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文档简介
1、目录设计说明 1中文摘要 7The Abstract 8建筑设计说明 8结构计算 81、设计资料(结构平面布置) 82、初估梁柱截面尺寸 83、重力荷载计算 104、横向框架计算 154.1、梁线刚度计算 154.2、柱侧移刚度计算 154.3、自振周期计算 164.4、横向地震作用计算 174.5、 水平地震作用下框架力计算 184.6、 风荷载作用下框架结构力和侧移计算 195、 纵向框架计算 235.1、梁线刚度计算 235.2、柱侧移刚度计算 235.3、自振周期计算 255.4、横向地震作用计算 265.5、 水平地震作用下框架力计算 275.6、 风荷载作用下框架结构侧移计算 28
2、6、 横向框架竖向荷载力计算 297、 框架结构力组合 43&主体结构截面设计 448.1、框架柱 448.2、框架梁 478.3、楼梯设计 49、二至六层板式楼梯 49底层商场梁式楼梯 528.4、板的设计 568.4.1 、单向板配筋 56、双向板配筋 568.5、次梁的设计 598.6、基础 61附录16 65设计说明我本次设计的课题是“某综合楼”,根据设计资料的规划要求,此建筑主要房间有: 商场、办公室、会议室、资料室以及其他一些辅助房间。在指导老师的指导下,我认真参 阅有关规、建筑书籍等资料,并结合自己所学到的专业知识,逐步完成建筑设计,结构设 计、配筋计算以及建筑图和结构图
3、的绘制全过程。1、工程名称:某综合楼2、工程概况:本建筑采用全现浇混凝土框架结构,层数为6层,底层层高4.8 m,标准层层高为3.6m,室外高差为0.45 m。该建筑位于市商业中心,处在主干道交叉口东北方。3、基本设计资料:、基本风压:0.55 KN/mm2,设计基本地震加速度为0.1 g, II类场地,设计地震分组为 第三组、基本雪压:0.35 KN/mm2,雪荷载准永久值分区 山 区、地震烈度:7度远震、土壤冻结深度:1.0米、地面粗糙度类别:B类、地质资料:编号土体名称平均厚度m%KN/meSxC压缩系数压缩 摸量fkkpaI-I素填土1.23I-II粘土0.783216.80.9751
4、2180.422.07802粘土5.053017.80.829618190.489.572003粘土6.222418.60.789524200.419.172205未分化的岩石,未钻头4、设计容:4.1. 建筑设计在整个设计过程中,我本着“安全,适用,经济,美观”的原则,在满足设计任务书提出的功能要求前提下,完成了建筑设计这一环节,合理地选择了框架,并为以后的结 构设计打下了良好的基础。该综合楼外形呈L字形,为六层,总高度为23.4 m,底层高为4.8 m,标准层层高为3.6 m, 室外高差为0.45 m,建筑面积为5600m2。在综合楼周围留有绿化场地,用于公共活动,同 时改善环境。在立面设
5、计中,正立面主要以推拉窗为主,兼到采光和美观的作用,同时也便于办 公人员休息,远眺,放松放松紧的神经。标高0.000m以上均采用瓷面砖装饰,标高0.000m 到标高-0.45m采用蘑菇石,办公房间门均采用成品木门,其它均采用铝合金门,窗户均采 用铝合金推拉窗。整座大楼的立面美观大方,有一定的可观性。4.2. 结构设计结构设计主要是进行结构的力计算,严格按照荷载规、混凝土结构设计规、 遵照结构力学、钢筋混凝土结构设计等中的设计方法对本工程进行结构设计。在 计算过程中,充分利用了 Excel 进行计算及结构力学求解器进行电算,不但提高了计算速 度,更保证了计算的准确性。结构计算主要包括以下几个步骤
