青島第一中學(xué)教學(xué)樓設(shè)計(jì)計(jì)算書.doc_第1頁
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青島農(nóng)業(yè)大學(xué)畢 業(yè) 論 文(設(shè)計(jì)) 題 目: 青島第一中學(xué)教學(xué)樓 姓 名: 學(xué) 院: 建筑工程學(xué)院 專 業(yè): 土 木 工 程 班 級: 2008級1班 學(xué) 號(hào): 指導(dǎo)教師: 2 0 1 2 年 6 月 6 日目 錄第一章 建筑設(shè)計(jì)11.1工程概況11.2建筑設(shè)計(jì)的要求和依據(jù)11.3建筑平面設(shè)計(jì)11.4剖面設(shè)計(jì)21.5屋面排水設(shè)計(jì)2第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)32.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明32.2 建筑做法說明32.3結(jié)構(gòu)布置42.4 荷載計(jì)算62.5內(nèi)力計(jì)算152.6 內(nèi)力組合342.7 框架梁柱配筋計(jì)算372.8 樓板設(shè)計(jì)372.9 樓梯設(shè)計(jì)372.10 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)37總結(jié)37參考文獻(xiàn)37青島第一中學(xué)教學(xué)樓土木工程專業(yè) 摘要:本次設(shè)計(jì)采用的是框架結(jié)構(gòu),共4層,底層層高4.85m,標(biāo)準(zhǔn)層頂層層高3.6m總建筑面積約為4000。建筑設(shè)計(jì)部分,首先根據(jù)使用功能確定教室的具體布局,包括室內(nèi)和空間布置,進(jìn)一步確定立面和具體的房間尺寸。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分,首先根據(jù)建筑設(shè)計(jì)等相關(guān)要求確定結(jié)構(gòu)布置方案,然后選取一品框架進(jìn)行計(jì)算,進(jìn)一步確定所受的荷載包括樓面,屋面活荷載,恒荷載及其風(fēng)荷載;在此基礎(chǔ)上進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算,內(nèi)力組合,最終確定梁板柱配筋及其基礎(chǔ)的配筋,此設(shè)計(jì)包括施工圖10張,手繪圖3張。關(guān)鍵詞: 框架結(jié)構(gòu)、荷載內(nèi)力組合、截面設(shè)計(jì)Design of The No.1 Teaching Biuilding of Qingdao Frist SchoolStudent majoring in Civil Engineering Abstract:This design uses is the frame structure, a total of four, the bottom layer is 4.85 m, 3.6 m high standard layer on top of the total construction area of about 4000 .Architecture design part, first of all, according to determine the specific classroom use function layout, including indoor and the space is decorated, further define the elevation and specific room size.Structure design part, according to the architectural design requirements such as to determine the structure arrangement plan, and then take a framework for calculation, further define the load by including a floor, roofing live load, constant loading and wind load; Based on the internal force calculation, the combination of internal force, end certain beam slab