.24m墙高:(1)层底: 主梁下:4.130.75=3.38m 次梁下:4.130.67=3.46m (2)标准层:主梁下:3.30.75=2.55m 次梁下:3.30.65=2.65m3.4门墙标准值墙体采用混凝土空心砌块(390mm190mm190mm 容量为11.8KN/m3)外墙为90厚保温板,故外墙单位面积重量为:内墙单位面积的重量为:木门单位面积的重量为:铝合金窗单位面积重量为:3.5各层重力代表值根据抗震规范()规定顶层重力荷载代表值包括:屋面及女儿墙自重,的层面雪荷载,纵横梁自重,半层柱自重,半层墙体自重。其他各层重力荷载代表值包括:屋面活荷载,50%的楼面均布活荷载;纵横梁自重,楼面上下各半层的柱及墙体自重。计算各层重力荷载代表值如下:第一层(1)内墙 板下墙:33.6主梁下墙: 次梁下墙 内墙重(2)外墙 (3)斩假石面层: (4)门窗重: (5)楼面面积:1560050400=786.24(6)恒载:786.243.89=3058.47KN(7)活载:786.242.0=1572.48KN(8)雨篷重:7.21.50.12(9)梁柱重量 柱子体积:320.50.54.75=38主梁体积:次梁体积:过梁体积:梁柱总重量(10)楼梯重量: 中间面积:两边面积:总重量:第一层:第二层(1)内墙 板下墙:33.6主梁下墙: 次梁下墙 内墙重(2)外墙 (3)斩假石面层: (4)门窗重: (5)楼面面积:1560050400=786.24(6)恒载:786.243.89=3058.47KN(7)活载:786.242.0=1572.48KN(8)雨篷重:7.21.50.12(9)梁柱重量 柱子体积:320.50.54.75=38主梁体积:次梁体积:过梁体积:梁柱总重量(10)楼梯重量: 中间面积:两边面积:总重量:第二层:第三层(1)内墙 板下墙:33.6主梁下墙: 次梁下墙 内墙重(2)外墙 (3)斩假石面层: (4)门窗重: (5)楼面面积:1560050400=786.24(6)恒载:786.243.89=3058.47KN(7)活载:786.242.0=1572.48KN(8)雨篷重:7.21.50.12(9)梁柱重量 柱子体积:320.50.54.75=38主梁体积:次梁体积:过梁体积:梁柱总重量(10)楼梯重量: 中间面积:两边面积:总重量:第三层:第四层(1)内墙 板下墙:33.6主梁下墙: 次梁下墙 内墙重(2)外墙 (3)斩假石面层: (4)门窗重: (5)楼面面积:1560050400=786.24(6)恒载:786.243.89=3058.47KN(7)活载:786.242.0=1572.48KN(8)雨篷重:7.21.50.12(9)梁柱重量 柱子体积:320.50.54.75=38主梁体积:次梁体积:过梁体积:梁柱总重量(10)楼梯重量: 中间面积:两边面积:总重量:第四层:第五层(1)内墙 板下墙:33.6主梁下墙: 次梁下墙 内墙重(2)外墙 (3)斩假石面层: (4)门窗重: (5)楼面面积:1560050400=786.24(6)恒载:786.243.89=3058.47KN(7)活载:786.242.0=1572.48KN(8)雨篷重:7.21.50.12(9)梁柱重量 柱子体积:320.50.54.75=38主梁体积:次梁体积:过梁体积:梁柱总重量(10)楼梯重量: 中间面积:两边面积:总重量:第五层:第六层(1)内墙 板下墙:33.6主梁下墙: 次梁下墙 内墙重(2)外墙 (3)斩假石面层: (4)门窗重: (5)楼面面积:1560050400=786.24(6)恒载:786.243.89=3058.47KN(7)活载:786.242.0=1572.48KN(8)雨篷重:7.21.50.12(9)梁柱重量 柱子体积:320.50.54.75=38主梁体积:次梁体积:过梁体积:梁柱总重量(10)楼梯重量: 中间面积:两边面积:总重量:第六层:第七层(1)内墙 板下墙:33.6主梁下墙: 次梁下墙 内墙重(2)外墙 (3)斩假石面层: (4)门窗重: (5)楼面面积:1560050400=786.24(6)恒载:786.243.89=3058.47KN(7)活载:786.242.0=1572.48KN(8)雨篷重:7.21.50.12(9)梁柱重量 柱子体积:320.50.54.75=38主梁体积:次梁体积:过梁体积:梁柱总重量(10)楼梯重量: 中间面积:两边面积:总重量:第七层:第八层(1)内墙 