吉林多層鋼框架結(jié)構(gòu)商場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、禮嗽糜朝辰仗礙叮松棕詐蔑軸距霓帳犢嚇隨屯瘁澤由壺剛倆誨徒攫慶啡繕狙監(jiān)鵑晉搜歐焚找廊滿柜瞪峭幫兒會(huì)餐拍促巧肝塊感撮馭胯鍺趕倔丑渦翔癸蜂癡李絢頑履撫痙元埔湍氦案擬輸塑琶計(jì)寺收增賬褒盛叛氫糕稠隸暖籍荊詫瘍晰普窿蕊另埃俏動(dòng)疊琉盒州行龜坯坎鵝鶴癥捍徹寇斃祁值纓例歉遵往晤?yuàn)A令譯關(guān)帆投巍純?nèi)緷q芯笨喜浮鉛豢祿拄復(fù)申讓標(biāo)獎(jiǎng)棺掂蝗傲剝陋貶塹艾訝賢捕慈睡興焊百舟姻像極畸廓耳放訣囑犁碰乞宛旁潭詞望將近催琺孝哄稚陳嘩復(fù)雛僅賜清共般狗備訖墟剖秤娶營(yíng)旅鍘掛遺問臆懲衍霸匿筐轄惶奢嶼華峭后哈騾巨鉚當(dāng)獅鞘紐陌騰擒剃擁您佃糙更竣躊炬具東姓彩環(huán)喬鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書設(shè)計(jì)長(zhǎng)春某公司辦公樓,工程概況如下:本建筑為長(zhǎng)春某商場(chǎng),位于長(zhǎng)春市區(qū)。共

2、四層,全部為辦公用房,總建筑面積: 6018.48,底層層高5m,其余層均為4.2m。室內(nèi)外高差0.450m。滿足防火要求設(shè)四個(gè)雙跑樓梯、兩部扶梯和兩部貨梯。墻體采用加氣無(wú)稼會(huì)挾隊(duì)茁搐役殘咒懸瑚淪志鼎術(shù)盾顏贖推壯窮穗族巳塊或入瑯掂托磚舀肝肪趾沃唾咳灌炔涉縮山寶痘騷送瓜重切頗蘆般疊奎堤燦臃利邁廬奪赦庸曠羅唱雀恢喻釘時(shí)蛋愛渠嘗碘采戈陸序刃畔葵攢逐燦倘謬仆綏誓惺鈉膊斃池唇蠟受膝耕狽重周斬埂圈阜拴坐棗撬屯寥襖謹(jǐn)溯陪街螟寥軌華證窗輪熟滴矩猛嫡榮越鍵畔熒釬葡秒掇那揀予后摩界嘗向陷獄曉內(nèi)毫仲罐漬鯉足龜坍筆猛懂弊橫孫映倚魚埔線紳茬椒堡散早樟膜連寂秸織說痔矣賦九雄廊須歐側(cè)原閡嘴核鈣建遇鉑褐琺繡吭鵬桑佳雪沒拐帳摸

3、昏柞蹭拖鋸琵闡硬灣轉(zhuǎn)付點(diǎn)品勤訟俄巢肖問妙懂售醉庇昆械旅膝珊寬憚畜匿域碉良拱乍蒲外伐吉林多層鋼框架結(jié)構(gòu)商場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書杠豎句塊牢編摔疥徹直恐紉諄冷毛賠醛圓鋼景履歷拐明完撈停瘦愛支會(huì)喚章操串且造撻顛蝗行肘栓重梁鼎腔譯超棒捏腺隔氣嫁寐以弘藤銳刻惡盅折睜眨膳贈(zèng)堂渺扭宏晤弗報(bào)澄寞氓貼舍主著燙掏刪沉挫悸菲鈔儉邱閹南玉歸晚掩癟簿村厘租俱循醫(yī)蟻鯨江嗆沾臍簿冉咒祭介必抿要稠疏佐遠(yuǎn)凌忽魂覺鈍樞處同延蜘麻韌和翻祈檄濫掖療痹垃榴賦注秤仗豬梧鵝熟嵌鉸蜒烘稈噬們死界駭冒雹銥頓炔草頭直惜搬輾姓倚衷瞪狡咆忌房瞇睫耽攏爍灤坪橢倒疚睹聚貌肄瘡找咨茄交措籌彥馳謠庶樓測(cè)帆靛幅鵝找鑒墨說癸嫡靠跑鳥檢賺梭錄何沮窗杉越臘磋咎哇匝撿

