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文檔簡介
1、塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計1工程概況:工程名稱:圖書館 建設(shè)單位:塔里木大學(xué) 地點:塔里木大學(xué)校園內(nèi) 建設(shè)規(guī)模:總建筑面積為 20000m2(允許誤差 12),建筑層數(shù) 5 層,建筑控制高度為24m 以內(nèi),主體結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu); 工程耐久年限為 50 年,耐火等級為二級。1.6 建設(shè)標準與要求:根據(jù)塔里木大學(xué)發(fā)展需要,改善辦學(xué)條件,決定興建圖書館一棟,主要功能包括:辦公,書庫,借閱室,自習(xí)室等其他根據(jù)建筑設(shè)計有關(guān)規(guī)范進行設(shè)計。大廳必須開闊明朗。(1)、氣象、水文、地質(zhì)資料氣溫:年最高氣溫:39.2,年最低氣溫20。冬季室外平均溫度為3.4,冬季采暖室外計算溫度為14。 風(fēng)向:常年主導(dǎo)風(fēng)向為西北風(fēng)。年平均
2、風(fēng)速:2.3m/s;年最大風(fēng)速:22.0m/s,基本風(fēng)壓 0.35kN/m2。最大積雪厚度 200mm,基本雪壓 0.2kN/m2。 最大凍土深度:80cm,標準凍深:60cm。(2) 、地質(zhì)概況:場地類別為類,場地土的類型為軟弱場地土,場地自然地面以下土層自上而下為:第一層粉土:埋深 00.8m,承載力標準值 fk=75KPa第二層粉質(zhì)粘土:埋深 0.41.8m,天然密度為 1.76g/cm3,平均厚度 1.2m。承載力標準值 fk=80KPa第三層粉、細砂:埋深 1.83.1m ,天然密度為 1.83g/cm3,平均厚度 1.1m。承載力標準值 fk=130KPa 地震設(shè)防基本烈度為 6
3、度,為抗震不利地段,飽和砂土的地震液化為輕微液化,設(shè)計基本地震加速度值為 0.05g,地震動反譜特征周期為 0.15S。勘察期間地下水埋深 2.4m,地下水位對混凝土為中等腐蝕性,對鋼筋混凝土中的鋼筋為中等弱腐蝕性。一一 圖書館建筑設(shè)計圖書館建筑設(shè)計1.11.1 建筑設(shè)計的內(nèi)容建筑設(shè)計的內(nèi)容建筑設(shè)計狹義的定義是建筑設(shè)計專業(yè)本身的設(shè)計工作。廣義而言:建筑設(shè)計稱為建筑工程設(shè)計,是一個建筑物或一個建筑群的全部設(shè)計工作,包括建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計和設(shè)備塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計2設(shè)計等內(nèi)容。在整個間整固工程設(shè)計中,建筑設(shè)計起著主導(dǎo)和龍頭的作用。1.21.2 建筑設(shè)計的功能要求建筑設(shè)計的功能要求(1)滿足建筑功能要
4、求;(2)采用合理的技術(shù)措施;(3)具有良好的經(jīng)濟效果;(4)考慮建筑美觀要求,創(chuàng)造良好的視覺效果;(5)符合所在地總體規(guī)劃的要求。大學(xué)圖書館合理進行功能分區(qū),創(chuàng)造有序的空間環(huán)境,圖書館平面設(shè)計一般應(yīng)考慮“三分開” 原則:1、內(nèi)外分開;2、鬧凈分開;3、不同讀者閱讀區(qū)分開圖圖 1-11-1 大學(xué)圖書館組成及功能關(guān)系大學(xué)圖書館組成及功能關(guān)系1.31.3 建筑設(shè)計平面組合建筑設(shè)計平面組合 建筑設(shè)計平面組合由:內(nèi)廊式組合、大廳式組合、套間式組合、單元式組合和混合式組合。本設(shè)計采用了大廳式、單內(nèi)廊、單外廊和單元式組合的方式,由于圖書館是人流比較集中而且人流量比較大的建筑,所以選用了大廳式的組合方式。由
5、于自習(xí)室門窗是東西朝向,所以單外廊設(shè)在了自習(xí)室的日照較強烈的一側(cè),用來阻擋陽光直射導(dǎo)致室內(nèi)光線過亮和溫度過高,自習(xí)室的另一側(cè)有書庫阻擋強烈的日照。處于此種目的便選用了單內(nèi)廊式的組合方式,而且單外廊式的組合方式通風(fēng)效果比較好,保證房間之間相對獨立不互相穿越,平面緊湊,有利于觀賞風(fēng)景。閱覽室是圖書館建筑中除書庫之外比較重要的設(shè)施,本設(shè)計中將圖書館辦公部分也歸并在了閱覽室主樓之中,將其設(shè)置在一層的左側(cè)。閱覽室主樓南北朝向其交通方式采用了單內(nèi)廊式的組合方式。為了避免單內(nèi)廊采光差的缺點,在走廊兩側(cè)的房間架設(shè)高窗,在走廊盡頭開設(shè)窗戶。書庫、閱覽室、自習(xí)室為盡可能的避免互相干擾,而有要將這三部分有效的結(jié)合在
6、一起形成便采用了單元式的組合方式,將圖書館外形組合成為“山”字形。以書庫為主導(dǎo)將閱覽室主樓設(shè)在書庫南側(cè),阻擋太陽對書庫的強烈照射,自習(xí)室分布在書庫左右兩側(cè)。這塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計3樣便可以使圖書館與綜合樓、工科樓和文科樓遙相呼應(yīng),正真實現(xiàn)圖書館大學(xué)的心臟!在設(shè)計中圖書館的在整個外輪廓線除去自習(xí)室洗手間凸出部分和雨棚外寬長為63000mm102000mm,,其比值為 0.6176,幾乎與黃金分割比相等,這也是我為何將圖書館外輪廓取為 63000mm102000mm 原因。1.41.4 書庫設(shè)計書庫設(shè)計書庫設(shè)計原則:(1)取用方便;(2)合理利用空間;(3)有利防護;書庫空間模式:模數(shù)制圖書館的出現(xiàn)
7、以來,在世界上產(chǎn)生了廣泛的影響,并成為圖書館建筑設(shè)計的一種趨勢。模數(shù)制圖書館內(nèi)部空間是通用空間,其通用性是通過層高,柱網(wǎng),荷載的完全統(tǒng)一得以實現(xiàn)的。一,書庫開間和進深按 1.25 和 1.2 倍模數(shù)進行取定,其1.2、1.25 是來自于書架的中心距而確定的。根據(jù)圖書館建筑設(shè)計規(guī)范 (JGJ-99)要求,要求書庫及閱覽室藏書區(qū)凈高不得低于 2.4m,為了經(jīng)濟合理的利用空間和方便施工,將書庫、閱覽室和自習(xí)室層高都定位 3.8m,根據(jù)設(shè)計任務(wù)書將圖書館層數(shù)定位 5 層。書庫的開間進深比值以 3:2 為宜,最多不超過 2:1.在設(shè)計中將書庫總尺寸定為 50.4m36m,柱網(wǎng)尺寸定位 7.2m7.2m。