板下墙:33.6主梁下墙: 次梁下墙 内墙重(2)外墙 (3)斩假石面层: (4)门窗重: (5)楼面面积:1560050400=786.24(6)恒载:786.243.89=3058.47KN(7)活载:786.242.0=1572.48KN(8)雨篷重:7.21.50.12(9)梁柱重量 柱子体积:320.50.54.75=38主梁体积:次梁体积:过梁体积:梁柱总重量(10)楼梯重量: 中间面积:两边面积:总重量:第八层:第四章 地震作用的侧移计算4.1横向框架自震周期的起算 由于本框架质量和刚度沿高度分布比较均匀,所以其平均自震周期可以按高层建筑钢筋混凝土结构技术规程(JGJ3-2002)附录B02 规定计算:式中:计算结构基本自震周期用的结构的顶点假想位移(m)结构基本自震周期考虑非承重砖墙影响的折减系数,本框架结构取0.6.(1)按以下公式计算 注:为第i层的层间侧移刚度。为第i层的层间侧移。为第k层的层间位移。S为同层内框架柱的总数。结构顶点假想侧移计算过程见下表,其中第六层的为G6和Ge之和(2)横向框架结构顶点假想位移计算 表4.1横向框架结构顶点假想位移811351.72411351.72419940725.692233.762711351.72422703.448199407211.385228.07611351.72434055.172199407217.078216.685511351.72445406.896199407222.77199.607411351.72456758.62199407228.464176.837311351.72468110.344199407234.156148.373211351.72479462.068199407239.849114.217111351.72490792.792122086074.36874.368(3)横向框架自震周期的计算根据上述公式得4.2 水平地震作用及楼层地震剪力的计算根据抗震设计规范(GB50011-2001)第5.1.2条规定,对于高度不超过40m,以剪切变形为主,且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,以及近似于单质点体系的结构,可以采用底部剪力法等简化方法计算抗震作用,因此,本框架采用底部剪法计算抗震作用,采用底部剪力法时,各楼层可仅取一个自由度,就够的水平地震作用标准值为式中:相应于结构基本自震周期的水平地震影响系数: 结构的等效重力荷载代表值,多质点取总重力荷载代表值的85%;在多遇地震作用下,有地震设防烈度为7度,设计的基本地震加速度为0.10g,设计地震分组为第一组,场地类别为II类由抗震设计规范(GB50011-2001)查表得:水平影响系数极大值,特征周期因为:故无考虑顶部附加集中作用。横向地震影响系数为: 结构底部总的横向水平地震作用标准值为:各质点横向水平地震作用按下式计算:地震作用下各层楼层水平地震层间剪力Vi为按照抗震设计规范(GB500112001)式计算各层质点上横向水平地震作用标准值作用标准值见表2.4.2 表4.2 各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力 (a)水平地震作用分布 (b)层间地震剪力分布图4.1横向框架各层水平地震作用及地震剪力4.3验算横向框架水平位移水平地震作用下地震横向框架结构的层间位移和顶点位移的计算见表4.3。 表4.3横向框架结构的层间位移和顶点位移8316.10419940720.15812.5233.30.0000487869.28619940720.43612.3653.30.00013261585.45919940720.79511.9293.30.00024152390.53719940721.19911.1343.30.00036343205.49319940721.6089.9353.30.00048733960.30119940721.9868.3273.30.00060224562.87519940722.2886.3413.30.00069314948.42712208604.0534.0534.130.000981由表2-8可见最大层间弹性位移发生在第一层,其值为0.00103,远小于抗震设计规范(GB50011-2001)第5.1.1条规定的位移极限,结构顶点的位移与总高度之比为:故满足要求。第五章 水平地震作用下框架内力计算框架柱端剪力及弯矩分别按下列公式计算:注:框架柱的标准反弯点高度比。