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框架结构毕业设计计算书(于).doc

框架结构毕业设计计算书(于)

tkange
2011-05-24 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《框架结构毕业设计计算书(于)doc》,可适用于经济金融领域

第一部分建筑设计目录TOCo""hzu摘要绪论建筑设计理念及设计依据设计理念工程概况设计依据建筑设计平面设计立面设计建筑剖面设计其它部分详细做法和说明截面尺寸初步估计柱截面设计梁的截面设计框架侧移刚度的计算横梁线刚度ib的计算柱线刚度ic的计算各层横向侧移刚度计算竖向荷载及其内力计算计算单元的选择确定竖向荷载统计竖向荷载内力计算重力荷载代表值计算及荷载汇总水平荷载计算风荷载计算地震荷载计算框架的内力组合梁柱的内力组合柱端弯矩设计值的调整截面设计框架梁截面设计框架柱截面设计楼板设计楼梯计算示意图荷载计算基础设计荷载设计值A、D柱独立基础的计算B、C柱基础配筋毕业设计总结致谢摘要根据教学楼设计规范和其它相关标准以及设计要求和提供的地质资料设计该框架结构教学楼。按照先建筑后结构先整体布局后局部节点设计步骤设计。主要内容包括:设计资料、建筑设计总说明、建筑的平面、立面、剖面图设计说明以及其它部分的设计说明结构平面布置及计算简图确定、荷载计算、内力计算、内力组合、主梁截面设计和配筋计算、框架柱截面设计和配筋计算、次梁截面设计配筋计算、楼板和屋面设计、楼梯设计基础设计等。其中附有风荷载作用下的框架弯矩、剪力和轴力图纵向和横向地震荷载作用下的框架弯矩、剪力和轴力图恒荷载和活荷载作用下的框架弯矩、剪力和轴力图以及梁柱的内力组合表。关键词:框架、重力荷载代表值现浇钢筋混凝土结构内力组合弯矩调幅。AbstractAccording:tobuildingdesignspecificationsandotherrelevantstandardsanddesignrequirementsandprovidegeologicaldata,thedesignoftheframeworkoftheclassroombuildingAfterthefirstbuildinginaccordancewiththestructureandlayoutoftheoverallafterthefirstlocalnodedesignstepsdesignMaincontentsinclude:design,architecturaldesignofthetotalshowsthattheconstructionoftheplane,Facade,profiledesignspecifications,,andotherpartsofthedesignstructurallayoutandschematiccalculationofidentification,load,stress,thecombinationofinternalforces,Mainbeamreinforcementdesignandcalculation,framesectiondesignandreinforcement,meetingbeamreinforcementdesign,floorandroofdesign,stairdesign,infrastructuredesignEnclosingwindloadundertheframeworkmoment,shearandaxialbidverticalandhorizontalseismicloadsundertheframeworkofthemoment,shearandaxialbidConstantloadandliveloadundertheframeworkmoment,shearandaxialtryingtointernalforcesandthecombinationofbeamcolumntableKeyWords:frame,Gravityloadcharectervalue,castinplacereinforcedconcretestructure,internalforcemakeup,curvedsquareamplitudemodulation绪论毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。本组毕业设计题目为重庆大学土木工程学院教学楼。在毕设前期我温习了《结构力学》、《钢筋混凝土设计》、《建筑结构抗震设计》等书籍并借阅了《抗震规范》、《混凝土规范》、《荷载规范》等规范。在毕设中期我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。在毕设后期主要进行设计手稿的电脑输入并得到老师的审批和指正使我圆满的完成了任务在此表示衷心的感谢。毕业设计的三个月里在指导老师的帮助下经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在进行内力组合的计算时进一步了解了Excel。在绘图时熟练掌握了AutoCAD、天正、探索者等绘图软件以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。框架结构设计的计算工作量很大在计算过程中以手算为主辅以一些计算软件的校正。由于自己水平有限难免有不妥和疏忽之处敬请各位老师批评指正。建筑设计理念及设计依据设计理念教学楼是为人们学习提供最为良好环境的建筑。纵观教学建筑的发展历史无不体现着人类文化、文明的历史进程和时代特征。教学楼建筑设计同设计其他类型建筑一样有许多共同点也有许多不同的特点和要求。随着时代的发展办公楼的内容和形式都在不断发生变化。因此我对教学楼的设计过程和设计方法进行了详细研究经过一番思考我认为本设计应该具有以下特点:()弹性。从设计、结构到服务功能都应做到开放性以适应时空的变化。()紧凑性。教室以及其它辅助用房的空间布置要做到紧凑合理。()易接近性。从楼外到楼内从入口到各个部门要规划得合理要设计一个良好的导引系统。()可扩展性。在未来扩展时可灵活延伸将损失减小到低程度。()舒适性。在环境、通风、温湿度、光线等方面要柔和、协调尽量借用外部的自然环境。()环境的稳定性。()安全性。建筑安全防护措施做到不仅满足规范要求而且更加人性化。()济性。把建设和维护一座教学楼所需要的经费和人员控制在最低限度。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的选择框架并为以后的结构设计打下了良好的基础。工程概况本设计教学楼位于重庆市用地方米红线范围为m×m。该地段地势平坦环境较好在选址和环境营造方面注意自然景色的优美也重学习环境各交通条件的因素更强调人与自然环境的协调统一比较适合教学楼功能的充分利用。根据设计资料的规划要求本教学楼建筑要求的主要功能有:门卫室教师休息室大教室小教室多媒体教室等。设计标高:室内外高差:mm。墙身做法:墙身采用厚的加气混凝土块。内粉刷为混合沙浆浆底纸筋抹灰面厚mm,内墙涮两度涂料,外墙贴砖。楼面做法:楼面(大理石楼面)厚现浇钢筋砼楼板厚板底抹灰。屋面做法(上人屋面):见建筑设计部分。门窗做法:塑钢窗和木门。地质资料:工程地质和水文地质建筑场地的地质钻孔资料如下表:表地质资料岩土名称土层厚度(m)层底高程(m)承载力特征值ƒaka(Kpa)杂填土粘土场地土的特征周期(卓越周期)为s勘测时间勘测范围内未见地下水。地震烈度:度设计基本地震加速度为gⅡ类场地设计地震分组为第一组抗震等级三级。基本风压:=KNm雪压:KNm地面粗糙度类别为B类。