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文档简介

1、PAGE PAGE 170Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET. 目 录TOC o 1-3 h z u1. 建筑筑设计31.1 设设计基本本资料31.1.11建筑概概况331.1.22工程概概况331.1.33原始设设计资料料31.2 建建筑设计计说明41.2.11设计概概要41.2.22采光、通通风、防防火设计计41.2.33建筑细细部设计计41.2.44参考资资料552. 结构构设计62.1 框架结结构的设设计62.1.11工程概概况62.1.22设计资资料62.2 框架结结构设计计计算77

2、2.2.11梁柱截截面、梁梁跨度及及柱高度度的确定定72.2.22荷载计计算102.2.33水平地地震力作作用下框框架的侧侧移验算算1142.2.44水平地地震作用用下,横横向框架架得内力力分析2112.3 竖竖向荷载载作用下下横向框框架的内内力分析析252.4 内内力组合合4552.5 截截面设计计5223. 基础础设计6693.1 设设计资料料6993.2选用用方案6993.3 基基础截面面尺寸及及荷载的的确定693.4 沿沿纵向地地基验算算7223.5 基基础底板板配筋723.6 基基础梁内内力计算算733.7 基基础剪力力计算7554 楼板板设计7784.1 楼楼板类型型及设计计方法的

3、的选择784.2 荷荷载设计计值7784.3 计计算跨度度8004.4 弯弯矩计算算8004.5 截截面设计计8115 楼梯梯设计835.1 楼楼梯尺寸寸设计8835.2 梯梯段板的的设计845.3 平平台板的的计算8855.4 平平台梁的的计算866 雨篷篷设计8876.1 雨雨篷正截截面承载载力计算算8776.2 雨雨篷梁计计算8896.3 雨雨篷抗倾倾覆验算算91参考文献933外文资料944中文译文1033致谢10771. 建筑筑设计1.1 设设计基本本资料1.1.11建筑概概况1、设计题题目:太太原市某某旅馆2、建筑面面积: 62289.923、建筑总总高度:23.4000(室外外地坪

4、算算起)4、建筑层层数: 七层5、结构类类型:钢筋混混凝土框框架结构构1.1.22工程概概况该旅馆为七七层钢筋筋混凝土土框架结结构体系系,建筑筑面积约约60000m25% ,建筑物平平面为一一字形,受受场地限限制,宽宽度16mm ,长度60mm 。根据据建筑方方案确定定,房间间开间33.6mm ,进深深6.66m ,走廊宽宽度2.4m,底层层层高3.6m , 标准层层层高3.33m,室内内外高差差0.445m,其它它轴网尺尺寸等详详见平面面简图。框架梁 、柱、屋面及及楼面均均采用现现浇混凝凝土方式式。1.1.33原始设计计资料1、气象条条件本地区夏季季主导风风向:南基本风压: 0.40KKN/

5、基本雪压: 0.35KKN/ 室外外冬季设设计温度度: -1152、抗震烈烈度:8度第一组组,设计计基本地地震加速速度值00.200g3、工程地地质条件件 地下下水位: 按室外外地坪以以下4mm 考虑 ,地下水水无侵蚀蚀性 ; 土壤壤冻结深深度:00.8mm ; 土壤壤性质及及情况:室外地地面至地地面以下下8m范围围内为轻轻亚粘土土层;建筑场地类类别:类场地地土; 地基基承载力力特征值值:faak = 1660KNN/;4、屋面做做法:40mm厚厚的C20细石混混凝土保保护层3mm厚11 : 3 石灰砂砂浆隔离离层卷材防水层层20mm厚厚的1 : 3 水泥砂砂浆找平平层100mmm厚的钢钢筋混

6、凝凝土现浇浇板15mm厚厚的纸筋筋石灰抹抹底5、楼面做做法:水磨石地面面:100厚厚的现浇浇钢筋混混凝土楼楼板15mm厚厚的纸筋筋石灰抹抹底6、材料梁、板采用用的混凝土土强度等等级为C30,柱采用的的混凝土土强度等等级为CC40, 纵筋筋采用HPBB3355,箍筋筋采用HPBB2355,板筋筋采用HHPB2235级钢筋筋。1.2 建建筑设计计说明1.2.11设计概概要建筑等级:耐火等等级为级抗震设防类类别为丙类设计使用年年限70年1.2.22采光、通通风、防防火设计计1、采光、通风设设计在设计中选选择合适适的门窗窗位置,从从而形成成“穿堂风”,取得得良好的的效果以以便于通通风。2、防火设设计本

7、工程耐火火等级为为二级,建建筑的内内部装修修、陈设设均应做做到难燃燃化,以以减少火火灾的发发生及降降低蔓延延速度,公公共安全全出口设设有三个,可可以方便便人员疏疏散。因因该旅馆馆属多层层建筑,因因而根据据高层层民用建建筑设计计防火规规范(2001版GB50045-95)规定,楼梯间应采用封闭式,防止烟火侵袭。在疏散门处应设有明显的标志。各层均应设有手动、自动报警器及高压灭火水枪。1.2.33建筑细细部设计计1、建筑热热工设计计应做到到因地制制宜,保保证室内内基本的的热环境境要求,发发挥投资资的经济济效益。2、建筑体体型设计计应有利利于减少少空调与与采暖的的冷热负负荷,做做好建筑筑围护结结构的保