8、使其外形在感觀上更為舒適。因為 5:7 接近黃金分割比0.618,這就是為何將書庫總尺寸定位 50.4m36m 的原因。書庫樓梯采用封閉樓梯宜利防火和書庫安全,同時配備四部電梯,滿足每 5000 平米至少設(shè)一部電梯的要求。1.51.5 閱覽室的設(shè)計閱覽室的設(shè)計閱覽室設(shè)計的基本要求:各類圖書館應(yīng)按其性質(zhì)任務(wù)或針對不同的讀者對象,分別設(shè)置各類閱覽室;閱覽區(qū)域內(nèi)應(yīng)光線充足,照度均勻,東西向開窗時應(yīng)采取有效的遮陽措施;閱覽區(qū)不得被過往人流穿行,獨立使用的閱覽空間不得設(shè)于套間內(nèi);使用頻繁,開放時間長的閱覽室宜臨近門廳布置;閱覽室的開間、進深和層高;閱覽空間的開間、尺寸要取決于閱覽桌的寬度及排列方式,有時
9、也受結(jié)構(gòu)構(gòu)件的影響,一般閱覽桌是垂直于外墻布置的,因此閱覽空間的開間是閱覽桌排列中心距的倍數(shù)。從圖書館建筑設(shè)計手冊 (主編:鮑家聲)查得單人桌 1.69 平米每座、雙人桌 1.61 平米每座、三人桌 1.60 平米每座、四人桌 1.65 平米每座、六人桌 1.48 平米每座、站立式報臺 2.27 平米每人、八人雙面桌 1.31 平米每座,四人方桌 1.48 平米每座。綜上將閱覽室柱網(wǎng)開間定位 7.2m。目前,一般都采用雙面閱覽桌,因此開間的大小應(yīng)是兩張雙面閱覽桌排列中心距地23 倍。它與 1.2m 的書架排列中心距成模數(shù)圖書館模數(shù)平面設(shè)計參數(shù),根據(jù)圖書館建筑設(shè)計規(guī)范 (JGJ-99)4.13
10、條規(guī)定,圖書館各空間柱網(wǎng)尺寸,層高荷載設(shè)計應(yīng)有較大的實用性和使用的靈活性,藏、閱空間合一者,宜采取統(tǒng)一的柱網(wǎng)尺寸、統(tǒng)一層高。閱覽室的層高不宜過多,以免浪費空間,也不宜太低,以防止給人一種壓抑不舒適的感覺,閱覽室跨度小于 9m 時,在無空調(diào)設(shè)施的條件下層高可比小于 3.6m,所以閱覽室層高也定為 3.8m。閱覽室的采光采用天然采光為主的采光方式。窗的設(shè)置:根據(jù)規(guī)范規(guī)定的閱覽室和書庫的采光面積,玻璃和地面面積之比要求大于 1:6。1.61.6 業(yè)務(wù)管理部門業(yè)務(wù)管理部門圖書館中的行政、業(yè)務(wù)和技術(shù)設(shè)備用房占圖書館總建筑面積的 5%10%。行政辦公用房是圖書館中與各個部門聯(lián)系最為頻繁的部門,是全館組織管
11、理的中樞,行政辦公用按一般把辦公用房設(shè)計。根據(jù)辦公樓設(shè)計規(guī)范規(guī)定門洞口寬度不應(yīng)小于 1m,高度不應(yīng)小于2.1m,廁所的布設(shè)不應(yīng)大于 50m。普通辦公室每人使用面積不應(yīng)小于 3.5 平方米(不包括走道) ,大辦公室凈面積不小于 40 平方米左右,小辦公室凈面積不小于 20 平方米左右(防火要求) 。辦公室面積、開塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計4間、進深應(yīng)根據(jù)使用要求、家具規(guī)格、布置方式、采光要求,以及建筑結(jié)構(gòu)、建筑施工條件、建筑模數(shù)等要求來確定。綜合考慮以上因素,大辦公室開間為 7.2m,進深為 8.4。m會議室和學(xué)術(shù)報告廳根據(jù)任務(wù)書要求,面積在 80 平方米左右,屬于中型會議室。根據(jù)規(guī)范要求,會議室面積應(yīng)
12、不小于 0.8/人(無會議桌) 。因此確定會議室開間為14.4,進深為 8.4,面積為 120.96 平方米。mm輔助房間的平面設(shè)計圖書館樓輔助房間主要為衛(wèi)生間。衛(wèi)生間根據(jù)要求,應(yīng)設(shè)置在便于尋找的部位,距最遠工作點應(yīng)不大于 50 米,應(yīng)有天然采光和通風(fēng)。男女衛(wèi)生間應(yīng)盡量設(shè)置在一起,且上下樓層盡可能對齊,以便供水和排水。衛(wèi)生間的面積、尺寸大小應(yīng)根據(jù)室內(nèi)衛(wèi)生器具的數(shù)量、布置方式以及人體使用需要的基本尺寸來確定。衛(wèi)生器具數(shù)量要求為:男衛(wèi)生間每 60人一具大便器,每 30 人一具小便器;女衛(wèi)生間每 30 人一具大便器。1.71.7 公共部分公共部分門廳設(shè)計是整個圖書館建筑設(shè)計的重要部分,本設(shè)計中將門廳
13、設(shè)于建筑的中軸線上,滿足借閱部分和閱覽室的聯(lián)系方便,避免了讀者迂回和往返時要將不同人流分開,互不干擾。樓梯設(shè)計:為使人流盡早分散,避免底層走廊過于擁擠,將樓梯與門結(jié)和設(shè)計。樓梯的坡度和大小應(yīng)適中,坡度過大行走宜疲勞,坡度過小,行走舒適,但樓梯占用面積增加不經(jīng)濟。因此應(yīng)當(dāng)兼顧實用性和經(jīng)濟性的要求。坡度的范圍一般在 23 度45 度之間,最適宜的坡度為 30 度左右,本設(shè)計中,樓梯坡度為 27 度,梯段寬度為 1600mm,以滿足三人通行。用 h 表示高度,b 表示踏步寬,踏步尺寸與人們的步幅有關(guān),計算踏步寬度和高度利用經(jīng)驗公式 b+2h=600620mm,本設(shè)計取踏步寬度 h=158mm,b=3
14、00mm, b+2h=300mm+2158mm=616mm.滿足設(shè)計要求。常用適宜踏步尺寸如下表:表表 1-11-1 常用適宜踏步尺寸表(常用適宜踏步尺寸表(mmmm)名稱住宅幼兒園學(xué)校、辦公樓醫(yī)院劇院、會堂踏步高 h150-175120-150140-160120-150120-150踏步寬 b260-300260-300280-340300-350300-350摘抄自房屋建筑學(xué)主編:付云松 李曉玲 P232 表(11-1)樓梯梯段寬度確定依據(jù)見下表 2:表表 1-21-2 樓梯梯段寬度確定依據(jù)見下樓梯梯段寬度確定依據(jù)見下類別樓梯寬度備注單人通行雙人通行三人通行900100-14001500
15、-2100滿足單人攜帶物品通過摘抄自房屋建筑學(xué)主編:付云松 李曉玲 P232 表(11-2)1.81.8 樓板層的選擇樓板層的選擇樓板層是多層建筑樓層間的水平分隔構(gòu)件。它一方面承受著樓板層上全部靜、活荷載,并將這些荷載連同自重傳給梁或柱。幫助墻體抵抗由于風(fēng)或地震等所產(chǎn)生的水平力,以增強建筑物的整體剛度。設(shè)計中采用 180 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板。1.91.9 屋面屋面屋面為上人屋面,屋頂是建筑物的圍護結(jié)構(gòu),應(yīng)能抵抗自然界各種惡劣環(huán)境的影響,首先是能抵抗風(fēng)雪、風(fēng)霜的侵襲,其中雨水對屋面的威脅最大,故防水是屋頂設(shè)計的核心。本建筑采用 SBS 改性瀝青防水卷材。在房屋建筑中屋頂漏水非常普遍,因此在屋面