6、:、结构布置及梁、柱截面尺寸及板厚的确定:结构采用全现浇混凝土框架结构,根据商场、办公房间布置的要求及建筑平面布置的 原则来确定柱网尺寸。由于为 L 字形平面,根据抗震结构设计知地震时易发生差异侧 移和加重震害等因素,故在 L 的转角处抗震缝,依据抗震规抗震缝宽度取 110mm。 梁截面尺寸的确定:主梁高度为跨度的 1/81/12,宽为高的1/21/3 ;次梁高度为跨度 的1/181/12,宽为高的1/31/2。柱截面尺寸由轴压比确定:即按公式: N/f cA c<0.9( 三级抗震 )来确定柱截面尺寸。板厚由h> 1/40来确定。、结构计算中取 轴线的一榀横向框架为计算单元。、竖
7、向荷载计算:包括竖向恒载和竖向活载的计算。恒载由构件自重、装修等材料的重量,按一定的传力途径计算出框架的横梁上的线荷 载及柱上的集中力,求出梁的固端弯矩,然后用弯矩分配法计算梁、柱的弯矩,用弯矩分 配法时采用分层法计算各层弯矩,再进行叠加,求出最后平衡弯矩,再由平衡条件求出梁 柱剪力和轴力,由于本设计受力比较复杂,大部分采用电算(借助结构力学求解器)。 活载计算过程同恒载。、水平荷载计算 地震荷载作用下的力计算根据荷载规算出各楼层的自重。计算梁柱线刚度,在框架结构力与位移计算中,现浇楼面可视作框架梁的有效翼缘, 框架边梁惯性矩取矩形梁的 1.5 倍,框架中梁惯性矩取矩形梁的 2倍。在地震荷载作
8、用下,用顶点位移法计算结构的自震周期,按底部剪力法计算横向各层等效 地震力,根据计算结果,必须考虑顶部附加水平地震作用力的影响。楼层弹性位移及验算 为避免建筑物的非结构构件在地震作用下出现破坏,需对框架在多遇地震作用下的 变形加以演算,使其最大层间弹性位移小于规定的限值。由验算可知,顶点位移和层间位 移均满足规要求。用结构求解器求出各梁柱的弯矩、剪力、轴力值,并对手算结果进行校核。 风荷载作用下的力计算先确定一系列系数的取值。 对于本框架结构基本风压值 0不需调整。 由于本建筑物总高度小于30米,对于横向框架:H/B>1.5 , z沿房屋高度在一定围变化,故考虑风压脉动系数的影风压高度变
9、化系数,按B类地区用插入法根据各层离地面高度查表算出z;对于纵向框架:H/B<1.5,因此风振系数 z取1.0。风载体形系数按矩形结构,迎风面取0.8,背风面取 -0.5 。其余同地震荷载计算。、力调整与换算前面进行的设计均为弹性设计,而混凝土为弹塑性材料,因而,应采用概念设计,这 样在地震荷载作用下,框架就具有一定的延性,可吸收消耗一部分地震力,抵抗地震作用 的能力较高这就需要进行弯矩调幅,降低负弯矩,以减少配筋面积。此结构为现浇框架结 构,支座弯矩调幅系数取 0.8 ,跨中弯矩由平衡条件求得。 支座弯矩和剪力设计值,应取支座边缘得数值,同时,梁两端支座截面常是最大负弯矩及 最大剪力作
10、用处。在水平荷载作用下,端截面还有正弯矩,而跨中控制截面常是最大正弯 矩作用处。根据弯矩图可知, 柱的最大弯矩值出现在柱两端, 剪力和轴力值在同一楼层变化很小, 因此,柱的设计控制截面为上、下两端截面,即梁的上、下边缘。所以,在轴线处的计算 力也要换算成梁的上、下边缘处的柱截面力。力组合考虑四种荷载组合:(注:重力载=恒载 +0.5活载)a. 1.2 恒载+1.4 活载;b.1.2恒载+1.4 风载;恒载+0.9 X( 1.4活载+1.4风载);d. 丫 re (1.2重力载+1.3地震荷载)框架横梁的控制截面是支座截面和跨中截面,支座处一般产生-Mmax和Vmax,跨中截面产生Mmax。柱的
11、控制截面在柱的上、下端。恒载、活载、风载和地震荷载都分别按 各自规律布置进行力分析,恒载,活载取支座上部弯矩为负,下部弯矩为正;风载、地震 荷载均考虑左右两个方向,然后取出各个构件控制截面处的力,最后在若干组不利力中选 取几组最不利的力作为构件截面的设计力。、梁、柱、板、楼梯、基础配筋抗震结构要求设计成延性结构,其结构应有足够的延性,设计应考虑构件强柱弱梁、 强剪弱弯、强结点强锚固等原则,充分发挥构件塑性铰的作用,并保证塑性铰先出现在梁 端。a、梁的配筋计算中,分为正截面计算和斜截面计算。正截面计算主要是取梁端最大 负弯矩、跨中最大正弯矩来配梁的纵筋。 斜截面计算主要是取梁端最大剪力来配梁的箍
