某初級中學教學樓土木工程本科畢業設計計算書(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 活載 =板傳荷載 /kN m? 二、 BC 軸間框架梁均布荷載： 杭州廣播電視大學 畢業設計 某初級中學教學樓 13 屋面板傳荷載： 恒載 2 55 . 7 9 k N /m 1 . 5 m 2 = 1 0 . 8 6 k N /m8? ? ? 活載 2 50 .5 k N /m 1 .5 m 2 = 0 .9 4 k N /m8? ? ? 樓面板荷載： 恒載 2 54 .1 4 k N /m 1 .5 m 2 = 7 .7 6 k N /m8? ? ? 活載 2 52 .0 k N /m 1 .5 m 2 = 3 .7 5 k N /m8? ? ? 梁自重 /kN m BC 軸間框架梁均布荷載 屋面梁： 恒載 =梁自重 +板傳荷載 /kN m??? 活載 =板傳荷載 /kN m? 樓面梁： 恒載 =梁自重 +板傳荷載 /kN m??? 活載 =板傳荷載 /kN m? 三、 A、 D 柱縱向集中荷載計算 頂層柱： 女兒墻自重 (做法 :墻高 900mm,100mm 砼壓頂 )： 30 . 2 4 0 . 9 1 8 / 2 5 0 . 1 0 . 2 4 ( 1 . 2 2 0 . 2 4 ) 0 . 55 . 8 0 8 / K N m m mk N m? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 頂層柱恒載 =女兒墻自重 +梁自重 +板傳荷載 5= 5 . 8 0 8 / 6 . 3 4 . 0 6 ( 6 . 3 0 . 5 ) + 5 . 7 9 3 . 1 5 3 . 1 5 2 = 1 2 8 . 5 3 K N8k N m m m m? ? ? ? ? ? ? ? 頂層柱活載＝板傳荷載 = 231 1 50 . 5 k / 3 . 1 5 1 2 8 / 4 2 0 . 5 k / 3 . 1 5 3 . 1 5 2 1 0 . 8 94 4 8N m m N m m k N?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ?? ? ? ???杭州廣播電視大學 畢業設計 某初級中學教學樓 14 標準層柱： 標準層柱恒載 =墻自重 +梁自重 +板傳荷載 ( ) ( ) 142 .39 kN? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?標 準 層 柱 活 載 板 傳 活 載 = 2. 0 / 3. 15 3. 15 19 .8 5k N m m k N? ? ? 基礎頂面恒載=底 層外縱墻自重+基 礎梁自重 ( 6 .3 0 .5 ) 2 .5 ( 6 .3 0 .5 )8 2 .7 7 K N? ? ? ? ??= 四、 B、 C 柱縱 向集中荷載計算 頂層柱： 頂層柱恒載 =梁自重 +板傳荷載 4 . 0 6 ( 6 . 3 0 . 5 0 ) + 3 . 1 5 3 . 1 5 0 . 5 2 5 . 7 9 1 . 5 21 6 9 . 4 2 kN? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? （ 6 . 3 1 . 5 0 . 5 ）頂層柱活載=板傳活載 2 3 2 3 1 2 + + 1 2 + 3 + 2 + 3 288 kN? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ??標準層柱： 標準層柱恒載 =內縱墻自重 +梁自重 +板傳荷載 ( ) ( ) 8 ( 0)28 28194 .91 kN? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ??（ ） 1 5 1 3 ( ) 2 8 2 kN ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??標 準 層 柱 活 載 （ ） 基礎頂面恒載 =底層內總墻 +基礎梁自重 1 8 . 9 3 ( 6 . 3 0 . 5 0 ) 2 . 5 ( 6 . 3 0 . 5 0 )1 2 4 . 5 9 kN? ? ? ? ? ?? 杭州廣播電視大學 畢業設計 某初級中學教學樓 15 由以上結果得，橫。活荷載作用下框架的均布荷載、集中荷載受荷總圖如下圖。結構在進行梁柱 的布置時柱軸線與梁的軸線不重合，因此柱的豎向荷載對柱存在偏心，圖中未顯示出實際柱縱向集中荷載的偏心距 e=100mm。 括號內荷載為活載，框架梁上數值為均布荷載，其他為集中荷載，圖中數值均為標準值。 框架豎向恒、活載標準值分布圖（ e=100mm） 柱縱向集中荷載對柱產生偏心，則在恒載和活載作用下的偏心矩如下圖，括號內數值為活載作用下產生偏心距。 