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文档简介

1、2013届学生毕业设计(论文)材料探毕业设计(论文)手算书课题名称邵东宾馆姓名学号院系土木工程学院专业土木工程(建筑工程方向)指导教师摘要邵东宾馆位于邵东县,总共 5层。建筑总高为19.2m,共5层。其中底层及二层层 高为4.2m,其余各层层高为3.6m。局部突出屋面的塔楼为楼梯间,高 2.7m。建筑部分:根据建筑的地理位置,所有的功能分区等设计依据进行平面布置、立面、剖 面等方面的建筑设计,力求建筑物的实用、经济、美观。结构部分:结构形式为框架结构,所有的梁、柱及板均采用现浇,基础采用柱下独立基 础,绘出结构施工图。关键词:框架结构现浇第1章结构设计1. 1设计资料工程名称:邵东县邵东宾馆建

2、设地点:湖南省邵东县工程概况:建筑总高为21.9m,共5层。其中底层及二层层高为4.2m,其余各层层高为 3.6m。局部突出屋面的塔楼为楼梯间,高 2.7m。总建筑面积:4900.07 m2结构设计的一般原则 1. 2. 1结构设计目的工程设计是工程建设的首要环节,是整个工程的灵魂。先进合理的设计对于改建、 扩建、新建项目缩短工期、节约投资、提高经济效益起着关键作用,使项目达到安全、 适用、经济、美观的要求。因而建筑结构设计的基本目的就是要在一定经济条件下赋予 结构以适当的可靠度,使结构在预定的基准期内能满足设计所预期的各种功能要求。建筑基底面积:1018.03 m基本风压:0.3kN/m2基

3、本雪压:0.3kN/m2抗震设防烈度:6度,不考虑抗震设防计算。1. 2. 2结构设计的一般原则为了达到建筑设计的基本目的,结构设计中应符合以下一般原则:符合设计规范; 选择合理的结构设计方案;减轻结构自重;采用先进技术。1. 3结构选型1. 3. 1结构体系选型对于一般多层民用建筑,根据使用和工艺要求、材料供应情况和施工技术条件,常 选用的结构形式有混合结构、钢筋混凝土框架结构和框架剪力墙结构等结构体系。10由于混合结构整体性差,难于满足大空间的使用要求,而框架剪力墙结构多用于 25层的高层建筑。而框架结构强度高、结构自重轻,可以承受较大楼面荷载,在水平 作用下具有较大的延性。此外框架结构平

4、面布置灵活,能设置大空间,易于满足建筑功 能要求。故该五层办公楼选用框架结构。1. 3. 2框架施工方法钢筋混凝土框架结构按施工方法不同,有现浇式、装配式和整体装配式三种。 现浇式框架的全部构件都在现场整体浇筑,其整体性和抗震性能好,能较好的满足 使用要求。故框架采用现浇施工方法。1. 3. 3其他结构选型1. 屋面结构:采用现浇钢筋混凝土肋形屋盖,屋面板厚120mm2. 露面结构:采用现浇钢筋混凝土肋形楼盖,露面板厚120mm3. 楼梯结构:采用钢筋混凝土板式楼梯。4. 过梁:门窗过梁均采用钢筋混凝土梁,并采用纵向框架兼做窗过梁。5. 墙基础:因持力层不太深,承载力高,采用自乘墙基大放脚。6

5、. 基础:因基础持力层不太深,地基承载力咼,米用钢筋混凝土柱下独立基础1 4框架结构计算简图及构件尺寸1. 4. 1简化假定建筑物是复杂的空间结构体系,要精确地按照三维空间结构来进行内力和位移分析 十分困难。为简化计算,对结构体系引入以下基本假定:(1).在正常设计、正常施工和正常使用的条件下,结构物在设计基准期内处于 弹性工作阶段,其内力和位移均按弹性方法计算;(2).楼面(或屋面)在自身平面内的刚度无限大,在平面外的刚度很小,可忽 略不计。1. 4. 2计算单元多层框架结构是由纵、横向框架结构组成的空间结构体系,在竖向荷载作用下,各 个框架之间的受力影响较小。本设计中取 KJ 2作为计算单