上人屋面活荷为KNm走廊、楼梯活荷载为KNm卫生间楼面活荷载为KNKNm教室楼面活荷为KNKNm。设计依据()重庆大学土木工程教学楼毕业设计(论文)任务书()重庆大学土木工程教学楼毕业论文开题报告()相关建筑设计规范建筑设计平面设计该建筑物总长度为m总宽度为m共五层总建筑面积为m,主体结构采用现浇钢筋混凝土框结构。图建筑平面图使用部分的平面设计使用房间面积的大小主要由房间内部活动的特点使用人数的多少以及设备的因素决定的本建筑物为教学楼主要使用房间为教室各主要房间的具体设置在下表一一列出如下表:表房间设置表序号房间名称数量单个面积大教室小教室教师休息室门房储藏室洗手间门的宽度、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家具设备的大小决定的如果室内人数多于人或房间面积大于m时按照防火要求至少要设两个门分别设在两端以保证安全疏散在进出人流频繁的地方应使用弹簧门。教室设置两扇宽的门门扇开向室外。为了在发生危险时便于疏散正面大门采用两扇宽为m的双扇门走廊两端的采用m的双扇门均向外开。窗的大小和位置房间中窗的大小和位置主要是根据室内采光通风要求来考虑。采光方面窗的大小直接影响到室内照明是否充足。各类房间照明要求是由室内使用上直接影响到室内是用上精确细密的程度来确定的。通常以窗口透光部分的面积和房间地面的采光面积比来初步确定或检验面积的大小。教室采光面积比为~走廊和楼梯间大于。教室采光面积比为在范围之内楼梯间:均满足要求。辅助房间的平面设计通常根据各种建筑物的使用特点和是用人数的多少先确定所需设备的个数建筑物中公共服务的卫生间应设置前室这样使得卫生间比较隐藏又有利于改善通向卫生间的走廊或过厅的卫生条件。为了节省交通面积并使管道集中采用套间布置。在本设计中每层大约有人上课按规范规定:男卫生间:大便器具人设具小便器具人设具女卫生间:大便器具人设具洗手盆:具人设具。交通部分的平面设计走廊的应符合人流通畅和建筑防火要求通常单股人流的通行宽度约为~mm。由于走廊两侧设房间走廊宽度采用mm根据建筑物的耐火等级为二级层数五层走廊通行人数为人防火要求最小宽度为m,符合要求。楼梯是房屋个层间的垂直交通部分各楼层人流疏散的必经通路。楼梯设计主要根据使用要求和人流通行情况确定梯段和休息平台的宽度梯段的宽度通常不小于mm~mm。立面设计结构韵律和虚实对比是使建筑立面富有表现力的重要设计手法。建筑立面上结构构件或门窗作用有规律的重复和变化给人们在视觉上得到类似音乐诗歌中节奏韵律变化的感受效果。在本设计中正立面中所有的窗尺寸都是一样的给人以特别整齐的感觉!房屋外部形象反映建筑类型内部空间的组合特点美观问题紧密地结合功能要求同时建筑物所在地区的气候、地形、道路、原有的建筑物以及绿化等基地环境也是影响建筑物立面设计的重要因素。建筑剖面设计为防止室外雨水流入室内并防止墙身受潮将使内地坪提高到室外地坪mm。首层、标准层与顶层层高均为m。其它部分详细做法和说明根据《设计规范》采用如下设计()基础(墙基)防潮层:在-以下基础两侧均用防水水泥砂浆防潮,厚的:水泥砂浆掺%避水浆位置一般在-标高处,适用于砖墙墙身。().地面:人造大理石板地面厚:水泥砂浆找平层厚C混凝土厚素土夯实().楼面:人造大理石板地面厚:水泥砂浆找平层厚钢筋混凝土楼板厚底板抹灰().踢脚台度做法:釉面瓷砖踢脚台度厚釉面砖(白瓷砖)水泥擦缝厚:水泥细砂结合层厚:水泥砂浆打底().内墙面做法:水泥砂浆粉面:刷(喷)内墙涂料厚:水泥砂浆抹面厚:水泥砂浆打底().外墙面:用厚:水泥沙浆找平×高级无釉质瓷砖饰面。().a、五层上人屋面做法:小瓷砖面层高聚物改性沥青防水层:水泥砂浆找坡层厚:水泥砂浆找平层厚水泥蛭石保温层厚底板抹灰().水泥台阶:花岗岩面层厚:水泥砂浆抹面压实抹光素水泥浆一道厚C号混凝土(厚度不包括踏步三角部分)台阶面向外坡厚碎石或碎砖石灌M号混合砂浆素土夯实(坡度按工程设计)().