12、筋, 同时考虑地震剪力的影响。梁端箍筋加密区也要按构造要求来配置。b、 柱的正截面计算中。柱的弯矩和轴力组合共考虑了三种组合,即|M|max及相应的 N ; Nmax及相应的M;Nmin及相应的M。但大多数情况下这几种组合都有一至二组重合, 所以一般情况下,最不利组合只有一至两种,取配筋最大的为最终配筋依据。c、由柱距计算知本设计楼板既有单向板又有双向板;故板按照单向板和双向板分别进行配筋,考虑四边与梁整体连接的中间区格单向板拱作用的有利因素,对中间区格的单 向板,其中间跨的跨中截面弯矩及支座截面弯矩可折减20%,但边跨的跨中截面弯矩及第一支座截面弯矩则不折减。d、由于层高不同,故楼梯按梁式楼
13、梯、板式楼梯分别进行计算配筋。e、由基础的受力特点分析,采用柱下扩展基础。在这个设计过程中,我把四年中所学到的专业知识及在设计过程中所学到的知识联系 起来,并把以前的一些模糊知识重新加以思考、理解,现以熟悉建筑设计的全过程,对在 设计中具体应注意的事项及易出现错误的地方,通过这次毕业设计已能有一个比较深刻的 认识。在这次毕业设计中,我充分利用 Excel 和结构力学求解器进行电算,大大提高了计 算的速度和准确性。此外,建筑图利用 AutoCAD 进行绘制,在很大程度上提高了绘图速 度。这次毕业设计受益匪浅,为我以后的工作学习奠定了扎实的基础,更使我对以后的学 习工作充满了信心。中文摘要关键词
14、:综合楼,建筑物,结构。我这次设计的课题为某综合楼。 为六层框架结构,总高度23.4 m,建筑面积5600m2 设计分为建筑设计和结构设计两部分。这是我第一次在老师指导下将整栋大楼从建筑到结 构完整、全面地设计出来。一、建筑设计在满足设计任务书提出的功能要求前提下,进行平面布置、立面造型布置及剖面设 计,最后绘出建筑图。二、结构设计大概分为七个部分:1、确定构件的几何尺寸,选择计算框架;2、计算水平荷载(地震、风载)作用下的梁柱力;3、计算竖向荷载(恒载、活载)作用下的梁柱力;4、力调幅与换算5、力组合6、根据力组合中几种最不利的组合情况,进行柱、梁、楼梯、板、基础的配筋计算;7、根据结构计算
15、,绘制施工图。这次毕业设计使我系统、全面地复习了以前所学的专业知识,更掌握了许多以前所不 了解的新知识。但在设计、计算过程中,一定还存在很多不足之处,恳请老师加以指正。The abstractKey Words : the synthesizing building, construction, frame.The graduation project that I this time design is the synthesizing building which is a construction of six frames. It is 23.4m highly and its are
16、a is 5600 square meters. It is my first time that I design the entire building from the construction to the frame with the teacher's guidance.This design involves the construction design and the frame design.First, the construction design:At the satisfy to function request that proposed in taskb
