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文檔簡介

1、哈爾濱工業(yè)大學自學考試本科畢業(yè)設計(論文)目 錄摘 要iabstractii緒 論1第1章 建筑設計21.1總體設計21.2平面和立面設計21.3剖面設計21.4防火設計21.5抗震分析3第2章 結構設計42.1結構布置42.1.1柱網及層高42.1.2框架結構的承重方案42.2構件尺寸估算42.2.1梁板尺寸估算42.2.2柱截面尺寸估算42.3框架結構的計算簡圖52.4重力荷載計算62.4.1屋面及樓面的永久荷載標準值62.4.2屋面及樓面可變荷載標準值72.4.3樓梯72.4.4柱的重力荷載計算72.4.5墻重72.4.6門窗重72.4.7質點重力荷載代表值82.5框架側移剛度計算102

2、.6 橫向水平地震作用下框架結構內力計算122.6.1橫向自振周期計算122.6.2水平地震作用及樓層地震剪力計算132.6.3 水平地震作用下的位移計算152.6.4 橫向水平地震作用下框架內力計算172.7 橫向風荷載作用下框架結構和側移內力計算232.7.1風荷載標準值232.7.2風荷載作用下的水平位移驗算252.7.3風荷載作用下框架結構內力計算262.8豎向荷載作用下框架的內力計算322.8.1橫向框架內力計算322.9橫向框架內力組合412.10框架梁的計算422.10.1梁的正截面的受彎承載力計算422.10.2梁斜截面受剪承載力計算482.11框架柱的計算492.11.1剪跨

3、比和軸壓比驗算492.11.2柱正截面承載力計算502.11.3斜截面受剪承載力計算512.11.4框架梁柱節(jié)點核芯區(qū)截面抗震驗算532.12樓板配筋設計542.12.1荷載計算542.12.2內力計算(按塑性理論)542.13基礎設計562.13.1荷載計算562.13.2荷載計算572.13.3確定樁數及承臺底面尺寸572.13.4單樁受力驗算582.13.5單樁設計592.13.6群樁驗算592.13.7承臺設計61結 論63參考文獻64致 謝65摘 要本文針對12層框架辦公樓建筑設計時所涉及的問題,依據規(guī)范對其建筑功能、結構構件、結構本體進行了設計、計算。該辦公樓主體高度50米,建筑主

4、體長90米,主體建筑面積9500平方米。底層層高4.2米,標準層層高3.4米。建筑設計部分進行了建筑平面,立面及剖面設計,功能分區(qū)設計,防火疏散及抗震設計,與周圍環(huán)境協調設計。設計主要包括建筑和結構兩大部分,該建筑上部結構采用全現澆鋼筋混凝土框架結構體系,下部采用樁基礎。結構設計部分分七部分:梁、板、柱截面尺寸估算;荷載計算;框架側移剛度計算;橫向水平荷載作用下框架結構的內力和側移計算;豎向荷載作用下框架的內力計算;內力組合;配筋計算??拐鹪O防烈度7度,場地類別ii類。對于水平地震作用采用底部剪力法,對于豎向荷載采用彎矩二次分配法。關鍵詞:辦公樓;框架結構;底部剪力法;樁基礎abstracta

5、iming at the problem of a 12-story office building, the buildings functions, structure elements, structure body are designed depending on the codes. the height of the main body is 40.2 m, the total length and the building is 52.5m, the total area is merely 862m2. the height of the first floor is 3.9

6、m and the standard floors height is 3.3m. the design is consist of architecture design and structure design. architecture design contains plan design, elevation design and section design. structure design contains seven part: estimation of the size of columns, beams and slabs; load computation; the

7、frame side rigidity computation; the frame internal forces of the portal frame construction and the side displacement under the horizontal load actions computation and reinforcing computation. the poured in place reinforced concrete frame structured and the pile foundation for the main body are adop

8、ted. earthquake resistance intensity is 7th, level is ii kind.equivalent base shear method is used and the twice allocation method of moment is used to calculate the vertical load.key words: office building; frame structure; the equivalent base shear method; pile foundationii緒 論高層辦公樓是近代經濟發(fā)展和科學技術進步的產