散水做法:厚:水泥砂浆抹面、压实抹光厚C混凝土素土夯实向外坡备注:①散水宽度应在施工图中注明②每隔m留伸缩缝一道墙身与散水设宽沥青砂浆嵌缝。③宽~mm④坡度~().主体为现浇钢筋混凝土框架结构楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。整个设计过程中在满足设计任务书提出的功能要求前提下同时遵循“安全适用经济美观”的原则结构布置合理房间利用率比较高适用性很强同时又不失美观。截面尺寸初步估计柱截面设计该结构选用C的混凝土选用二级钢筋HRB。结构抗震等级为三级由公式()式中取取×kNmN=×A(其中为面荷载)从而得到N=××(×+×)=KN可得A===m=mmb=h==mm取b=h=mm梁的截面设计梁的截面宽度b:框架梁取mm,楼面连系梁取mm。梁的截面高度h取值如下:框架梁:h=(~)L()AB、CD跨:h=L==mm取h=mmBC跨:在AB和CD之间考虑到整体性故也取h=mm连系梁:HLh=L==mm,k取h=mm。综上可知各梁的截面如下:框架梁:b×h=mm×mm(AB跨、BC跨、CD跨)连楼面系梁:b×h=mm×mm框架侧移刚度的计算根据规范可知对于现浇楼板其梁的线刚度应进行修正:边框架梁=中框架梁=取结构图中号轴线的一榀框架进行计算图-框架示意图横梁线刚度ib的计算表-横梁线刚度ib计算表类别Ec(Nmm)b(mm)h(mm)I(mm)l(mm)EcIl(kN·m)EcIl(kN·m)EcIl(kN·m)AB、CD跨BC跨柱线刚度ic的计算表-柱线刚度ic计算表层次Ec(Nmm)b(mm)h(mm)hc(mm)Ic(mm)EcIol(kN·m)~图-线刚度示意图各层横向侧移刚度计算底层A、D柱i=αc=(i)(i)=D=αc××ich=×××=BC柱i=()=αc=(i)(i)=D=αc××ich=×××=第二层号柱i=×(×)=αc=i(i)=D=αc××ich=×××=号柱i=××(×)=αc=i(i)=D=αc××ich=×××=三、四、五层三层四层和五层的计算结果与二层相同D=D=D=D=D=D=D=D=D=D=D=D=表横向侧移刚度统计表层次∑Di(Nmm)×=×=该框架为横向承重框架不计算纵向侧移刚度。∑D∑D=>故该框架为规则框架。竖向荷载及其内力计算计算单元的选择确定图-计算单元计算单元宽度为m轴线至轴线间故直接传给该框架的楼面荷载如图中的水平阴影所示。竖向荷载统计屋面及楼面恒载屋面:小瓷砖层:kNm高聚物改性沥青防水层:kNm厚水泥砂浆找平:×=kNm:水泥砂浆找坡层:kNm厚水泥蛭石保温层:×=kNm厚钢筋混凝土结构层:×=kNm厚底板抹灰:×=kNmkNm楼面:厚人造大理石板面层×=kNm厚砼板:×=kNm厚板底抹灰:kNmkNm屋面及楼面活载楼面活载:教室:kNm厕所:kNm走廊、门厅、楼梯:kNm屋面活载:上人屋面:kNm雪载:本题目基本雪压:S=kNm,屋面积雪分布系数r=屋面水平投影面积上的雪荷载标准值为:SK=rS=×=kNm梁荷载标准值框架梁b×h=×mm梁自重×()×=kNm厚水泥石灰膏砂浆×()××=kNmkNm纵向连系梁b×h=×mm梁自重×()×=kNm厚水泥石灰膏砂浆×()××=kNmkNm墙荷载标准值外:mm厚加气混凝土砌块×=kNm厚底板抹灰:×=kNm厚外墙贴面砖×=kNmkNm内:mm厚加气混凝土砌块×=kNm厚底板抹灰:×=kNm厚水泥粉刷墙面×=kNmkNm女儿墙:厚水泥砂浆罩面×=kNm水泥砂浆打底×=kNm粘土空心砖×=kNm厚外墙贴砖×=kNmkNm门,窗及楼梯间荷载门窗荷载标准值:塑钢玻璃窗单位面积取KNm木门取KNm塑钢玻璃门取KNm。