16、防水中既做了剛性防水還做了柔性防水。屋面排水采用雙面排水內(nèi)排水和單面內(nèi)排水。塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計5該建筑耐火等級二級,建筑分類為二類。二類建筑的每個防火分區(qū)最大允許建筑面積為 1500,故每層為九個防火分區(qū)。該建筑設(shè)有六部樓梯,每個防火分區(qū)的安全出口為2m六個,滿足規(guī)范要求。該建筑體型為“山”形。共設(shè)置六部樓梯,六部電梯。任一房間至外部出口的距離不大于 35m,安全疏散距離滿足規(guī)范的要求。疏散走道、安全出口、疏散樓梯和房間疏散門每 100 人的靜寬度(m)見下表:表表 1-31-3 疏散走道、安全出口、疏散樓梯和房間疏散門每疏散走道、安全出口、疏散樓梯和房間疏散門每 100100 人的靜寬度(人
17、的靜寬度(m m)樓層位置耐火等級(一)二級三級四級地上一、二層0.650.751.00地上三層0.751.00地上四層及以上四層1.001.25每層疏散走道、安全出口、疏散樓梯以及房間疏散門的每 100 人凈寬度不應(yīng)小于 1.2的規(guī)定;當(dāng)每層人數(shù)不等時,疏散樓梯的總寬度可分層計算,地上建筑中下層樓梯的總寬度應(yīng)按其上層人數(shù)最多一層的人數(shù)計算;地下建筑中下層樓梯的總寬度應(yīng)按其下層人數(shù)最多一層的人數(shù)計算。由于圖書館是人員密集的廳、室設(shè)置在地下或半地下時,其疏散走道、安全出口、疏散樓梯以及房間疏散門的各層總寬度,應(yīng)按其通過人數(shù)每 100 人不小于 1m 計算確定。首層外門的總寬度應(yīng)按該層或該層以上人
18、數(shù)最多的一層人數(shù)計算確定,不供樓上人員疏散的外門,可按本層人數(shù)計算確定。1.101.10 變形縫變形縫由于圖書館所在地區(qū)阿拉爾四季溫差大日照強烈,當(dāng)建筑物受溫變化的影響,地基不均勻沉降或地震等作用時將會產(chǎn)生變形或破壞等后果,為此在圖書館設(shè)計中設(shè)置兩道變形縫,消除其溫度變化和地震作用對建筑產(chǎn)生的不利影響,伸縮縫設(shè)置在了大廳的一側(cè),采用筏板基礎(chǔ)并設(shè)置后澆帶。1.111.11 書庫庫容量的估算書庫庫容量的估算表表 1-41-4 藏書空間每標準書架容書量設(shè)計估算指標(冊藏書空間每標準書架容書量設(shè)計估算指標(冊/ /架)架)公共圖書館高校圖書館增減度圖書館類型藏書方式中文外文中文外文開架社科科技合刊55
19、0520250400370270480460220350330240閉架社科科技合刊64060029040037027056053026035033024025摘抄自圖書館建筑設(shè)計規(guī)范 (JGJ-99)注:雙面藏書時,標準書架尺寸為 1000mm450mm,開架藏書按 6 層,其中填充系數(shù)為 75%。密集書架藏書量約為普通書架藏書量的 1.52.5 倍。書架中距按圖書館建筑設(shè)計規(guī)范 (JGJ-99)取為 1.2m。則57354705(75%125%)=216360 萬冊,現(xiàn)階段我校圖書館的庫容量為 160 萬冊左右,按書庫類型分該設(shè)計書庫類型為大型書庫。書庫按照圖數(shù)量的大小可分為:特大、大、中
20、、小四種類型。小型書庫藏書量在 20 萬冊以內(nèi),中型書庫藏書量在 2080 萬冊,大型書庫藏書量在 80500 萬冊,特大型書庫藏書量在 500 萬冊以上。塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計61.121.12 門、窗的設(shè)計門、窗的設(shè)計門的選擇根據(jù)房間的使用功能來確定,本設(shè)計中在用了有單扇門、雙扇門及子母門等幾種形式。根據(jù)規(guī)范要求,辦公室門寬不應(yīng)小于 1.0,高不應(yīng)小于 2.0。衛(wèi)生間外門mm均設(shè)計為寬 1.0、高 2.4的單扇門。會議室和大辦公室門寬為 1.2的子母門二扇,mmm次要出入口為門寬 1.8的雙扇平開門,大門廳為 2.4寬的四扇平開門。書庫為雙扇防m(xù)m火門,辦公用房為子母防盜門。門的位置要考慮室內(nèi)
21、人流活動特點和家具布置的要求,盡量縮短室內(nèi)交通路線,避免人流擁擠和便于家具布置,門設(shè)計為內(nèi)開門。窗的大小主要取決于室內(nèi)采光要求。按照規(guī)范規(guī)定,辦公室采光要求為窗地面積比為1/61/8,窗的位置直接影響到房間的照度是否均勻,應(yīng)避免產(chǎn)生眩光。為了使室內(nèi)照度均勻,窗應(yīng)布置在房間或開間的中部,使得房間陰角小,而采光效率高。1.131.13 建筑立面設(shè)計建筑立面設(shè)計一棟建筑物不僅要有完美的平面布局,還要有美觀的建筑形象,建筑形象主要由建筑造型藝術(shù)處理和立面裝飾來體現(xiàn)。建筑體型和立面的對稱性,一中軸線為中心并加以重點強調(diào),兩側(cè)對稱容易取得完全統(tǒng)一給人以端莊、雄偉、嚴肅的感覺。本建筑采用對稱性體型,在立面上
22、處理上采用虛實分明,主要采用色彩明快、材質(zhì)光潔的白色外墻磚和灰色外墻磚。運用立面開窗自由,體型、大小、高低、形狀、線條粗細和立面點、線、面等恰當(dāng)?shù)倪\用對比,水平窗和窗間墻形成對比,給人舒適、和諧、完美的韻律感。本立面設(shè)計,從線條變化來看,柱的粗線給人厚重感。立面色彩處理恰當(dāng),建筑外型主色調(diào)為土黃色,給人以穩(wěn)重感。在建筑物的主要出入口。在立面上,線條疏密有致,給人以立體感。書庫東西側(cè)面設(shè)置窄而高的窗戶,在增大采光的同時還可遮擋陽光直射書庫,同時布置緊湊的高窗尤如一本本圖書放置于書架之上塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計7二二 圖書館結(jié)構(gòu)設(shè)計圖書館結(jié)構(gòu)設(shè)計2.12.1 混凝土結(jié)構(gòu)簡史混凝土結(jié)構(gòu)簡史現(xiàn)代混凝土結(jié)構(gòu)是
23、隨著水泥和鋼鐵工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展起來的,至今已有 160 年左右的歷史。1824 年英國人約瑟夫.阿斯匹?。↗oseph Aspdin)發(fā)明了波特蘭水泥并取得專利。1850 年法國藍波特(L.Lambot)制成了水泥砂漿鋼絲網(wǎng)制成的小船。1861 年法國法國約瑟夫.莫尼埃(Joseph.Monier)獲得了鋼筋混凝土板、管道和拱橋的專利。1866 年,德國學(xué)者發(fā)表了混凝土結(jié)構(gòu)的計算理論和計算方法,1887 年又發(fā)表了實驗結(jié)果,并提出了鋼筋應(yīng)配置在受拉區(qū)的概念和板的計算方法。在此之后鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)才有了較快的發(fā)展。我國的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展比較曲折,解放前幾乎是空白,60 年代遍學(xué)習(xí)蘇聯(lián)的經(jīng)驗遍完善