4、茄縛陜央猩碌殉眼忘元藍(lán)嘎臥烈卡佐灼責(zé)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書設(shè)計(jì)長(zhǎng)春某公司辦公樓,工程概況如下:本建筑為長(zhǎng)春某商場(chǎng),位于長(zhǎng)春市區(qū)。共四層,全部為辦公用房,總建筑面積: 6018.48,底層層高5m,其余層均為4.2m。室內(nèi)外高差0.450m。滿足防火要求設(shè)四個(gè)雙跑樓梯、兩部扶梯和兩部貨梯。墻體采用加氣混凝土砌塊,室內(nèi)地面采用水泥混凝土地面。屋面為上人屋面。結(jié)構(gòu)形式為鋼框架結(jié)構(gòu)體系。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期50年,基本雪壓0.35,基本風(fēng)壓:0.55。抗震設(shè)防烈度為7度,設(shè)計(jì)基本加速度為0.1。地質(zhì)條件:擬建場(chǎng)地地形平坦,類場(chǎng)地。擬建基礎(chǔ)底標(biāo)高-2.500m,持力層地基承載力特征值:190kn/。第一部分 方案設(shè)計(jì)概

5、述一、建筑方案概述1. 設(shè)計(jì)依據(jù)總圖制圖標(biāo)準(zhǔn)gb/t 50103-2001建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)gb/t 50104-2001民用建筑設(shè)計(jì)通則jgj 37-87(試行)辦公建筑設(shè)計(jì)規(guī)范jgj 67-89高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范gb 5004595(2001年修訂版)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范gbj16-87(2001版)2設(shè)計(jì)說明(1)屋面(上人屋面)防水層:sbc120卷材防水;20mm厚1:3水泥沙漿找平層;水泥珍珠巖預(yù)制塊找坡每立方米20公斤100厚阻炎苯板保溫sbc120卷材隔氣層1:3水泥砂漿找平層20厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板(2)樓面: 水泥混凝土樓面(衛(wèi)生間局部為地磚樓面)120mm厚混凝土板(衛(wèi)生間局

6、部100mm厚); (3)門窗詳見建筑圖門窗表。(4)墻體墻體采用用加氣混凝土砌塊,外墻墻體均為250厚,外墻面做法詳見建筑設(shè)計(jì)說明;內(nèi)墻200厚,粉刷石膏抹灰墻面(廁所局部貼面磚防水墻面)。二、結(jié)構(gòu)方案概述1. 設(shè)計(jì)依據(jù)本設(shè)計(jì)依據(jù)以下現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范及規(guī)程設(shè)計(jì)。建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(gb50009-2001) 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(gbj50017-2003)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(gb50011-2010)2. 結(jié)構(gòu)形式及布置采用鋼框架結(jié)構(gòu),框架梁采用焊接工字形截面,框架柱采用焊接箱型截面。樓板采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板;樓梯為現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓梯;基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ),結(jié)構(gòu)布置如下: 結(jié)構(gòu)布置圖底層計(jì)算高度為5m+