17、ar, I proceed the good plane arrangement, the standing shape arrangement and the section designs, finally I draw the building drawings.Second, the frame design:The frame design is divided into seven parts.1. Determine the geometric parameter and mechanics parameter of the components, and select the
18、right frame.2. Calculate the perpendicular load (Dead loads and Live loads).3. Calculate the horizontal load (The earthquake loads the wind loads).4. Chang and adjust the internal force.5. Compose the internal force of the structure (Beam and Column)6. Add the reinforcing steel to the pillar, the be
19、am, the board, the staircase and the foundation according to the most harmful combine of internal force.7. According to the steps of the structural calculation draw the structure drawings.For this design project for graduation I reviewed all I'd learned systematically and overlay. I grasped that
20、 I hadn't known before. But there are many mistakes, so I hope the teacherscan point out them and correct them.结构计算设计资料1、工程名称:某综合楼2、 基本风压:0.55 KN/ m2 ,基本雪压:0.35 KN/m23、地面粗糙度类别为B类4、地质资料:土壤冻结深度为-0.1m,土层分布均匀,各层物理力学性能如设计任务 书所表格。5、抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为 0.1g,n类场地,设计地震分组为 第二组6框架结构平面布置如下图:7、框架计算单元及框架轴向尺寸
21、如下:二、初估梁柱截面尺寸1、梁的截面尺寸:主梁:li=7200mm,h=(1/121/8)1=(1/12 1/8) X 7200=600900mm,取 h=600mm b=(1/3 1/2)h=200300mm取 b=250mm故取主梁:250mm x 600mm次梁:h=(1/181/12)1=(1/18 1/12) x 7200=400600mm,取 h=400mm b=(1/3 1/2)h=200300mm取 b=200mm故取次梁: 200mmx 400mm2、柱的截面尺寸 按层高确定柱截面尺寸,取底层 5850mmb=(1/20 1/15)H=292.5 390mm初选柱截面尺寸:
22、卩=0.9,fc=14.3 N/mm2(C30混凝土)负荷面积: F=7.2x7.2/2=25.92 m2查框架结构抗震构造措施,取卩N=0.8,gE=12KN/m2;边柱:B =1.3, n=6,fc=14.3N/mm2 二 N= B F gE n=1.3x25.92X 12x6=2426.112KNAc > N/(卩 n fc)=212072.72mm2柱截面采用正方形,则可取柱截面 500mmx 500mm 则本设计柱截面尺寸取值如下:一层:650mmx 650mm二六层:500mmx 500mm三、重力荷载计算:注:建筑做法:1. 1 、基础(墙基)防潮层:在0.045 以下基础