reinforcement and its basic column reinforcement.This design including documentation of 10, hand-painted figure 3 copies.Keywords: frame structure , the load combination of internal forces, the cross-section design I第一章 建筑設(shè)計(jì)1.1工程概況1.1.1工程名稱 青島第一中學(xué)教學(xué)樓1.1.2建筑地點(diǎn) 山東省青島市1.1.3結(jié)構(gòu)類型 框架結(jié)構(gòu)1.2建筑設(shè)計(jì)的要求和依據(jù)1.2.1建筑設(shè)計(jì)的要求(1)滿足學(xué)校正常教學(xué)要求。(2)達(dá)到經(jīng)濟(jì)的要求。(3)考慮建筑外型要求。(4)滿足設(shè)計(jì)的相關(guān)要求。(5)便于施工的要求。1.3建筑平面設(shè)計(jì)1.3.1平面設(shè)計(jì)要求:對使用空間平面設(shè)計(jì)的總體要求主要有:(1)房間的面積、形狀、尺寸滿足室內(nèi)的活動(dòng)要求。(2)門窗的大小和位置考慮教室的出入方便、安全。(3)房間的構(gòu)成使結(jié)構(gòu)構(gòu)造布置均勻、施工方便,有利于房間之間的組合4。1.4剖面設(shè)計(jì)剖面切線的位置應(yīng)盡量通過門、窗洞、樓梯等建筑結(jié)構(gòu),便于在剖面圖中表示出門、窗洞的高度和在豎直方向的位置和構(gòu)造特征; 1.5屋面排水設(shè)計(jì) 混凝土屋面做到了排水流通,本工程屋面為平屋面,落水口坡度為1%,;屋面防水材料采用柔性防水。雨水管滿足排水要求,直徑為100mm,材質(zhì)為PVC5。第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明2.1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求:建筑結(jié)構(gòu)安全等級為二級,設(shè)防烈度為6度,類場地,設(shè)防烈度類別為丙類,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)正常使用年限為50年7。2.1.2設(shè)計(jì)資料1、氣象資料:(1) 基本風(fēng)壓=0.6 kN/m2,主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)椋喝晡鞅憋L(fēng),夏季東南風(fēng);基本雪壓:基本雪壓S=0.65kN/ m2,年最大降雨量1400mm,日最大降水強(qiáng)度192mm。(2)最熱月平均溫度29.6,最冷月平均溫度為4.2。2、活荷載:樓面活載均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:2.0 kN/m2。廚房樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:2.0 kN/m2。浴室、衛(wèi)生間樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:2.0 kN/m2 。走廊、樓梯均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:2.0 kN/m2 。屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:非上人屋面:0.5 kN/m2,上人屋面:2.0 kN/m2 1。2.2 建筑做法說明1、墻身做法:工程為框架結(jié)構(gòu),內(nèi)墻和外墻采用假期混凝土砌塊2、屋面做法:找平層:15厚1:2水泥砂漿;防水層:合成高分子防水卷材(柔性防水);保溫層:擠塑聚苯板;結(jié)構(gòu)層:100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板;抹灰層:15厚水泥砂漿天棚抹灰。3、標(biāo)準(zhǔn)層樓面:面層:30厚1:3干硬性水泥砂漿;結(jié)構(gòu)層:100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板;抹灰層:10厚水泥砂漿天棚抹灰。4、門窗做法:門采用木門,窗采用鋼塑窗7。