畢業論文-6層鋼筋混凝土框架結構組織設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 算見表 。 （ 2） 橫向框架柱的側移剛度 D 值 柱線剛度列于表 ，橫向框架柱側移剛度 D 值計算見表 。 （ 3） 橫向框架自振周期 按頂點位移法計算框架的自振周期。頂點位移法是求結構基本頻率的一種近似方法。將結構按質量分布情況簡化為無限質點的懸臂直桿，導出以直桿頂點位移表示的基本公式。 表 橫向剛度計算 梁號 截面 Bh (m2 ) 跨度 L(m) 慣性矩 I0=bh3/12 邊框架梁 中框架梁 Ib= Kb=E0 /l Ib=2I0 Kb=E0 /l L1 103 104 103 104 L2 103 104 103 104 L3 103 104 103 104 表 柱線剛度 柱號 Z 截面 （ m2） 柱高度 （ m） 慣性矩 線剛度 30 12bhI ?（ m4） cc EIK h?（ kNm） 1Z 103 104 2Z 103 104 哈爾濱工業大學 自學考試 本科畢業設計（論文 ) 9 這樣，只要求出結構的頂點水平位移，就可以按下式求得結構的基本周期： [6]??? 式中 0? ——基本周期調整系數，考慮填充墻使框架自振周期減少的影響，取 ； T? ——框架的頂點位移。在未求出框架的周期前，無法求出框架的地震力及位移； T? 是將框架的重力荷載視為水平作用力，求得的假想框架頂點位移。然后由 T? 求出 1T ，再用 1T 求出框架結構的底部剪力，進而求出框 架各層剪力和結構真正的位移。橫向框架頂點位移計算見表 27。 表 橫向框架頂點位移 項目 柱類型 層 ()2()bcbcKK KKK K????一 般 層底 層 205 ()2KK?????（ 一 般 層 ）+K. 底 層+K 212 ( / )cD K kN mh?? 根數 底 層 邊框架邊柱 ? 5991 4 邊框架中柱 ? ? 7974 4 中框架邊柱 ? 6581 38 中框架中柱 ? ? 8519 38 D? 629660 二 至 六 層 邊框架邊柱 ? ?????? 5769 4 邊框架中柱 ( ) ? ?? ????? 9724 4 哈爾濱工業大學 自學考試 本科畢業設計（論文 ) 10 層次 iG（ kN） iG? （ kN） iD （ kN/m） 層間相對位移i? i iGD?? i? 6 631896 5 631896 4 631896 3 631896 2 631896 1 629660 ???= 995 58?? （ 4） 橫向地震作用計算 在 I 類場地， 6 度設防區，設計地震分組為第二組情況下，結構的特征周期 gT =，水平地震影響系數最大值 [6]max? =。由于 1T =＞ gT ==（ s），應考慮頂點附加地震作用。 按底部剪力法求得的基底剪力，若 按 iii EKiiGHFFGH? ?分配給各層，則水平地震作用呈倒三角形分布。 對一般層，這種分布基本符合實際。但對結構上部，水平作用小于按時程分析法和振型分解法求得的結果，特別對于周期比較長的結構相差更大。地震的宏觀震害也表明，結構上部往往震害很嚴重 。因此， n? 即頂部附加地震作用系數考慮頂部地震力的加大。 n? 考慮了結構周期和場地的影響。且修正后的剪力分布與實際更加吻合。 n? = 1T +=+= 結構橫向總水平地震作用標準值： EKF =（ gT / 1T ） max? 61 ii G?? =（ ） = 頂點附加水平地震作用： nF? = n EKF? == 各層橫向地震剪力計算見表 28，表中： 哈爾濱工業大學 自學考試 本科畢業設計（論文 ) 11 61(1 )iii E K njjjGHFFGH????? 橫向框架各層水平地震作用和地震剪力見圖 。 表 各層橫向地震作用及樓層地震剪力 注：表中第 6 層 iF 中加入了 nF? ，其中 nF? =。 圖 橫向框架剪力 圖 （ 5） 橫向框架抗震變形驗算 詳見表 。 層次 ih（ m） iH （ m） iG （ kN） ? ?iiGHkNm? 61iijjjGHGH?? iF （ kN） iV （ kN） 6 177636 5 175962 4 141721 3 107479 2 73238 1 32184 哈爾濱工業大學 自學考試 本科畢業設計（論文 ) 12 表 橫向框架抗震變形驗算 注：層間彈 性相對轉角均滿足要求。e? ＜[ e? ]=1/450。（若考慮填充墻抗力作用為 1/550） （ 6） 水平地震作用下橫向框架的內力分析 本設計取中框架為例，柱端計算結果詳見表 。