8、保温和隔隔热,以以利节能能。3、采暖地地区的保保温隔热热标准应应符合现现行的民民用建筑筑节能设设计标准准的规规定。4、室内应应尽量利利用天然然采光。5、客房之之间的送送风和排排风管道道采取消消声处理理措施。6、为满足足防火和和安全疏疏散要求求,设有有三部楼梯梯。7、客房内内的布置置与装修修以清新新自然为为主,卫卫生间的的地面铺铺有防滑滑地板砖砖,墙面面贴瓷砖砖。1.2.44参考资资料混凝土结结构设计计规范(GBB500010-20002)建筑结构构荷载规规范(GB5500009-20001)建筑抗震震设计规规范(GB50010-2002)砌体结构构设计规规范(GB5500003-220011)

9、建筑地基基基础设设计规范范(GGB5000077-20002)混凝土结结构构造造手册(中国国建筑工工业出版版社)建筑设计计资料集集(一)(二)(三三)集或或新编有有关分册册房屋建筑筑学(中国国建筑工工业出版版社)建筑抗震震设计技技术措施施(中国国建筑工工业出版版社)有关建筑设设计标准准、规范与与标准图图集国家建筑筑与结构制制图标准准(中中国建筑筑工业出出版社)建筑施工工(中国国建筑工工业出版版社)建筑施工工技术(黑龙龙江科技技出版社社)高层建筑筑结构(武汉汉工业大大学出版版社)高层民用用建筑设设计防火火规范(GB50045-95)建筑结构构荷载规规范(GB5500009-220011)钢筋混凝

10、凝土及砌体结结构(上、中册, 建工出出版社)2. 结构构设计2.1 框架结结构的设设计2.1.11工程概概况旅馆为七层层钢筋混混凝土框框架结构构体系,建建筑面积积约62289.92,建筑筑物平面面为一字形。底底层层高高3.66m,其它它层为33.3mm,室内内外高差差0.445m,因因毕业设设计未给给定0.0000标高所所对应绝绝对标高高,框架架平面柱柱网布置置如图21所示:图2-1 框架平平面柱网网布置图图2.1.22设计资资料气象条件基本风压:0.440N/m2;基本雪雪压:0.335 NN/m22抗震设防烈烈度8度第一组组,设计计基本地地震加速速度值为为0.220g工程地质条条件室外地面

11、至至地面以以下8mm 范围内内为轻亚亚粘土层层,属于一一类场地地土;地下水水位 按室外外地坪以以下4mm 考虑 ,地下水水无侵蚀蚀性。屋面及楼面面做法屋面做法:40mm厚厚的C20细石混混凝土保保护层3mm厚11 : 3 石灰砂砂浆隔离离层卷材防水层层20mm厚厚的1 : 3 水泥砂砂浆找平平层100mmm厚的钢钢筋混凝凝土现浇浇板15mm厚厚的纸筋筋石灰抹抹底水磨石地面面:100厚厚的现浇浇钢筋混混凝土楼楼板15mm厚厚的纸筋筋石灰抹抹底 楼面做法:水磨石地面面:100厚厚的现浇浇钢筋混混凝土楼楼板15mm厚厚的纸筋筋石灰抹抹底材料梁、板采用用的混凝凝土强度度等级为为C30,柱采用用的混凝凝

12、土强度度等级为为C400, 纵纵筋采用用HPBB3355,箍筋筋采用HPBB2355,板筋筋采用HHPB2235级钢筋筋。设计依据1、混凝凝土结构构设计规规范(GBB500010-20002)2、建筑筑结构荷荷载规范范(GB5500009-20001)3、建筑筑抗震设设计规范范(GGB5000100-20002)4、砌体体结构设设计规范范(GB5500003-220011)5、建筑筑地基基基础设计计规范(GB50007-2002)6、混凝凝土结构构构造手手册(中国国建筑工工业出版版社)7、建筑筑设计资资料集(一)(二)(三三)集或或新编有有关分册册8、房屋屋建筑学学(中国国建筑工工业出版版社)

13、9、建筑筑抗震设设计技术术措施(中国国建筑工工业出版版社)10、有关关建筑设设计标准准、规范与与标准图图集11、国国家建筑筑与结构制制图标准准(中中国建筑筑工业出出版社)12、高高层建筑筑结构(武汉汉工业大大学出版版社)13、建建筑结构构荷载规规范(GB5500009-220011)14、钢钢筋混凝凝土及砌体结结构(上、中册, 建工出版社)2.2 框架结结构设计计计算2.2.11梁柱截面、梁梁跨度及及柱高度度的确定定初估截面尺尺寸横梁:高=次梁:高梁宽:b=()且=11.55框架柱的截截面尺寸寸根据柱柱的轴压压比限值值,按下下列公式式计算(1)柱组组合的轴轴压力设设计值注:考虑地地震作用用组合

