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文档简介
常熟市海天科技综合楼摘要本设计是对常熟海天综合科技楼的设计。该科研楼的结构主体为四层结构,局部为五层。结构主体为钢框架结构,采用钢与混凝土组合楼盖,基础为独立扩展基础。结构设计考虑到了结构的抗震性能,在有关地震效应计算时,主要参考国家现行规范。结构的计算的主要内容依次如下:PKPM软件计算初步选取构件尺寸,荷载的计算,内力的计算,构件的验算,构件的连接设计,柱下扩展基础的设计。其中内力考虑了风荷载、地震荷载、雪荷载等多种荷载,构件和节点的验算均考虑了有震及无震两种情况。根据不同力的作用方式选择计算方法,其中计算:框架刚度采用“D值法”;水平地震作用计算采用“底部剪力法”,竖向荷载作用下采用分层法,风荷载作用下的内力计算采用反弯点法。计算中采用了一些合理的假定,如不考虑屋面结构找坡,当作平屋定计算,从而使计算结构对称,可取一半结构,大大简化计算,且误差仅在1.5%左右。计算中注意对手算结果和电算结果的比较,可以对软件计算和手算各自的特点有更充分的认识。在计算组合梁挠度时,按简支梁简化计算。计算组合板负弯矩时,按单跨两端固支简化计算。在具体的结构计算中以国家现行规范为依据。关键词:钢框架结构节点设计钢构件设计AbstractThedesignObjectisChangshuHaitianIntegratedScienceandTechnologyBuilding.Thisbuildingisfour-strory,partiallyfive.Themainformofit’sstructureissteelframestructure,whilethefloorissteelandconcretecompositefloor.Thebuildingusesingleextendedfoundation.thestructuraldesignbasesongraduationprojectrequests,hecalculation,thesolutionsaboutearthquakecomputingisaccordingtotheaseismiccode,whichisournationalnoruns.specificlyspeaking,theprocessofthestructuraldesignareasfollows,judgethesizeofthememberofstructure,calculatetheload,calculatetheinternalforce,designtheconectionofmembers,designthesingleextendedfoundationunderthecolumn.Whencalculatetheinternalforce,manyloadsaretakenintoconsideration,suchasthewindload,theseismicload,thesnowloadandetc;whencheckthesteelmemberandtheconnections,thenormalsituationandseismicsituationarebothconsidered.Accordingtodifferentmodesofselectionmethod,whichcalculated:framerigidity"D";Seismiclevelscalculatedusing"bottomshear,"underverticalloadstratified,WindLoadCalculationofinternalforcesofanti-bendingpointmethod.Inthecalculation,Iadoptsomereasonableassumptions.Forinstance,ignoretheslopemadefordrainingthewater,treattheroofasflatroofsothatthestructureissymmetrical.Andwhenthestructureissymmetrical,wecantakehalfoftheittocalculate,thusgreatlyreducetheworkloadandtheerrorrangeisOnly1.5%.Ialsocomparetheresultsbetweenhandcountandsoftware,sothatIcanknowbetteraboutthedifferencebetweenthem.Whencalculatethedeformationofthesteel-concretecombinatedbeam,thebeamissimplifiedasasimplesupportedbeam.Whencalculatethemomentofthecombinatedslab,theslabissimplifiedasaslabwithbothendsfixed.Inthespecificstructuralcaculations,theprevailcodesareusedasreference.Keywords:steelframedstructure;thedesignofconnections;thedesignofsteelmember目录第1章工程概况及结构选型11.1工程概况11.2结构选型1第2章结构布置及构件参数22.1框架计算简图22.2材料选择32.3截面选择42.4框架梁柱线刚度计算4第3章荷载标准值计算63.1恒荷载计算6楼面荷载6屋面荷载7梁间荷载73.2活荷载标准值计算93.3竖向荷载作用下横向框架受力计算9A-B轴线间框架梁9B-C轴线间框架梁10A轴线柱纵向集中荷载的计算10B轴柱纵向集中荷载的计算10柱重113.4风荷载计算123.5地震荷载计算13结构自重计算13重力荷载代表值计算14多遇水平地震作用下标准值计算14第4章水平荷载作用下横向框架位移计算164.1风荷载作用下的位移验算16柱D值计算16风荷载作用下位移验算16侧移验算174.2地震作用下地震力计算及位移验算17第5章横向框架内力计算195.1恒荷载作用下内力计算20四层(屋面层)框架计算20标准层(以第三层为例)框架计算21底层框架计算22不平衡力矩二次分配23恒载作用下框架内力图245.2活荷载标准值作用下内力计算27四层(屋面层)框架计算27标准层(以第三层为例)框架计算28底层框架计算29不平衡力矩二次分配30活载作用下框架内力图315.3风荷载作用下的内力计算34框架柱反弯点位置。34框架各柱的杆端弯矩、梁端弯矩计算35风荷载作用下的内力计算35风荷载作用下的内力图355.4横向地震作用下内力计算38横向水平地震作用下框架柱剪力和梁端弯矩38横向水平地震作用下框架内力图385.5手算内力与电算内力的比较和分析。41第6章内力组合446.1内力组合44梁内力组合44柱内力组合456.2选取控制内力46第7章内力及位移修正487.1底部剪力法对柱轴力的修正487.2节点域剪切变形对楼层侧移影响487.3结构的整体稳定48第8章构件设计及验算508.1框架梁截面验算50最不利内力50强度验算50刚度验算51整体稳定验算52局部稳定验算538.2柱截面验算53最不利内力53验算GKZ(首层A轴)54验算GKZ(首层B轴)56验算GKZ(四层A轴)57验算GKZ(四层B轴)598.3压型钢板组合楼板设计60施工阶段验算61使用阶段验算648.4组合梁设计68施工阶段验算68使用阶段验算698.5手算与电算的对比分析72第9章节点设计及验算739.1梁与柱的连接73梁与柱的连接在弯矩和剪力作用下的承载力73梁柱连接处的柱的水平加劲肋设计75节点域抗剪强度验算75强柱弱梁验算769.2柱与柱的拼接779.3主次梁连接78螺栓的抗剪79钢板的净截面强度79主梁加劲肋验算799.4柱脚设计80抗剪计算80确定底板尺寸图80柱脚加劲肋设计81锚栓设计829.5框架横梁与纵向连系梁的隅撑设计839.6节点计算手算与PKPM电算结果比较84第10章基础设计计算8610.1独立基础设计86基础尺寸及埋置深度验算87基底压力验算88基础高度验算88基础底板配筋计算9010.2联合基础设计90计算基础内力90冲切承载力验算92抗剪承载力验算92配筋计算9210.3基础拉梁的设计93参考文献95图索引TOC\h\z\c"图"图21标准层结构布置图2图22横向框架计算简图3图23横向框架相对线刚度图5图31楼面和屋面永久荷载标准值()11图32楼面活荷载和屋面活荷载标准值()11图33水平风荷载标准值作用下的计算简图()13图34各层重力荷载代表值15图51分层法分层示意图19图52四层框架计算简图20图53四层框架力矩分配的参数20图54四层框架力矩分配过程()20图55三层框架计算简图21图56框架力矩分配的参数21图57三层框架力矩分配过程21图58底层框架计算简图22图59底层框架力矩分配的参数22图510底层框架力矩分配过程()22图511不平衡弯矩二次分配()23图512恒载标准值作用下框架弯矩图()24图513恒荷载标准值作用下框架剪力图()25图514恒荷载标准值作用下框架轴力图26图515四层框架计算简图27图516四层框架力矩分配的参数27图517四层框架力矩分配过程()27图518三层框架计算简图28图519三层框架力矩分配的参数28图520三层框架力矩分配过程()28图521底层框架计算简图29图522底层框架力矩分配的参数29图523底层框架力矩分配过程()29图524活荷载作用下框架弯矩图()30图525活荷载作用下框架弯矩图()31图526活荷载标准值作用下框架剪力图()32图527活荷载标准值作用下框架轴力图()33图528风荷载标