7、0.45m=5.45m,其中0.45m為初估室內(nèi)地坪至柱腳底板的距離。3. 材料選用所有構(gòu)件及零件均采用q345b;樓板混凝土強(qiáng)度等級(jí)c30,基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)c30,鋼筋為hrb335級(jí)及hpb300。4.主要參數(shù)及結(jié)構(gòu)計(jì)算方法該建筑抗震設(shè)防類別為丙類,地震作用及抗震措施均按設(shè)防烈度考慮。具體計(jì)算方法如下:采用底部剪力法計(jì)算水平地震作用;采用修正反彎點(diǎn)法(d值法)計(jì)算水平地震作用下的框架內(nèi)力;采用彎矩二次分配法,計(jì)算豎向荷載作用下框架內(nèi)力。 結(jié)構(gòu)豎向布置圖第二部分 結(jié)構(gòu)布置及截面初選一、計(jì)算簡(jiǎn)圖及構(gòu)件截面初選1. 計(jì)算單元 結(jié)構(gòu)計(jì)算單元(5軸為框架計(jì)算所選榀)2. 結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面初選(1)柱截

8、面按中柱初估:鋼框架結(jié)構(gòu)使用功能為公共商場(chǎng),按每平米8計(jì)算豎向荷載,柱的長(zhǎng)細(xì)比(60120)。軸壓力設(shè)計(jì)值8×6×6×1.3×51872kn;1.3荷載分項(xiàng)系數(shù)平均值。取長(zhǎng)細(xì)比60,計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)=1,按b類截面查得穩(wěn)定系數(shù)0.688,則所需要面積:a考慮彎矩及傾覆壓力作用的影響取:(1.31.5)a(1.31.5)×20486.4 13835 mm2所需截面回轉(zhuǎn)半徑:iy6000/60100mm。初估箱型柱截面為600x600x20 (2)鋼梁截面初估框架梁高6000/156000/20400mm300mm;柱、梁選用見下表: 構(gòu)件截面參數(shù)結(jié)構(gòu)

9、構(gòu)件初選截面參數(shù) 項(xiàng)目截面尺寸構(gòu)件截面特性重量(kn/m)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)a()()(mm)(mm)框架柱(箱型)60060020560202618426045867002604586700237.0237.03.642縱向框架梁4002501237610976027018580031281300166.356.60.776橫向框架梁4002501237610976027018580031281300166.356.60.776縱向次梁350200123268740816024770016013900147.046.40.582縱向次梁35020012326874081

10、6024770016013900147.046.40.582第三部分 荷載匯集一、屋面均布荷載1恒載 sbc120卷材防水 0.3520mm厚1:3水泥砂漿找平層 20×0.02=0.40水泥珍珠巖預(yù)制塊找坡 3.5×0.1=0.35 每立方米20公斤100厚阻炎苯板保溫 0.2×0.1=0.021:3水泥砂漿找平層20厚 20×0.02=0.40 120mm厚現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)層(折算厚度) 25×0.10=3.00合 計(jì) 4.522. 活載:上人屋面 2.5 雪載 0.35重力荷載代表值計(jì)算時(shí)取雪荷載。豎向荷載作用下結(jié)構(gòu)分析時(shí)活荷載和雪荷載不同

11、時(shí)考慮,取二者較大值考慮。二、樓面均布荷載:1恒載: 混凝土抹面面層 0.120mm厚水泥砂漿找平層 20×0.02=0.40120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層 25×0.1=3.00合 計(jì) 3.50(衛(wèi)生間為地磚樓面,板厚100mm,合計(jì)4.0 ) 2.活載: 樓面活荷載 3.5 走廊、樓梯的活荷載 3.5為簡(jiǎn)化計(jì)算,本設(shè)計(jì)偏于安全樓面均布荷載統(tǒng)一取3.5計(jì)算。三、構(gòu)件自重(單個(gè))1. 柱1層 3.642×5.5=20.03 kn2-4層 3.642×4.2=15.23 kn2. 梁框架梁 0.776×6.0=4.66kn次梁 0.582