14、后后柱轴压压力增大大系数按简支状态态计算柱柱的负载载面积折算在单位位建筑面面积上的的重力荷荷载代表表值,可可近似取取12kNN/ mm214kkN/ m2为验算截面面以上的的楼层层层数(2)注:为框架架柱轴压压比限值值,本方方案为三三级框架架,则取取0.88为混凝土轴轴心抗压压强度设设计值,本本方案为为C40混凝土土,则取取19.1kNN/ 2(3)计算算过程对于角柱:=1.255123.663.3371.331.1=11783.7822(kN)=17833.78221003/0.819.1=11667399.7(mm 22)对于中柱:=1.2551227.244.5711.01.11=374

15、42.22(kN)=37422.21033/0.819.1=24449088.4(mm 22)因此:取柱柱bh=550mmm550 mm即即可满足足设计要要求柱:一层,取bh600mm600mm柱:二、三三、四层层,取bbh5500mm5500mm柱:五、六六、七层层,取bhh5000mm5000mm 梁:梁梁编号见见图2-2其中:L11:bhh300mmm6000mmL2:bh300mmm6000mmL3:bh300mmm700mmmL4:bh2500mm500mmmL5:bh300mmm300mmm图2-2 框架梁梁编号梁的计算跨跨度 如图2-33所示,框框架梁的的计算跨跨度以上上柱柱形形

16、心线为为准,由由于建筑筑轴线与与柱形心心线重合合,故建建筑轴线线与结构构计算跨跨度相同同。图2-3 梁的计计算跨度度柱高度底层高度hh3.66m+0.445m+0.115m4.5mm,其中中3.66m为底层层层高,0.45为室内外高差,0.15m为基础顶面至室外地面的高度。其他柱子高度等于层高,即3.3m。由此得框架架计算简简图(图图2-44)。2.2.22荷载计计算屋面均布恒恒载按屋面得做做法逐项项计算均均布载荷荷,计算算时注意意:40mm厚厚的C20细石混混凝土保保护层 2330.04=0.992 kkN/3mm厚11 : 3 石灰砂砂浆隔离离层 11700.0003=00.055 kNN

17、/卷材防水层层 0.33 kNN/20mm厚厚的1 : 3 水泥砂砂浆找平平层 22000.022= 00.4kkN/100mmm厚的钢钢筋混凝凝土现浇浇板 2550.10=2.55kN/15mm厚厚的纸筋筋石灰抹抹底 1660.0155=0.24 kN/共计 4.4111kN/屋面恒载标标准值为为:(87.2+00.6)(6.662+2.44+0.6)4.4111=41159KKN楼面均布恒恒载按楼面做法法逐项计计算图2-4 横向框框架计算算简图及及柱编号号水磨石地面面:0.65KKN/100厚厚的现浇浇钢筋混混凝土楼楼板0.11255= 22.5 KN/15mm厚厚的纸筋筋石灰抹抹底 16

18、0.0015=0.224KNN/共计 3.39 KN/楼面恒载标标准值为为:(87.2+00.6)(6.62+22.4+0.66)3.339=331966 KNN屋面均布活活载计算重力载载荷代表表值时,仅仅考虑屋屋面雪载载荷0.35 KN/雪荷载标准准值为 0.355(87.22+0.6)(6.662+2.44+0.6) =3330kNN楼面均布活活荷载楼面均布活活荷载对对旅馆的的一般房房间为22.0kkN/mm2,会议议室、走走廊、楼楼梯、门门厅等处处为2.0KNN/m22。为方方便计算算,因此此处取均均布载荷荷为2.0KNN/m22。楼面均布活活荷载标标准值为为:2.0(87.22+0.6

19、)(6.62+22.4+0.66)=18886kkN梁柱自重(包包括梁侧侧、梁底底、柱的的抹灰重重量)如如表12所示梁侧、梁底底抹灰、柱柱周抹灰灰,近似似按加大大梁宽及及柱宽考考虑。例: bh3000mm6000mm梁梁的净长长为5.95mm则每根的重重量为:0.33400.65.559225= 30.35 KN其它梁柱自自重见表表2-11梁柱自重表表2-11编号截面长度m根数每根重量kkN0.300.65.95187=126630.3550.300.61.7597=6638.930.300.76.55327=224438.9770.250.555.95167=112221.5770.300.