6、元,如图2 1所示:图1 1结构平面布置图1. 4. 3计算简图现浇多层框架结构设计计算模型是以梁、柱截面几何轴线来确定,并认为框架柱在 基础顶面为固接,框架各节点纵、横向均为刚接。一般情况下,取框架梁、柱截面几何 轴线之间的距离作为框架的跨度和柱高度。底层柱高从基础顶面算至二层楼面,基础顶 面标高根据地质条件、室内外高差,定为-1.2m,二层楼面标高为4.2m,故底层柱高为 5.4m,三层楼面标高8.4m,其余各层柱高为楼层高 3.6m。由此可绘出框架计算简图, 如图2 2所示:19.2015.601Z008.401203C* 丿-i图12框架结构计算简图 1 1 : ,Z1 1 :h =

7、i理丨=IX 2400 = 300 200 mm中跨£12丿 仪12丿考虑刚度因素,取h=400mm-500 =250 167mm3取 b = 250mm则取边跨截面尺寸为:h b=250mm500mm丄 |=1 丄 7200 二 600 900 mm边跨 2812812取 h=600mmb = - h = 1600 = 300 200mm2323取 b=250mm则取边跨截面尺寸为:h b=250mm600mm(2) .柱截面尺寸底层柱尺寸按轴压比要求计算,由公式 :式中:%轴压比取1.0 ;轴压比增大系数,本设计取=1.0 ;F柱的荷载面积;gE 单位建筑面积上重力荷载值,近似取

8、12-15 kN/m2;n验算截面以上楼层层数。对于顶层中柱:2=126881.11mmAs 畠 N = PFgEn _ 1.0X 7.2況 3.6況 14沃103 ><5 '一5忆 一 “fc 一1.0 14.3如取柱截面为正方形,则其边长为356 mm。根据以上计算结果,并考虑其他因素,本设计中所有柱子截面尺寸都取500mm500mm非计算单元的内梁截面尺寸初估方法如上,计算从略。2. 框架梁、柱线刚度计算由于现浇楼面可以作为梁的有效翼缘,增大梁的有效刚度,减少框架侧移。考虑这一有利因素,边框架梁取1 "0,对中框架梁取1 =2.01。( I。为梁矩形截面惯性

9、矩)33边跨梁:I边二 2.0 bh 2.0 0.25 0.69.00 10-3mm412 127-3i边二旱 二 3.0 1 29 103.75 104KN33中跨梁:I中二 2.0 bh 2.0 0.25c0.55.21 10"m412 12i 中二 EL = 3.0 10 5.21 10" =6.51 104KN ml2.4柱:33,bh3 0.5 0.533 412I5.21 10 m4123.0 107 5.21 10-35.4= 2.89 104kN m7- 33.0 105.21 10=3.72 104kN m4.2i3_5 二且=3.0 105.21 10&

10、#39; =4.34 104kN ml3,6相对线刚度:取i2# =1.0。则其余各杆件相对线刚度为i1i2二皿吩0.674.34 10=1!屮=0.864.34 104_6.5V<104 _1 54.34 104二远工9864.34 104i边框架梁、柱的相对线刚度如图23所示,将作为计算节点杆端弯矩分配系数的依1. 5荷载计算10.S611.510.86f10,8611.510.B61T0.8611516.8610,860.860.361510.860.860.670.670.670.670.8615宓GCDas如 I尊.图13梁柱相对线刚度图1. 5. 1恒载标准值计算1.屋面防水