23、两侧均用防水水泥砂浆防潮(详见J95011/1 ),20 厚的 1: 2水泥砂浆掺 5避水浆,位置一般在 0.045 标高处 , 适用于砖墙墙身。2. 地面:水磨石地面( J950110/2)15厚1: 2水泥白石子磨光打蜡20厚1: 3水泥砂浆找平层60厚C10混凝土100 厚碎石或碎砖夯实3. 楼面水磨石楼面( J9501 5/3 )15厚 1: 2水泥白石子,掺有色石子磨光打腊20厚 1: 3水泥砂浆找平层捣制钢筋混凝土楼板4. 踢脚台度做法: (J9501 9/4 )釉面瓷砖踢脚台度5 厚釉面砖(白瓷砖)水泥擦缝5厚 1: 1 水泥细砂结合层12厚1: 3水泥砂浆打底5. 墙面做法:(
24、J95015/4)水泥砂浆粉面:刷(喷)墙涂料10厚1: 2水泥砂浆抹面15厚1: 3水泥砂浆打底6. 外墙面做法:(J95018/6 )水刷石墙面:10厚1: 2水泥白石子粉面,用水刷露出石子面刷素水泥浆一遍,掺水重35%勺107胶 12厚1: 3水泥浆打底7. 屋面做法:(J9501)油毡防水屋面(有保温层和隔气层):三毡四油防水层20厚1: 3水泥砂浆找平层70厚水泥防水珍珠岩块或沥青珍珠岩块保温层热沥青一道隔气层a、20厚1: 3水泥砂浆找平层,捣制钢筋混凝土屋面板b、40厚C20细石混凝土整浇层,预制钢筋混凝土屋面板8. 平顶做法:(J95013/8 )板底抹灰平顶(捣制混凝土板)刷
25、(喷)平顶涂料3厚细纸筋(麻刀)石灰粉面刷素水泥浆一遍(掺水重35%勺107胶)捣制钢筋混凝土板9. 水泥台阶:(J95014/11 )20厚1: 25水泥砂浆抹面压实抹光素水泥浆一道1%70厚C15号混凝土(厚度不包括踏步三角部分)台阶面向外坡 200厚碎石或碎砖石灌M2.5号混合砂浆素土夯实(坡度按工程设计)备注:施工图中应注明台阶长度尺寸并绘出剖面大样。10. 散水做法: (J95014/12 )20厚1: 2水泥砂浆抹面、压实抹光60厚C15混凝土素土夯实向外坡4%备注:散水宽度应在施工图中注明 每隔6m留伸缩缝一道,墙身与散水设10宽,沥青砂浆嵌缝。 宽600900mm 坡度35%永
26、久荷载标准值1、屋面荷载标准值:屋面板(油毡防水屋面)2.405KN/m2100厚钢筋混凝土屋面板2.5 KN/m215 厚纸筋石灰顶棚0.16 KN/m25.065 KN/m2合计2、楼面荷载标准值:(1)楼面:水磨石楼面(100mm面层,20mm水泥砂浆打底)0.65 KN/m3.404 KN/m2 墙体荷载标准值240mm墙:外墙面为水刷石墙面0.5 KN/m2,墙面为混合砂浆粉面0.4 KN/m2,外墙单位墙面重力荷载为:0.24X 19+0.5+0.4=5.46 KN/m2女儿墙:做法与外墙同,高度0.6m墙单位墙面重力荷载为:0.24X 19+0.4 X 2=5.36 KN/m2一
27、面为混合砂浆粉面一面为瓷砖墙面,其单位荷载为0.24X 19+0.4+0.5=5.46 KN/m2120mm墙:贴瓷砖墙面0.5 KN/m2 (包括水泥砂浆打底,共厚 25mm)两面全为瓷砖墙单位墙面重力荷载为:0.12X 19+0.5X 2=3.28 KN/m2一面为混合砂浆粉面一面为瓷砖墙面,其单位荷载为:0.12X19+0.4+0.5=3.18 KN/m2 钢框玻璃窗单位面积重力荷载取 0.4 KN/m2,木门0.2 KN/m2,玻璃幕1.2 KN/m2,铝合金窗0.3 KN/m2,铝合金门0.4 KN/m2 梁自重(包括梁两侧粉刷)主梁 600X 2500.6X 0.25X 25=3.