20、31.7587=5564.4622编号截面长度m根数每根重量kkN0.600.64.594=33646.0880.550.5553.3363=108828.7220.500.53.3363=108824.066墙体自重内外墙及隔隔墙均采采用陶粒粒空心砌砌块(3900mm2900mm1900mm),墙体体均为2200mmm厚,两两面均为为20mmm厚抹抹灰,近近似按加加厚墙体体考虑抹抹灰重量量。则单位面积积墙体重重量为: (0.22+20.002)6.00=1.44kkN/墙体自重计计算见表表22 墙体自自重 表22墙体每片面积()片数每层重量kkN底层纵墙6.633.6321095底层横墙63

21、.6618560标准层纵墙墙6.633.31921004标准层横墙墙63.66108513载荷分层总总汇顶层重力载载荷代表表值包括括:层面面载荷,50屋面雪荷载,纵横梁自重,半层柱自重,半层墙的自重。其它层重力力载荷代代表值包包括:楼楼面恒载载50楼楼面均布布活载荷荷,纵、横横梁自重重,楼面面上、下下各半层层的柱及及纵墙的的自重。将前述分项项载荷相相加,得得集中于于各层楼楼面得重重力载荷荷代表值值如下:第七层:第六层:第五层:第四层:第三层:第二层:第一层:底层下半部部分重量量有基础础承担则建筑物总总重力荷荷载代表表值为:质点重力载载荷值见见图2-5图2-5 质点重重力荷载载值2.2.33水平

22、地地震力作作用下框框架的侧侧移验算算横梁线刚度度混凝土C330,Ec=31107kN/在框架结构构中,现现浇层的的楼面可可以作为为梁的有有效翼缘缘,增大大梁的有有效刚度度,减小小框架侧侧移,为为考虑这这一有利利作用,在在计算梁梁截面惯惯性矩时时,对现现浇楼面面的便框框架梁取取I=11.5II0(I0为梁的的截面惯惯性矩),对对中框架架梁取II=2.0I00,若为为装配楼楼板,带带现浇层层的楼面面,则对对边框架架梁取II=1.2I00,对中中框梁取取I=11.5II0。横梁的线刚刚度计算算结果列列于表22-3:横梁线刚度度 表2-33梁号截面跨度惯性矩边框架梁中框架梁0.301

23、10-338.1110-333.68104410.810-34.9110440.30110-338.1110-3310.133100410.810-313.510440.300.77.2 8.558110-3312.877100-35.36104417.166100-37.1510440.250.556.62.6110-333.9110-31.7810445.2110-32.3710440.30810-31.0110-31.2610441.3510-31.691044横向框架柱柱的侧移移刚度D值柱线刚度列列于表2-4,横向向框架柱柱侧移刚刚度D值计算算见表2

24、2-5柱线刚度 表2-44柱号截面柱高度惯性矩线刚度(knmm)0.600.64.510.810-37.211040.550.5553.37.6310-36.9410440.50110-34.741044横向框架柱柱侧移刚刚度D值计算 表2-55 项目柱 层 类型型数 根数底层边框架边柱柱0.510.40221715224边框架中柱柱1.920.61772632554中框架边柱柱 0.680.440018773314中框架中柱柱2.560.6711286299148375336二三四层边框架边柱柱0.530.20991602004边框架中柱柱1.990.49993816004

25、中框架边柱柱0.710.261119960014中框架中柱柱2.650.57004359001411064420五六七层边框架边柱柱0.780.28111465554边框架中柱柱2.910.59333099334中框架边柱柱1.040.341117798814中框架中柱柱3.880.6611345255149151114则底层与标标准层的的横向框框架柱侧侧移总刚刚度值之之比为: 即该横横向框架架为规则则框架。横向框架自自振周期期按顶点位移移法计算算框架的的自振周周期。顶点位移法法时求结结构基频频得一种种近似方方法,将将结构按按质量分分布情况况简化成成无限质质点的悬悬臂直杆杆。导出出以直杆杆顶点

26、位位移表示示的基频频公式,这这样,只只要求出出结构的的顶点水水平位移移,就可可按下式式求得结结构的基基本周期期 。式中:基基本周期期调整系系数,考考虑填充充墙使框框架自振振周期减减小的影影响,取取0.77框架的定定点位移移。在未未求出框框架的周周期前,无无法求出出框架的的地震力力及位移移。是将将框架的的重力荷荷载视为为水平作作用力,求求得假想想框架的的定点位位移,然然后由求求出,再再用求得得框架结结构的底底部剪力力,进而而求出框框架各层层剪力和和结构真真正的位位移。横向框架顶顶点位移移计算见见表2-6:横向框架顶顶点位移移 表26层次层间相对位位移 77770777091511140.0088

27、50.2444868777165477 911511140.018810.236635877725324491511140.027770.218848861341855110644200.030090.1900538945431300110644200.038890.15996 28945520755110644200.04771012007 1953361608883753360.073360.07336横向地震作作用计算算在I类场地地,8度设防防烈度,结结构的特特征周期期和地震震影响系系数为:=0.255(s)=0.16由于,应考考虑顶点点附加地地震作用用。由于于固按计算算按底部部剪力法法