2.3結(jié)構(gòu)布置2.3.1結(jié)構(gòu)布置及選型該工程采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)1、屋面、樓面結(jié)構(gòu):采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板,按非上人屋面的使用荷載取用;2、樓梯結(jié)構(gòu):采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓梯;3、基礎(chǔ):采用獨(dú)立基礎(chǔ)。本建筑的材料選用如下:混凝土:采用C30;鋼筋:受力鋼筋采用熱軋鋼筋HRB335,其余采用熱軋鋼筋HPB235;墻體:外墻、分戶墻采用水泥空心磚,其尺寸為內(nèi)外墻厚均為250mm,重量 =9.6 kN/m3; 窗:鋼塑門窗, =0.35 kN/m2;門:木門, =0.2 kN/m212。2.3.2梁柱截面尺寸的估計(jì)2、框架柱截面尺寸:底層框架柱尺寸估計(jì):假設(shè)結(jié)構(gòu)的荷載設(shè)計(jì)值為12kN/m2, Nv=12負(fù)荷面積層數(shù)=126.65.354=1694.88kN。N=1.21694.88=2033.86KN。N/fcu=2033.86*1000/(14.3*0.9)=158031mm2A,取b=500mm,h=500mm。抗震規(guī)范高度小于30m,設(shè)防烈度為6度,抗震等級為三級,允許軸壓比為0.9。實(shí)際軸壓比為: 故確定取柱截面尺寸為500mm500mm。,各柱截面從底層到頂層不改變。驗(yàn)算(考慮抗震設(shè)計(jì)):500mm300mm;避免短柱:柱的剪跨比;高寬比500/500=13,綜上,滿足抗震要求14。3、確定框架計(jì)算尺寸底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二層樓面,室內(nèi)外高差-0.450m,基礎(chǔ)頂面至室外地坪通常取-0.500m, 故首層柱高為4.85m,24層柱高為3.6m。2.3.3 框架梁柱線剛度計(jì)算工程采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),對于中框架梁I=2I0。邊跨梁:i邊EI/L=3.01071/120.2(0.4)3/7.2=8.9103 kNm中跨梁:i中EI/L=3.010721/120.3(0.4)3/3=2.1104 kNmAD軸底層柱:i底EI/h=3.01071/12 0.5(0.5)3/4.85=3.22104 kNm其余各層柱:i其他EI/h=3.01071/12 0. 5(0.5)3/3.6=4.34104 kNm令i其他1.0 , 其余各桿的相對線剛度為:i,邊梁8.9103/4.341040.2; i,中梁2.1104/4.341040.48;i,底柱3.22104/4.341040.74。框架梁柱的相對線剛度計(jì)算簡圖,如圖2-3所示,作為計(jì)算各節(jié)點(diǎn)桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)。圖2-1框架梁柱線剛度2.4 荷載計(jì)算2.4.1 荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算1、恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算(1)屋面防水層:何曾高分子卷材 0.4kN/m2保溫層:擠塑聚苯板 0.2 kN/m2找平層:30厚1:2水泥砂漿 0.0320=0.60 kN/m2結(jié)構(gòu)層:100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.1025=2.5 kN/m2抹面層:15厚水泥砂漿天棚抹灰 0.3 kN/m2合 計(jì): 4.04 kN/m2(2) 標(biāo)準(zhǔn)層樓面面 層:30厚1:3干硬性水泥砂漿 1.16kN/m2結(jié)構(gòu)層:100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 0.125=25 kN/m2 抹面層:10厚水泥砂漿天棚抹灰 0.0117= 0.17kN/m2合 計(jì): 3.83 kN/m2 (3) 框架梁自重自 重: 25(0.4-0.1)0.3=1.5 kN/m抹 灰:梁底+兩側(cè)(10厚混合砂漿) 0.01 (0.4-0.1) 20.317=0.85 kN/m合 計(jì): 2.35 kN/m(4) 柱自重 bh=500mm500mm自 重: 0. 