准值作用下框架弯矩图()36图529风荷载标准值作用下手算框架剪力图()37图530风荷载标准值作用下手算框架轴力图()37图531横向水平地震力标准值作用下框架弯矩图()39图532横向水平地震力标准值作用下手算框架剪力图()40图533横向水平地震力标准值作用下手算框架轴力图()40图534未考虑结构找坡PKPM电算内力41图535考虑3%结构找坡PKPM电算内力42图536未考虑结构找坡手算内力42图537未考虑结构找坡有限元电算内力43图81梁截面图50图82PKPM恒荷载与活荷载标准值作用下主梁挠度(mm)52图83柱截面图53图84组合楼板截面尺寸61图85次梁间板计算图62图86走廊间板计算图62图87两跨连续梁计算简图63图88有限元软件计算位移图63图89跨中弯矩和挠度计算简图64图810支座弯矩计算简图64图811次梁计算简图68图812组合梁等效截面69图91梁与柱连接详图73图92柱节点图77图93主次梁节点图78图94加劲肋有效截面79图95柱脚平面图80图96板带计算简图81图97加劲肋受力简图82图98锚栓计算简图83图99柱脚PKPM电算图84图101基础各部位相对标高(m)87图102基础计算简图89图103联合基础计算简图91图104基础拉梁配筋图94表索引TOC\h\z\c"表"表21构件计算参数4表31集中风荷载标准值12表41标准层柱D值计算16表42底层柱D值计算16表43风荷载作用下框架侧移计算17表44横向水平地震作用下框架侧移计算18表51框架柱反弯点位置34表52风荷载作用下框架剪力和梁柱端弯矩35表53横向水平地震作用下框架柱剪力和梁端弯矩38表61框架梁内力组合44表62框架柱内力组合45表63各构件控制内力47表71结构整体稳定计算49表81压型钢板截面特性61表101地下土的性质86工程概况及结构选型工程概况工程名称:常熟海天综合科技楼。建设地点:江苏省苏州市常熟市。主体建筑为四层,女儿墙高度为13.7m。五层为货梯检修间,屋面高度最高处为16.5m抗震设防烈度为6度,抗震设防类别为丙类。分组为第一组,基本地震加速度0.05g,场地类别为二类。当地基本风压=0.45;基本雪压=0.4。耐火等级2级,屋面防水等级2级。结构选型结构体系:钢框架结构屋面和楼面结构:压型钢板组合楼板楼梯结构:钢结构楼梯电梯间:钢框架柱截面:箱形截面主梁截面:焊接工子型钢次梁、连系梁截面:H型钢框架梁与柱刚接,主梁与次梁铰接。结构布置及构件参数框架计算简图标准层平面结构布置简图见图2-1。(a)1-7轴线布置图(b)7-12轴线布置图图STYLEREF1\s2SEQ图\*ARABIC\s11标准层结构布置图选取一榀典型框架——4轴线横向框架作为计算单元。由于顶层柱承受的荷载较小,为简化计算,可不考虑顶层柱因结构找坡而引起的细微长度差别。简化后的框架单元见图2-2。图STYLEREF1\s2SEQ图\*ARABIC\s12横向框架计算简图材料选择选择材料,根据《建筑结构荷载规范》[1]确定材料容重。钢材:Q235-B;混凝土:楼面板采用C25级,基础采用C20级。墙体:外墙双层压型钢板复合保温墙体0.65;内墙纸面石膏板0.49(卫生间与更衣室处为0.28)铝合金窗:0.45;木门:0.2楼盖(屋盖):压型钢板组合楼盖。截面选择楼面板:YX51-305-915压型钢板和混凝土组合楼板。结合PKPM电算选取构件截面尺寸,主梁截面高度约为跨度的,次梁约为跨度的。主要构件数据见表1:表STYLEREF1\s2SEQ表\*ARABIC\s11构件计算参数构件编号尺寸(mm)截面面积()每米质量(kg/m)截面特征高度宽度腹板厚翼缘厚GKL-134420081273.657.815417896.414.471602160.24.75GKL-229420081271.0555.810858738.612.361602160.24.75GL-124417571155.4943.65908484.310.32983.51134.21GL-21941506938.1129.92586266.68.24506.6266.636.5GKZ3003001414160.16125.8218861459.111.69218861459.111.69框架梁柱线刚度计算===;===;===;===;令标准层中柱线刚度=1.000,其余杆件相对线刚度==0.351;==0.964;==0.857;各杆件相对线刚度见图3。图STYLEREF1\s2SEQ图\*ARABIC\s13横向框架相对线刚度图荷载标准值计算恒荷载计算依据《江苏省建设工程标准设计图集施工说明》[10]确定屋面及楼面施工做法,再依据《建筑结构荷载规范》[1]确定楼面和屋面恒荷载及活荷载标准值。