28、求得的的基底剪剪力,若若按:分分配给各各层质点点,则水水平地震震作用呈呈倒三角角形分布布。对一一般层,这这种分布布基本符符合实际际,但对对结构上上部,水水平作用用小于按按时程分分析法和和振型分分析法求求得的结结果,特特别对周周期较长长的结果果相差更更大,地地震的宏宏观震害害也表明明,结果果上部往往往震害害严重,因因此引入入,即顶顶部附加加地震作作用系数数考虑顶顶部地震震力的加加大。考考虑了结结构周期期和场地地的影响响,且使使修正后后的剪力力分布与与实际更更加吻合合。因此此引入n= =0.080.5589+0.007=00.1117结构横向总总水平地地震作用用标准值值:注:为多质质点体系系结构等

29、等效总重重力荷载载按规定定应取总总重力荷荷载代表表值得85% 顶点附加水水平地震震作用:各层横向地地震剪力力计算见见表2-7,其其中:格层横向地地震作用用及楼层层地震剪剪力 表27层次(m) (m)(KN)(KN*mm)(KN)(KN)73.324.3777018881110.21881198.911198.9163.321877718431170.2122725.3381924.2953.317.7877715535530.1799612.4472536.7643.314.4886112759980.1477502.9983039.7433.311.189459929000.1144390.

30、0073429.8123.37.889456977110.0800273.7733703.5414.54.595334289990.0499167.6663871.2注:表中第第七层中加入入了横向框架各各层水平平地震作作用和地地震剪力力见图2-66图2-6横横向框架架各层水水平地震震作用和和地震剪剪力(a)水平平地震作作用 (b)地震震剪力横向框架抗抗震变动动验算多遇地震作作用下,层层间弹性性位移验验算见表表28,层间间弹性相相对转角角均满足足要求横向变形验验算 表2-88层次层间剪力层间刚度层间位移层高层间相对弹弹性转角角71198.9191511140.0011313.31/2511961

31、924.2991511140.002213.31/1577152536.7691511140.0022773.31/1199143039.74110644200.0022753.31/1200033429.81110644200.003313.31/1066523703.54110644200.0033353.31/985513871.283753360.0044624.51/97442.2.44水平地地震作用用下,横横向框架架得内力力分析以中框架为为例进行行计算,边边框架和和纵向框框架的计计算方法法、步骤骤与横向向中框架架完全相相同。故故不再在在赘述。框架柱剪力力及弯矩矩计算,采采用D值法,

32、其其结果见见表29框架柱剪力力及弯矩矩计算表表 表2-9层 次7654321层 高3.6层间剪力1198.91924.32536.83039.7342983703.53871.2层间刚度9151114915111491511141106442011064420110644208375336边柱(A)17798817798817798819960019960019960018773323.32237.43349.34454.84461.87766.81186.777(m)0.35440.450.45440.450.500.500.701.168821.4855

33、1.498821.48551.651.652.5249.71179.79988.999.533102.009110.22493.71127.24455.58873.92281.433102.009110.224218.666中柱(B)34525534525534525543590043590043590028629945.23372.695.7119.776135.113145.991132.334(m)0.467751.48551.651.651.651.651.652.043382.099119.778157.991197.66222.996240.7

34、75206.00467.177119.778157.991197.66222.996240.775270.334注: 其中,查查表知:框架梁端弯弯矩、剪剪力及柱柱轴力见见表210地震作用下下框架深深端弯矩矩及柱轴轴力 表2-110层次7654321边跨6.6666.66.649711107.003144.448173.445183.552212.333203.99521.89949.86674.06694.811112.116123.667119.1161085523.77733.11140.65544.850.91148.966中跨2.4

35、60.2137.009203.663260.77308.44340.004327.66360.2137.009203.663260.77308.44340.004327.66350.177114.224169.669217.225257283.337273.003柱轴力边柱6.6920.61139.72262.95589.14489.14489.144中柱4.126.6927.367.022129.997129.997129.997中柱两侧梁梁端弯矩矩按深线线刚度分分配,地地震力作作用下框框架弯矩矩见图2-7,剪力力及柱轴轴力见图图2-88图2-7 地震作作用下框框架弯矩矩图(kNm)图2-8

36、地地震力作作用下框框架梁端端剪力及及柱轴力力(kN)2.3 竖竖向荷载载作用下下横向框框架的内内力分析析仍取中框架架计算1、计算单单元取3轴线横横向框架架进行计计算,计计算单元元宽度为为7.22m,如如图所示示,由于于房间内内布置有有次梁,故故直接传传给该框框架的楼楼面荷载载如图中中的水平平阴影线线所示,计计算单元元内的其其余楼面面荷载则则通过次次梁和纵纵向框架架梁以集集中力的的形式传传给横向向框架,作作用于各各节点上上。见图图2-99 图2-99 框架计计算单元元2、荷载计计算 (11)恒载载计算 图2-110 各层梁梁上作用用的恒载载在图中 ,代表横横梁自重重(包括括抹灰),为为均布荷荷载