11、层(刚性):30mm厚C20细石混凝土防水 防水层(柔性):三毡四油铺小石子找平层:15mm厚水泥砂浆找坡层:平均40mm厚水泥焦渣找坡保温层:60mm厚1:10水泥膨胀珍珠岩结构层:120mm厚现浇钢筋混凝土板抹灰层:10mm厚混合砂浆1.00kN/m0.40kN/mi320.015 20 kN/m =0.30kN/m320.040 14 kN/m =0.56kN/m320.060 12kN/m=0.72kN/m320.120 25 kN/m =3.00kN/m0.010 17 kN/mi=0.17 kN/m22合计6.15kN/m2.各层楼面(含走廊)水磨石地面(10mm厚面层,20mm厚

12、水泥砂浆打底)0.65kN/m2结构层:120mm厚现浇钢筋混凝土板0.120 25 kN/m =3.00kN/m抹灰层:10mm 厚混合砂浆0.010 17 kN/m3=0.17kN/mi合计3.82kN/m3.梁自重h b=250mm600mm梁自重:抹灰层:10mm厚混合砂浆30.25( 0.6-0.12)25 kN/m =3kN/m0.01 x (0.6-0.12+0.25/2) 乂 2汽 17 kN/m3=0.21kN/合计3.21kN/mh b=250mm600mm梁自重:抹灰层:10mm厚混合砂浆30.25 ( 0.6-0.12)25kN/m=3.00kN/m30.01x(0.6

13、-0.12+0.25/2) x2x17 kN/m =0.21kN/m合计3.21kN/mhK b=250mm400mm梁自重:抹灰层:10mm厚混合砂浆30.25汉(0.4-0.12)25kN/m=1.75kN/m0.01 X (0.4-0.12+0.25/2)贰2汽 17 kN/m3=0.14kN/m合计1.89kN/m4.柱自重h X b=500mm500mm柱自重:30.5x0.5x25 kN/m =6.25kN/m抹灰层:10mm厚混合砂浆30.01=0.5+0.5) x2%17 kN/m =0.34kN/m合计6.59kN/m5.外纵墙自重标准层纵墙:(3.6-0.6)x (7.2-

14、0.5)-1.1. 2汉 0.24江 11.8 kN=38.57kN铝合金窗(1.8% 1.8):1.8X1.8X20.35 kN=2.27kN贴瓷砖外墙面:3.6況(7.2-0.5)-1.8沃 1.8沃 2火 0.5 kN=8.82kN水泥粉刷内墙面:3.6 汉(7.2-0.5)-1.8汉 1.8汉 2汉0.36 kN=6.35kN合计56.01KN二层纵墙:(4.2-0.6)(7.2-0.5)-1.5 1.5 20.24 11.8 kN=49.96kN铝合金窗(1.8 1.8):1.8 1.8 2 0.35 kN=2.27kN贴瓷砖外墙面:4.2 (7.2-0.5)-1.8 1.8 20.

15、5kN=10.83kN水泥粉刷内墙面:4.2 (7.2-0.5)-1.8 1.8 20.36 kN=7.80kN合计70.86kN底层纵墙:(5.4-0.6)(7.2-0.5)-1.8 1.8 20.24 11.8 kN=72.73kN铝合金窗(1.8 1.8):1.8 1.8 2 0.35 kN=2.27kN贴瓷砖外墙面:4.2 (7.2-0.5)-1.8 1.8 2 0.5 kN=10.83kN水泥粉刷内墙面:4.2 (7.2-0.5)-1.8 1.8 2 0.36 kN=7.80kN6.内纵墙自重 标准层 纵墙:门(h b=2 2.1): 粉刷墙面:合计93.63kN(3.6-0.6)(

16、7.2-0.5)-1 2.1 20.24 11.8 kN=45.03kN1X2.V0.15 kN=0.63kN57.11kN/m(3.6-0.6)(7.2-0.5)-1 2.1 20.36 2 kN=11.45kN二层纵墙:门(h b=1.8 2.1):粉刷墙面:(4.2-0.6)(7.2-0.5)-1.8 2.10.24 11.8kN=57.60kN1.8汉 2.1 汉 0.15 kN=0.57kN(4.2-0.6)(7.2-0.5)-1.8 20.36 2 kN=14. 64kN合计72.81kN/m合计底层纵墙:(5.4-0.6)(7.2-0.5)-1 2.1 20.24 11.8 kN