楼面荷载A、复合木地板20厚硬木地板与软制衬垫0.02×5=0.120厚1:3水泥砂浆找平层0.02×20=0.4混凝土板自重0.1×25=2.5YX51-305-915压型钢板0.078轻钢龙骨吊顶0.12合计3.20B、石材楼面20厚大理石楼面0.02×28=0.5630厚1:2干硬性水泥砂浆结合层0.03×20=0.6混凝土板自重0.1×25=2.5YX51-305-915压型钢板0.078轻钢龙骨吊顶0.12合计3.86C、地砖楼面10厚地砖楼面0.01×22=0.225厚1:1干水泥细砂浆结合层0.005×20=0.130厚C20细石混凝土0.03×22=0.6620厚水泥砂浆找平层0.02×20=0.4混凝土板自重0.1×25=2.5YX51-305-915压型钢板0.078轻钢龙骨吊顶0.12合计3.86屋面荷载3+3厚双层APP改性沥青防水卷材0.3520厚1:3水泥砂浆找平层0.02×20=0.4聚苯乙烯保温层0.1520厚1:3水泥砂浆找平0.02×20=0.4混凝土板自重0.1×25=2.5YX51-305-915压型钢板0.078轻钢龙骨吊顶0.12合计4.0梁间荷载(1)外纵墙A(D)轴线折算线荷载(2)内纵墙B(C)轴线折算线荷载=1.28(3)外横墙1轴线折算线荷载0.65×()=1.8412轴线折算线(4)内横墙纸面石膏板0.49×()=1.39(5)梁自重1)主梁主梁结构自重7厚膨胀型防火涂装饰0.02合计0.772)连系梁主梁结构自重7厚膨胀型防火涂料装饰0.02合计0.743)次梁次梁结构自重7厚膨胀型涂料装饰0.02合计0.59(6)柱柱结构自重40厚非膨胀型防火涂料装饰0.02合计2.05(7)女儿墙和钢构架女儿墙0.5×0.65=0.32钢构架0.5合计0.82活荷载标准值计算根据《建筑结构荷载规范》[1]确定活荷载标准值。不上人屋面0.5;楼面(实验室与办公室)2.0;走廊2.5雪荷载。屋面活荷载与雪荷载不同时考虑,取两者较大值,即0.5。竖向荷载作用下横向框架受力计算取图2-2所示4号轴线处典型横向框架进行计算,由于结构和荷载均对称,故取一半结构进行计算,即只算A-B轴线和B-C轴线。内力计算均针对该框架。A-B轴线间框架梁次梁自重;楼面板传恒载=;楼面传活载=;屋面传恒载=;屋面传活载=。A-B轴间框架梁集中荷载为:楼面梁恒载=梁自重+板传荷载=2.66+31.68=34.34;楼面梁活载=板传荷载=19.8;屋面梁恒载=梁自重+板传荷载=2.66+39.6=42.26;屋面梁活载=板传荷载=4.95。A-B轴间框架梁均布荷载为:楼面梁均布荷载=主梁自重+隔墙自重=0.77+1.38=2.15;屋面梁均布荷载=主梁自重=0.77。B-C轴线间框架梁仅有均布荷载,即主梁自重=0.77.A轴线柱纵向集中荷载的计算顶层柱:顶层柱恒载=女儿墙及构架自重+连系梁自重+板传荷载=;顶层柱活载=板传活载=;标准层柱恒载=外纵墙自重+连系梁自重+板传荷载=;标准层柱活载=板传荷载=;B轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱恒载=连系梁自重+板传荷载=;顶层柱活载=板传活载=;标准层柱恒载=内纵墙自重+连系梁自重+板传荷载=;标层柱活载=板传活载=柱重底柱自重=;标准层柱自重=;结构在竖向恒荷载和竖向活荷载作用下框架计算简图如图3-1,3-2所示。(a)电算(b)手算图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s11楼面和屋面永久荷载标准值()(a)电算(b)手算图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s12楼面活荷载和屋面活荷载标准值()风荷载计算根据文献《建筑结构荷载规范》[1]计算主要承重结构时,风荷载标准值为:。由于是框架结构,且结构对称,可将均布风荷载简化为作用在屋面梁和楼面节点处的集中风荷载:。—风荷载标准值()—集中风荷载标准值()—风振系数,本结构低于30m,且高跨比小于1.5,同时本结构不属于高耸结构和大跨度屋盖结构,则可捕考虑风压脉动产生的风震影响,即取=1.0。—风荷载体型系数,根据文献《建筑结构荷载规范》[1],选择第15项,迎风墙体+0.8,背风墙体-0.5,等效体型系数为1.3。—风压高度变化系数,因建筑地点位于市区,文献《建筑结构荷载规范》[1],所以地面粗糙度为C类。—基本风压,(常熟市五十年一遇)。—下层柱高。—上层柱高,顶层取女儿墙两倍高度。—迎风面宽度,为4.5m。表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s11集中风荷载标准值层号离地高度(m)迎风背风413.650.741.0+0.8-0.50.430310.350.741.0+0.8-0.50.43327.050.741.0+0.8-0.50.43313.750.741.0+0.8-0.50.4333.853.36.97风荷载作用下框架计算简图见图3-3(a)电算(b)手算图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s13水平风荷载标准值作用下的计算简图()地震荷载计算结构自重计算屋盖自重=;楼盖自重=;梁自重:主梁自重=连系梁自重=次梁=合计=35.97kN;柱自重:底层柱自重=;标准层柱自重=;墙自重:标准层外纵墙自重=;标准层内纵墙自重=;标准层内横墙自重=;女儿墙及构架自重=。