37、形式式,对于第七层层:屋面均布恒恒载传给给梁 44.4111kNN/节点集中荷荷载:边纵梁传来来:(a)屋面面自重:3.66/21.884.4111=144.299KN(b) 由由次梁传传来的屋屋面自重重:(6.6-211.8+6.66)1.8224.41110.500.255=199.066 KNN (c)边边纵梁自自重:38.970.55=199.499 KNN次梁自重: 221.55700.255=5.39 KN合计:588.2332= 1116.446 kkN/m节点集中荷荷载:纵梁传来:(a) 屋面自自重:3.66/21.884.4111=144.299 KNN( b ) 次梁自自重

38、: 155.399KN( c ) 由次梁传传来的屋屋面自重重: 199.066KN( d ) 走道屋屋面板自自重:(7.2-211.2+7.22)1.2224.41110.500.255=155.888 KNN(e) 走走道梁自自重: 44.466250.225=11.122KN纵梁自重: 199.499KN合计:755.2332=1500.466kN/m对于166层,计计算得方方法基本本与第七七层相同同,计算算过程如如下:楼面均布恒恒载: 3.339 kkN/节点集中荷荷载:纵梁自重:38.97KKN外墙自重:(7.22-20.225)(3.33-0.7)1.44=25.08 KN纵梁传来:

39、(a) 楼面自自重: 3.6/221.8223.39=21.97 KN ( b ) 次梁自自重:21.570.55=100.799KN( c ) 次梁梁上的墙墙重:6.66(3.33-0.5)1.440.55=133.311KN( d ) 由次次梁传来来的楼面面自重:(6.6-211.8+6.66)1.8223.390.225220.5= 29.29KKN合计: 1339.441kNN/m节点集中荷荷载:纵梁自重: 338.997KNN外墙自重: (7.22-20.225)(3.33-0.7)1.44=25.08 KN纵梁传来:(a) 楼面自自重: 33.6/211.8233.399=211.

40、977 KNN( b ) 次梁自自重: 211.5770.5=110.779KNN( c ) 次梁上上的墙重重:6.66(3.33-0.5)1.440.55=133.311KN( d ) 由次梁梁传来的的楼面自自重:(6.6-211.8+6.66)1.8223.390.225220.5= 29.29KKN(e )走走道楼面面板自重重: (7.22-21.22+7.2)1.2223.390.550.5=224.441 KKN ( f ) 走道梁梁自重: 44.466250.55=2.23KKN合计:1666.005kNN/m2活荷载载计算: 图2-111 各层梁梁上作用用的活载载对于第七层层:节

41、点集中荷荷载:屋面活载: 3.66/21.8820.55=3.24 KN由次梁传来来的屋面面活载:(6.66-3.6+66.6)1.800.5200.50.22522=4.32KKN合计:7.56 kN节点集中荷荷载:屋面活载: 3.66/21.8820.55=3.24 KN 走道梁梁传来的的屋面荷荷载:(7.22-2.4+77.2)1.2220.5220.500.255=3.6 KKN 次梁传传来的屋屋面活载载:(6.66-3.6+66.6)1.800.5200.50.22522=4.32KKN合计:111.166kN对于166层,计计算得方方法基本本与第七七层相同同,计算算过程如如下:节点

42、集中荷荷载: 楼面活活载: 3.66/21.8822=112.996 KKN 次梁传传来的楼楼面活载载:(6.66-3.6+66.6)1.82220.550.252=117.228KNN合计:300.244kN节点集中荷荷载: 楼面活活载: 3.66/21.8822 =12.96KKN 走道梁梁传来的的屋面荷荷载:(7.22-2.4+77.2)1.222220.550.25=14.4KNN次梁传来的的屋面活活载:(6.66-3.6+66.6)1.82220.550.252=117.228KNN合计: 444.644kN3. 内力力计算:31用弯弯矩二次次分配法法计算框框架弯矩矩:竖向荷载作作用

43、下框框架的内内力分析析,除活活荷载较较大的工工业厂房房外,对对一般的的工业与与民用建建筑可不不考虑活活荷载的的不利布布置,这这样求得得的框架架内力,梁梁跨中弯弯矩较考考虑活荷荷载不利利布置法法求得的的弯矩偏偏低,但但当荷载载占总荷荷载比例例较小时时,其影影响很小小,若活活荷载占占总荷载载比例较较大,可可在截面面配筋时时,将跨跨中弯矩矩乘1.11.2的放大大系数予予以调整整。固端弯矩计计算 梁梁上分布布荷载由由矩形和和梯形两两部分组组成,在在求固端端弯矩时时可直接接根据图图示荷载载计算,也也可根据据固端弯弯矩相等等的原则则,先将将梯形分分布荷载载以及三三角形分分布荷载载,化为为等效均均布荷载载,