楼梯荷载标准值:楼梯底板厚取为㎜平台梁截面尺寸为㎜×㎜楼梯板自重×(++)××÷=KNm人造理石面层(+)×÷=KNm板底厚纸筋抹灰××÷=KNm合计KNm平台梁两端搁置在楼梯间两侧的梁上计算长度取l=-=㎜其自重=×××=KN竖向荷载内力计算图-荷载示意图恒载作用下柱的内力计算恒荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如下图所示:图恒荷载作用下的荷载分布图对于第层q″表横梁自重为均布荷载形式。q=KNmq分别上人屋面板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载。q=×=KNmP、P分别由边纵梁、中纵梁、边纵梁直接传给柱的恒载PE是由纵向次梁直接传给横向主梁的恒载它们包括主梁自重、次梁自重、楼板重、及女儿墙等重力荷载计算如下:P=(××)×××××=P=(××)×××=KN集中力矩M=PBeB=×()=KN·mM=PDeD=×()=KN·m对于层q″是包括梁自重和其上部墙重,为均布荷载其它荷载的计算方法同第层。q=KNmq、q″和q分别为楼面板和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载。q=×=KNm外纵墙线密度(××)×××=KNm内纵墙线密度(×)×=KNmP=P=(××)××××=P=P=(××)××××=KN集中力矩M=PBeB=×()=KN·mM=PDeD=×()=KN·m恒荷载作用下梁的固端弯矩计算等效于均布荷载与梯形、三角形荷载的叠加。梯形:q=(α²α³)q本设计中AB,CD跨α==q=q三角形:q=q对于第层AB,CD跨梁:q=×=KNmBC跨:q″=×=KNmAB,CD跨梁端弯矩:MAB=MBA=qlAB=×=(KNm)BC跨梁端弯矩:MBC=MCB=qlAB=×=(KNm)对于第层AB,CD跨梁:q=×=KNmBC跨:q=×=KNmAB,CD跨梁端弯矩:MBD=MDB=qlBD=×=(KNm)BC跨梁端弯矩:MBC=MCB=qlAB=×=(KNm)恒载作用下框架的弯矩计算分配系数的计算:其中为转动刚度采用分成法计算时假定上下柱的远端为固定时与实际情况有出入。因此除底层外其余各层的线刚度应乘以的修正系数其传递系数由改为。图恒载作用下弯矩分配图图恒载弯矩图活载作用下柱的内力计算活荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如下图所示:图活荷载作用下的荷载分布图对于第层q=×=KNmP=(××)×××=KNP=(××)×××=KN集中力矩M=M=PBeB=×()=KN·mM=M=PDeD=×()=KN·m同理在屋面雪荷载的作用下:q=×=KNmP=(××)×××=KNP=(××)×××=KN集中力矩M=PBeB=×()=KN·mM=PDeD=×()=KN·m对于第层q=×=KNmq=×=KNmP=(××)×××=KNP=(××)××(××)×××=KN集中力矩M=PBeB=×()=KN·mM=PDeD=×()=KN·m将计算结果汇总如下两表:表横向框架恒载汇总表层次qKNmqKNmPPKNPPKNMMKN·mMMKN·m表横向框架活载汇总表层次qKNmqKNmPPKNPPKNMMKN·mMMKN·m活荷载作用下梁的内力计算对于第层AB,CD跨梁:q=×=KNmBC跨:q″=×=KNmAB,CD跨梁端弯矩:MAB=MBA=qlAB=×=(KNm)BC跨梁端弯矩:MBC=MCB=qlAB=×=(KNm)对于第层AB,CD跨梁:q=×=KNmBC跨:q=×=KNmAB,CD跨梁端弯矩:MBD=MDB=qlBD=×=(KNm)BC跨梁端弯矩:MBC=MCB=qlAB=×=(KNm)图活载作用下弯矩分配图图活载弯矩图跨中弯矩计算恒载作用下梁的跨中弯矩按实际荷载利用两端带弯矩的简支求得。以下结果为弯矩调幅后的结果。