28、75 KN/m(0.6-0.1)X 0.02X 17X 2=0.34 KN/m合计4.09 KN/m次梁 400X 2000.4X 0.2X 25=2.25 KN/m(040.1) X 0.02X 17X 2=0.204 KN/m合计1.704 KN/m 柱自重(不包括粉刷)500X 500650X 650 楼梯荷载标准值斜板:栏杆自重100厚钢筋混凝土楼面板2.5 KN/m2板底抹灰平顶0.184 KN/m2V型轻钢龙骨吊顶0.17 KN/m23.504 KN/m2合计(2)卫生间小瓷砖地面100厚钢筋混凝土楼面板 板底抹灰平顶V型轻钢龙骨吊顶合计0.55 KN/m22.5 KN/m20.1
29、84 KN/m20.17 KN/m20.5X 0.5 X 0.25=6.25 KN/m0.65X 0.65X 25=10.5625 KN/m0.2 KN/m5.23 KN/m1.13 KN/m0.36 KN/m合计6.92 KN/m平台梁: 自重:25X 0.35X 0.2=1.75 KN/m粉刷:0.02X (0.35-0.1) X 2X 20=0.16 KN/m合计:1.91 KN/m重力荷载标准值1、标准层:楼面荷载:3.504X (50.4X X 7.2)+3.404X 7.2X 7.2=2063.85KN 主梁:3.34X( 7.2X 0.5)X 34+3.34X( )X 12= 8
30、85.1 KN次梁:1.704X( )X 1+1.704X( )X 8=106.52 KN柱: 6.25X 3.6X 30 = 675 KN楼梯梁:1.91 X 3.6X 2= 13.752 KN楼梯:6.92X 0.3X 12X 2X 2+1.91 X 3.6X 2+3.6X 2.4X 3.504X 2=173.95 KN墙:240mm 外墙:5.46X (50.4+14.4X 2+38.4)X 3.6-171.78=1387.78 KN240mm 墙:5.36X (7.2 X 8+4.8X 12+3.6X 21+4.8X 2+7.2X 2)X 3.6+5.46X 7.2X 2 X 3.6-
31、(23.1+18.9+2.1 X 0.9X 2)X 5.36=4182.4492 KN120mm 墙:3.28X 7.2X 3.6+3.18X 7.2X X 0.9X 2X 3.18=155.4228 KN门窗:C-1:2.1 X 3X 22=138.6m2;C-2:2.1X 4X 2=16.8 m2C-3:2.1 X 1.8=3.78 m2; C-42.1X 3X 2=12.6 m2总 CS=171.28 nfM-1:2.1 X 1X 11= 23.1 m2;M-2:2.1 X 0.9X 10=18.9 m2;M-3:2.1 X 0.9X 4=7.56 m20.3X 171.78+0.2X
32、(23.1+18.9+7.56)=61.446 KN刀恒:2063.85+885.1+106.52+675+13.752+173.95+1387.78+4182.4492+155.4228+61.446= 9584.17 KN2、顶层:屋面:5.065X (50.4+14.4)=3675.97 KN柱:675/2=337.5 KN主梁:885.1 KN次梁:106.52 KN240mm 和 120mm 墙:1387.78/2+4182.4492/2+155.4228/2=2862.826 KN女儿墙:0.6X 5.46X 50.4+7.2X 2X 2+(50.4-14.4)=377.3952K
33、N门窗:61.446/2=30.732 KN刀恒:3675.97+337.5+885.1+106.52+2862.826+377.3952=8276.0432 KN3、一层:楼面:3.504X (50.4X X 7.2)+3.404X 7.2X 7.2=2063.85 KN主梁:885.1 KN次梁:106.52 KN柱:6.25X (1.8+2.4)30=787.5 KN楼梯梁:1.91 X 3.6X 2=13.752 KN楼梯:60.549/2+(6.92X 0.3X 16X 2X 2+1.91 X 3.6X 2+3.6X 2.4X 3.504X 2)/2=133.857 KN墙:240m
34、m 外墙:5.46X (50.4+14.4X 2)X X 2X 2X 5.46+5.46X 1.2X 4.8X 4-2.1 X 1.8X 5.46-3X 2.1 X 2X 5.46=2053.0696 KN240mm 墙:5.36X (7.2X 3X 4.8)+5.46X 2X 7.2X 4.8+5.36X 7.2X X 2X 2.1X 0.9=1098.1008 KN120mm 墙:3.28X 7.2X 4.8+3.18X 7.2X X 0.9X 2X 3.18=211.2372 KN墙荷载:2862.826+ (2053.0696+1098.1008+211.2372 /2= 4544.0
35、298 KN门窗:61.446/2+(2.7X 2X 2X 0.4+0.4X 2.1 X 0.9X 4+3X 2.1 X 2X 0.3+2.1X 1.8X 0.3)/2=36.852 KN刀恒:2063.85+885.1+106.52+787.5+13.752+133.857+4544.0298+36.852=8450.36 KN(三)楼面活荷载标准值屋面(不上人屋面):0.5KN/m屋顶:8276.0432+ X 362.88= 8457.48 KN ,卫生间:2.0 KN/m2楼面:2.0 KN/m2,走廊:2.5 KN/m2各层活荷载:标准层:2.5X( 50.4X X 7.2) +2.