17、=79.19kN门(h汉b=T2.1):1汉2.1汉2汉0.15 kN=0.63kN粉刷墙面:(4.2-0.6)(7.2-0.5)-1 2.1 20.36 2 kN=14. 34kN合计94.16kN/m7.内隔墙自重标准层墙重:(粉刷墙面:3.6-0.6)(7.2-0.5)-1 2.1 2 0.24 11.8 kN=45.03kN(3.0-0.6)(7.2-0.5)-1 2.1 20.36 2 kN=11.45kN合计56.48kN二层墙重:(4.2-0.6)(7.2-0.5) 0.24 11.8kN=68.31kN粉刷墙面:(4.20.6)(7.2-0.5) 0.36 2 kN=17.37

18、kN合计85.68kN底层墙重: 粉刷墙面:(5.4-0.6)(7.2-0.5)-1.8 2.1 0.5 0.24 11.8kN=130.77kN(4.2-0.6)(7.2-0.5)-1.8 2.1 0.50.36 2 kN=16.01kN合计146.78N1. 5. 2活荷载标准值计算1. 屋面和楼面活荷载标准值上人屋面:2.0kN/m2楼面:办公室:2.0kN/m2 ;走廊:2.0kN/m22. 雪荷载:基本雪压:0.3kN/m2雪荷载标准值:Sk urso =1.0 0.3 0.3kN屋面活荷载和雪荷载不同时考虑,二者中取大值。1. 5. 3竖向荷载下框架受荷总图1. G F,E D轴间

19、框架梁屋面板传荷载:板传至梁上的三角形或梯形荷载为均布荷载,荷载的传递示意图,如图1 4所示:i-144®I OMZi-7 SCO湖who图14荷载传递示意图恒载:6.15 3.6 5 2 = 27.68kN / m8活载:2.0 3.6 5 2=9kN/m8楼面板传荷载:荷载传递示意图如图24所示 恒载:二 17kN/m20 3.6 8 2 =9kN/m梁自重:3.21kN/m2. G-F,E D轴间框架梁均布荷载为: 屋面梁:恒载=梁自重+板传荷载=3.21kN/m+27.68kN/m =30.89kN/m活载=板传荷载=9kN/m楼面梁:恒载=梁自重+板传荷载=3.21kN/m

20、 17kN /m = 20.21kN /m活载=板传荷载=9kN/mFE轴间框架梁 屋面板传荷载恒载 6.15kN/m2 1.2m 5 2 = 9.23kN / m8活载 2.0kN /m2 1.2m 5 2 = 3kN /m8楼面板传荷载恒载 3.82kN / m2 1.2m 5 2 = 5.73kN /m8活载 1.89kN/m2 1.2m5 一 00= 2.84kN/mF E轴间框架梁均布荷载为:屋面梁:恒载二梁自重板传荷载=3.21 9.23 =12.44kN/m活载=板传荷载=3kN / m楼面梁: 恒载二梁自重板传荷载 =3.21kN/m 5.73kN/m =8.94kN/m活载二

21、板传荷载二2.84kN / m3. G、D轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱:女儿墙自重(做法:墙高1100mm混凝土压顶100mm0.24m 1.1m 18kN/m3 0.24m 0.1m 25kN / m3 (1.2m 2 0.24m) = 6.67kN/m天沟自重:现浇,如图15所示3225kN/m 0.6m (0.2m-0.08m) 0.08m (0.6m 0.2) 0.5kN/m =1.84kN/m 顶层柱恒载=女儿墙及天沟自重+纵梁自重+板传荷载= (6.67 1.84) 8.4 4.60 (8.4-0.5) 2.55 6 0.510.30 6 0.5 8.07 8.4 = 214.1&