9、物。城市人口集中,用地緊張以及商業(yè)競爭的激烈化,促使了近代高層建筑的出現和發(fā)展。高層建筑以其高度和體量給人以宏偉的感覺,加之建筑師巧妙的造型和各種裝飾材料的運用,使其更加壯觀。框架結構是一種較常用的結構體系。該結構的建筑平面布置靈活,可獲得較大的使用空間;建筑立面較易處理,能適應不同房屋造型??蚣芙Y構由抵抗水平地震作用和風荷載的豎向支撐與主要承受豎向重力荷載的框架組成。支撐受壓失穩(wěn)將受到約束,能在墻板孔壁內自由伸縮變形,塑性變形發(fā)展充分,可獲得更好的延性和耗能能力,便于設計和應用。鋼筋混凝土剪力墻直接承擔水平荷載作用,這樣又可以提高整體結構的極限承載能力,對于保證結構的“大震不倒”提供了一定的

10、安全儲備;施工速度快,且墻板可兼做圍護結構。本工程項目為以辦公為主的綜合性建筑。本畢業(yè)設計以高層辦公樓為題目,在建筑和結構方面都有特定的設計目的,本畢業(yè)設計可為類似工程的設計提供參考。第1章 建筑設計1.1總體設計建筑物的設計應根據建筑物所處的地理位置,周圍環(huán)境,建筑物的性質,客流量以及使用功能等要求進行總體設計,隨著科學技術的發(fā)展和人們生活水平的提高,建筑物在滿足基本使用要求的同時更要考慮建筑物的視覺美觀效果。比如用新型的裝飾材料,河流,假山,花草樹木等來點綴更能表現出建筑物的獨特之處。1.2平面和立面設計本高層辦公樓的指導思想是強調滿足基本使用功能要求,做到了功能分區(qū)合理。由于本工程擬建在

11、大慶市,綜合考慮保溫、功能分區(qū)以及人流組織等條件,采用內廊式布局。根據任務書的要求主體長度90米,寬60米。主體呈矩形平面,有利于結構的抗震。主體部分上部十一層為辦公用房,底部一層為物業(yè)管理及輔助用房,分工明確。有利于結構的抗震。建筑體型和立面設計不能脫離物質技術發(fā)展的水平和特定的功能、環(huán)境而任意塑造,它在很大的程度上要受到使用功能、材料、結構、施工技術、經濟條件及周圍環(huán)境的制約。從和諧統(tǒng)一角度來講,建筑外表面采用白色真石漆涂料粉刷。每個立面方向的窗體使用同一規(guī)格,使整個建筑完全融為一體,無論從什么角度看都有一種和諧的感覺。1.3剖面設計根據任務書要求確定層數及各部分標高,如下:層數:12層;

12、首層:4.2m;標準層:3.4m;確定空間形狀,根據建筑物的使用功能要求,其剖面形狀應采用矩形。確定豎向組合方式。由于該建筑功能分區(qū)明確,各層房間數量與面積基本一致,因此采用上下空間一致的豎向組合方式即可。1.4防火設計在高層建筑中,垂直交通以電梯為主,在本建筑中設置了四部電梯,其中兩部是消防電梯兼作載客電梯,另兩部為客運電梯;還設置了兩部樓梯,電梯與樓梯均有前室。前室采用二級防火門3。房間的拐角處有防火器材。每個樓層可作為一個防火分區(qū)。建筑材料也選擇為非燃性和難燃性材料。1.5抗震分析本建筑7度近震,因而須遵循以下原則:(1) 選擇對建筑物有利的場地中硬場地。(2) 結構設置在性質相當的地基

13、上,采用樁基。(3) 建筑的平立面布置,規(guī)則對稱,質量和剛度變化均勻。(4) 綜合考慮結構體系的實際剛度和強度部位。(5) 結構構件避免脆性破壞,實現強柱弱梁、強剪弱彎、強節(jié)點、強錨固。(6) 非結構構件應有可靠的連接和錨固。第2章 結構設計2.1結構布置根據高層的使用功能及建筑設計的要求。高層辦公樓是一個十二層鋼筋混凝土框架結構體系。2.1.1柱網及層高柱網采用內廊式,邊跨跨度取為6米中間跨跨度取為3米。主體結構共12層,底層層高4.2米,其余層均為3.4米。2.1.2框架結構的承重方案采用橫向框架承重體系,因為房屋的橫向較短,柱子的數量較少,側移剛度較小,這個弊端可以通過加大框架梁的截面高