24、提高,70 年代自己動手搞科研,編規(guī)范;80 年代規(guī)范的設(shè)計水準正力爭趕上世界先進水平。近 30 年來,我國在鋼筋混凝土基本理論與計算方法、可靠度與荷載分析、單層與多層廠房結(jié)構(gòu)、高層建筑結(jié)構(gòu)、大板與升板結(jié)構(gòu)、大跨度結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)抗震、工業(yè)化建筑體系、電子技術(shù)在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用和測試技術(shù)等方面取得了很多成果,為修訂和制定有關(guān)規(guī)范和規(guī)程提供了大量的數(shù)據(jù)和科學(xué)依據(jù)。2.22.2 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的的優(yōu)點缺點鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的的優(yōu)點缺點鋼筋和混凝土是兩種物理、力學(xué)性能很不相同的材料它們能夠互相結(jié)合共同工作的主要原因:混凝土結(jié)硬后能夠與鋼筋牢固的粘結(jié)在一起,互相傳遞內(nèi)力。粘結(jié)力使這兩種性質(zhì)不同的材料能夠共
25、同工作的基礎(chǔ);鋼筋的溫度線膨脹系數(shù)為,混凝土溫度5 01.2 10C線膨脹系數(shù)為二者數(shù)值相近。因此,當(dāng)溫度發(fā)生變化時,5 0501.2 101.5 10CC鋼筋和混凝土之間不會出現(xiàn)較大的相對變形和溫度應(yīng)力引起的粘結(jié)破壞;混凝土具有很強的抗氧化能力,而鋼筋的抗氧化能力不穩(wěn)定,當(dāng)混凝土與鋼筋粘結(jié)在一起時混凝土又對鋼筋起到了保護作用?;炷两Y(jié)構(gòu)也有一些缺點:1 大;2 抗裂性差;3 性質(zhì)較脆;4 裂縫出現(xiàn)后很難修復(fù)?;炷恋目估瓘姸戎皇强箟簭姸鹊氖种蛔笥?,因此普通混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)常帶裂縫工作。盡管裂縫的的存在并不意味著結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞,但是影響結(jié)構(gòu)的耐久性和美觀。當(dāng)裂縫出現(xiàn)較多時,還將給人造成不安全感。
26、2.32.3 框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件相關(guān)規(guī)定框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件相關(guān)規(guī)定(1)梁截面設(shè)計首先梁的截面尺寸在符合一下要求的前提下進行設(shè)計;1) 、梁的截面寬度不宜小于 200mm。2)、梁截面的高寬比不宜大于 4。3) 、梁的凈跨與截面高度之比不宜小于 4。在高烈度地區(qū),縱向框架梁的高度不宜太小,一般取且不宜小于 500mm,否則112h 鋼筋太多,甚至出現(xiàn)超筋現(xiàn)象。為了避免框架節(jié)點處 ,縱橫鋼筋互相干擾,通常取縱梁底部比橫梁底部高出 50mm 以上。當(dāng)梁的負荷較重或跨度較大時,也通常取。300bmm(2)柱截面設(shè)計梁的截面尺寸在符合一下要求的前提下進行設(shè)計;1) 、截面的寬度和高度,四級或?qū)訑?shù)不超過二層時,不宜
27、大于 300mm,一、二、三級塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計8且層數(shù)超過二層時,不宜小于 400mm,一、二、三級且層數(shù)超過二層不宜小于 450mm。2) 、截面的長邊與短邊的邊長之比不宜下于 3。(3)框架節(jié)點設(shè)計 在進行框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時,除了保證框架梁、柱具有足夠的強度和延性外還必須保證框架節(jié)點的強度,震害調(diào)查表明,框架節(jié)點破壞主要是由于節(jié)點核心區(qū)箍筋不足,在剪力和壓力共同作用下節(jié)點核心區(qū)混凝土出現(xiàn)斜裂縫,箍筋屈服甚至被拉斷,柱的縱向鋼筋被壓區(qū)引起的。因此為了防止節(jié)點核心區(qū)發(fā)生剪切破壞,必須保證節(jié)點核心區(qū)混凝土的強度和配置足夠數(shù)量的箍筋。(4)框架梁截面尺寸的估算主梁截面高度: 1111L=8400
28、70010508128121135023hmmmmmmhb=525m m初步取梁的截面尺寸400800b hmmmm(5)框架柱截面尺寸的估算框架柱截面的高和寬,一般可?。?/10-1/15)層高,并按下列方法初步確定柱組合軸壓力設(shè)計值:12GNqSn 式中:考慮地震作用組合軸壓力增大系數(shù) 按簡支狀態(tài)計算柱的負載面積S 折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值q n 驗算截面以上的樓層層數(shù)砼選用 C30,框架抗震等級為四級,軸壓比則;214.3/cfN mm1.0n21.25 14/8.47.25 1.05 1.0 1.05556.6NKN mmmkN 柱的承載面積:A/cNcNf式中:為框架柱軸
29、壓比限值N為砼軸心抗壓強度設(shè)計值 則:cf3225556.6 103885731.0 14.3/cNcNNAbhmmfN mm 取623.3chbAmm綜上初步取柱的截面尺寸:750750b hmmmm框架柱截面寬度和高度一般可取層高 1/10-1/15首層:011115000333 50010151015hHmmmmmm其它層:011113800253 38010151015hHmmmmmm故所選的框架柱截面尺寸滿足構(gòu)造要求。6、板厚估算板厚根據(jù)板的跨度而定,次梁布置方式不同,板的跨度也不同,從而板厚也不同混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中規(guī)定了板的確定方法,一般不再做剛度驗算的最小板厚且滿足011405