22、amp;N顶层柱活载=板传荷载= 3.35 6 0.5 2.63 8.4 =32.14kN标准层柱恒载二外纵墙自重+ 纵梁自重+板传荷载+ 横隔墙= 80.55 4.60 (8.4-0.5) 8.95 6 0.55.01 8.4 66.52=219.0&N顶层柱活载=板传荷载=3.35 6 0.5 2.63 8.4 =32.14kN4. F、E轴柱纵向集中荷载的计算 顶层柱恒载=梁自重+板传荷载= 4.60 (8.4-0.5) 12.85 6 0.56.15 1.2 8.4 8.07 8.4 = 204.6*N顶层柱活载=板传荷载=3.35 6 0.5 2.63 8.4 2.0 1.2

23、 8.4 =50.30kN标准层柱恒载=内纵墙自重+ 纵梁自重+板传荷载+ 横隔墙= 78.08 4.60 (8.4-0.5) 8.95 6 0.55.01 8.4 3.82 1.2 8.4=255.1EN顶层柱活载=板传荷载=3.35 6 0.5 2.63 8.4 2.5 1.2 8.4 =57.34kN由上可作出框架在竖向荷载作用下的受荷总图,如图 26所示:166.40(32.4)166.40(32.4)197,56(32.4)+42(14)】弭斗2俄旳19)9(52.4)m只Q17Ivinflu槪刑pH)169.40(324)19753(32.4)鶴心2.4)1圈申教鮮也KN2.SMM

24、齢申是赭慎ooio.cwMO)17E(314阿35帥H,qt jJi ii(2.SMpTn17SJS(314)70:1Is.ooi221 .阴32/)71d 能 35(324)ajL ,7?(Z.8A-)C9W221倒则fl 乩70 7119 Ml<9.041V9-MV£图1 6竖向荷载作用下受荷总图- r !z=1.0 ;h 下层柱高;hj 上层柱高,顶层取女儿墙高度的两倍;B 计算单元迎风面宽度(B=7.2m 计算过程见表21表11风荷载标准值计算层数离地高度PzUsUzwhhjWk519.651.01.31.240.33.62.410.45416.051.01.31.16

25、0.33.63.611.73312.451.01.31.080.33.63.610.9228.851.01.31.00.34.23.610.9514.651.01.31.00.34.654.212.431. 5. 5竖向荷载下框架受荷总图1.侧移刚度见表12和表13表12 横向35层D值的计算构件名称k,ib2icka c 2 + k12D "cLicyrhB轴柱O.86+O.86_o.862x1.000.30112096C轴柱2 (0.86+1.5) cw 2X1.00 j0.54121740D轴柱2 (0.86+1.5)2 400=2.360.54121740E轴柱2 (0.86

26、+1.5) cw2 400=2.360.54112096迟 D =12096+21740+21740 + 12096 = 67672表1 2 横向2层D值的计算构件名称2ick c2 + k12D = d cLj c2hB轴柱0.86+0.86= 0.862 4000.3018887C轴柱2(0.86+1.5)2 360.541159722 400.D轴柱2(0.86+1.5) 2 362 4000.54115972E轴柱2(0.86+1.5) cm ;,cc =2.362 4000.5418887工 D =8887 + 15972+15972 + 8887 = 49718表13 横向底层D值

27、的计算构件名称,送ibk 2ic0.5 + k2+k12D -鼻丄ic 2hB轴柱086 =1.280.670.5439698C轴柱0.86 二 1.5 =3.520.670.72813002D轴柱0.86 +1.5 _3.520.670.72813002E轴柱086 =1.280.670.5439698Z D =9698+13002+13002 + 9698 = 452002. 风荷载下框架位移计算水平荷载作用下框架的层间侧移可按下式计算:Dij式中:Vj 第j层的剪力;第j层所有柱的抗侧刚度之和;Uj 第j层的层间位移第一层的层间位移值求出以后,就可以计算各楼板标高处的侧移值的顶点侧移值,