底层外纵墙自重=;底层内纵墙自重=;底层内横墙自重=;重力荷载代表值计算根据文献《建筑结构荷载规范》[1]计算作用于屋面梁及各层楼面梁处的重力荷载代表值:屋面梁处=结构和构件自重+1/2×雪载;楼面梁处=结构和构件自重+1/2×活载。其中结构和构件自重取楼面上、下1/2层高范围内的结构和构件自重(屋面梁处取顶层的一半)。计算结果如下:=;=;=;。多遇水平地震作用下标准值计算根据《建筑抗震设计规范》[4],建筑物高度为15.9m,不超过40m,且质量和刚度沿高度均匀分布,故可采用底部剪力法来简化计算水平地震作用,取,查表得,又对不超过12层的钢结构,在多遇地震下取由<<,则;;。由>,则;;;。图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s14各层重力荷载代表值水平荷载作用下横向框架位移计算风荷载作用下的位移验算根据图3-3(b)所示荷载计算位移。柱D值计算表STYLEREF1\s4SEQ表\*ARABIC\s11标准层柱D值计算构件名称A/D轴柱0.1492249B/C轴柱0.4036084表STYLEREF1\s4SEQ表\*ARABIC\s12底层柱D值计算构件名称A/D轴柱0.3793590B/C轴柱0.5765456风荷载作用下位移验算根据《高层民用建筑钢结构技术规程》[2],结构按一阶线弹性计算所得各楼层层间相对侧移值。即:——表示第j层的层间位移。——表示第j层的剪力。——表示第j层的总体抗侧刚度。表STYLEREF1\s4SEQ表\*ARABIC\s13风荷载作用下框架侧移计算层号43.703.70166660.0002236.4310.13166660.0006126.4316.56166660.0009916.9723.53180920.0013侧移验算由表4-3所示层间侧移最大值<,满足要求;柱顶侧移最大值<,满足要求。地震作用下地震力计算及位移验算地震力及位移计算见表4-4。表STYLEREF1\s4SEQ表\*ARABIC\s14横向水平地震作用下框架侧移计算层号4370.6513.654292.7911.2311.23166660.000673405.8110.354200.1310.9922.22166660.00132405.817.052860.967.4829.70166660.00171411.843.751544.404.0433.74180920.0019由表4-4所示层间侧移最大值<,满足要求;柱顶侧移最大值<,满足要求。横向框架内力计算根据《建筑结构荷载规范》[1],要考虑如下几种受荷情况:1、恒载计算,2、活荷载满跨布置,3、风荷载作用,4、横向水平地震作用。根据《高层民用建筑钢结构技术规程》[2],本结构层高小于40m,可不考虑竖向地震作用。1、2两种情况,框架在竖向荷载作用下,采用分层法计算,3、4两种情况,框架在水平荷载作用下,采用D值法计算。符号规定:内力图表示中,轴力取受压为正(梁不考虑轴力),剪力取使构件截面产生顺时针转动趋势为正,弯矩图中不标正负,画在受拉一侧。荷载组合时,弯矩有正负,梁弯矩取下拉为正,柱弯矩取左拉为正。由于结构和荷载均对称,因此手算内力可以只取一半结构。图5-1为为半结构分层法示意图。图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s11分层法分层示意图恒荷载作用下内力计算四层(屋面层)框架计算(a)荷载标准值简图()(b)左图加刚臂后弯矩图()图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s12四层框架计算简图假定柱的远端是固定的,为减小这一假定带来的误差,将除底层柱外的其他各层柱的线刚度乘以0.9加以修正,传递系数修正为1/3,底层线刚度不变,传递系数为1/2。修正后的相对线刚度,分配系数,传递系数见图5-3。(a)相对线刚度(b)分配系数(c)传递系数图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s13四层框架力矩分配的参数力矩分配过程见图5-4。图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s14四层框架力矩分配过程()标准层(以第三层为例)框架计算(a)荷载标准值简图()(b)左图加刚臂后弯矩图()图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s15三层框架计算简图相对线刚度、分配系数、传递系数见图5-6。