畢業(yè)論文-某高校后勤辦公樓五層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 圖 14 活載彎矩分配圖（ ） 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 19 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下 柱 右梁 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 20 C 傳遞系數(shù)： 遠端固定，傳遞系數(shù)為 1/2； 遠端滑動鉸支，傳遞系數(shù)為 1。 D 彎矩分配： 恒荷載作用下，框架的彎矩分配計算見圖 13，框架的彎矩圖見圖 14；活荷載作用下，框架的彎矩分配計算見圖 15，框架的彎矩圖見圖 16。 豎向荷載作用下，考慮框架梁端的塑性內(nèi)力重分布，取彎矩調(diào)幅系數(shù)為 ，調(diào)幅后，恒荷載及活荷載彎矩圖見圖 15及圖 16中括號內(nèi)數(shù)值。 圖 15 恒載作用下框架彎矩圖（ ） 圖 16 活載作用下框架彎矩圖（ ） 21 梁端剪力及柱軸力的計算 梁端剪力： qmV V V?? 式中 ： qV — — 梁上均布荷載引起的剪力， 12V ql? ； mV —— 梁端彎矩引起的剪力，m MMV l?? 左 右； 柱軸力： N V P?? 式中： V — — 梁端剪力； P — — 節(jié)點集中力及柱自重； 以 BD跨，四 層梁在恒載作用下，梁端剪力及柱軸力計算為例。 由圖 11查得梁上均布荷載為： 第四層： q =集中荷載： 柱自重： 第五層： q =由圖 16查得 四層梁端彎矩： M = m（ m） M = m（ m） 五層梁端彎矩： M = m（ m） M = m（ m） 括號內(nèi)為調(diào)幅的數(shù)值。 五層梁端剪力： qAV = qBV =12ql =1/2 = 調(diào)幅前： mAV = mBV =（ ） /= AV = qAV + qBV == BV = qAV qBV =+= 調(diào)幅后： mAV = mBV =（ ） /= AV = qAV + qBV == BV = qAV qBV =+= 22 同理可得五層梁端剪力： 調(diào)幅前： AV =1/2 +()/= BV =1/2 ()/= 調(diào)幅后： AV =1/2 +()/= BV =1/2 ()/= 五層 A柱柱頂及柱底軸力： N頂 =VP? = N底 =+= 四層 A柱柱頂及柱底軸力： N頂 =++= N底 = += 其他層梁端剪力及柱軸力計算見表 14，表 15。 表14 恒載作用下梁端剪力及柱軸力 表 15 活載作用下梁端剪力及柱軸力 內(nèi)力組合 框架內(nèi)力組合 在恒載和活載作用下，跨間 maxM可以近似取跨中的 M 代替 2m a x 18 MMM ql ??? 左 右2 式中：M左 、 M右 —— 梁左、右端彎矩，見圖 11括號內(nèi)的數(shù)值 跨中 M 若小于 2116ql 應(yīng)取 M ＝ 2116ql 在豎向荷載與地震組合時 ,跨間最大彎矩 GEM 采用數(shù)解法計算 ,如圖 17所示 層 次 荷載引起剪力 彎矩引起剪力 總剪力 柱軸力 BD跨 DE跨 BD 跨 DE跨 BD 跨 DE跨 B D VqA=VqB (KN) VqB=VqC (KN) VmA=Vmb (KN) Vmb=Vmc (KN) VA (KN) VB (KN) VB= VC (KN) N 頂 (KN) N 底 (KN) N 頂 (KN) N 底 (KN) 5 () 0 () () 4 () 0 () () 3 () 0 () () 2 () 0 () () 1 () 0 () () 層 次 荷載引起剪力 彎矩引起剪力 總剪力 柱軸力 BD 跨 