30、0 xhl80hmm由01111720014418040504050 xhlmmmmmm塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計9取板厚 h=180mm。2.42.4 各種構(gòu)件的計算理論各種構(gòu)件的計算理論雙向板可按彈性理論進行計算,同時對支座或節(jié)點彎矩進行調(diào)幅。連續(xù)單向板宜按塑形理論計算。承受均布荷載的周邊支撐的雙向板,可按塑形鉸線法或條帶法等塑形極限進行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計。重要或受力復(fù)雜的結(jié)構(gòu)宜采用彈性分析方法對結(jié)構(gòu)整體或局部進行驗算混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范5.5 條規(guī)定;從理論上說,無論何種算法都是沒問題的,但實際工程中,不同的計算方法其鋼筋的用量相差 10%-30%.研究采用何種計算法計算更能切合工程實際做到安全
31、、經(jīng)濟。一般工業(yè)建筑用彈性理論計算,民用建筑采用塑性理論計算;通常在下列情況下按彈性理論計算方法進行設(shè)計。(1) 、直接承受動荷載或重復(fù)荷載作用的構(gòu)件,如橋梁,吊車梁等。(2) 、裂縫控制等級為一級或二級的構(gòu)件(3) 、采用無明顯屈服臺階鋼材配筋的構(gòu)件。(4) 、要求有較高安全儲備的構(gòu)件,在一般梁板結(jié)構(gòu)中的板、次梁多采用塑形理論進行設(shè)計,而主梁多采用彈性理論進行設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范5.3.2 條規(guī)定,同時應(yīng)滿足正常使用極限狀態(tài)的要求;綜上,從安全、經(jīng)濟的角度考慮板和次梁采用塑形理論計算,主梁采用彈性理論計算。 (混凝土連續(xù)梁板彈塑形理論分析,是將混凝土視為彈性體,認為結(jié)構(gòu)荷載與內(nèi)力,荷載與變
32、形,內(nèi)力與應(yīng)變?yōu)榫€性關(guān)系)混凝土是一種彈性材料,鋼筋在達到屈服時也存在極大塑性變形,因此鋼筋混凝土材料具有明顯的彈塑性質(zhì)。為了考慮鋼筋混凝土材料塑形性能,建立混凝土超靜定結(jié)構(gòu)按塑形理論的內(nèi)力分析方法,即考慮塑性內(nèi)力重分布的計算方法是合理的,它既能較好的附合結(jié)構(gòu)實際受力狀態(tài),也能取得一定的經(jīng)濟效益。2.52.5 框架梁、板、柱與節(jié)點的抗震設(shè)計框架梁、板、柱與節(jié)點的抗震設(shè)計阿拉爾:由我國主要城鎮(zhèn)抗震設(shè)防烈度,阿拉爾設(shè)計基本地震加速度和設(shè)計地震分組:由建筑抗震設(shè)計P376,附錄 A 查得;阿拉爾抗震設(shè)防烈度為 6 度,設(shè)計基本地震加速度為 0.05g,設(shè)計地震分組為第三組,由上本圖書館設(shè)計必須遵守抗
33、震設(shè)計的相關(guān)要求:根據(jù)震害分析,以及近年來國內(nèi)外試驗研究資料關(guān)于梁、柱塑形鉸設(shè)計,應(yīng)遵守下屬一些原則:(1) 、強柱弱梁;使塑形鉸先在梁中出現(xiàn),盡量避免或減少在柱中出現(xiàn),在震害出現(xiàn)時使梁的破壞先于柱的破壞,因為塑形鉸很容易在柱中出現(xiàn),從而形成幾何可變體系而倒塌。(2) 、強剪弱彎;對于梁、柱構(gòu)件而言要保證構(gòu)件出現(xiàn)塑形鉸,而不過早的發(fā)生剪切破壞,使構(gòu)件的抗剪承載力大于塑形鉸的抗彎承載力,受構(gòu)件在受力過大時壓彎破壞先于剪切破壞。(3) ,強節(jié)點、強錨固;為保證構(gòu)件的延性要求,在梁的塑形鉸充分發(fā)揮前,框架節(jié)點鋼筋的錨固不應(yīng)過早的破壞。三三 結(jié)構(gòu)計算結(jié)構(gòu)計算3.13.1 結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖結(jié)構(gòu)布置及計
34、算簡圖(1)計算結(jié)構(gòu)體系確定塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計10結(jié)構(gòu)體系選型:采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)體系。屋面結(jié)構(gòu):采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形屋蓋,剛?cè)嵝韵嘟Y(jié)合的屋面,屋面板厚 180mm。樓面結(jié)構(gòu):全部采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形樓蓋,板厚 180mm。樓梯結(jié)構(gòu):采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板式樓梯。圖圖 3-13-1 結(jié)構(gòu)布置圖結(jié)構(gòu)布置圖(2)確定框架的計算簡圖見圖框架計算單元如圖 3-1 所示,取 4 軸線上的一榀框架計算。假定框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面,框架梁與柱剛接。由于各層柱的截面尺寸不變,故梁跨等于柱截面形心軸線之間的距離,底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至一層樓面,基頂標高根據(jù)地質(zhì)條件、室內(nèi)外高差,估算為-1.20m,一層樓
35、面標高為m,故底層柱高為 5.00m,其余各層柱高從樓面算至上一層0.00樓面(即層高),二到四層為 3.80,頂層 3.80其余各層柱高從樓面算至上一層樓面見mm3-2 圖。塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計11圖圖 3-23-2 所選框架層高圖所選框架層高圖3.23.2 框架梁柱的線剛度計算框架梁柱的線剛度計算 對于中框架梁取 I=2.0I0左邊梁:72351EIi3.0 10 kN/m2.00.4m(0.8)m /8.4m1.22 10 kN ml12左邊梁中跨梁:72351EIi3.0 10 kN/m20.4m(0.8m) /3m3.41 10 kN ml12 中跨梁底層柱:72451EIi3.0 1
36、0 kN/m(0.75)m /5.0m1.58 10 kN ml12底柱其他層柱:72451EIi3.0 10 kN/m(0.75)m /3.8m2.08 10 kN ml12底柱第五層柱:724451EIi3.0 10 kN/m(0.6)m /3.6m9.0 10 kN ml12層柱令,則其余各桿的相對線剛度為:1.0i上層柱551.22 10=0.592.08 10kN miikN m,左邊梁右邊梁553.4 101.632.08 10kN mikN m,中跨梁5,51.58 10 k0.762.08 10N mikN m底層柱塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計12框架結(jié)構(gòu)計算簡圖如下: 圖圖 3-33-