14、度來加大框架結構的側移剛度。2.2構件尺寸估算2.2.1梁板尺寸估算樓蓋及屋蓋均采用現澆鋼筋混凝土結構。多跨連續(xù)板的最小厚度不小于/40,其中為短向長度,因此樓板厚度需不小于3900/40=97.5mm,則樓板厚度取為100mm。梁的截面尺寸應滿足承載力、剛度及延性的要求,截面高度按梁跨度的1/121/8估算,為了防止梁產生剪切脆性破壞,梁的凈跨與截面高度之比不宜小于4;截面寬度可按梁高的1/31/2估算,同時不宜小于柱寬的1/2,且不宜小于250mm。由此估算的梁截面尺寸見表2-1,表中給出了各層梁、柱和板的混凝土強度等級,其設計強度:c40(=19.1 n/mm , =1.71 n/mm)

15、。表2-1 梁截面尺寸(mm)及各層混凝土強度等級層次混凝土強度等級邊橫梁(b×h)中橫梁(b×h)次梁(b×h)縱梁(b×h)112c40350×600350×400350×550350×6002.2.2柱截面尺寸估算 框架柱的截面尺寸一般根據柱的軸壓比限值按下列公式估算: (2-1)=· (2-2)式中:n柱組合的軸壓比設計值;f按簡支狀態(tài)計算的柱的負載面積;折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值,可根據實際荷載計算,也可近似取1215kn/m;考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數,邊柱.取1.3,不等跨

16、內柱取1.25,等跨內柱取1.2;n驗算截面以上樓層層數;柱截面面積;混凝土軸心抗壓強度設計值; 框架柱軸壓比限值,對一級、二級和三級抗震等級分別取0.7,0.8和0.9。該框架結構的抗震等級為二級,其軸壓比限值=0.8,各層的重力何在代表值近似取12kn/,由結構平面布置圖可知邊柱及中柱的負載面積分別為和。由式(2-1)得第一層柱截面面積為邊柱 /(0.8×19.1)=275654mm a=525mm中柱 /(0.8×19.1)=371073 mm a=631mm其他層柱子按公式(2-1)估算如果柱截面取為正方形,則邊柱和中柱的截面尺寸: 700mm700mm2.3框架結

17、構的計算簡圖如圖2-1所示,取頂層柱的形心線作為框架結構的軸線,梁軸線取至板底,基礎選用樁基礎,基礎頂面埋深取為0.5m。212層柱的高度即為層高,取3.4m;底層柱的高度從基礎頂面取至一層板底,即h=3.9+0.6+0.5-0.1=4.9m。 a)橫向框架 b)縱向框架圖2-1 框架結構計算簡圖2.4重力荷載計算2.4.1屋面及樓面的永久荷載標準值 屋面(上人): 30mm厚細石混凝土保護層 22×0.03=0.66kn/m2 三氈四油防水層 0.4kn/m2 20mm厚1:3水泥砂漿找平層 20×0.02=0.4kn/m2 150mm厚蛭石保溫層 5×0.15

18、=0.75kn/m2 100mm厚鋼筋混凝土板 25×0.1=2.5kn/m2 v型輕鋼龍骨架吊頂 0.25kn/m2 合計:屋面恒載標準值 4.96kn/m2111層樓面: 面磚地面(包括水泥粗砂打底) 0.55kn/m2 100mm厚鋼筋混凝土板 25×0.1=2.5kn/m2 v型輕鋼龍骨架吊頂 0.25kn/m2 合計:樓面荷載標準值 3.3kn/m22.4.2屋面及樓面可變荷載標準值 上人屋面均布活荷載標準值 2.0kn/m2 樓面活荷載標準值 2.0kn/m2 屋面雪荷載標準值 0.3kn/m22.4.3樓梯板式樓梯,踏步面層為20mm厚水泥砂漿抹灰,底面為20

19、mm厚混合砂漿抹灰,金屬欄桿重0.1kn/ m,樓梯活荷載標準值q=2.0kn/m,混凝土為c35(=16.7 , =1.57),鋼筋為hpb235級 ()其中: 梯段板自重:0.15×3.3×25=12.4kn/m 平臺板自重:0.1×3.3×25=8.75kn/m 平臺梁自重:0.2×(0.4-0.1)×25=1.5kn/m 梯段梁自重:0.1×(0.4-0.1)×25=0.75kn/m2.4.4柱的重力荷載計算框架柱每層數量為36根,每層單根數量: 底層: 1.1×0.7×0.7×