(a)相对线刚度(b)分配系数(c)传递系数图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s16框架力矩分配的参数力矩分配过程见图5-7图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s17三层框架力矩分配过程底层框架计算(a)荷载标准值简图()(b)左图加刚臂后弯矩图()图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s18底层框架计算简图相对线刚度、分配系数、传递系数见图5-9。(a)相对线刚度(b)分配系数(c)传递系数图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s19底层框架力矩分配的参数力矩分配过程见图5-10图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s110底层框架力矩分配过程()不平衡力矩二次分配图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s111不平衡弯矩二次分配()恒载作用下框架内力图将分层法所得各层弯矩叠加得框架内力图,见图5-12至5-14。(a)电算(b)手算图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s112恒载标准值作用下框架弯矩图()(a)电算(b)手算图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s113恒荷载标准值作用下框架剪力图()(a)电算(b)手算图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s114恒荷载标准值作用下框架轴力图活荷载标准值作用下内力计算四层(屋面层)框架计算(a)荷载标准值简图()(b)左图加刚臂后弯矩图()图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s115四层框架计算简图相对线刚度、分配系数、传递系数与计算恒载时相同,见图5-16。(a)相对线刚度(b)分配系数(c)传递系数图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s116四层框架力矩分配的参数弯矩传递过程见5-17。图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s117四层框架力矩分配过程()标准层(以第三层为例)框架计算(a)荷载标准值简图()(b)左图加刚臂后弯矩图()图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s118三层框架计算简图相对线刚度、分配系数、传递系数与计算恒载时相同,见图5-19。(a)相对线刚度(b)分配系数(c)传递系数图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s119三层框架力矩分配的参数力矩分配过程见图5-20图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s120三层框架力矩分配过程()底层框架计算(a)荷载标准值简图()(b)左图加刚臂后弯矩图()图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s121底层框架计算简图相对线刚度、分配系数、传递系数见图5-22。(a)相对线刚度(b)分配系数(c)传递系数图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s122底层框架力矩分配的参数力矩分配过程见图5-23图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s123底层框架力矩分配过程()不平衡力矩二次分配图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s124活荷载作用下框架弯矩图()活载作用下框架内力图将分层法所得各层弯矩叠加得框架内力图,见图5-25至5-27。(a)电算(b)手算图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s125活荷载作用下框架弯矩图()(a)电算(a)手算图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s126活荷载标准值作用下框架剪力图()(a)电算(b)手算图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s127活荷载标准值作用下框架轴力图()风荷载作用下的内力计算框架在风荷载作用下的内力用D值法进行计算,利用如下公式。