50.525=6.25 kN/m抹灰層:10厚混合砂漿(四面抹灰) 0.011217=0.34 kN/m合 計(jì): 6.59 kN/m(5)衛(wèi)生間樓地面面 層:10厚陶瓷地面磚,素水泥砂漿填縫 0.0119.8=0.198 kN/m2結(jié)合層:20厚干硬性水泥砂漿結(jié)合層,素水泥砂漿一道 0.0220=0.4 kN/m2結(jié)構(gòu)層:80厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.0825=2 kN/m2抹面層:15厚水泥砂漿天棚抹灰 0.3 kN/m2 合 計(jì): 2.9 kN/m2 (6)外墻自重墻(標(biāo)準(zhǔn)層) 18(3.6-0.6-1.8)0.25=5.4 kN/m墻(底層) 18(4.35-0.6-1.8)0.25=8.78 kN/m剛塑窗 1.80.35=0.63 kN/m墻外粉刷(標(biāo)準(zhǔn)):20厚混合砂漿 0.02(3.6-1.8)17=0.61kN/m墻外粉刷(底層):20厚混合砂漿 0.02(4.35-1.8)17=0.87kN/m墻內(nèi)粉刷(標(biāo)準(zhǔn)):20厚水泥砂漿 0.02(3.6-1.8)20=0.72kN/m墻內(nèi)粉刷(底層):20厚水泥砂漿 0.02(3.9-1.8)20=0.84kN/m合計(jì):外墻(標(biāo)準(zhǔn)層) 4.21 kN/m外墻(底層) 4.785kN/m (7)內(nèi)墻自重內(nèi)墻(標(biāo)準(zhǔn)層) (3.6-0.6)0.259.6=7.2 kN/m內(nèi)墻面層:20厚水泥砂漿粉刷(標(biāo)) 3.60.02220=2.88 kN/m內(nèi)墻(底層) (4.35-0.6)0.259.6=9kN/m內(nèi)墻面層:20厚水泥砂漿粉刷(底) 3.90.02220=3.12 kN/m合計(jì): 標(biāo)準(zhǔn)層 10.56kN/m底層 12.6kN/m (8)女兒墻自重(墻高1000mm,100mm的混凝土壓頂)0.25118+250.10.25+(1.12+0.25)0.5 3.35 kN/m2、活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:2.0 kN/m2。屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:非上人屋面:0.5 kN/m2。2.4.2豎向荷載計(jì)算 1、AB軸間框架梁若為單向板,可沿板的短跨作中線,將板上荷載平均分給兩長邊的梁;若為雙向板,可沿四角作45線,將區(qū)格板分為四小塊,將每小塊板上的荷載傳遞給與之相鄰的梁,板傳至梁上的三角形梯形荷載可等效為均布荷載。短跨方向傳遞5aq/8,長跨方向傳遞1-2(a/2b) 2+(a/2b) 3aq。三角形:P=P P=(gq) 公式(2-1)梯形:P=(1-2)P 公式(2-2) 圖2-2板面荷載分配圖屋面板傳給梁的荷載:恒載:=3.3/14.4=0.229(1-20.2292+0.2293)4.241.652 =12.36活載:(1-20.2292+0.2293)0.651.652 =1.89樓面板傳給梁的荷載:恒載:(1-20.2292+0.2293)3.831.652=11.16活載:(1-20.2292+0.2293)21.652 =5.83梁自重標(biāo)準(zhǔn)值: 2.35 kN/mAB軸間框架梁均布荷載為:屋面梁:恒載=梁自重板傳荷載=2.35+12.36=14.71kN/m活載=板傳荷載=1.89kN/m樓面梁:恒載=梁自重板傳荷載=13.51kN/m活載=板傳荷載=5.83kN/m2、BC軸間框架梁: =3.5/6.6=0.53屋面板傳給梁的荷載:恒載:3.745/81.752=8.18 kN/m活載:25/81.750.65=1.42kN/m樓面板傳給梁的荷載:恒載:3.835/81.752=8.38kN/m活載:25/81.52=4.38kN/m梁自重標(biāo)準(zhǔn)值=2.35kN/mBC軸間框架梁均布荷載為:屋面梁:恒載=梁自重板傳荷載=2.35+8.83=11.19 kN/m活載=板傳荷載=1.42 kN/m樓面梁:恒載=梁自重板傳荷載=2.35+8.38=10.73 kN/m活載=板傳荷載=4.38kN/m4、柱縱向集中荷載計(jì)算(1)A軸柱縱向集中荷載的計(jì)算頂層:恒載=梁自重板傳荷載+女兒墻自重=2.18(7.2-0.5)+2.35(6.6-0.5)+2(5/83.741.653.3)+12.363+3.356.6=113.58kN活載=板傳活載=25/80.651.653.3=4.41kN標(biāo)準(zhǔn)層:恒載=梁自重板傳荷載內(nèi)外墻自重=2.68(6-0.6)+3.97(6.6-0.5)+2(5/83.831.653.3)+12.173+10.086+7.366.1=101.27+105.376=193.18kN活載=25/821.653.3=13.61kN基礎(chǔ)頂面恒載=底層外墻自重+基礎(chǔ)梁自重+底層內(nèi)墻自重 =11.12*(6.6-0.5)+3.75*10.2+12.6*3=105.23 kN(2)B軸柱縱向集中荷載:頂層:恒載=梁自重板傳荷載=2.68(5.35-0.3)2+3.97(6.6-0.5)+12.173+7.951.5+2(5/84.241.653.3)+4.24(1-20.452+0.453) 1.56.6=118.39kN活載=5.743+3.751.5+2(5/80.651.653.3)=4.41kN標(biāo)準(zhǔn)層:恒載=梁自重板傳荷載+內(nèi)墻自重=2.68(4.5-0.3)2+3.97(6.6-0.5)+10.993+7.181.5+2(5/83.831.653.3)+3.83(1-20.452+0.453) 1.56.6+10.08(6.1+6)=136.99+121.97=228.03kN活載=5.743+3.751.5+2(5/821.653.3)=13.16=13.16基礎(chǔ)頂面恒載=底層外墻自重+基礎(chǔ)梁自重+底層內(nèi)墻自重 =12.129.6+(6.6-0.5+4.5-0.5) 3.75=134.85 kNCD同AB2.4.3 風(fēng)荷載計(jì)算1、風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算將計(jì)算單元范圍內(nèi)的外墻面上的分布風(fēng)荷載,簡化為等量作用于樓面處的集中風(fēng)荷載,計(jì)算公式如公式2-3所示: 公式(2-3)S風(fēng)荷載體形系數(shù),取S =1.3Z風(fēng)壓高度變化系數(shù);0風(fēng)荷載基本風(fēng)壓值;式中=0.6kN/m2Z 風(fēng)振系數(shù)?;咀哉裰芷赥1 對于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)可用T1=0.08n(n為結(jié)構(gòu)層數(shù))hi下層柱高;hj上層柱高,對頂層為女兒墻的2倍;B計(jì)算單元迎風(fēng)面積寬度。B=6.6m表2-1 各層樓面處集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算層數(shù)離地高度zzs0hihj風(fēng)壓力415.151.1431.01.30.63.62.418.53311.551.0431.01.30.63.63.619.3327.9511.01.30.63.63.618.5314.3511.01.30.64.353.621.752、風(fēng)載作用下的位移計(jì)算(位移計(jì)算時(shí),各荷載值均采用標(biāo)準(zhǔn)值)表2-1 橫向AD軸24層D值計(jì)算構(gòu)件名稱K =i b/2 i c=K/(2+K)D=i c12/h2D軸柱K=(21.04)/(21)=1.040.3423617C軸柱K=2 (1.04+2.49) /(21)=3.530.63810046B軸柱K=2 (2.49+1.24)/(21) =3.730.65110046A軸柱K=21.24/(21) =1.240.3833617D=27326表2-2 橫向DA軸底層D值計(jì)算構(gòu)件名稱K =i b/ i c=D=i c12/h2D軸柱K=1.04/0.74=1.4050.5595569C軸柱K=(1.04+2.49)/0.74=4.7700.7787983B軸柱K=(2.49+1.24)/0.74=5.0410.7877983A軸柱K=1.24/0.74=1.6760.5925569D=271043、風(fēng)荷載作用下抗側(cè)移剛度D的計(jì)算水平荷載作用下框架的層間側(cè)移按以下公式計(jì)算:Uj= Vj/Dij 公式(2-4)Vj第i層的總剪力;Dij第j層所有柱的抗側(cè)移剛度之和;Uj第j層的層間側(cè)移。計(jì)算如表2-3:表2-3風(fēng)荷載作用下框架樓層層間位移與層高之比的計(jì)算層數(shù)WjVjDuj/muj/h413.1313.13273260.00050.00009319.332.46273260.00080.0002218.5355.51273260.00150.00042120.4675.97554620.00230.00047m側(cè)移驗(yàn)算:對于框架梁結(jié)構(gòu)樓層層間最大側(cè)移與層高之比的限值為1/550,該工程的框架結(jié)構(gòu)層間側(cè)移為0.00047,滿足0.000471/550要求,則框架的側(cè)移剛度足夠。