20、;25×3.9=52.55kn/根 2-24層: 1.1×0.7×0.7×25×3.3=44.47kn/根2.4.5墻重外墻采用陶??招钠鰤K(390mm×290mm×190mm),自重6.0kn/m3,外墻貼面磚,面磚0.5kn/m2,內墻采用陶粒空心砌塊(190mm×190mm×190mm),內墻兩側及外墻內側抹灰20mm,自重17.0kn/m3,內墻厚200mm,外墻厚300mm。外墻單位面積荷載:0.5+6.0×0.30+17×0.02=2.64kn/m2內墻單位面積荷載:0.2

21、0×5.0+17×0.02×2=1.68kn/m22.4.6門窗重木門:0.10kn/m20.20kn/m2 取0.2 kn/m2鋼門:0.40kn/m20.45kn/m2 取0.4 kn/m2鋁合金門窗:0.27 kn/m20.31kn/m2 取0.3 kn/m2構件b/mh/m/(kn/)g/(kn/m)/mn/kn/kn邊橫梁0.350.60251.055.5135.3016470.151979.中橫梁0.350.40251.053.6752.301267.62次梁0.300.55251.054.3315.6514342.6縱梁0.350.60251.055

22、.5136.90281065.11表2-3 梁、柱重力荷載計算注:1. 表中 為考慮梁柱的粉刷層重力荷載而對其重力荷載的增大系數;g表示單位長度重力荷載;n為數量。2.梁長都取凈長;柱長度按層高計算。2.4.7質點重力荷載代表值.9+53.58+268.43+967.08=8242.08 kn集中于各樓層標高處的重力荷載代表值,計算結果如下:房屋集中于樓(屋)處的重力荷載代表值(標準值)為恒載與50%活載之和,即本層樓蓋自重、50%活載以及上下各半層墻、柱重之和,它集中在該層樓(屋)蓋標高處。 g=樓(屋)蓋自重(含50%活載)+梁重+柱重+外墻重+內墻重(均需去掉門窗洞口加上門窗重)頂間:

23、屋面板:0.1×25×2×6×7.85=235.5 kn 梁:(0.8-0.1)×25×2×6×7.85×0.4=659.4kn 女兒墻:1.68×2×2×(6+7.85)×0.20=18.61kn 電梯重:7.5×4=30 kn 屋面雪荷載:0.30×2×6×7.85=28.26kn 電梯活荷載:1.5×2×6×2.7=48.6 kn g13=235.5+659.4+318.61+30+28.2

24、6+48.6=1020.37kn12層: 樓板自重:25×0.1×835.24=2088.1kn 梁自重:470.15+101.43+342.6+1065.11=1979.29kn 柱自重:36×44.47=1600.92kn 外墻重:3.3×(7.5×7×2+15×2-7.5+4×2×3.14×144/360)-(2.1×2.4×20)×2.64=932.22kn 內墻重:3.3×7.5×12+6×2)-(1.5×2.1&#

25、215;4+2.1×1.0×16+1.8×2.3×2)×1.68=812.25kn 女兒墻:(7×7.5+18.3)×2×0.20×1.68=47.58kn 門窗重:4×0.4×1.5×2.1+16×0.2×1.0×2.1+2×0.2×1.8×2.3+0.3×20×2.4×2.1=42.99kn 樓 梯:0.5×12.4×3+8.75×(7.5-3.0)+1

26、.5×4×3.1+0.15×7.5×3.3 ×2=113.74kn g12=2088.1+1979.29+(932.22+812.25)×0.5+1600.92+42.99+113.74+47.58=6744.86kn 標準層:樓板自重:2088.10kn 梁自重:1979.29kn 柱自重:1600.92 kn外墻重:932.22 kn 內墻重:812.25 kn 門窗重:42.99kn 樓梯重:113.74kng=2088.1+1979.29+11600.92+932.22+812.25+42.99+1113.74×2=