28、各层楼板标高处的侧移值应该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。jUj =瓦 AUjj层侧移j二nUuj顶点侧移j A框架在风荷载下侧移的计算见表1 4,如下:表1 4 框架在风荷载下侧移计算层号W(kN)Vj(kN)Z D (kN / m)人比(m)Auj /h510.4510.45676720.0001554.17幻0411.7322.18676720.0003359.17X10-310.9333.1676720.00049-41.36X10210.95144.05497180.000892.12X10-4112.4356.48454000.001242.61X10&

29、quot;jUj =送 AUj =0.0031j侧移验算:层间最大侧移值为:2.61 10-3 <1/550,满足要求顶点侧移ju j = ' : u j = 0.0031jm且u/H=2.61 10-3 <1/650,满足要求1. 6荷载计算为简化计算,考虑如下几种单独受荷情况:(1)恒载满布情况;(2)活载分跨布置作用(分左布活载、中布活载、右布活载)(3)风荷载作用(分左风和右风)对于第(1)种情况,采用分层法计算;第(2)种情况利用PF程序计算;第(3) 情况,采用D值法计算。1. 6. 1恒载作用下的内力计算在竖向荷载作用下框架内力采用分层法进行简化计算,此时每层

30、框架梁同上、下层 柱组成基本计算单元。竖向荷载产生的梁端弯矩只在本层内进行弯矩分配,单位之间不 再进行传递。计算步骤如下:(1) 根据各杆件的线刚度计算各节点杆端弯矩分配;(2) 计算竖向荷载作用下各跨梁的固端弯矩,并将各节点不平衡弯矩进行第一次分 配;(3) 将所有杆端的分配弯矩向远端传递;(4) 将个节点因传递弯矩而产生的不平衡弯矩进行第二次分配,使得各节点处于平 衡状态;(5) 将各杆件的固端弯矩,分配弯矩和传递弯矩相加即可得各杆端弯矩。1.计算分配系数说明:计算时除底层柱以外,其它各层柱的线刚度先乘以°.9,取传递系数为1/3 (梁和底层柱的传递系数为1/2) 分配系数按以下

31、式计算:式中:Sik为节点k第1根杆件的相对转动刚度;SikUik_ nSiki £n二 Sjki生 为节点k各杆件相对转动刚度之和。由于本榀框架结构、受力对称,在分层法计算时可取半结构进行计算。2. 梁的固端弯矩均布恒载和柱顶集中活载偏心引起的固端弯矩构成节点不平衡弯矩,利用以下公式计算:ql212可求得各梁端弯矩,如表1恒载作用下固端弯矩3.固端弯矩第一次分配计算过程见图16 (括号中为不平衡弯矩)3D .56ZEE0.5U.260-133,44133.4472右石 1.通.aisiji15H -忙一门3翅L£ n 旳 -12J2 陋怙-BE." HW-4.4

32、3 遇?二5如5 -f.i匚& -1匸崩刁1一524 53乩 320,2( JU3§731 g了 卅刃W 力2 ” _. 162H.29-2J.29-1?SZE3!知”乩)2 2日触29.21引.卜益59-仏5"5二13.屈522-Z75一工15初弁U.37 U.54U5 031U.26 JU1屮.56臼17311.37323U.36-灼$3車-E7 3日D.5右 27? -161-2(1.2 1O1£ ? -E去松/ S3 547 归7 M -1.52 -1.75 盟归一%.% 8242 T2.H秫,Q32l-B7.310.21 0.2437 31-2.