44、等效效均布荷荷载的计计算公式式如图所所示。恒载作用下下的内力力计算: 图2-112荷载的的等效顶层梯形荷荷载化为为等效均均布荷载载:则顶层各杆杆的固端端弯矩为为:AB跨:两两端均为为固定支支座,则则BC跨:一一端为固固定支座座,一端端为滑动动支座,则则其余层梯形形荷载化化为等效效均布荷荷载:同理,其余余层各杆杆的固端端弯矩为为:(2)分配配系数计计算考虑该框架架计算的的对称性性,取半框框架进行行计算,半框架架的梁柱柱线刚度度如图22-133所示,切断的的横梁线线刚度为为原来的的一倍,分配系系数按与与节点连连接的转转动刚度度比值计计算:图2-133半框架架梁柱刚刚度示意意 例:A柱顶顶层节点点(

45、3)传递递系数远端固定传传递系为为1/22 远端滑滑动铰支支传递系系数为-1(4)弯矩矩分配恒荷载作用用下,框架的的弯矩分分配计算算见图22-144,框架架的弯矩矩图见图图2-115图2- 114 恒载弯弯矩分配配图 ( KN*m ) 在竖向荷载载作用下下,考虑虑框架梁梁端的塑塑性内力力重分布布,取弯弯矩调幅幅系数为为0.8,调幅幅后,恒恒载和活载弯弯矩见图图3-4和图3-5中括号号内的数数值。图2-155 恒荷荷载作用用下框架架弯矩图图(kN/m)(5) 恒恒载作用用下梁的的剪力以以及柱子子的轴力力和剪力力的计算算:1梁端剪剪力由两两部分组组成: a荷载引引起的剪剪力,计计算公式式为:分别为

46、矩形形和梯形形荷载分别为矩形形和三角角形荷载载b弯矩引引起的剪剪力,计计算原理理是杆件件弯矩平平衡,即即 AB跨: BC跨:因为BC跨两端端弯矩相相等,故故 2柱子的的轴力计计算顶层柱顶轴轴力由节节点剪力力和节点点集中力力叠加得得到;柱柱底轴力力为柱顶顶轴力加加上柱的的自重。其其余层轴轴力计算算同顶层层,但需需要考虑虑该层上上部的轴轴力的传传递。恒载作用下下梁端剪剪力及柱柱轴力(kN) 表2-112层 次7654321荷载引起剪力AB跨54.93347.55547.55547.55547.55547.55547.555BC跨12.47711.00011.00011.00011.00011.00

47、011.000弯矩引起剪力AB跨-2.799(-2.223)-1.077(-0.886)-1.622(-1.330)-1.011(-0.880)-0.799(-0.663)-0.699(-0.555)-0.944(-0.775)BC跨0000000总剪力AB跨52144(52.77)46.488(46.669)45.933(46.225)46.544(46.775)46.766(46.992)46.866(47.00)46.611(46.88)57.722(57.116)48.622(48.441)49.177(48.885)48.566(48.335)48.344(48.118)48.244

48、(48.11)48.499(48.33)BC跨12.47711.00011.00011.00011.00011.00011.000柱轴力A柱169.116379.442589.114799.3361014.411229.541444.47193.332403.448613.22828.0081043.131258.261490.55B柱220.665470.338720.666970.3331224.441478.451732.71244.771494.444744.7729990051253.161507.171778.79注:括号内内为调幅幅后的剪剪力值3柱子的的剪力计计算:式中,分别别为

49、经弯弯矩分配配后柱子子的上,下下端弯矩矩;L为柱子子长度。2 活载作作用下的的内力计计算:则顶层各杆杆的固端端弯矩为为:AB跨:两两端均为为固定支支座,则则图2-166 恒载作作用下梁梁的剪力力图和柱柱子轴力力图(KN)BC跨:一一端为固固定支座座,一端端为滑动动支座,则则其余层梯形形荷载化化为等效效均布荷荷载:同理,其余余层各杆杆的固端端弯矩为为:活荷载作用用下,框架的的弯矩分分配计算算见图22-177 框架的的弯矩图图见图22-188 图2- 17 活载弯弯矩分配配图 ( KN*m )图2-188活荷载载作用下下框架弯弯矩图(kN/m() 活载载作用下下梁的剪剪力以及及柱子的的轴力和和剪力

50、的的计算: 1梁端剪剪力由两两部分组组成: a荷载载引起的的剪力,计计算公式式为:分别为矩形形和梯形形荷载分别为矩形形和三角角形荷载载 b弯矩引起起的剪力力,计算算原理是是杆件弯弯矩平衡衡,即 AB跨: BC跨:因为BC跨两端端弯矩相相等,故故 2柱子的的轴力计计算顶层柱顶轴轴力由节节点剪力力和节点点集中力力叠加得得到;柱柱底轴力力等于柱柱顶轴力力。3柱子的的剪力计计算:式中,分别别为经弯弯矩分配配后柱子子的上,下下端弯矩矩;L为柱子子长度。活荷载作用用下梁端端剪力及及柱轴力力计算见见表2-13活载作用下下梁端剪剪力及柱柱轴力(kN) 表2-113层 次7654321荷载引起剪力AB跨4.32