27、7683.25 kn 底 層: 樓板自重:2088.10kn 梁自重:1979.29kn 柱自重: 36×52.55=1786.7kn外墻重:(7.5×7×2+15×2)×3.9-(2.4×2.1×20+1.5×2.1×3)×2.64=1098.90kn 內墻重:3.9×(7.5×12+6×2)-(1.5×2.1×4+2.1×1.0×16+2.3×1.8×2+1.2×2.1×2)

28、5;1.68=967.08kn 門窗重:42.99+3×0.4×1.5×2.1+3×0.3×2.1×2.4+1.2×2.1×0.3×3=53.58 kn 樓梯重:113.74×(0.6/1.65+2)=268.43kng1=2088.1+1979.29+1786.7+10981020.376744.87683.257683.257683.257683.257683.257683.257683.257683.257683.257683.258242.08圖2-2 各質點的重力荷載代表值2.5框架側

29、移剛度計算 梁的線剛度,其中為混凝土彈性模量,為梁的計算跨度,為梁截面的慣性矩(對現澆樓面可近似取為:中框架梁=2.0, 邊框架=1.5,其中為矩形部分的截面慣性矩),計算過程見表2-4。柱的線剛度,其中為柱的截面慣性矩,為框架柱的計算高度,計算過程見表2-5。表2-4 梁線剛度計算表類別層次 /()/n1.5/n2/邊橫梁1123.25×104350×6006.30×10960003.413×10104.688×10106.8251010中橫梁7123.25×104350×4001.87×10930002.025

30、×10103.039×10104.051010 表2-5 柱的線剛度計算表 層次/()/ / n139003.25×104700×7002.001101016.7101021233003.25×104700×7002.001101019.71010柱的側移剛度d值按下式計算: (2-4) 式中: 柱側移剛度修正系數。根據梁柱線剛度比的不同,本設計中的柱可分為中框架中柱和邊柱、邊框架中柱和邊柱以及樓、電梯間柱等.柱的側移剛度計算結果分別見表2-6和表2-7。表2-6柱側移剛度 d值()層次中柱(6根)中柱(6根)2120.5520.21

31、6468890.3460.1473191110.6520.434571820.410.378498042-7 邊框架邊柱側移剛度d值()層次邊柱(8根)邊柱(4根)2120.2380.106230100.3920.1643560110.280.342450600.460.3951385將上述不同情況下同層框架柱側移剛度相加,即得框架各層層間側移剛度,見表2-8表2-8橫向框架層間側移剛度()層次212113676001898340由上表可見, =1367600/1898340=0.72>0.7,故該框架為規(guī)則框架。2.6 橫向水平地震作用下框架結構內力計算 2.6.1橫向自振周期計算對于

32、質量和剛度沿高度分布比較均勻的框架結構,其基本自振周期(s)可按下式計算: (2-5) =1.7×0.7×0.647=0.77s式中:計算結構基本自振周期用的結構頂點假想位移(m),即假想把集中在各層樓面處的重力荷載代表值作為水平荷載而算得的結構頂點位移; 結構基本自振周期考慮非承重磚墻影響的折減系數,框架結構取0.60.7。對于屋面帶突出屋頂間的房屋,應取主體結構頂點的位移。突出間對主體結構頂點位移的影響,可按頂點位移相等的原則,將其重力荷載代表值折算到主體結構的頂層。屋面突出屋頂間的重力荷載可按下式計算: (2-6) =1020.37×(1+3÷2&

33、#215;3÷40.2)=1132.61式中:h為主體結構計算高度。對框架結構,式(2-5)中的可按下式計算:= (2-7) (2-8) (2-9)式中:集中在k層樓面處的重力荷載代表值; 把集中在各層樓面處的重力荷載代表值視為水平荷載而得的第i 層的層間剪力; 第i層的層間側移剛度; 分別為第i、k層的層間側移; s同層內框架柱的總數。結構頂點的假想側移由式(2-7)(2-9)計算。計算過程見表2-9,其中第12層的為和之和表2-9 結構頂點的假想側移計算層次/kn/kn/(n /mm)/mm/mm127877.477877.4713676005.78460.56117683.25

34、15560.72136760011.93454.78107683.2523243.97136760018.07442.8597683.2530927.22136760024.22424.7887683.2538610.47136760030.36400.5677683.2546293.72136760036.51370.26 7683.2553976.97136760042.65333.6957683.2561660.62136760048.8291.0447683.2569343.47136760054.94242.2437683.2577026.721367600 61.09187.327