37、3 計算簡圖計算簡圖3.33.3 荷載計算荷載計算(1)恒載標準值 屋面(上人) 8.392/mkN標準層樓面層及走廊 5.322/mkN梁自重 bh=400mm800mm梁自重: 25kN/m 0.4m(0.8m-0.18m)=6.2kN/m3抹灰層:10 厚混合砂漿抹灰 0.01m(0.8m-0.18m)2+0.4m17kN/m3 =0.28kN/m合計: 6.48kN/m基礎(chǔ)梁:mmmmhb500300梁自重: 25kN/m 0.3m0.5m=3.75kN/m3合計: 3.75kN/m柱自重()750750mmmm柱自重: 25kN/m30.75m0.750m=14kN/m抹灰層:10
38、厚混合砂漿 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計1317kN/m30.75m0.01m4=0.51kN/m合計: 14.51kN/m外縱墻自重25 層縱墻: 0.9m0.29m9.8kN/m =2.56kN/m3鋁合金窗: 0.35kN/m22.1m=0.74kN/m外保溫層: 0.14kN/m2(0.6+0.9)m=0.21kN/m外抹 10mm 水泥砂漿墻面: (0.6+0.9)m0.0117kN/m3 =0.289kN/m 合計 3.787KN/m 首層 縱墻: 3(5.02.10.80.5 ) 0.299.8/4.55/mmmmmkN mkN m塑鋼窗: 0.74kN/m面磚: 0.3kN/m外抹 10
39、mm 水泥砂漿墻面: (0.8+0.9)m0.0117kN/m3 =0.289kN/m 合計 5.88KN/m 內(nèi)縱墻自重 縱墻: 9.8kN/m 3.0m0.29m=8.53kN/m3水泥粉刷內(nèi)墻面: 23.0m0.36 kN/m2= 2.59kN/m 合計: 10.69kN/m(2)活荷載標準值計算 根據(jù)荷載規(guī)范查得:上人屋面:2.0kN/m ,樓面:辦公室 2.0kN/m ,雪荷載:220.35kN/m 。屋面活荷載與雪荷載不同時考慮,兩者中取大值。2板傳至梁上的三角形和梯形荷載等效為均布荷載,荷載的傳遞示意圖如圖 3-4、3-5所示(見混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計P299,附表 12.1) 。塔里木
40、大學(xué)畢業(yè)設(shè)計14圖圖 3-43-4 荷載的傳遞示意圖荷載的傳遞示意圖圖圖 3-53-5 板傳荷載示意圖板傳荷載示意圖屋面板傳荷載:(B-C,D-E 軸間框架梁)恒載:2238.3kN / m4.21-20.43 +0.4350kN / mm()2其中:03.6(0.43)8.4aml活載:2232.0kN / m4.21-20.43 +0.4312kN / mm()2樓面板傳荷載:恒載:2235.32kN / m4.21-20.43 +0.4332kN / mm()2活載:2232.0kN/ m4.21-2 0.43 +0.4312kN/ mm()粱自重:6.48kN/mB-C、D-E 軸間框
41、架梁均布荷載為:塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計15屋面粱:恒載=粱自重+板傳荷載=6.48/50/56.48/kN mkN mkN m活載=板傳荷載=12/kN m樓面粱:恒載=粱自重+板傳荷載= 6.48/32/38.48/kN mkN mkN m活載=板傳荷載=12/kN m屋面板傳荷載:(C-D 軸間框架梁)恒載: 258.39kN / m1.515.7kN / m8m2活載: 252.0kN / m1.53.75kN / m8m2樓面板傳荷載:恒載:255.32kN / m1.510kN / m8m2 活載:252.0kN / m1.53.75kN / m8m2粱自重:6.48kN/mC-D 軸間
42、框架梁均布荷載為:屋面粱:恒載=粱自重+板傳荷載=6.48/15.7/22.2/kN mkN mkN m活載=板傳荷載=3.75/kN m樓面粱:恒載=粱自重+板傳荷載= 6.48/10/16.48/kN mkN mkN m活載=板傳荷載=3.75/kN mB 軸柱縱向集中荷載的計算頂層柱女兒墻自重(做法:墻高 1100mm,100mm 的混凝土壓頂): 3320.291.19.8/25/0.10.29(1.220.29 ) 0.5/5.2/mmkN mkN mmmmmkN mkN m 頂層柱恒載=墻自重+粱自重+板傳荷載 255.2/7.26.48/(7.20.75 )8.39/3.67.2
43、8215kN mmkN mmmkN mmmkN頂層柱活載=板傳活載 =252.0/3.67.232.48kN mmmkN第四層柱恒載=墻自重+粱自重+板傳荷載 23.787/(7.20.75 )6.48/(7.20.75 )55.32/3.67.21528kN mmmkN mmmkN mmmkN塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計16標準柱活載=板傳荷載 =252.0/3.67.232.48kN mmmkN基礎(chǔ)頂面恒載=底層外縱墻自重+基礎(chǔ)粱自重 25.88/(7.20.75 )3.75/(7.20.75 )62kN mmmkN mmmkNC 軸柱縱向集中荷載的計算頂層柱恒載=墻自重+粱自重+板傳荷載22235
44、6.48/(7.20.75 )8.39/3.67.288.39/0.92 3.67.23781.51.50.92=1-2+7.27.2kN mmmkN mmmkN mmmkN其中頂層柱活載=板傳活載=2252.0/3.67.22.0/0.92 3.67.2808kN mmmkN mmmkN標準層柱恒載=粱自重+板傳荷載 2256.48/(7.20.75 )5.32/3.67.285.32/0.92 3.67.2255kN mmmkN mmmkN mmmkN標準層柱活載=板傳荷載225=2.0/3.67.22.0/0.92 3.67.2880kN mmmkN mmmkN基礎(chǔ)頂面恒載= 基礎(chǔ)粱自重
45、 =23.75/(7.20.75 )24kN mmmkN框架在豎向荷載作用下的受荷總圖如下所示(圖中數(shù)值均為標準值): 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計17圖圖 3-63-6 豎向受荷總圖豎向受荷總圖( () )kN3.43.4 風(fēng)荷載計算風(fēng)荷載計算作用在外墻面上的風(fēng)荷載可近似用作用在屋面梁和樓面梁處的等效集中荷載替代,作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點處的梁中風(fēng)荷載標準值為:(見混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計P121,式(2.5.2) )0/ 2zszijhhB kW式中: 基本風(fēng)壓 ;20=0.35kN/m 風(fēng)壓高度變化系數(shù),因建設(shè)地點位于學(xué)校內(nèi),所以地面粗糙度為 A 類;z風(fēng)荷載體型系數(shù);=1.3(由混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計 ,附表 5