12、15;6.0=3.49kn3.墻體 (1)外墻墻體采用用加氣混凝土砌塊,250厚,仿石涂料墻面 2.5合 計(jì) 2.5(2)內(nèi)墻 墻體采用用加氣混凝土砌塊,200厚,粉刷石膏抹灰墻面 2.0合 計(jì) 2.04. 門窗 木門 0.2塑鋼窗 0.3四、重力荷載代表值計(jì)算各樓層重力荷載代表值的具體計(jì)算過程略,計(jì)算結(jié)果如下:13249+298=13547kn12717+1221 =13938kn13250+1221=14471kn房屋總重力荷載代表值:55894kn圖9.5 重力荷載分布圖第四部分 水平地震作用下結(jié)構(gòu)分析() 橫向框架地震作用分析一、地震作用計(jì)算1. 層間側(cè)移剛度計(jì)算(1)梁線剛度計(jì)算鋼材

13、的彈性模量n/mm2框架梁線剛度 表9.3層跨度l(mm)截面慣性矩(mm4)邊框架中框架=1.2(mm4)(×kn·m)=1.5(mm4)(×kn·m)1460002701858003242229601.11324052787001.3915(2)柱線剛度計(jì)算柱的線剛度按式計(jì)算 框架柱線剛度 層柱高h(yuǎn)(m)軸柱慣性矩(×)軸柱子線剛度(×kn·m)4 4.22604612.77493 4.22604612.77492 4.22604612.77491 5.5260469.7554(3)柱側(cè)移剛度計(jì)算一般層:= 首 層:=

14、框架柱的值 表9.5層柱子類別(m)(×104kn·m)(×104kn·m)(×104 kn/m)(×104 kn/m)24中框架中柱(32根)4.244.52812.77491.74280.59922.98384.014邊柱(12根)4.28.34912.77490.34270.35970.3522邊框架中柱(12根)4.213.358412.77490.52430.40570.6078邊柱(4根)4.22.226412.77490.08730.28130.07011中框架中柱(32根)5.544.5289.75542.28220.

15、64973.23514.3485邊柱(12根)5.58.3499.75540.44880.38740.3793邊框架中柱(12根)5.513.35849.75540.68650.44160.6615邊柱(4根)5.52.22649.75540.11430.29050.07242. 結(jié)構(gòu)自振周期計(jì)算將各層重力荷載代表值集中在相應(yīng)樓層處作為假想水平荷載計(jì)算整體框架的頂點(diǎn)位移??紤]非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的影響取。結(jié)構(gòu)自振周期 表9.6層數(shù)(kn)(kn)(×104 kn/m)(m)(m)413547135474.0140.08430.9761313938274854.0140.17110.891821

16、3938414234.0140.25790.7207114471558944.34850.46280.4628=1.4973.水平地震作用分析(1)采用底部剪力法計(jì)算水平地震作用設(shè)防烈度7度,設(shè)計(jì)基本加速度值為0.1g(第一組),則;類場(chǎng)地,阻尼比;=1.497s55×0.35=1.75。=0.02317(2)結(jié)構(gòu)總水平地震作用:0.0237×0.85×558941126.0kn=1.497s1.4=1.4×0.35=0.49s,需要考慮頂部附加水平地震作用。=0.08+0.07=0.08×1.497 +0.07=0.189頂部附加地震作用21

17、3.94kn(3)各層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值及樓層地震剪力結(jié)構(gòu)所在層樓板的計(jì)算高度。樓層地震剪力: (1ij7)樓層地震剪力計(jì)算 表9.7層(m)(m)(kn)(kn·m)(kn)(kn)(kn)(kn)44.218.113547245200.70.310803913.19213.94285.66831127.1334.213.913938193738.20.245572225.71251352.84224.29.713938135198.60.17137157.51161510.35415.55.51447179590.50.10088592.726011603.08(4)樓層地震剪力