33、75J2Q.242E75-圮形-19720,20 0.36右胪卯-他91#L込1S22 一只丄占-7 2¥ -右 994J35J735SB-75.94 -1加24.23 7.61(.23 0.36122 8.22-B7.3137 3124A5 31 门 -1K6 -1B.6n 亠叫5辺?只匸£-切9 -152 -恥-勢tt.17 L39出骑-15飞6记26缶州 眄.刃"9 汕 21聖 禿,1U32U.651图1 6恒载作用下分层法计算将图2 7中(a)、(b)、(c )结果叠加组合后得到框架弯矩图 2 8,可图1 7 恒载分配图4 .活载分配-JS.08 21Q

34、17.別-恢-D.7?处卜廉 访I 0 3B.3326.77-76 163t3321 13-U 290.3413.2?IM?H5l L引丨I I.创I丄幻-38 0?S7.31侶"1ZI弓=7 7B&罰-IS? 6J5七茁一£加-4J0-B.41 -0X8-08 -U.7D19QH5.60 -m处?36.7Z-15.2E-U.16 -7311)34OJSl 13113,22-16,8813.61 17 156 Hl7 19 -IRA-3.44 -3.54 -3.151 U.261 0.23.23 1 灿 177H匸-275 7?召门-Sfll丄m m-dAAMZfl

35、 TTI16.59 17.76 -33.43672-15.2= -K.6 -7.311*3917 44 17'05'-7 7R-U H6 017-3.334J3-i7B 7,QU17.53 6.27 -33.836.27 14,83-12.92-8.5I 211 I D 汕II.37Q.20 I 36-2.75-D.6 -154-3.17 -3 18-1.36 -1113H.H21 1.31-38.S&3B.3HojtT14011 IU H9-38.ee6 278LrEn4si3 -1£3-6.61-Djn 1E4 -G ;1J .: J5-2.86xiS3.

36、31£图1 8活载分配将图1 9中(a)、(b)、(c)结果叠加组合后得到框架弯矩图 1 9,可以 看出节点存在不平衡弯矩。根据弯矩和剪力的关系,可采用取隔离体的方法计算剪力:V =Voik -(Mjk Mjk)/ lVrk =Vork -(Mijk Mjk)/l式中:Volk,Vork简支梁支座左端和右端剪力标准值(剪力取绕隔离体顺时针转动为正);Mjk,Mjk 梁端弯矩标准值(以绕杆顺时针转为正,逆时针转动为负)。由此计算得出各杆件剪力如图1 10所示:横梁作用于柱子轴力值即为梁端剪力值, 再加上纵梁传来的轴力值及柱自重。 可得 出柱轴力图,如图111所示:图1 11恒载作用下轴

37、力图利用以上数据作框架内力图,如下所示:图112左布活荷载下弯矩图图113左布荷载下剪力图图1 14 左布荷载下轴力图0 10 1图1 15中布荷载下弯矩图0.05图116中布荷载下剪力图0.0579.1579.150.050.0090.9590.95O.OBOJ1135.15135.1E0.110.1517935179,吳0.150.16223.55223550 164 X图117 中布荷载下轴力图图1 18风荷载弯矩图3.42图119左风荷载剪力图图120左风荷载下轴力图0.932 朕0.983.429.089.0B3.42“ 20.2820 287AB6937J937J913.6921.

38、75丸出昭由21,751. 6. 3风荷载作用下的内力计算1. 计算方法用D值法(改进的反弯点法)进行计算,其步骤为:(1) 求各柱反弯点处的剪力;(2) 求各柱反弯点高度;(3) 求各柱杆端弯矩和梁端弯矩;(4) 求各柱轴力和梁剪力。2. 第i层和第m柱所分配的剪力为:VimDimVi其中Vi八w , w见表21。3. 反弯点位置计算框架柱反弯点位置:丫二 yh =(y°% y2 y3)h式中:丫反弯点高度,即反弯点到柱下端的距离;y反弯点高度比,即反弯点高度与柱高的比值;h计算层柱高;yo 标准反弯点高度;y1 上下梁线刚度变化时反弯点高度比修正值;%、y3 上、下层柱高变化时反