46、.1 查得) ;ss風(fēng)振系數(shù);根據(jù)自震周期對于鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)可用(n 是建筑層z1T =0.08n數(shù),估算約為因考慮風(fēng)壓面動對結(jié)構(gòu)發(fā)生順風(fēng)向風(fēng)震 的影響0.64s0.25s)zzz=1+下層柱高;上層柱高;對于頂層為女兒墻高度的兩倍ihjhB迎風(fēng)面的寬度,B=7.2m。表表 3-13-1 集中風(fēng)荷載標準值集中風(fēng)荷載標準值離地高度mzZzs)/(20mkNmhi/mhj/kNWK/20.21.771.350.80.353.82.414.9塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計1816.41.521.400.80.353.83.816.312.61.421.430.80.353.83.815.68.81.281.48
47、0.80.353.83.814.551.171.520.80.355.05.015.8注:對于框架結(jié)構(gòu)也可近似按下式計算其基本自振周期(見建筑抗震設(shè)計23313320.20.250.53 100.250.53 101.357.2HTBP124,式(4-5a) ) 。計算時,取 H=20.2m, (由混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計查附表 5.4 和附表 5.5 的z)1.2 ,0.5s風(fēng)荷載作用下的位移驗算(1)側(cè)移剛度 D 見下表 表表 3-23-2 層層 D D 值計算值計算構(gòu)件名稱cbiii2iic2)/(122mkNhiDccB 軸柱452 6.1 100.2932 2.08 10kN mkN m0.1
48、2822124C 軸柱452 (6.1 6.1) 100.5862 2.08 10kN mkN m0.17229731D 軸柱452 (6.1 6.1) 100.5862 2.08 10kN mkN m0.17229731E 軸柱452 6.1 100.2932 2.08 10kN mkN m0.12822125(22112529731) 2/103712/DkN mkN m表表 3-33-3 橫向底層橫向底層 D D 值計算值計算構(gòu)件名稱cbiiiiic25 . 0)/(122mkNhiDccB 軸柱456.1 100.3861.58 10kN mkN m0.37128136C 軸柱45(6
49、.1 6.1) 100.7721.58 10kN mkN m0.45934810D 軸柱45(6.1 6.1) 100.7721.58 10kN mkN m0.45934810E 軸柱456.1 100.3861.58 10kN mkN m0.37128136(2813634810) 2/125892/DkN mkN m(2)風(fēng)荷載作用下的框架的層間側(cè)移,可按下式計算(見建筑抗震設(shè)計P136,式(4-20) )jjijD塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計19式中:Djijjjj第j 層的總剪力第層所有柱的抗側(cè)移剛度之和第層的層間側(cè)移第一層的層間側(cè)移求出以后,就可以計算各樓板標高處的定點側(cè)移值,各層樓板標高處的
50、側(cè)移值是該層一下各層層間側(cè)移之和,頂點側(cè)移是所有各層間側(cè)移之和。j 層側(cè)移 i1jjj定=頂側(cè)移 n1jj以上各式來自建筑抗震設(shè)計P136框架在風(fēng)荷載作用下側(cè)移的計算見下表表表 3-43-4 風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計算風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計算層kNwj/kNVj/mkND/mj/hj/514.914.91037120.000141 27143416.331.21037120.00031 12666315.646.81037120.000451 8444214.561.31037120.00061 6333115.877.11037120.000611 81970.0021jm側(cè)移驗算:層間側(cè)移最
51、大值 1/63331/550, (滿足,1/550 見建筑抗震設(shè)計P109,表 3-15) 。3.53.5 內(nèi)力計算內(nèi)力計算為了簡化計算,考慮如下幾種單獨受荷情況:1)恒載作用;2)活載作用;(作用于 B-C 軸跨間或 D-E 軸跨間)3)風(fēng)荷載作用(從左向右,或從右向左)4)地震荷載作用(從左向右,或從右向左)對于第 1) 、2)種情況采用二次彎矩分配法計算;對于第 3) 、4)種情況采用 D 值法計算。(1)、恒載作用下的內(nèi)力計算均布荷載和集中荷載偏心引起的固端彎矩構(gòu)成節(jié)點不平衡彎矩:, , 20121-qlM均載FeM-集中荷載21MMM梁固端計算分配系數(shù)分配系數(shù)按: (見建筑抗震設(shè)計P
52、145, )ik1iknikiSS表表 3-53-5 梁柱轉(zhuǎn)動剛度梁柱轉(zhuǎn)動剛度構(gòu)件名稱轉(zhuǎn)動剛度 S(kN.m)相對轉(zhuǎn)動剛度 S塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計20框架梁邊跨5514/ 24 1.22 102.44 102i左右邊梁0.387中跨5514/ 22 3.4 106.82 102i中跨梁1.083首層5544 1.58 106.3 10i底層1.000框架柱其它層5544 2.08 108.32 10i上層柱1.321表表 3-63-6 各節(jié)點桿件分配系數(shù)各節(jié)點桿件分配系數(shù)節(jié)點kS左梁右梁上柱下柱60.387+1.32=1.7070.2270.7734、50.387+1.32 2=3.0270.1