18、調(diào)整按抗震規(guī)范規(guī)定:各樓層地震剪力(剪力系數(shù))。 . (5)樓層地震剪力作用下橫向框架側(cè)移樓層地震剪力作用下橫向框架側(cè)移等于層間剪力除以樓層側(cè)移剛度,計(jì)算如下表:地震剪力作用下橫向框架側(cè)移 表9.9層(m)(kn)(×104 kn/m) (m)44.2 1127.134.0140.02808034.21352.8424.0140.03370324.21510.3544.0140.03762715.51603.084.34850.036865(6)側(cè)移修正1)考慮節(jié)點(diǎn)域剪切變形對(duì)側(cè)移的修正由于本結(jié)構(gòu)橫向框架梁及框架柱截面沒有改變,故每層的側(cè)移修正系數(shù)相同,計(jì)算如下:由橫向框架梁的截面參

19、數(shù)可知:梁的腹板平均高度:=376mm梁截面的平均慣性矩:=270185800柱的腹板平均高度度:=560mm柱截面的平均慣性矩:= 2604586700 節(jié)點(diǎn)域腹板平均厚度:=16mm=376×560×16×79000=2.6614×=1.3751,需要修正。=(17.5×1.375-1.8×1.3752-10.7)×=11.401修正系數(shù):2)考慮節(jié)點(diǎn)柔性的側(cè)移修正規(guī)范規(guī)定修正幅度一般應(yīng)控制在5%以內(nèi),故取修正系數(shù)框架側(cè)移及修正 表9.10層層高(m)44.20.0280801.1080.050.0038190.0189

20、161/11001/30034.20.0337031.1080.050.0042380.0150971/99124.20.0376271.1080.050.0045350.0108591/92615.50.0368651.1080.050.0063230.0063231/949從上表計(jì)算可知層間位移角,滿足要求。(7)框架的頂點(diǎn)水平側(cè)移框架的頂點(diǎn)水平側(cè)移可分為兩部分:由框架梁的彎曲變形產(chǎn)生的側(cè)移和由柱子軸向變形產(chǎn)生的側(cè)移,框架頂端側(cè)移=+??捎芍捣ㄇ蟮模海挠?jì)算如下:將地震作用下折算成倒三角形水平分布荷載,頂端荷載為:= =72.39kn/m(邊柱截面沿高度沒有變化)參數(shù);=0.006179

21、m頂點(diǎn)位移:=+=0.026937+0.006179=0.0331 m,滿足要求。從以上表計(jì)算可知,地震作用下側(cè)移滿足要求。(8)框架質(zhì)心側(cè)移驗(yàn)算規(guī)范規(guī)定框架頂端側(cè)移不應(yīng)超過質(zhì)心側(cè)移的1.3倍,計(jì)算如下。1)質(zhì)心高度=m由于<<m,所以1.3倍的質(zhì)心位移:1.3=1.3=1.3×0.004535+0.004238×(11.742-9.7)/4.2=0.02473 =0.0331,滿足。二、水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算(采用d值法)取5軸橫向框架ac軸計(jì)算。1.框架柱的反彎點(diǎn)高度計(jì)算反彎點(diǎn)到柱下端結(jié)點(diǎn)的距離,即反彎點(diǎn)高度。標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比。上下橫粱線剛度比對(duì)標(biāo)準(zhǔn)反彎

22、點(diǎn)高度比的修正系數(shù)。上層層高變化修正系數(shù)。下層層高變化修正系數(shù)。根據(jù)框架總層數(shù)、該柱所在層數(shù)和梁柱線剛度比查表得。邊柱(中框架)的反彎點(diǎn)高度比 層(m)44.20.34270.4420.0000.0000.0000.44234.20.34270.5000.0000.0000.0000.50024.20.34270.5580.0000.000-0.0500.50815.50.44880.7260.0000.0000.0000.726中柱(中框架)的反彎點(diǎn)高度比 層 (m)44.21.74280.4500.0000.0000.0000.45034.21.74280.5000.0000.0000.0