39、弯点高度比修正值。计算结果如表17所示:表1 7 (a) G轴框架柱反弯点位置层号h/mKyoy1y2y3yyh/m53.60.860.330.000.000.000.331.1943.60.860.400.000.000.000.401.4433.60.860.450.000.000.000.451.3624.20.860.500.000.00-0.050.451.8914.651.280.650.00-0.050.000.612.84表1 7 ( b) F轴框架柱反弯点位置层号h/mKyoy1y2y3yyh/m53.62.360.420.000.000.000.421.5143.62.36

40、0.470.000.000.000.471.6933.62.360.500.000.000.000.501.823.62.360.500.000.000.000.501.8014.653.520.550.000.000.000.552.564. 左风作用下内力框架柱的杆端弯矩和梁端弯矩按以下公式计算:Mc上二 Vm(1 y)hMcT = Vmyh.左丿 左 (Mc下 j.Mc 上 j)ibib.右ib- 左 ( M c下 j 1' M c 上 j )ibib边柱节点:M b左 jM b右 j 中柱节点:则左风作用下框架内力计算如表 28表1 8( a)风荷载下G轴框架柱剪力和梁柱端弯矩

41、计算层号Vi / kNZ DDimDA瓦DVim / kNyh/mMc上(kNLm)M c下(kNm:M b总(kNm:510.4567672120960.1791.871.194.52.234.50422.1867672120960.1794.001.448.645.7610.87333.0067672120960.1795.911.6211.709.5717.46243.954971888870.1797.871.8918.1814.8727.75156.384540096980.21412.672.8421.8934.2836.76表1 8( b)风荷载下F轴框架柱剪力和梁柱端弯矩计算层

42、号Vi / kN送DDim。討送DVim / kNyh/mMc上(kNm)M c下(kNm)M b总(kNm)M b左(kNm)M b右(kNm)510.4567672217400.3213.351.517.005.067.002.524.48422.1867672217400.3217.091.6913.5311.9818.596.6911.89333.0067672217400.32110.591.8019.0619.0631.0411.1719.87243.9549718597200.32114.111.8029.6325.4048.6917.5331.16156.38454001300

43、20.28616.122.5633.7341.2759.1321.2937.84表1 8 (c)风荷载下框架柱与梁端剪力层号梁端剪力柱轴力GF跨VdBCFE跨VbCDG轴NbF轴VbBC-V bCDNx50.973.73-0.97-2.76-2.7642.589.91-3.55-7.33-10.0934.3116.56-7.86-12.25-22.3426.7625.97-14.62-19.21-41.5518.2131.53-22.83-23.52-64.87注:轴力压力为+,拉力为-框架梁内力组合表梁截 面内力恒荷 载活荷 载风荷 载1.2恒何载+ 1.4活何载1.2恒荷载+0.9 (1.

44、4 活何载+1.4 风荷载)1.35恒何载+活 何载G5F5G5F5M kN *m-88.14-28.6-4.5-145.808-147.47-147.59V kN *m107.0731.830.98173.046169.82176.3745跨中M kN *m97.15-32.830.9770.61876.4498.3225F5G5M kN *m-117.87-36.3-2.5-192.264-190.33-195.4245V kN *m114.6431.833.42182.13181.98186.59F5E5F5E5M kN *m-54.32-10.45-4.48-79.814-84.00-

45、83.78V kN *m14.933.60.9222.95623.6123.76跨中M kN *m45.368.3066.05264.8969.54E5F5M kN *m-54.32-10.45-4.48-79.814-84.00-83.78V kN *m14.933.60.9222.95623.6123.76G3F3G3F3M kN «m-61.47-33.05-17.46-120.034-137.41-116.03V kN «m72.1331.763.98131.02131.59129.14跨 中M kN «m96.4223.414.31148.478150.63153.58F3G3M kN «m-65.9437.8211.17-26

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