2.5內(nèi)力計(jì)算2.5.1 恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算采用的是分層法。分層法的基本假定:梁上荷載僅在該梁上及與其相連的上下柱上產(chǎn)生內(nèi)力,在其他層梁及柱上產(chǎn)生的內(nèi)力可忽略不及;豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的水平位移可忽略不計(jì)。各層力矩分配計(jì)算的要點(diǎn):計(jì)算各端分配系數(shù)i:上層柱線剛度取為原線剛度的0.9倍,其他桿件不變;計(jì)算固端彎矩;由節(jié)點(diǎn)不平衡力矩,求分配彎矩;由傳遞系數(shù)C,求傳遞彎矩。上層柱間的傳遞系數(shù)取為1/3,其他桿件的傳遞系數(shù)仍為1/2。循環(huán)、收斂后疊加,求桿端彎矩11。1、橫梁固端彎矩的計(jì)算:受力簡圖如圖2-3所示:圖2-3彎矩計(jì)算簡圖Mab=-1/12qL2 Mba=1/12qL2 公式(2-5)CD跨固端彎矩:頂層:Mdc=1/12*14.71*7.22 =-63.5kNm Mcd=1/12*14.71*7.22 =63.5kNm標(biāo)準(zhǔn)層:Mdc=1/12*13.51*7.22 =-58.36kNm Mcd=58.36kNm CB跨固端彎矩:頂層:Mcb=1/12*10.53*3.52=-10.75kNm Mbc=10.75kNm標(biāo)準(zhǔn)層:Mcb=1/12*10.73*3.52=-10.95kNm Mbc=10.95kNmBA跨固端彎矩:頂層:Mba=1/12*14.71*7.22 =-63.5kNm Mab=1/12*14.71*7.22 =63.5kNm標(biāo)準(zhǔn)層:Mba=1/12*13.51*7.22 =-58.36kNm Mab=1/12*13.51*7.22 =58.36kNm2、各節(jié)點(diǎn)桿端分配系數(shù)的確定桿端分配系數(shù)用以下公式進(jìn)行計(jì)算: 公式(2-6)頂層:節(jié)點(diǎn) A4:Ua4b4=0.2/(0.2+0.9)=0.18 ua4a3=0.9/(0.2+0.9)=0.82節(jié)點(diǎn) B4:ub4a4=0.2/(0.2+0.48+0.9) =0.13 ub4c4=0.48/(0.2+0.48+0.9) =0.3ub4b3=0.9/(0.2+0.48+0.9) =0.57節(jié)點(diǎn) C4:uc4b4=0.48/(0.2+0.48+0.9) =0.3 uc4d4=0.2/(0.2+0.48+0.9) =0.13uc4c3=0.9/(0.2+0.48+0.9) =0.57節(jié)點(diǎn) D4:Ud4c4=0.2/(0.2+0.9)=0.18 ud4d3=0.9/(0.2+0.9)=0.82標(biāo)準(zhǔn)層(以3層代替):節(jié)點(diǎn) A3:Ua3a4=0.45 ua3b3=0.1 uc4b4=0.45節(jié)點(diǎn) B3:Ub3a3=0.08 ub3c3=0.19 ub3b4=0.365 ub3b2=0.365節(jié)點(diǎn) C3:Uc3b3=0. 19 uc3d3=0. 08 Uc3cc4=0.365 uc3c2=0.365節(jié)點(diǎn)D3:Ud3c3=0.1 ud3d2=0.45 ud3d4=0.45底層:節(jié)點(diǎn)A1:Ua1a0=0.4 ua1a2=0.49 ua1b1=0.11節(jié)點(diǎn) B1:Ub1b0=0.32 ub1b2=0.39 ub1a1=0.08 ub1c1=0.21節(jié)點(diǎn) C1:Uc1c0=0.32 uc1c2=0.39 uc1b1=0.21 uc1d1=0.08節(jié)點(diǎn) D1:Ud1d0=0.4 ud1d2=0.49 ud1c1=0.11圖2-4桿端分配系數(shù)分配圖節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩再分配 A4 右=52.07+0.188.75=53.65kN.m 下柱=52.07+8.75+0.828.75=53.65kN.m A3 右=52.52+0.1(17.36+8.75)=55.13kN.m 上柱=26.26+17.36+0.45(17.36+8.75)=31.86kN.m 下柱=26.26+8.75+045(17.36+8.75)=23.25kN.m A2: 右=52.52+0.1(8.75+9.5)=54.27kN.m 