对于层:MAB中=M(M左M右)×=KN·mMBC中=M(M左M右)×=KN·m对于层:MBD中=KN·mME=KN·m对于层:MBD中=KN·mME=KN·m对于层:MBD中=KN·mME=KN·m对于层:MBD中=KN·mME=KN·m对梁弯矩进行调幅调幅系数为β取。调幅后:梁端弯矩M’=βMM’=βM跨中弯矩:M’中=M中(M’M’)注:这里弯矩带正负号梁上边受拉为负下边受拉为正。活荷载作用下的梁跨中弯矩利用两端带弯矩的简支求得。对于层:MAB中=M(M左M右)×=KN·mMBC中=M(M左M右)×=KN·m对于层:MBD中=KN·mME=KN·m对于层:MBD中=KN·mME=KN·m对于层:MBD中=KN·mME=KN·m对于层:MBD中=KN·mME=KN·m又考虑荷载最不利位置将跨中弯矩乘以计算结果如下:对于层:MAB中=×=KN·mMBC中=×=KN·m对于层:MBD中=×=KN·mME=×=KN·m对于层:MBD中=×=KN·mME=×=KN·m对于层:MBD中=×=KN·mME=×=KN·m对于层:MBD中=×=KN·mME=×=KN·m梁端剪力和柱轴力的计算恒载作用下:表恒载作用下梁端剪力及柱轴力(KN)层次荷载引起的剪力弯矩引起的剪力总剪力柱轴力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱VA=VBVB=VCVA=VBVB=VCVAVBVB=VCNuNbNuNb表活载作用下梁端剪力及柱轴力(KN)层次荷载引起的剪力弯矩引起的剪力总剪力柱轴力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱VA=VBVB=VCVA=VBVB=VCVAVBVB=VCNuNbNuNb重力荷载代表值计算及荷载汇总第一层重力荷载代表值计算及荷载汇总梁、柱:表-梁重力统计类别净跨(mm)截面(mm)荷载标准值(KNm)数量(根)单重(KN)总重(KN)横梁××纵向连系梁×合计表-柱重力统计类别计算高度(mm)截面(mm)密度(KNm)体积(m)数量(根)单重(KN)总重(KN)柱×合计内外填充墙重的计算:表-柱重力统计类别总计算长度(m)墙计算高度(m)墙厚计算值(m)荷载标准值(KNm)总重(KN)外墙内墙合计楼板恒载、活载计算(楼梯间按楼板的倍计算):楼板面积:×–×–××=(m)楼梯面积:×××=(m)恒载=楼梯恒载楼板恒载:×××=KN活载:×(×××)××(×–×–××)=KN由以上计算可知一层重力荷载代表值为G=G恒×G活=××=KN注:柱剩上粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数。第二层至第四层重力荷载代表值计算及荷载汇总第二层至四层的重力荷载代表值同第一层的计算差异不大,仅多一面内墙,所以:二层、三层、四层的重力荷载代表值为G=KNG=KNG=KN第五层重力荷载代表值计算及荷载汇总梁重力荷载(同一层):KN柱重力荷载(同一层):KN内外填充墙及女儿墙重的计算:表墙重力统计类别总计算长度(m)墙计算高度(m)墙厚计算值(m)荷载标准值(KNm)总重(KN)女儿墙..外墙内墙合计屋面板及楼板恒载、活载计算同一~四层楼板恒载、活载计算(楼梯间按楼板的倍计算):楼板面积:×–×–××=(m)楼梯面积:×××=(m)恒载=楼梯恒载楼板恒载:×××=KN活载:×(×××)××(×–×–××)=KN雪载:×=KN由以上计算可知五层重力荷载代表值为G=G恒×G活=××=KN集中于各楼层标高处的重力荷载代表值Gi的计算结果如下图所示:图重力荷载代表值水平荷载计算风荷载计算垂直作用在建筑物表面的风荷载按下式计算:=()式中风荷载标准值(kNm)高度z处的风振系数s风荷载体型系数风压高度变化系数基本风压(kNm)。根据所给条件:基本风压Wo=kNm。