湖南大學建筑工程畢業設計計算書(更新版)

　　

【正文】 08367690836669083656908364690836369083626908361334290－1499739 水平地震作用及樓層地震剪力計算1．水平地震作用及樓層地震剪力計算由房屋的抗震設防烈度、場地類別及設計地震分組而確定的地震作用計算參數如下：由此計算的相應于結構基本自振周期的水平地震影響系數為：表11 各質點橫向水平地震作用及樓層地震剪力計算表層次1110987654321－1注： 1. 。1．計算依據由求得框架第層的層間剪力后，層柱分配的剪力及該柱上、下柱的彎矩和分別按下列各式計算：柱端剪力： （2．6）下端彎矩： （2．7）上端彎矩： （2．8）上式中：其中、取自表表表9，取自表11。計算過程類同水平地震作用下的情況。圖9 左風彎矩圖圖10 左風剪力圖圖11 左風軸力圖 迭代法計算豎向荷載作用下框架結構內力豎向荷載作用下，框架的側移量很小，按不考慮側移的迭代法進行結構內力分析。4．計算桿端的最后彎矩 疊加桿件最后的桿端彎矩在圖13上進行。重力荷載代表值的取值：一般層：屋面層：重力荷載代表值作用下框架的受載總圖與恒載下的受載總圖類似。組合的基礎數據均采用框架計算軸線處的數據。由于抗震設計要求，柱端彎矩除考慮一般組合外，還要考慮強柱弱梁的作用，對柱端彎矩組合值之和的計算應考慮在相應梁端彎矩組合值之和的基礎上做相應的調整（二級抗震，），然后再按柱端線剛度的比例分配給各柱端，得到柱端彎矩的組合值。5層B柱上端彎矩：；1/2為柱端彎矩抗柱線剛度的分配系數，因上、下柱線剛度相同，故取一半；。各種內力組合具體過程詳見內力組合表。1．屋面(注：)(注：)(注：)(注：)2．標準層(注：)(注：)(注：)(注：) 3．首層(注：)(注：)(注：)(注：)4．二層其他同標準層5．固端彎矩（1） 屋面固端彎矩 （2）標準層端彎矩 （3）首層端彎矩 重力荷載代表值作用下的迭代計算過程見圖27，框架在恒載作用下的最后桿端彎矩計算見圖28。根據迭代結果繪制的恒載作用下框架的彎矩圖見圖14，由彎矩圖根據構件平衡條件可以繪制結構的剪力圖（圖15），由節點平衡條件可繪出結構的軸力圖（圖16）。迭代法的計算具體步驟如下：1．計算桿端的固端彎矩及節點不平衡彎矩從框架的受載總圖可知，梁受載情況比較復雜，既有集中力又有線性荷載，采用結構力學求解器求解。由表18可知，層間側移最大值（滿足要求）表18 風荷載作用下框架層間剪力及側移計算層次102520056260263521078121/3512692520056260263521078121/1433082520056260263521078121/922572520056260263521078121/693562520056260263521078121/564452520056260263521078121/482742520056260263521078121/427332520056260263521078121/384822520056260263521078121/35241120172790012542524591/2194－1145555112315750814281/3668 風荷載作用下的內力計算根據各樓層剪力及柱的抗側剛度可求得分配至各框架柱的剪力，根據與地震作用下內力分析的相同方法可求得柱的反彎點高度。各層梁線剛度不變，取，－1層、1層柱考慮修正值，2層柱考慮修正值。 3. 鞭梢效應增大的部分不往下傳，故表中計算各樓層剪力時仍采用原值。表5 板重力荷載標準值層數板面積1樓面 樓梯 樓面 （）樓梯（） （）走廊屋面 樓梯間、電梯機房頂板 電梯機房隔聲層 注:.