51、17.27717.27717.27717.27717.27717.277BC跨0.722.882.882.882.882.882.88弯矩引起剪力AB跨-0.144(-0.111)-0.533(-0.442)-0.499(-0.440)-0.388(-0.330)-0.300(-0.224)-0.311(-0.225)-0.355(-0.228)BC跨0000000总剪力AB跨4.18(4.211)16.744(16.885)16.788(16.887)16.899(16997)16.977(17.003)16.966(17.002)16.922(16.999)4.46(4.433)17.8(

52、17.669)17.766(17.667)17.655(17.557)17.577(17.551)17.588(17.552)17.622(17.555)BC跨0.722.882.882.882.882.882.88柱轴力A柱=11.77758.866105.997153.118200.445247.771294.994B柱=16.34465.322130.66195.777260.886325.996391.11注:括号内内为调幅幅后的剪剪力值图2-199 活载作作用下梁梁的剪力力图和柱柱子轴力力图(KN)竖向荷载作作用下边边柱剪力力(KN) 表2-114层次恒载作用下下活载作用下下738.

53、 44626. 227-19. 624. 4778. 111-3. 881621. 22818. 999-12. 209. 6889. 277-5. 774524. 44320. 336-13. 578. 9448. 133-5. 117427. 66325. 335-16. 0511. 00110. 112-6. 440324. 44124. 779-14. 919. 7559. 9-5. 995224. 7727. 005-15. 689. 86610. 88-6. 226120. 8810. 44 -6. 9938. 3114. 166-2. 777竖向荷载作作用下中中柱剪力力(KN)

54、表2-115层次恒载作用下下活载作用下下720. 00717. 88313. 3302. 2555. 6992. 411615. 66516. 1129. 6336. 7776. 5664. 044515. 77514. 4469. 1556. 4115. 8993. 733420. 11918. 7711. 7788. 2227. 6224. 8318. 22618. 4411. 1117. 4447. 4994. 522218. 33519. 44811. 4467. 4777. 9334. 677115. 3317. 6665. 1006. 2223. 1112. 8332.4 内内力组

55、合合1、框架梁梁内力组组合在恒荷载和和活荷载载作用下下,跨间可近近似取跨跨中的代代替。式中:梁梁左右端端弯矩,跨中若小于于,应取取在竖向荷载载与地震震力组合合时,跨间最最大弯矩矩采用数数解法计计算,则则及其的具具体取值值见表2-115: 对作用点点取矩:x处截面弯弯矩为:计算由 ,可可求得跨跨间 的位置置为将 代入任任一截面面x处的弯弯矩表达达式,可可得跨间间最大弯弯矩为:当右震时,公公式中 反号。重力荷载载作用下下梁端的的弯矩水平地震震作用下下梁端弯弯矩竖向荷载载与地震震荷载共共同作用用下梁端端反力MGE及XXi值计算 表2-116项层 目 跨 次1.2(恒恒+0.5活)1.3地震震qAB跨

56、745.24462.49964.62228.46626.266654.23362.699139.11464.82231.355550.48862.322187.88296.288455.27762.844225.449123.225357.37763.299238.558145.881257.83363.199276.003160.777155.13362.199265.114154.991BC跨736.38836.38878.26678.26619.555624.99924.999178.222178.22218.777525.47725.477264.772264.772422.76622

57、.766338.991338.991320.56620.566400992400992220.71120.711442.005442.005121.99921.999425.991425.991项层 目 跨 次LM跨76.669.944/988.1552.66/3.774112.228/773.880671.277/1333.0082.27/4.224165.668/888.443558.622/1444.7711.87/4.662192.115/996.227449.477/1555.1151.58/4.995209.441/1103.32344.322/1660.881.41/5.1132

58、12.337/1116.57236.466/1668.882116/5.339239.229/1121.53138.744/1666.0031.24/5.330234.111/1120.04MP跨72.4-41.776/888.668-2.144/4.6486.655/411.8996-125.99/1711.044-6.711/9.11153.223/1153.235-198.08/2433.122-10.555/112.995239.225/2239.244-259.9/3304.95-13.885/116.225316.115/3316.153-311.58/3566.633-16.66

59、/199.0380.336/3380.372-345.85/3900.9-18.443/220.883421.334/4421.341-332.4/3377.45-17.771/220.111403.992/4403.92注:当或时时,表示示最大弯弯矩发生生在支座座处。应应取或,用梁内力组合合表 表2-117层次位置内力荷载类别竖向何载组合竖向何载与与地震力组合合恒载活载地震何载1.2+1.441.2(+0.5)1.37A-35.991-3.94449.711-48.66114.388-82.55652.74.2110.85569.13359.938.755B左-50.665-3.144-21

60、.889-65.118-68.334-25.66657.7224.4610.85575.51164.53343.388B右-29.779-1.16660.2-37.33731.366-86.00312.4770.7250.17715.97760.466-37.337跨中AB70.9666.2693.92266.68866.688BC-18.449/ 5.65-0.3/0.443-22.661/77.388-16.778/55.288-16.778/55.2886A-38.007-15.666107.003-67.66163.044-145.6646.69916.85523.77779.6227

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