36、0X 7.2X 7.2= 1788.48KN屋顶:0.5X 50.4X 14.4= 362.88 KN(五)各层重力荷载代表值:1一层:8450.36+- X 1788.48= 9344.6 KN21标准层:9584.17+ X 1788.48= 10478.41 KN2四、横向框架计算1、梁线刚度计算截面bXn跨度l(m)矩形截面惯 性矩I0(m4)边框架梁中框架梁Ib 1.5I0/(m4)Kb EIb/l/ KN mIb 2.0I(/(m4)Kb EIb/l/ KN m0.25 X.67.24.5 X0 336.75 1042.81 109 10 343.75 101334I。0.25 0
37、.64.5 10 m122、柱的侧移刚度计算:1标准层:3X 107KN/m2, Icbh3 5.21 10 3m4c 121底层:3X107KN/m2, |c 12 bh3 1488 10 3m4层次断面bXn(m2)层咼(m)EIcKC= hCK=(标)2Kca =(标)2 K12D= y根 数K= Kb (底)Kca0.5 K /宀、 = (底)2 K©、(目柱边框边柱2-60.5 X.53.64.34 X040.650.2510046410.65 655.857.63 040.370.3798994©)、柱中框边柱2-60.5 .53.644.34 00.860.3
38、120561510.65 .655.857.63 040.490.41070215G轴边框中柱2-60.5 .53.64.34 041.290.3915672210.65 .655.857.63 040.740.45120392轴中框中柱2-60.5 .53.64.34 041.730.4618485910.65 .655.857.63 040.980.5133779D1 344597, D2 418733-0.82 0.7,L因此该框架为横向规则框架。D23、自振周期计算按顶点法计算,考虑填充墙对框架刚度的影响,取基本周期调整系数0 = 0.6,计算公式为T 1.7。麻,式VT为顶点位移(单
39、位为m),按D值法计算层次Gi(KN)nG (KN)i 1DiGiV Vi 1 (m)DV(m)6845784574187330.02020.5245510478189354187330.04520.5043410478294134187330.07020.4591310478398914187330.09530.3889210478503694187330.12030.293619345597143445970.17330.1733壬 1.7 06.0.5245 0.74s4、横向地震作用计算max0.08,采用底部剪力法计算。由于Ti = 0.74s> 1.4X 0.4=0.56,故
40、应考虑顶点附加地震作用,取 S n=0.08X 0.74+0.01=0.0692, 1-S n=0.9308 结构底部剪力为:EK0.9TgT1nmax °85Gii 10.90.40.740.08 0.85 597142334.16 KN顶点附加地震作用:VFnnFEK 161.52 KN计算结果列于下表:各层地震作用及楼层地震剪力、变形验算层 次hi(m)Hi(m)Gi (KN)GiHiGiHiFi-GGFekO n:GiHiVi (KN)DiV层间 相对 弹性 转角GiH63.623.858457201699.450.23661.23661.234187330.00158122
41、7853.620.2510478212179.50.241523.611184.844187330.002831127243.616.6510478174458.70.199432.351617.194187330.00386193333.613.0510478136737.90.156338.931956.124187330.00467177123.69.451047899017.10.113245.512201.634187330.00526168415.855.85934554668.250.062134.72336.333445970.0067818631由表知:层间相对弹性转角值均V
42、 厂满足规要求5505、水平地震作用下框架力计算以轴线横向框架力计算为例,说明计算方法,其余框架力计算从略各层柱端弯矩及剪力计算层次HVD边柱mKNN / mmDi1Vi1Ky上M i1下M i163.6661.234187331205619.040.860.3544.5523.9953.61184.844187331205634.110.860.4369.9952.8043.61617.194187331205646.560.860.4592.1975.4333.61956.124187331205656.320.860.45111.5191.2423.62201.6341873312056
43、63.390.860.50114.1114.1015.852336.333445971070272.560.490.71301.38301.38HiViDjN / mm中柱层次1 1 imv iKNDi2Vi2Ky上Mi2Mi下63.6661.234187331848529.191.730.3964.1040.9853.61184.844187331848552.31.730.44105.4482.8443.61617.194187331848571.391.730.45141.35115.6533.61956.124187331848586.351.730.49158.54152.3223.