,,其中:——反弯点高度比;——标准反弯点高度比,与总层数和框架梁柱线刚度比有关;——上下梁线刚度比对反弯点高度的影响;、——层高变化对反弯点高度的影响;——第i层m柱所分配的剪力。框架柱反弯点位置。表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s11框架柱反弯点位置A/D轴线层号43.30.3510.1760000.1760.58133.30.3510.3260000.3261.07623.30.3510.50000.51.65013.850.4110.7440000.7442.864B/C轴线层号43.31.3150.3660000.3661.02833.31.3150.450000.451.48523.31.3150.4660000.4661.53813.851.5400.6340000.6342.411框架各柱的杆端弯矩、梁端弯矩计算;;由节点弯矩平衡求梁端弯矩,梁弯矩的分配按照线刚度平分。中柱两端梁,边柱处梁。风荷载作用下的内力计算表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s12风荷载作用下框架剪力和梁柱端弯矩A/D轴线层号43.701666622490.1350.500.5811.360.291.36310.131666622490.1351.371.0763.041.473.33216.561666622490.1352.231.6503.693.695.16123.531809235900.1984.672.8644.6013.378.29B/C轴线层号43.701666660840.3651.351.2082.831.630.762.07310.131666660840.3653.701.4856.715.492.236.11216.561666660840.3656.051.53810.659.304.3111.83123.531809254560.3027.102.41110.2117.115.2114.30风荷载作用下的内力图见图5-28至图5-30(a)电算(b)手算图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s128风荷载标准值作用下框架弯矩图()图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s129风荷载标准值作用下手算框架剪力图()图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s130风荷载标准值作用下手算框架轴力图()横向地震作用下内力计算框架在横向水平地震作用下的内力计算同风荷载作用的计算,也用D值法进行计算。反弯点高度也同风荷载下反弯点高度,见表5-1。横向水平地震作用下框架柱剪力和梁端弯矩表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s13横向水平地震作用下框架柱剪力和梁端弯矩A/D轴线层号411.231666622490.1351.520.5814.120.884.12322.221666622490.1353.001.0766.673.237.55229.701666622490.1354.011.6506.616.619.84133.741809235900.1986.702.8646.6019.1713.21B/C轴线层号411.231666660840.3654.101.2088.584.952.296.29322.221666660840.3658.111.48514.7212.055.2514.42229.701666660840.36510.841.53819.1016.688.3222.83133.741809254560.30210.172.41114.6424.538.3622.96横向水平地震作用下框架内力图见图5-31至图5-33(a)电算(b)手算图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s131横向水平地震力标准值作用下框架弯矩图()图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s132横向水平地震力标准值作用下手算框架剪力图()图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s133横向水平地震力标
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