表6 梁重力荷載標準值層數梁編號截面寬截面高凈跨長數量13006002KL（26）30060051LL130060011LL230060011LL330060011L120050011L220050011L320050011L3A20050011L420050011L520045011L62004501 續表層數梁編號截面寬截面高凈跨長數量3006002KL（26）30060052LL130060012LL230060012LL330060012L120050012L220050012L320050012L420050012L5(AD)200450450/2922L620045012L720045012L82004501TL11503008TL21503006屋面梁3006002KL（26）30060053LL130060013LL230060013LL330060013L1200500159/2023L220050013L320050013L3A20050013L42005001 續表層數梁編號截面寬截面高凈跨長數量3L520045013L620045013L72004501TL11503006電梯機房及出屋面樓梯間4L1200400120040014L420040014L520040014L620040014L720040014L840040014L920040014L1020040044L112004004 各層梁、柱、板自重標準值各層梁、柱、板自重標準值詳見表表表6。3. 風荷載風荷載的計算見表3。表1 梁截面特性計算表中框架梁層數混凝土強度梁編號截面寬截面高梁跨混凝土彈性模量截面慣性矩線剛度相對線剛度　C30AB跨300600710030000　　C30BC跨300600670030000　邊框架梁層數混凝土強度梁編號截面寬截面高梁跨混凝土彈性模量截面慣性矩線剛度相對線剛度110C30AB跨300600710030000　　 C30BC跨300600670032500　　 表2 柱截面特性計算表層數混凝土強度柱子軸號截面寬截面高柱高混凝土彈性模量截面慣性矩線剛度相對線剛度　C40AC600600480030000B85085030000　1 C40AC600600420030000B85085030000　2~10C40AC600600300030000B85085030000　　 框架梁柱的線剛度計算1. 柱子計算地下室柱子首層柱子二至十層柱子2. 梁計算考慮整體現澆梁板結構中，板對梁的有利作用，對中框架梁取，對邊框架梁取。取柱截面為正方形，則柱截面邊長為829mm。各層梁柱板混凝土強度等級均為C30，縱向受力鋼筋采用HRB335級鋼筋，其余鋼筋用HPB235級鋼筋。 結構布置根據建筑功能要求及建筑物可用的占地平面地形，橫向尺寸短，縱向尺寸較長，故把框架結構橫向布置，即采用橫向框架承重方案，具體布置見圖1。該辦公樓建筑部分設計已在前一階段完成。電梯井采用鋼筋混凝土筒體。② 梁截面尺寸估算依據。 框架計算簡圖 計算簡圖說明本設計基礎選用柱下獨立基礎，基礎頂面標高為－（）。AB跨梁BC跨梁2) 邊框架梁AB跨梁BC跨梁相對線剛度計算令二至十層柱子線剛度i=，則其余個桿件相對線剛度為：地下室柱子 首層柱子 首層柱子 AB跨梁BC跨梁同理可得邊框架梁相對線剛度為：根據以上計算結果，框架梁柱的相對線剛度見圖2，是計算各節點桿端的彎矩分配系數的依據。注：圖中各值的單位為,圖中數值均為標準值。 等效總重力荷載代表值計算本設計抗震設防烈度為7度，設計地震分組為第一組，場地類別為Ⅱ類場地，依此查得：水平地震影響系數最大值，特征周期值，取阻尼比。由表12可知，最大層間彈性位移角發生在第一層，其值為（滿足要求）其中為鋼筋混凝土框架彈性層間位移角限值。由此所繪、圖詳見圖圖8。由柱端剪力根據節點的彎矩平衡條件求得各梁端彎矩及梁端剪力，其結果見表22；再由節點力的平衡條件求得柱的軸力，其結果見表23。2． 計算桿端的彎矩分配系數由圖2的相對線剛度，再根據，求得節點各桿端的彎矩分配系數；將分配系數填入內外框各對應的桿端處。 活載在第Ⅱ跨（BC跨）的內力分析1．屋面固端彎矩B柱的集中力 C柱的集中力 2．標準層固端彎矩B柱的集中力 C柱的集中力 3．首層固端彎矩B柱的集中力 C柱的集中力 活載在第Ⅱ跨的迭代計算過程見圖22，框架在恒載作用下的最后桿端彎矩計算見圖23。對梁而言，左、右梁端及跨中為最不利截面；對柱而言，柱頂和柱底為最不利截面。以下示意表中部分數據具體計算過程。柱剪力：，最