上柱=26.26+8.75-0.45(8.75+9.5)=27.13kN.m 下柱=26.26+8.75(8.75+9.5)=27.14kN.mA1: 右=51.94+0.118.75=52.9kN.m 上柱=28.6+8.75-0.498.75=30.06kN.m 下柱=23.34-0.48.75=19.84kN.m B4: 右=12.71-0.3(3.39+0.38+12.71-68.61)=28.34kN.m 左=68.61+0.13(3.39+0.38+12.71-68.61)=61.83kN.m 下柱=3.39-0.57(3.39+0.38+12.71-68.61)=33.11kN.m B3 左=61.026+0.08(-45.636)=57.37kN.m 右=11.55-0.19(-45.636)=20.22kN.m 上柱=1.165-0.365(-45.636)=28.95kN.m 下柱=1.165-0.365(-45.636)=18.2kN.B2: 左=61.026+0.08(-46.3)=57.32kN.m 右=11.55+0.19(-46.3)=)=20.35kN.m 上柱=1.165+0.365(-46.3)=18.44kN.m 下柱=1.165+0.365(-46.3)=18.53kN.m B1: 左=61.34+0.08(-46.98)=57.58kN.m 右=11.7-0.21(-46.98)=21.56kN.m 上柱=1.25-0.39(-46.98)=19.95kN.m 下柱=1.03-0.08(-46.98)=16.07kN.m3、 在豎向荷載作用下,可以考慮梁端塑性變形內(nèi)力重分布而對梁端負(fù)彎矩進(jìn)行調(diào)幅,調(diào)幅系數(shù),對現(xiàn)澆框架?。?.80.9。本設(shè)計(jì)中梁端彎矩的調(diào)幅系數(shù)取0.8 表2-4 恒載作用下梁端彎矩的調(diào)幅 恒載AB跨BC跨CD跨調(diào)幅前調(diào)幅后調(diào)幅前調(diào)幅后同AB跨梁左梁右梁左梁右梁左梁右梁左梁右四層53.6561.8342.9248.6828.34306124.4824.48三層55.1357.3744.145.8920.2220.2216.1816.18二層54.2757.3243.4145.8620.3520.3516.17616.176同AB跨一層52.957.6342.3246.121.4521.4517.1617.16 梁端負(fù)彎矩減小后,應(yīng)按平衡條件計(jì)算調(diào)幅后的跨中彎矩,梁的跨中正彎矩至少應(yīng)取按簡支梁計(jì)算的跨中彎矩的一半。為均布荷載,則 (2-7) (2-8)4、跨中彎矩 對頂層: AB跨 kN.m BC跨 kN.m 對三層: AB跨 kN.m BC跨 kN.m對二層: AB跨 kN.m BC跨 kN.m 對底層: AB跨 kN.m BC跨 kN.m圖2-5頂層彎矩分配圖圖2-6標(biāo)準(zhǔn)層彎矩分配圖圖2-7底層彎矩分配圖圖2-8恒載作用下彎矩圖5、恒載作用下的剪力計(jì)算(1)梁剪力的計(jì)算方法,計(jì)算如圖2-9所示: 圖2-9 梁剪力計(jì)算簡圖 圖2-10柱剪力計(jì)算簡圖MA=0 QB=(MA-MB)/L-0.5 qL 公式(2-9)MB=0 QA=( MA-MB )/L+0.5 qL 公式(2-10)(2) 柱剪力的計(jì)算,計(jì)算簡圖如圖2-10:MC=0 QD=-(MC+MD)/h 公式(2-11)M=0 Q=-(MC+MD)/h 公式(2-12)表2-5 恒載作用下AB梁端剪力計(jì)算 層號(hào)(kN/m)(m)(kN)414.717.252.96-0.852.16-53.76313.517.248.64-0.2548.39-4.89213.517.248.64-0.3448.3-48.98113.517.248.64-0.5248.12-49.16 表2-6 恒載作用下BC梁端剪力計(jì)算 層號(hào)(kN/m)(m)(kN)411.193.539.17039.1739.17310.733.537.55037.5537.55210.733.537.55037.5537.55110.733.537.55037.5537.55表2-7恒載作用下柱剪力層號(hào)LA柱B柱上下上下43.653.6531.8623.7533.118.9514.4633.623.2527.1313.9918.218.4410.1823.627.1433.0616.7218.5319.9510.6914.8519.84917.367.6716.071.133.55圖2-11恒載作用下剪力圖(3)柱軸力的計(jì)算簡圖如圖:N=Nu-VL+Vr 