35、683.2584709.971367600 67.23126.211 8242.0892952.051898340 58.9858.982.6.2水平地震作用及樓層地震剪力計算 多自由彈性體系在水平地震作用下可采用底部剪力法和陣型分解反應普法求得,質量和剛度沿高度分布比較均勻、變形以剪切型為主的建筑,可采用底部剪力法。本設計建筑高度為50米,故可采用底部剪力法。采用底部剪力法時,各樓層可僅取一個自由度,結構的水平地震作用,應按下式確定: (2-10) (2-11) (2-12)式中:結構水平地震作用標準值; 相應于結構基本自振周期的水平地震影響系數; 結構等效總重力荷載,單質點應取總重力荷載代

36、表值,多質點可取總重力荷載代表值的85%; 質點i的水平地震作用標準值; ,分別為集中于質點i,j的重力荷載代表值; ,分別為質點i,j的計算高度; 頂部附加水平地震作用系數; 頂部附加水平地震作用。結構總水平地震作用標準值按式(2-9)(2-11)計算,即=0.8591819.44=78046.524kn由于設計地震分組為第一組,ii類場地,可由建筑抗震設計規(guī)范查得特征周期值=0.35s,上面計算出=0.77s,可知<<5=50.35=1.75s故 (2-13)式中:地震影響系數曲線的阻尼調整系數,按1.0采用; 衰減系數,應取0.9; 地震影響系數最大值,由建筑抗震設計規(guī)范查得

37、7度多遇地震時取0.08。因此,可求得 kn因為1.4=1.40.35=0.49s<=0.77s所以應考慮頂部附加水平地震作用。頂部附加地震作用系數,由建筑抗震設計規(guī)范知: 各質點的水平地震作用計算如下:各樓層地震剪力可按下式計算: (2-14) 式中:作用在k層樓面處的水平荷載(水平地震作用或風荷載)。表2-10 各質點橫向水平地震作用及樓層地震剪力計算表層次/頂層43.21020.3744079.980.02258.1258.121240.26744.86271143.370.133351.39409.511136.97683.25283511.930.139367.24776.75

38、1033.67683.25258157.20.126332.901109.65930.327683.25232956.140.114301.191410.84827.07683.25207447.750.102369.491680.33723.77683.25182093.030.089235.141915.47620.47683.25156738.30.77203.442118.91517.1 7683.25131383.580.064169.092288.00413.8 7683.25106028.850.052137.392425.39310.5 7683.2580674.130.040

39、105.682531.0727.27683.2555319.400.02771.332602.4013.98242.0832144.110.01539.632642.032.6.3 水平地震作用下的位移計算水平荷載作用下的框架結構的位移可用d值法計算??蚣軐娱g位移及結構頂點位移u分別按下式計算: (2-15) (2-16)計算過程見表2-11表中還給出了各層的層間彈性位移角 (2-17)多遇地震作用下的抗震變形驗算,其樓層內的最大彈性層間位移應符合下式要求: (2-18) 式中:多遇地震作用標準值產生的樓層內最大的彈性層間位移;彈性層間位移角限值,由建筑抗震設計規(guī)范查得鋼筋混凝土框架彈性層間位

40、移角限值為1/550。水平地震作用下的位移驗算見表2-12表2-11 橫向水平地震作用下的位移驗算層次/kn/(n /mm)/mm/mm/mm12290.0113676000.3015.4733001/1100011583.8513676000.5715.173300 1/ 5789 10845.1513676000.8114.633001/407491079.9113676001.0313.7933001/320481290.1713676001.2312.7633001/268371473.913676001.4011.5333001/235761633.1313676001.5510.1

41、333001/212951765.8213676001.678.5833001/197641874.0113676001.776.9133001/186431955.6713676001.855.1433001/178422010.7913676001.903.2933001/173712041.4118340381.391.3939001/2806由表2-11可見,最大彈性位移角發(fā)生在第2層,其值為1/23911/550,滿足式(2-18)的要求。2.6.4 橫向水平地震作用下框架內力計算以結構平面布置圖中軸線橫向框架內力計算為例,說明計算方法,其余框架內力計算從略??蚣苤思袅皬澗匕聪铝?/p>