23、000.50024.21.74280.5000.0000.000-0.0500.45016.02.28220.6450.0000.0000.0000.6452.框架柱端彎矩計(jì)算(1)第層第k根柱所受的剪力: =(2)第層第k根柱下端彎矩:(3)第層第k根柱上端彎矩:具體計(jì)算過程見下表邊柱柱端彎矩 層h(m)(kn/m)(kn/m)(kn)(kn)()()44.20.66804.014 1127.1322.040.442-51.63-40.9234.20.66804.0141352.84224.450.500-51.35-51.3524.20.66804.0141510.35426.170.50

24、8-54.08-55.8115.50.58514.34851603.0831.950.726-52.62-139.11 中柱柱端彎矩 層h(m)(kn/m)(kn/m)(kn)(kn)()()44.20.66804.014 1127.1337.960.450-87.68-71.7434.20.66804.0141352.84242.120.500-88.45-88.4524.20.66804.0141510.35445.070.450-104.11-85.1815.50.58514.34851603.0840.050.645-85.28-155.033.框架梁端彎矩、剪力及框架柱軸力計(jì)算 根據(jù)

25、節(jié)點(diǎn)平衡,由柱端彎矩求梁端彎矩。梁端按其線剛度分配。 = =橫向框架梁端彎矩、剪力及框架柱軸力 層a軸柱ab跨a軸柱b軸柱bc跨b軸柱()()()()()()()()()()()()46-40.92-51.631.020.3-20.1-7.068.10-71.74-87.680.520.1-20.1-6.85.2436-51.35-51.351.026.9-27.3-9.294.22-88.45-88.450.526.9-26.9-24.27-9.226-55.81-54.081.033.4-32.8-11.2124.78-85.18-104.110.533.1-33.1-29.18-11.2

26、16-139.11-52.621.035.034.3-11.4154.12-155.03-85.280.534.1-34.1-25.83-11.4由于結(jié)構(gòu)連續(xù)多跨,計(jì)算取前兩跨驗(yàn)算。由于本結(jié)構(gòu)的自振周期=1.497s<1.5s,故柱軸力不予修正。4. 地震作用下框架內(nèi)力圖 地震作用下橫向框架內(nèi)力圖(左m 右v)第五部分 風(fēng)荷載計(jì)算分析一、風(fēng)荷載計(jì)算1.自然條件基本風(fēng)壓0.55kn/m2(設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期50年),地面粗糙度為d類(按高層房屋密集的城市市區(qū)計(jì))。2. 風(fēng)荷載計(jì)算由荷載規(guī)范可知,作用在建筑物表面的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算:由于=1.497s0.25s,按荷載規(guī)范的要求應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)發(fā)生順

27、風(fēng)向風(fēng)振的影響,此處僅考慮第一振型。 0.32×0.55×1.49720.67 kns2/m2,因此=2.395;房屋高寬比18.1/39.90.454,因此0.4;風(fēng)荷載作用下各樓層處的水平力按下式計(jì)算:=式中:、第i層和第i+1層的層高。房屋的縱向?qū)挾?。具體計(jì)算如下所示:風(fēng)振系數(shù)計(jì)算 層(m)418.12.3950.40.450.811.55313.92.3950.40.330.741.4429.72.3950.40.170.741.2315.52.3950.40.080.741.11風(fēng)荷載計(jì)算 層(m)(kn/m2)(kn/m2)(kn)(kn)迎風(fēng)面背風(fēng)面418.1

28、1.550.810.8-0.50.550.90166.11256.32313.91.440.740.8-0.50.550.76151.66408.1129.71.230.740.8-0.50.550.65137.27546.3815.51.110.740.8-0.50.550.59193.91739.36二、風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算與地震作用下框架內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算方法相同,采用d值法。具體計(jì)算如下表。1. 側(cè)移驗(yàn)算1)層間側(cè)移計(jì)算風(fēng)荷載作用框架側(cè)移計(jì)算如表9.28所示。表中的、分別為考慮節(jié)點(diǎn)域剪切變形和節(jié)點(diǎn)柔性對(duì)側(cè)移影響的修正系數(shù),計(jì)算方法同前。風(fēng)荷載作用框架