地震作用下框架梁柱彎矩，梁端剪力及柱軸力分別見表 、圖 27，圖 。 表 A 軸柱（邊柱）柱端彎矩計算 層次 層間剪力 iV （ kN） 層間剛度 iD （ kN） 層間位移 iiVD （ m） 層高 ih （ m） 層間相對 彈性轉角 e? 6 631896 1/2687 5 631896 1/1353 4 1631896 1/967 3 631896 1/794 2 631896 1/709 1 629960 1/674 哈爾濱工業大學 自學考試 本科畢業設計（論文 ) 13 注：表中：3,210 yyyy ??? iimCim DDVV /? ? ? iiii hyM hM ??? 1V yV imim上下 表 D 軸柱（中柱）柱端彎矩計算 層 次 層高 h 層間剪力()iVkN 層間剛度 iD imD imV K y (m) M上 M下 6 631896 6299 5 631896 6299 4 631896 6299 3 631896 6299 2 631896 6299 1 629660 6581 哈爾濱工業大學 自學考試 本科畢業設計（論文 ) 14 該框架為對稱結構 A軸柱與D 軸柱相同， B軸柱與C 軸柱相同。 圖 地震作用下中框架彎矩圖 （ kN/m） （ 7） 豎向荷載作用下橫向框架的內力分仍以中框架為例進行計算。 2. 6 荷載計算 a 1 / 2 m? ? ? a / l 2 .0 / 7 .8 0 .26? ? ? ? 231 2 1 0 .1 35 + 0. 01 8= 0. 88 3??? ? ? ? 第 6 層梁的均布線荷載 圖 荷載折減示意圖 AB 跨： 屋面均布恒載傳給梁 =橫梁自重（包括抹灰） （ +2） 25=恒載： BC 跨： 屋面均布恒載傳給梁 =橫梁自重（包括抹灰） （ +2 ） 25=： 第 2～ 5 層梁均布線荷載 AB 跨： 樓面均布恒載傳給梁 =橫梁自重（包括抹灰） （ +2） 25=無橫墻 恒載： BC 跨： 樓面均布恒載傳 =層 次 層高 h 層間剪力 ()iVKN 層間剛度 iD imD imV K y (m) M上 M下 6 631896 8076 11 5 631896 8076 21 4 631896 8076 30 3 631896 8076 37 2 631896 8076 41 1 629660 8519 45 哈爾濱工業大學 自學考試 本科畢業設計（論文 ) 15 橫梁自重（包括抹灰） （ +2） 25=恒載： 第 2～ 5 層集中荷載： 縱梁自重（包括抹灰）： （ +2） 25= kN 外縱墻自重（包括抹灰）： （ +） （ ） = kN 內縱墻自重： （ +） （ ） = kN 柱自重（包括抹灰）： 0. 425= kN 總計： kN 第 1 層梁均布線荷載 AB 跨恒載： CD 跨恒載： 第 1 層集中荷載： 縱梁自重（包括抹灰）： kN 縱墻 自重（包括抹灰）： kN 柱自重（包括抹灰）： kN 總計： kN 活荷載計算： 屋面梁上線活荷載 1q 0 .88 3 4 .0 0 .5 1 .77 kN / m? ? ? ? 樓面梁上線活荷載 2q 0 .88 3 4 .0 2 .5 8 .83 kN / m? ? ? ? 邊框架恒載及活荷 載見圖 （ a）恒載示意 哈爾濱工業大學 自學考試 本科畢業設計（論文 ) 16 （ a）恒載示意 （ 1） 用彎矩分配法計算框架彎矩 豎向荷載作用下框架的內力分析，除活荷載較大的工業廠房外，對一般的工業與民用建筑可以不考慮活荷載的不利布置。這樣求得的框架內力，梁跨中彎矩較考慮活荷載不利布置法求得的彎矩偏低，但當活荷載在總荷載比例較大時，可在截面配筋時，將跨中彎矩乘 ～ 的放大系數予以調整。 3 一層板計算 哈爾濱工業大學 自學考試 本科畢業設計（論文 ) 17 房間編號 13 基本資料 房間編號： 13 邊界條件（左端 /下端 /右端 /上端）：固定 /固定 /固定 /固定 / 荷載： 永久荷載標準值： g ＝ kN/M2 可變荷載標準值： q ＝ kN/M2 計算跨度 Lx = 3600 mm ；計算跨度 Ly = 6000 mm 板厚 H = 120 mm； 砼強度等級： C25；鋼筋強度等級： HPB235 計算方法：彈性算法。 泊松比：μ＝ 1/5. 考慮活荷載不利組合。 計算結果： Mx =(+)( + ) ^2 = M 考慮活載不利布置跨中 X 向應增加的彎矩： Mxa =(+)( ) ^2