杭州廣播電視大學 畢業設計 某初級中學教學樓 16 豎向恒載、活載引起的偏心彎矩 豎向荷載作用下框架內力計算 梁 柱的桿端彎矩計算 橫向框架邊 跨梁： i=(2EC 1/12)/=104 EC m3 橫向框架中 跨梁： i=(2EC 1/12)/=104 EC m3 標準層 層柱： i=(EC 1/12)/=104 EC m3 底 層柱： i=(EC 1/12)/=104 EC m3 由前面所算得的梁、柱的線剛度，求出各節點的彎矩分配系數 ij? : /( )ij c bi i i? ? ? ?? 荷載作用下框架的計算簡圖如下圖所示 : 杭州廣播電視大學 畢業設計 某初級中學教學樓 17 荷載作用下的受荷簡圖 則荷載作用下框架的彎矩計算按下面公式求得： 21/12abM ql?? 21/12baM ql? 梁端柱端彎矩采用彎矩分配法計算。計算步驟為： （ 1）將原框架分為 5 個敞口單元，除底層柱外的其于各層柱的相對線剛度乘以 。 （ 2）用彎矩分配法計算每一個敞口單元的桿端彎矩，底層柱的傳遞系數為 ，其余各層柱的傳遞系數為 1/3。 （ 3）將分層法所得到的彎矩圖疊加，并將節點不平衡彎矩進行再分配。 恒荷載作用下的框架內力計算 恒載作用下桿端初始彎矩為： 屋面： 255 1 / 1 2 3 0 .4 0 8 1 6 2 .1 3ABM k N m? ? ? ? ? ? ? 55 1 6 2 .1 3BAM kN m?? 255 1 / 12 14 .12 3 10 .59BCM k N m? ? ? ? ? ? ? 樓面： 244 1 / 1 2 2 2 .6 6 8 1 2 0 .8 5ABM k N m? ? ? ? ? ? ? 44 1 2 0 .8 5 kBAM N m?? 244 1 / 12 11 .0 6 3 8. 3 kBCM N m? ? ? ? ? ? ? 頂層彎矩分配法計算： (單位 kN m) 杭州廣播電視大學 畢業設計 某初級中學教學樓 18 彎矩圖為： (單位 kN m) 杭州廣播電視大學 畢業設計 某初級中學教學樓 19 標準層彎矩分配法計算： (單位 kN m) 彎矩圖為： (單位 kN m) 杭州廣播電視大學 畢業設計 某初級中學教學樓 20 底層彎矩分配法計算： (單位 kN m) 彎矩圖為： (單位 kN m) 杭州廣播電視大學 畢業設計 某初級中學教學樓 21 將各層分層法求得的彎矩圖疊加，疊加后框架內各節點彎矩并不一定能達到平衡，為提高精度，可將節點不平衡彎矩再分配一次進行修正，過程如下： 頂層彎矩二次分配計算： (單位 kN m) 頂層 標準層彎矩二次分配計算： (單位 kN m) 杭州廣播電視大學 畢業設計 某初級中學教學樓 22 標準層彎矩二次分配計算 :(單位 kN m) 底層彎矩二次分配計算： (單位 kN m) 故恒荷載作用下內力總圖分別為： (單位 kN m) 杭州廣播電視大學 畢業設計 某初級中學教學樓 23 梁端剪力： qmV V V?? : 2: 2qqmmqlVVMM??? 左梁 上 均 布 荷 載 引 起 的 剪 力右梁 端 彎 矩 引 起 的 剪 力 柱軸力： N V P?? ::VP 梁 端 剪 力柱 頂 豎 向 集 中 荷 載 故柱軸力梁剪力圖為： (單位 kN m) 杭州廣播電視大學 畢業設計 某初級中學教學樓 24 在豎向荷載作用下，可以考慮梁端塑性變形內力重分布而對梁端負彎距進行調幅， 以備內力組合時用， 調幅系數為現澆框架： ~，本設計取 。 調幅后彎矩圖如下圖：（單位 kN m） 杭州廣播電視大學 畢業設計 某初級中學教學樓 25 活荷載作用下的框架內力計算 活載作用下桿端初始彎矩為： 屋面： 255 1 / 12 2. 34 8 12 .4 8ABM k N m? ? ? ? ? ? ? 55 1 2 .4 8BAM kN m?? 255 1 / 12 0. 94 3 0. 70 5BCM k N m? ? ? ? ? ? 樓面： 244 1 / 12 9. 37 8 49 .9 7ABM k N m? ? ? ? ? ? ? 44 4 9 .9 7 kBAM N m?? 244 1 / 12 3. 75 3 2. 81 kBCM N m? ? ? ? ? ? ? 頂層彎矩分配法計算：（單位 kN m） 彎矩圖為：（單位 kN m） 杭州廣播電視大學 畢業設計 某初級中學教學樓 26 標準層彎矩分配法計算：（單位 kN m） 杭州廣播電視大學 畢業設計 某初級中學教學樓 27 彎矩圖為：（單位 kN m） 底層彎矩分配法計算：（單位 kN m） 杭州廣播電視大學 畢業設計 某初級中學教學樓 28 彎矩圖為：（單位 kN m） 將各層分層法求得的彎矩圖疊加，疊加后框架內各節點彎矩并不一定能達到平衡，為提高精度，可將節點不平衡彎矩再分配一次進行修正，過程如下：