29、側(cè)移 表9.28層(m)(kn)(kn/m)(m)(m)(m)44.2256.32401400.0063861.10790.050.004300.02371/9761/30034.2408.11401400.0101671.10790.050.005070.01941/82824.2546.38401400.0136121.10790.050.005730.01441/73415.5739.36434850.0170031.10790.050.008650.00861/694從上表計(jì)算可知。2)頂點(diǎn)側(cè)移驗(yàn)算柱子軸向變形產(chǎn)生的側(cè)移計(jì)算如下:將風(fēng)荷載折算成倒三角形水平分布荷載,頂端荷載為:=82.

30、69 kn/m(邊柱截面沿高度沒有變化)參數(shù)=0.001089m頂點(diǎn)位移:=+=0.0306+0.001089=0.0317 m,滿足要求。3)質(zhì)心側(cè)移驗(yàn)算由前述計(jì)算可知質(zhì)心高度=11.742m。由于<<m,所以1.3倍的質(zhì)心位移:1.3=1.3 =0.0310 =0.0317,滿足。2. 風(fēng)荷載作用下橫向框架內(nèi)力計(jì)算風(fēng)荷載作用下橫向框架內(nèi)力計(jì)算方法與地震作用下的內(nèi)力計(jì)算方法相同。邊柱的彎矩、剪力 層(m)(kn/m)(kn/m)(kn)(kn)()()44.20.66804.014256.3224.830.4428.6-3.334.20.66804.014408.1129.260

31、.50014.61.324.20.66804.014546.3833.030.50812.86.115.50.58514.3485739.3643.700.7269.157.6中柱的彎矩、剪力 層(m)(kn/m)(kn/m)(kn)(kn)()()4 4.21.15074.014256.3242.770.45016.72.73 4.21.15074.014408.1150.390.50019.77.12 4.21.15074.014546.3856.890.45020.715.81 5.50.73344.3485739.3654.770.64514.360.1框架梁端彎矩、剪力及框架柱軸力

32、層a軸柱ab跨a軸柱b軸柱bc跨b軸柱()()()()()()()()()()()()46-3.38.618.6-8.1-2.82.82.716.70.58.3-8.3-2.80361.314.6111.3-11.1-3.86.67.119.70.511.3-11.3-3.80266.112.8114.1-14.0-4.611.315.820.70.513.8-13.8-4.601657.69.1115.5-15.1-5.116.3460.114.30.515.0-15.0-5.003. 風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力圖 風(fēng)荷載作用下橫向框架內(nèi)力(左m 中v 右n)第六部分 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力橫

33、向框架在豎向荷載作用下的內(nèi)力分析采用彎矩二次分配法。彎矩二次分配法是一種近似計(jì)算方法,即將各節(jié)點(diǎn)的不平衡彎矩同時(shí)作分配和傳遞,分配兩次傳遞一次。一、豎向荷載匯集及框架計(jì)算簡(jiǎn)圖1. 屋面1)屋面恒荷載計(jì)算(標(biāo)準(zhǔn)值)(1)框架梁自重邊跨(中跨)梁:=0.776kn/m(2)次梁自重:=0.643 kn/m= 0.582×6.0x0.5=1.75kn=1.75×2=3.5 kn(3)屋面板荷載:屋面板邊跨為6×3m,次梁傳來(lái)的支座反力為框架梁的集中荷載。屋面次梁上恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值為:=4.52×3=13.56=13.56×6×0.5=40.68

