建筑類框架結構的設計畢業論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 2 25 2 橫梁25 4 25 18 25 12 次梁25 2 25 2 25 2 25 1 25 9 25 4 25 2 柱25 48 4縱梁25 2 25 2 25 8 橫梁25 6 25 15 25 1 25 12 次梁25 1 25 9 25 3 25 3 25 2 25 5 柱25 48 5縱梁25 91 　　　25 6 25 8 橫梁25 2 25 4 25 2 次梁25 2 25 1 25 2 柱25 12 25 2 25 2 25 32 250mm厚煤灰陶?？招拇u:14+= KN/m2200mm厚煤灰陶粒空心磚:14+= KN/m2120mm磚墻：19+=； KN/m2。 重力荷載代表值集中于各樓層標高處的重力荷載代表值Gi計算：一層: 二層:三層:四層: 五層:計算結果見圖： 框架側移剛度計算橫梁線剛度ib計算過程：ib=EcIb/l：梁的線剛度ib計算表類別位置　Ecb*h/mm*mmIo/mm4l/mmEcIo/l /Nmmmm2EcIo/l /Nmm橫梁AB/CD1～3+04250*600+096300+10+10+104+04250*550+096300+10+10+105+04250*650+096300+10+10+10BC1～5+04250*400+092400+10+10+10縱梁1～3+04300*650+097200+10+10+10+04250*400+093600+10+10+104+04250*650+097200+09+10+10+04250*450+093600+09+10+105+04250*710+097200+10+10+10+04250*600+093600+10+11+11：柱的線剛度ic計算表層次hc/mmEcb*h/mm*mmIo/mm4EcIo/hc /Nmm14850+04500*500+09+102～33900+04500*500+09+1044200+04500*500+09+1054550+04500*500+09+10柱的側移剛度計算。（分中框架中柱和邊柱，邊框架中柱和邊柱，樓梯間柱）柱的側移剛度按D=αc?12ic /h2計算，式中系數αc由公式得，根據梁柱線剛度K的不同，圖中的柱可分為：中框架中柱和邊柱、邊框架中柱和邊柱以及樓梯間柱等特殊柱。 現以第2層B－3柱的側移剛度計算為例 說明計算過程，其余柱的計算過程從略。計 算結果見表。 第2層B－3柱及與其相連的梁的相對現 剛度如圖所示，圖中數據來自上表。 ：橫向框架柱側移剛度D值中框架柱側移剛度D值層次邊柱中柱ΣDiＫαDiＫαDi1 9123 10947 401401 2～3 10695 15202 517941 4 7411 11495 378121 5 8469 10830 77196 ：邊柱架柱側移剛度D值層次AA12/DD12BB12/CC12ΣDiＫαDiＫαDi1 8290 10020 366199 2～3 8724 12876 432002 4 5997 9726 314459 5 7107 9402 66036 將上述不同層框架柱側移剛度相加，即得框架各層層間側移剛度∑Di：橫向框架層間側移剛度（N/mm)層次12345ΣDi767600 949943 949943 692580 143231 可上表見∑D1/∑D2=，所以該框架為橫向規則框架?？v向框架側移剛度計算方法與橫向框架相同。柱在縱向的側移剛度除與柱沿縱向的截面特性有關外，還與縱梁的線剛度有關。：縱向框架柱側移剛度D值層次中柱ΣDi邊柱中柱ＫαDiＫαDi1 10024 12238 467486 2～3 12886 18564 629011 4 4868 8165 260649 5 13328 15966 117178 層次邊柱ΣDi邊柱中柱ＫαDiＫαDi1 9127 11331 429611 2～3 10704 16187 537807 4 3835 6661 209919 5 12006 14978 107936 將上述不同層框架柱側移剛度相加，即得框架各層層間側移剛度∑Di：縱向框架層間側移剛度（N/mm)層次12345ΣDi463963 583127 521243 521243 521243 可見∑D1/∑D2=，所以該框架為縱向規則框架。在徐州地區經行多層鋼筋混凝土結構設計時，一般是地震起控制作用，風荷載不起控制作用。因此本辦公樓設計中水平荷載受力分析時只計算地震作用的影響。⑴ 橫向自振周期計算 ：結構頂點的假想側移計算層次Gi/KNVGi/KN∑Di/(N/mm)△ui/mmui/mm5 4 3 2 1 。⑵ 水平地震作用及樓層地震剪力計算 結構高度不超過40m，質量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故可用底部剪力法計算水平地震作用。結構總水平地震作用標準值按式Geg ＝∑Gi＝（++++） ＝＝。 FER＝?Geg ＝＝。 各質點的水平地震作用 Fi=?FER= =∑Fk計算.：各質點橫向水平地震作用及樓層地震剪力計算表層次Hi/mGi/KNGiHi/KNmGiHi/ΣGjHjFi/KNVi/KN5 4 3 2 1 　　ΣGH 　　　各質點水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布見圖：⑶水平地震作用下的位移驗算水平地震作用下框架結構的層間位移Δui和頂點位移ui分別按式計算，計算過程見表，還計算各層的層間彈性位移角θe=Δui/hi：橫向水平地震作用下的位移驗算表層次Vi/KN∑Di/(N/mm)△ui/mmui/mmhi/mmθe=△ui/hi5 1/ 4 1/ 3 1/ 2 1/ 1 1/ 由上表可見，最大層間彈性位移角發生在1層，其值1/9611/550，滿足Δue≤[θe]h的要求，其中[Δu/h]=1/550,查表得。⑷ 水平地震作用下框架內力計算框架柱端剪力及彎矩分別按式：y=yn＋y1＋y2＋y3：各層柱端彎矩及剪力計算層次Hi /mVi/KN∑Di/ (N/mm)A柱DiVi1ＫyMbilMuil5 143231 8469 4 692580 7411 3 949943 2 949943 10695 1 767600 9123 層次Hi /mVi/KN∑Di/ (N/mm)B柱DiVi1ＫyMbilMuil5 143231 10830 4 692580 11495 3 949943 2 949943 15202 1 767600 10947 ：梁端彎矩、剪力及柱軸力計算層次梁A～B梁B～C柱子軸力MblMbrlVbMblMbrlVbAB5 4 3 2 1 縱向水平地震作用下框架結構的內力和側移計算（1） 縱向自振周期計算縱向自振周期T1的計算方法與橫向的相同。：結構頂點假想側移計算層次Gi/KNVGi/KN∑Di/(N/mm)△ui/mmui/mm5 2962 4 8768 3 11768 2 10547 1 13699 ψT =，μT=,代入T1=：T1=＝＝。（2） 縱向水平地震作用及樓層地震剪力計算：Geg ＝∑Gi＝＝ FER＝α1Geg＝＝ ==T1= 所以不考慮頂部附加地震作用，則各質點的水平地震作用Fi=?FER= 各樓層地震剪力按式Vi=∑Fk計算。：各質點縱向水平地震作用及樓層地震剪力計算表層次Hi/mGi/KNGiHi/KNmGiHi/ΣGjHjFi/KNVi/KN5 4 3 2 1 　　ΣGH 　　　縱向水平地震下各質點水平地震作用及樓層地震剪力分布見圖：⑶水平地震作用下的位移驗算：橫向水平地震作用下的位移驗算層次Vi/KN∑Di/(N/mm)△ui/mmui/mmh