公式(2-13) (式中、以壓力為正,拉力為負(fù))Nu上柱傳來的軸力;VL 柱左側(cè)梁剪力;Vr柱右側(cè)梁剪力柱自重設(shè)計(jì)值:底層柱: 6.594.85=31.6 kN 標(biāo)準(zhǔn)層柱: 6.593.6=23.72kN 層次總剪力柱軸力AB跨BC跨A柱B柱452.1653.7639.1752.1652.16+8.46=60.6253.76+39.17=92.9392.93+8.46=101.39354.3948.8937.5560.62+54.39=115.01115.01+8.46=123.47101.39+48.89+37.55=187.83187.83+8.46=196.29248.348.9837.55123.47+48.3=171.77171.77+8.46=180.23196.29+48.98+37.55=282.82282.82+8.46=291.28148.1249.1637.55180.23+48.12=228.35228.35+11.4=239.75291.28+49.16+37.55=377.99377.99+11.4=389.39表2-8 恒載作用下柱剪力圖2-12恒載作用下軸力圖2.5.2 活載作用下的內(nèi)力計(jì)算采用分層法計(jì)算,除底層柱以外,其他各層柱的線剛度0.9,并取傳遞系數(shù)1/3,底層仍用1/2各層梁的活荷載值:頂層: AB跨:1.89kN/m BC跨:1.42kN/ m 標(biāo)準(zhǔn)層:AB跨:5.83kN/m BC跨:4.38kN/ m (1) 樓頂屋面為非上人屋面,活荷載值為0.65kN/m,荷載較小,不考慮最不利組合, 支座處彎矩不變。活載作用下的固端彎矩: =-5.987.22 /12=-25.83kNm =25.83kNm=-3.7532 /12=-2.81kNm =2.81kNm=-5.7462 /12=-17.22kNm =17.22kNm,表2-9活載作用下AB梁端剪力計(jì)算層號(hào)(kN/m)(m)/2(kN)41.897.26.8-0.736.07-7.5335.837.220.98 -0.4120.57-21.3925.837.220.98-0.4120.57-21.3915.837.220.98-0.4120.57-21.39 表2-10 活載作用下BC梁端剪力計(jì)算層號(hào)(kN/m)(m)/2(kN)41.423.52.48502.485-2.48534.383.57.66507.665-7.66524.383.57.66507.665-7.66514.383.57.66507.665-7.665 表2-11活載作用下柱的剪力層號(hào)LA柱B柱上下上下43.610.5213.606.70.360.530.2533.613.6013.607.50.610.610.3423.615.4716.158.780.640.690.3714.8513.875.453.980.590.220.17 表2-12 活載作用下柱的軸力層號(hào)總剪力柱軸力AB跨BC跨A柱B柱46.077.532.4856.0710.4810.10514.455320.5721.397.66531.0544.6643.5057.11220.5721.397.66565.2378.8486.1799.33120.5721.397.66599.41113.02128.381422.5.3 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算(D值法)框架在風(fēng)荷載的作用下,其內(nèi)力計(jì)算方法和步驟如下: 求各柱反彎點(diǎn)處的剪力值; 計(jì)算各柱的反彎點(diǎn)高度; 計(jì)算各柱的桿端彎矩及梁端彎矩; 計(jì)算各柱的軸力與梁端剪力。第i層m柱分配的剪力Vim=Dim/DVi,Vi=Wi, 公式(2-14)Wi第i層樓面處集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值; Dim第i層m柱的抗側(cè)移剛度??蚣苤磸濣c(diǎn)高度比11: y= y0y1y2y3 公式(2-15)y0框架柱標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比; y1上、下層梁線剛度變化反彎點(diǎn)高度比修正值;y2、y3上、下層高度變化反彎點(diǎn)高度比修正值;各軸柱反彎點(diǎn)位置如表2-7所示:反彎點(diǎn)高度比計(jì)算:y= y0y1y2y3 查表得:y0如下:24層:B柱:y0=0.45;

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