44、62201.634187331848597.191.730.49178.44171.4415.852336.333445971337790.690.980.6212.21318.32梁端弯矩、剪力及轴力计算结果如下:层次边梁柱轴力MbrMblVb边柱N中柱N644.5532.057.213.48-13.480593.9873.217.226.13-39.6104144.99112.107.237.98-77.5903186.94137.107.247.55-125.1402205.34165.387.252.82-177.9601237.2191.837.269.79-247.750ii i
45、i注:V以顺时针为正。6、(1)横向风荷载作用下框架结构力和侧移计算2基本风压:W0 0.55KN/m,由荷载规查得:s 0.8(迎风面)和s 0.5(背风面)。H 24 45B类地区一 一5 1.98 1.5,荷载规规定,对于高度大于 30m且高宽比大于1.5的B 14.4房屋结构,应采用风振系数z来考虑风压脉动的影响。该工程房屋高度HH 24.45m 30m,但一 1.5,应考虑风压脉动的影响。B查表 744-3得=0.48, T1 0.76s w0T12 0.55 0.762 0.32KN .s2/m2查表得 脉动系数S =1.28查表得风压高度变化系数s 1.33仍取轴线横向框架,其负
46、载宽度为 7.2m,由qz 7.2 0.55 zg sg z沿房屋高度分布风荷载标准值层次Hi mHi/ Hzzz1-zq1 z / KN /mq1 z / KN /m女儿墙24.45111.331.466.1523.845623.850.980.971.321.456.0643.790520.250.830.781.251.385.4653.416416.650.680.631.181.334.9723.107313.050.530.41.091.234.2472.65529.450.390.2611.163.6752.29715.850.240.1211.073.3902.119框架结构分
47、析时,应按静力等效原理将(a)图的分布风荷载转化为节点几种荷载,如(b)图所 示。t 52(.: r-一 i_*1 w亠>-1L11*1RE*4-例如:第五层的集中荷载F6的计算过程如下:F51.8 -26.064 3.79 5.465 3.41615.4653.41625.465 3.416 4.972 3.10715.465 3.4161.8 -32.05 KN2 2(2)、风荷载作用下的水平位移验算风荷载作用下框架层间剪力和侧移计算层次123456Fi / KN26.2421.7124.9628.9232.0523.25Vi / KN157.13130.89109.1884.225
48、5.3023.25D / N/mm347814259742597425974259742597Vui / mm4.523.072.561.981.300.55ui / mm4.527.5910.1512.1313.4313.98Vui / h1/12971/11731/14061/18181/27691/6545(3)、风荷载作用下框架结构力计算 以轴线横向框架力计算为例。各层柱端弯矩及剪力计算层次HimViKNDi.ijN / mm边柱Di1Vi1Ky上M i1.下M i163.623.2542597120566.580.860.3315.877.8253.655.3042597120561
49、5.650.860.433.8022.5443.684.22425971205623.840.860.4348.9236.9033.6109.18425971205630.900.860.4561.1850.0623.6130.89425971205637.050.860.4573.3660.0215.85157.13347811070248.350.490.7376.37206.48层次HimViKND.ijN / mm中柱Di2Vi2Ky上Mi上Mi下63.623.25425971848510.091.730.3922.1614.1753.655.30425971848524.001.730.4448.3838.0243.684.22425971848536.551.730.4572.3759.2133.6109.18425971848547.381.730.4986.9983.5823.6130.89425971848556.
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