53、280.4360.43630.387+1.32 2=3.0270.1280.4360.43620.387+1.32+1.00=2.7070.1430.4880.369120.387+1.083+1.321=2.7900.1390.3880.47310,110.387+1.083+1.32 2=4.110.1000.2580.3210.32190.387+1.083+1.32 2=4.110.1000.2580.3210.32180.387+1.083+1.32+1.000=3.790.1020.2860.3490.263 因為框架結(jié)構(gòu)對稱、荷載對稱,又屬奇數(shù)跨,故在對稱軸上,梁只有豎向位移,沒
54、有轉(zhuǎn)角,所以可取半邊結(jié)構(gòu)計算,對稱截面處可取為滑動端(摘抄自結(jié)構(gòu)力學(xué)P334,8-3 對稱結(jié)構(gòu)計算章節(jié)) 。所算框架的計算簡圖如下:塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計21圖圖 3-73-7 框架的計算簡圖框架的計算簡圖(2)荷載分析屋面梁上線荷載設(shè)計值11.2 56.48/1.4 0.7 12/79/qkN mkN mkN m樓面梁上線荷載設(shè)計值21.2 38.48/1.4 0.7 12/58/qkN mkN mkN m梁固端彎矩值頂層:2211179/(8.4 )464.51212FMqlkN mmkN m 梁的跨中彎矩頂層:22111379/()59.3332FMqlkN mmkN m其它層梁固端彎矩值2
55、221158/(8.4 )3411212FMq lkN mmkN m 梁的跨中彎矩22211358/()43.5332FMq lkN mmkN m塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計22圖圖 3-83-8 恒荷載作用下的彎矩二次分配圖恒荷載作用下的彎矩二次分配圖力矩分配與傳遞,首先將各節(jié)點的分配系數(shù)填在相應(yīng)方框內(nèi),將梁的固端彎矩填寫在框架橫梁相應(yīng)位置上,接著將各節(jié)點放松,把各節(jié)點不平衡力矩同時進行分配,假定遠端固定進行傳遞:右(左)梁分配力矩向左(右)梁傳遞,上(下)柱分配力矩向下(上)柱傳遞(傳遞系數(shù)均為 1/2) ,第一次分配力矩不在進行第二次分配。實際就將力矩分配兩次,將分配力矩傳遞一次。作彎矩圖:將桿端
56、彎矩按比例畫在桿件受拉一側(cè)。對于無荷載作用的桿件將桿端彎矩連以直線,即為該桿件的彎矩圖,對于有荷載作用的桿件,以桿端彎矩連線為基線,疊加相應(yīng)簡支梁的彎矩圖,即為桿件的彎矩圖。梁的跨中彎矩: 2121182Mqlmm梁剪力: 2121211221221210221022mmqlVlmmqlVlmmqlV lmmqlVl塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計23圖圖 3-93-9 恒荷載作用下的恒荷載作用下的 M M 圖圖表表 3-103-10 恒載作用下的剪力圖恒載作用下的剪力圖塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計24作恒載作用下的軸力圖已知某節(jié)點上柱傳來的軸力和左、右傳來的剪力其下柱的軸力為uN,lrVVlulrNNVV表表 3-
57、113-11 恒載作用下的軸力圖恒載作用下的軸力圖塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計25(3)活荷載標準值作用下的內(nèi)力計算?;詈奢d標準值作用在 BC 軸間的活荷載二次彎矩分配圖與作用在 DE 軸間的活荷載二次彎矩分配圖是對稱的。圖圖 3-123-12 活荷載彎矩分配圖活荷載彎矩分配圖塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計26圖圖 3-133-13 活荷載作用在活荷載作用在 BCBC 軸間的彎矩圖軸間的彎矩圖圖圖 3-143-14 活荷載作用在活荷載作用在 BCBC 軸間的剪力圖軸間的剪力圖塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計27 圖圖 3-153-15 活荷載作用在活荷載作用在 BCBC 軸間的軸力圖軸間的軸力圖塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計28活荷載作用在
58、 CD 軸間的活荷載二次彎矩分配圖圖圖 3-163-16 活荷載作用在活荷載作用在 C CD D 軸間二次彎矩分配圖軸間二次彎矩分配圖塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計29圖圖 3-173-17 活荷載作用在活荷載作用在 CDCD 軸間彎矩圖軸間彎矩圖圖圖 3-173-17 活荷載作用在活荷載作用在 CDCD 軸間剪力圖軸間剪力圖塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計30圖圖 3-183-18 活荷載作用在活荷載作用在 CDCD 軸間軸力圖軸間軸力圖3.63.6 風(fēng)荷載標準值作用下的內(nèi)力計算風(fēng)荷載標準值作用下的內(nèi)力計算框架在風(fēng)荷載(從左向右吹)下的內(nèi)力用 D 值法(改進的反彎點法)進行計算。其步驟為:(1)求各柱反彎點的剪力值(
59、2)求各柱反彎點高度(3)求各柱的桿端彎矩及梁彎矩(4)求各柱的軸力和梁剪力第 i 層第 m 柱所分配的剪力為:, (見建筑抗震設(shè)計P135 式(4-19)imimiDVVDiiVW見表 3-1。iW框架柱反彎點位置,,(見建筑抗震設(shè)計P132 式(4-18a)01234yyyyyy 等數(shù)值由建筑抗震設(shè)計P133 表 4.9 查得)計算結(jié)果如表所示。表表 3-73-7 B B 軸柱框架反彎點位置軸柱框架反彎點位置層號mh/i0y1y2y3yymyh/53.80.2930.20000.20.7643.80.2930.350000.351.3333.802930.450000.451.7123.8
60、0.2930.550000552.0915.00.3860.80000.84塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計31表表 3-83-8 C C 軸柱框架反彎點位置軸柱框架反彎點位置層號mh/i0y1y2y3yymyh/53.80.5860.300000.301.1443.80.5860.400000.401.5233.80.5860.450000.451.7123.80.5860.500000.502.0915.01.160.680000.684框架各柱的桿端彎矩、梁端彎矩按下式計算,計算過程如表所示。hyVMimc)1 (上見建筑抗震設(shè)計P117 式(4-1)hyVMimc下中柱處的梁:見混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計P19
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