42、各式計算。=×/ (2-19) =·yh =(1y)h (2-20) y= (2-21)式中: i層j柱的側移剛度; 框架柱的反彎點高度比;框架柱的標準反彎點高度比; 上下層梁線剛度變化時反彎點高度比的修正值; ,上下層高變化時反彎點高度比修的正值。其中和取自表2-6, 取自表 2-8,層間剪力取自表2-10,、和可由規(guī)范中查得。本設計底層柱需考慮修正值y2,第2層柱需考慮y1和y3,其余柱均無修正具體計算過程及結果見表2-12。梁端彎矩、剪力及柱軸力按下式計算: (2-22)=(+)/ (2-23)= (2-24)式中:分別表示節(jié)點左右梁的線剛度; ,分別表示節(jié)點左右梁的

43、彎矩;柱在第i層的軸力,以受壓為正。其中梁線剛度取自表2-4,具體計算過程見下表2-12。表2-12梁端彎矩、剪力及柱軸力計算層次邊梁走道梁柱軸力邊柱中柱1217.913.965.38.158.1535.43-5.3-5.431133.6736.526 11.721.4521.45314.3-17-19.731052.9652.95617.6531.131.1320.73-34.65-40.46968.8566.85622.6239.2639.26326.17-57.27-66.63886.1777.82627.3345.745.7330.47-102.97-97.1798.489.33631

44、.2952.4652.46334.97-134.26-132.07611098.19634.757.6757.67338.45-168.96-170.525112.48104.94637.7461.6361.63341.09-206.7-211.614132.52106.76639.8862.762.7341.8-246.58-253.413132.21112.2640.7465.965.9343.9-287.32-297.312125107.6638.7763.1963.19342.13-326.09-339.441135.5982.28636.3148.3248.32332.21-362.

45、4-371.65注:1)柱軸力中的負號表示拉力。 當為左地震作用時,左側兩根柱為拉力,對應的右側兩根柱為壓力。 2)表中m單位為 kn·m,v單位為kn,n單位為kn,單位為m。計算層柱端彎距及剪力,具體計算如下表1820東北石油大學本科生畢業(yè)設計(論文)表2-13 各層柱端彎矩及剪力計算層次/m/kn/(n /mm)邊柱中柱123.3290.011367600319116.380.350.153.1617.9329969.280.550.288.5722.05113.3583.8513676003191112.840.350.2811.8630.513299618.680.550.

46、3521.5840.07103.3845.1513676003191118.590.350.3320.2441.13299627.040.550.4035.6953.5493.31079.9113676003191123.760.350.3829.9848.613299634.560.550.4349.0465.0183.31290.1713676003191128.380.350.4037.4656.193299641.270.550.4561.2974.9173.31473.913676003191132.430.350.4346.02613299647.170.550.4570.0585

47、.6163.31633.1313676003191135.920.350.4350.97643299652.260.550.4577.6194.8553.31765.8213676003191138.850.350.4557.6970.513299656.610.550.4583.92102.5743.31874.0113676003191141.230.350.4561.2374.833299659.970.550.5098.9598.9533.31955.6713676003191143.020.350.5070.9870.983299662.580.550.50103.26103.262

48、3.32010.7913676003191144.240.350.6391.9754.023299664.350.550.53112.5599.8113.92041.4118340384980455.920.410.80174.4743.625006757.10.550.70156.0566.58注:表中m單位為 kn·m,v單位為kn。4141東北石油大學本科生畢業(yè)設計(論文)水平地震作用下框架的彎矩圖,梁端剪力圖及柱軸力圖2.4如所示。 a)框架彎矩圖() b)梁端剪力及柱軸力圖 圖2-4 左地震作用下框架的彎矩圖,梁端剪力圖及柱軸力圖2.7 橫向風荷載作用下框架結構和側移內力計算2.7.1風荷載標準值垂直于建筑物表面上的風荷載標準值,應按下述公式計算: (2-25) 式中:風荷載標準值(kn/); 風荷載體型系數; 風壓高度變化系數; 基本風壓(kn/); 高度z處的風振系數,可按下式計算: (2-26) 式中:第i層層高;建筑總高度;動力系數;脈動影響系數。基本風壓=0.3 kn/m(大慶) ,由建筑結構荷載規(guī)范查得=0.8(迎風面)和=0.5(背風面)。b類地區(qū),h/b =41.2/50.4=0.817。由表查得=0.45,=1.27s,=0.55×1.272=0.484kn

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