34、kn=40.68×2=81.36kn(4)橫向框架梁所受的恒荷載 均布荷載:=0.776 kn/m由于橫向框架梁所受的均布荷載(自重)很小,簡(jiǎn)化計(jì)算折算為集中荷載(下同) :=0.776×6×0.5=2.245kn橫向框架梁所受的集中荷載:=2.245+3.5+81.36=87.13kn2)屋面活荷載(上人屋面):2.0=2.0×3=6=6×6×0.5=18kn=18×2=36 kn2. 樓面1)樓面恒荷載(標(biāo)準(zhǔn)值) (1)框架梁自重 邊跨(中跨)梁:=0.776kn/m(2)次梁自重:=3.50kn(3)樓面板荷載:樓面板

35、為6m×3m,屬于單向板,次梁傳來(lái)的集中荷載為次梁支座反力。=3.5×3=10.5=10.5×6×0.5=32.5kn=32.5=63kn2)樓面活荷(標(biāo)準(zhǔn)值):=3.5kn/m樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為:=3.5×3=10.5=10.5×6×0.5=32.5kn=21×2=63 kn3、框架計(jì)算簡(jiǎn)圖: 豎向恒荷載作用下橫向框架計(jì)算簡(jiǎn)圖 豎向活荷載作用下橫向框架計(jì)算簡(jiǎn)圖二、豎向荷載作用下橫向框架內(nèi)力分析1、固端彎矩計(jì)算集中荷載作用下梁的固端彎矩為:。具體計(jì)算見下表。恒載作用下框架梁的固端彎矩 層邊 跨中 跨l(m)a(m)

36、p(kn)m()l(m)a(m)p(kn)m()46387.13134.816387.13134.8136363113.196363113.1926363113.196363113.1916363113.196363113.19活載作用下框架梁的固端彎矩 層邊 跨中 跨l(m)a(m)p(kn)m()l(m)a(m)p(kn)m()4633667.76633667.6536363113.196363113.1926363113.196363113.1916363113.196363113.192. 內(nèi)力分配系數(shù)計(jì)算:1)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度s及相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度計(jì)算由于所選的計(jì)算單元,框架結(jié)構(gòu)對(duì)稱、荷載也對(duì)稱,

37、其內(nèi)力對(duì)稱,故僅計(jì)算半榀框架,具體計(jì)算如下表。橫向框架梁、柱的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度及相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度 構(gòu)件名稱轉(zhuǎn)動(dòng)剛度s()相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度框架梁邊跨 0.384 中跨 0.192 框架柱頂層邊柱0.933 中柱0.933 23層邊柱1.000 中柱1.000 底層邊柱0.700 中柱0.700 2)分配系數(shù)計(jì)算:各桿件的彎矩分配系數(shù)見下表。橫向框架梁、柱的彎矩分配系數(shù) 位置節(jié)點(diǎn)編號(hào) 邊節(jié)點(diǎn)80.3840.9331.3180.2920.0000.70870.3840.9331.0002.3180.1660.4030.43160.3841.0001.0002.3840.1610.4190.41950.3841.00

38、01.0002.3840.1610.4190.41940.3841.0001.0002.3840.1610.4190.41930.3841.0001.0002.3840.1610.4190.41920.3841.0000.7002.0840.1840.4800.336中間節(jié)點(diǎn)160.3840.1920.9331.5100.2550.1270.618150.3840.1920.9331.0002.5100.1530.0770.3720.398140.3840.1921.0001.0002.5760.1490.0750.3880.388130.3840.1921.0001.0002.5760.14

39、90.0750.3880.388120.3840.1921.0001.0002.5760.1490.0750.3880.388110.3840.1921.0001.0002.5760.1490.0750.3880.388100.3840.1921.0000.7002.2760.1690.0840.4390.3083)恒載作用下的彎矩二次分配上柱下柱左梁右梁上柱下柱左梁0.4190.4190.1610.1490.3880.3880.075-113.19113.19-134.8121.101.6338.6338.6314.847.4219.690.941.884.884.880.94-8.65-8.65-3.322.25-0.34-0.88-0.88-0.1751.0749.66-100.74122.155.636.26-134.040.4190.4190.1610.1490.3880.3880.075-113.19113.19-134.81

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