DE 跨 BD 跨 DE 跨 BD 跨 DE 跨 B D VqA=VqB (KN) VqB=VqC (KN) VmA=Vmb (KN) Vmb=Vmc (KN) VA (KN) VB (KN) VB= VC (KN) N 頂 =N 底 (KN) N 頂 =N 底 (KN) 5 () 0 () () 4 () 0 () () 3 () 0 () () 2 () 0 () () 1 () 0 () () 23 圖 17 框架梁內(nèi)力 組合圖 圖中： GAM 、 GBM —— 重力荷載作用下梁端的彎矩； EAM 、 EBM —— 水平地震作用下梁端的彎矩； AR 、 BR —— 豎向荷載與地震荷載共同作用下梁端反力； 對 BR 作 用點取矩 AR ＝ 2ql 1l ( GBM GAM + EAM + EBM ) X處截面彎矩為 ? = AxR 22qx GAM + EAM 由 Mddx=0,可求得跨間 maxM 的位置為 1x = ARq 將 1x 代入任一截面 x 處的彎矩表達式 ,可得跨間最大彎矩為 maxM = GEM = 22ARq GAM + EAM = 22qx GAM + EAM 當(dāng)右震時公式中 EAM 、 EBM 反號 GEM 及 1x 的具體數(shù)據(jù)見表 16,表中 AR 、 GEM 、 1x 均有兩組數(shù)據(jù) 24 表 16 MGE及 X1值計算 注：當(dāng) X1＞ l 或X1 ＜ 0 時，表示最大彎 矩發(fā)生在支座 處，用M=RAx 22qx MGA177。 MEA計算 梁內(nèi)力組合見表 17 表 17 梁內(nèi)力組合表 層 次 位置 內(nèi)力 荷載類別 豎向荷載組合 豎向荷載與地震力組合 恒載① 活載② 地震荷載 ③ ①+② (① +② )177。 ③ 5層 B 右 M 177。 V D 左 M ? V B 右 M 177。 V 跨中 MBD MDE 4層 B 右 M 177。 V D 左 M ? V B 右 M 177。 V 跨中 MBD MDE 3層 B 右 M 177。 V D 左 M ? V 項目 跨 層 次 (恒 + 活 ) 地震 q MGA (kN m) MGB (kN m) MEA (kN m) MEB (kN m) (kN/m) BD 跨 5 4 3 2 1 DE 跨 5 4 3 2 1 項目 跨 層 次 l RA x1 MGE (m) (kN) (m) (kN m) BD 跨 5 4 3 2 1 DE 跨 5 4 3 2 1 25 D 右 M 177。 V 跨中 MBD MDE 續(xù)表 17 2層 B 右 M 177。 V D 左 M ? V D 右 M 177。 V 跨中 MBD MDE 1層 B 右 M 177。 V D 左 M ? V D 右 M 177。 V 跨中 MBD MDE 表中恒載和活載的組合 ,梁端彎矩取調(diào)幅后的數(shù)值 ,剪力取調(diào)幅前的較大值如圖 18所示。圖中 M 左 、 M 右 為調(diào)幅前彎矩值， M 左 ′ 、 M 右 ′ 為調(diào)幅后彎矩值。剪力值應(yīng)取 V 左 和 V左′ 具體數(shù)值見表 1表 15。 圖 18 調(diào)幅前后剪力值變化 柱內(nèi)力組合 框架柱取每層柱頂和柱底兩個控制截 面組合結(jié)果見表 1表 19。表中系數(shù) ? 是考 26 慮計算截面以上各層活載不總是同時滿布而對樓面均布活載的一個折減系數(shù)，稱為活載按樓層的折減系數(shù)，取值見表 20 表 18 B柱內(nèi)力組合表 層次 位置 內(nèi)力 荷載類別 豎向荷載 豎向荷載與地震力組 合 恒載① 活載② 地震荷載 ③ ①＋ ② (① +② )177。 ③ 5層 柱頂 M ? N ? 柱底 M 177。 N ? 4層 柱頂 M ? N ? 柱底 M 177。 N ? 3層 柱頂 M ?