为上下层梁线刚度变化时反弯点高度比的修正值。,为上下层高变化时反弯点高度比的修正值。Y框架柱的反弯点高度比表5.1横向水平地震作用下框架柱剪力和柱弯矩标准值梁端弯矩,剪力及柱轴力的计算过程见表5.2,当左震作用时,左侧两根柱为拉力,右侧两根柱为压力 表5.2地震作用下框架梁端弯矩剪力及柱轴力的计算图5.1 水平地震作用下的框架梁端剪力和柱轴力图5.2 水平地震作用下框架弯矩图第六章 竖向荷载作用下框架结构的内力计算6.1就算单元的选择确定取4轴想横向框架进行计算,如下图所示:图6.1一榀框架单元计算简图 计算单元宽度为7.2m由于房间内布置有次梁,故直接传给该框架的楼面荷载如图中的水平阴影所示,计算单元范围内的其余楼面荷载则通过次梁和纵梁框架以集中力的形式传给横向框架,作用域个节点上。6.2 荷载汇集6.2.1恒载作用下柱的内力计算: 恒载作用下各层框架梁上的荷载分布如下图所示:图6.2梁受力图(1)对于第八层q1代表横梁自重,为均布荷载形式。P1,P2,P3分别由边纵梁直接传给柱的恒载,它包括主梁自重,次梁自重,楼板重重力荷载,计算如下:(3)对于第七层图6.3 梁受力图q2代表横梁自重,为均布荷载形式。q2代表横梁上墙体自重,为均布荷载自重。P1,P2,P3分别为由边纵梁直接传给的恒载,它包括主梁自重,次梁自重,楼板重登重力和在,计算如下:(3)对于第1至6层q2代表横梁自重,为均布荷载形式。q2代表横梁上墙体自重,为均布荷载自重。P1,P2,P3分别为由边纵梁直接传给的恒载,它包括主梁自重,次梁自重,楼板重登重力和在,计算如下:6.3内力计算6.3.1竖向荷载作用下框架弯矩计算:(1)先求出框架的分配系数表6.1分配系数表(2)求每一层的固端弯矩表6.2框架弯矩的计算(3) 利用弯矩分配法,可分别求出恒载和活载下的弯矩(分别包括弯矩分配图和弯矩再次分配表)(4)传递系数:远端固定,传递系数为0.5,远端滑动铰支,传递系数为-1。恒荷载作用下,框架的弯矩分配计算见表2.6.3,框架的弯矩图见图2.6.4活荷载作用下,框架的弯矩分配计算见表2.6.4,框架的弯矩图见图2.6.5在竖向荷载作用下,考虑弯矩两端的塑性内力重分布,取弯矩调幅系数为0.8.调幅后,恒荷载及活荷载的弯矩图见图和图括号内的数值。表6.3恒荷载弯矩分配表(KNm)表6.4活荷载弯矩分配表(KNm)图6.4恒荷载作用下框架弯矩图图6.5 活荷载作用下框架弯矩图(4)梁端剪力和轴力的计算梁端剪力计算公式:式中:梁上均布荷载引起的剪力 梁端弯矩引起的剪力柱轴力计算公式:式中:梁端剪力。 节点集中力及柱重。恒荷载作用下梁端剪力及柱轴力的计算见表2.6.5,2.6.6表6.5恒荷载作用下梁端剪力 表6.6活荷载作用下梁端剪力 .表6.7恒荷载作用下柱轴力表6.8活荷载作用下柱轴力6.4 横向框架内力组合 结构抗震等级: 由抗震规范表6.1.2确定本工程框架结构的抗震等级为三级。6.4.1 框架梁的内力组合本设计根据荷载规范(GB50009-2001)第3.2.4条规定,对于框架结构的基本组合和抗震设计规范(GB50011-2001)第5.4.1条规定的结构构件的地震
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。
最新文档
- 有限空间作业及企业安全管理风险管控与隐患治理试卷
- 四年级上册第二单元同步作文《小小动物园》范文
- 园艺专业综合试题及答案
- 广东省深圳市罗湖区2025-2026学年高三第一学期开学质量检测历史(含答案)
- 吉林省松原市前郭尔罗斯蒙古族自治县第五高级中学2024-2025学年高二上学期期末考试政治试卷(含答案)
- 2025年青海省西宁市二中教育集团中考一模语文试题(无答案)
- 2025至2030年中国加厚山地车灯叉市场分析及竞争策略研究报告
- 施工单位职工安全培训课件
- 2024年抗菌药物临床应用处方权(限制使用级)考试试题及答案
- 城市安全韧性构建-洞察及研究
- 超声引导下经支气管针吸活检术核心组织采集率的影响因素分析介绍演示培训课件
- 养护队组建方案
- 铸牢中华民族共同体意识主题班会
- 应急管理行政执法案卷立卷规范
- 沉降观测记录表(标准版)
- 公司内部审计制度范本(四篇)
- 第十章青霉素和头孢菌素C
- 绿色建筑材料和建筑设备
- 可靠性试验管理办法
- 蓄电池组充放电记录表格格式模板
- 神华陕西国华锦界电厂三期工程环评报告
评论
0/150
提交评论