则风压高度变化系数z由《建筑结构荷载规范》确定横向风荷载的标准值Wk为:Wk=zszWo表Wk值计算表离地高度UzBsUsWohihjWk图风荷载示意图表侧移值计算表WkVjED△u△uh框架柱端剪力及弯矩分别按下列公式计算:Vij=DijVi∑Dij()Mbij=Vij×yh()Muij=Vij(y)h()y=ynyyy()注:yn框架柱的标准反弯点高度比。y为上下层梁线刚度变化时反弯点高度比的修正值。y、y为上下层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。第层A、D柱的反弯点高度为:查表得y=y=y=y=所以y=同理可算出各层的反弯点高度各层的反弯点高度详见弯矩计算表中。表A、D柱弯矩计算表层号himKV∑DijDi∑DijDiViyyhMc上Mc下Mb总表B、C柱弯矩计算表层号himKV∑DijDi∑DijDiViyyhMc上Mc下Mb总表风载作用下柱端剪力和轴力计算图层次AB,CD梁剪力计算BC梁剪力计算柱轴力计算MMlVA,DMMlVB,CA,D柱轴力B,C柱轴力图风荷载作用下框架的弯矩剪力及轴力图地震荷载计算横向自振周期的计算横向自振周期的计算采用结构顶点的假想位移法。基本自振周期T(s)可按下式计算:T=ψT(uT)()注:uT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位移。ψT结构基本自振周期考虑非承重砖墙影响的折减系数取。uT按以下公式计算:VGi=∑Gk()(△u)i=VGi∑Dij()uT=∑(△u)k()注:∑Dij为第i层的层间侧移刚度。(△u)i为第i层的层间侧移。(△u)k为第k层的层间侧移。s为同层内框架柱的总数。结构顶点的假想侧移计算过程见下表其中第四层的Gi为G和Ge之和。表结构顶点的假想侧移计算层次Gi(KN)∑Di(Nm)△ui(m)ui(m)×-×-×-×-×-×-×-×-×-×-T=ψT(uT)=××(×-)=(s)水平地震作用及楼层地震剪力的计算本结构高度不超过m质量和刚度沿高度分布比较均匀变形以剪切型为主故可用底部剪力法计算水平地震作用即:结构等效总重力荷载代表值GeqGeq=∑Gi=×(×)=(KN)计算水平地震影响系数а查表得二类场地近震特征周期值Tg=s。查表得设防烈度为度的аmax=结构总的水平地震作用标准值FEkFEk=аGeq=×=(KN)因Tg=×=s>T=s所以不考虑顶部附加水平地震作用。各质点横向水平地震作用按下式计算:Fi=GiHiFEk(δn)(∑GkHk)()地震作用下各楼层水平地震层间剪力Vi为Vi=∑Fk(i=…n)()计算过程如下表:表各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表层次Hi(m)Gi(KN)GiHi(KN·m)GiHi∑GjHjFi(KN)Vi(KN)∑各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布见下图:图水平地震剪力作用分布多遇水平地震作用下的位移验算水平地震作用下框架结构的层间位移(△u)i和顶点位移ui分别按下列公式计算:(△u)i=Vi∑Dij()ui=∑(△u)k()各层的层间弹性位移角θe=(△u)ihi根据《抗震规范》考虑砖填充墙抗侧力作用的框架层间弹性位移角限值θe<。计算过程如下表:表-横向水平地震作用下的位移验算层次Vi(KN)∑Di(Nmm)△ui(m)ui(m)hi(m)θe=(△u)ihi由此可见最大层间弹性位移角发生在第二层<满足规范要求。水平地震作用下框架内力计算计算号轴线横向框架的内力:表各层柱端弯矩及剪力计算(A、D柱)层次hi(m)Vi(KN)∑Dij(Nmm),号柱Di(Nmm)Vi(KN)ky(m)M上(KN·m)M下(KN·m)

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