框架結構設計計算計算書畢業論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 33001010101010103～6104250700109101010101010柱線剛度計算表：層次Hc/mmEc/(N/mm2 )bh(mmmm)Ic/mm4EcIc/hc/N?mm16450104500500101010102～6360010450050010101010柱的側移剛度：進行計算，為柱側移剛度修正系數，按以下公式進行計算： （一般層） （底層）具體計算結果詳下表：中框架柱側移剛度D值（N/mm）層次邊柱（10根）中柱（10根）KacDi1KacDi23～61690026900491800219700297005534001930010800402600樓梯間框架柱側移剛度D值（N/mm）層次B3,B8 E5,E6C3,C8 D5,D6KacDi1KacDi23～62150026200169800221300257001752001640011000142600邊框架柱側移剛度D值（N/mm）層次A 4,A7E1,E10B1,B10KacDi1KacDi2KacDi33～61540025200217008920021680023200205001210001880092009100102000橫向框架層間側移剛度（N/mm）層次123456647200849600750800750800750800750800由上表可見1/2=647200/849600=＞。故該框架為規則框架。橫向水平荷載作用下框架結構的內力和側移計算 橫向水平地震荷載作用下框架結構的內力和側移計算 橫向自振周期計算：屋面突出部分將其折算成重力荷載Ge按公式計算:根據公式： ； 計算出結構頂點的假想側移。式中：Gk為集中在k層樓面處的重力荷載代表值；VGi為把集中在各層樓面處的重力荷載代表值視為水平荷載而得到的第i層的層間剪力；為第i層的層間側移剛度。具體計算結構詳下表：結構頂點的假想側移計算層次63454005750800475080046,32375080028496001647200基本自振周期T1（S）按下式計算：其中為結構頂點假想位移；為考慮非承重磚墻影響的折減系數，~。T1=√=由于建筑物所在地區為四川宣漢，Ⅱ類建筑場地，抗震設防烈度為7度，設計基本地震加速度值，設計地震分組為第一組，結構特征周期Tg=，地震影響系數αmax=。在本設計中，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下式進行計算：式中：為相應于結構基本自振周期的水平地震影響系數值；為結構等效總重力荷載，多質點應取總重力荷載代表值的85%，單質點應取總重力荷載代表值。=（+4++）=根據《建筑抗震設計規范》（GB500112001）規定結構的地震影響系數為：=(.35/)=底部剪力法： FEK=a1Gep====(s)＜T1=（s）,所以考慮地震作用系數Sn按： Sn=+=+=則頂部附加水平地震作用△Fs==. kN各質點的水平地震作用按下式進行計算：式中：Gi、Gj分別為集中于質點i、j的重力荷載代表值；HiHj分別為質點i、j的計算高度；為頂部附加水平地震作用為頂部附加地震作用系數。各質點的水平地震作用和各樓層地震剪力：Fi=具體計算詳見下表：各質點橫向水平面地震作用及樓層地震剪力計算：層次654321各質點水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布如圖：橫向水平地震作用及樓層地震剪力圖水平地震作用下框架結構的層間位移和頂點位移分別按下式進行計算： 式中：VGi為把集中在各層樓面處的重力荷載代表值視為水平荷載而得到的第i層的層間剪力；為第i層的層間側移剛度。各層的層間彈性位移角按下式進行計算：具體計算過程詳見下表：橫向水平地震作用下的位移驗算層次634540036001/4925575080036001/4031475080036001/2789375080036001/2187284960036001/2147163720054501/1513層間彈性位移角應滿足《建筑抗震設計規范》（GB500112001），由表可知，最大層間彈性位移角發生在第一層，其值為：1/15131/550滿足規范要求，其中[/h]=1/550查表得。（4）水平地震作用下框架內計算：取計算簡圖中④軸線橫向框架進行內力計算。框架柱端剪力及彎矩由下式進行計算：柱端剪力： 柱端彎矩： 式中： 為層j柱的側移剛度；h為該層柱的計算高度，y為框架柱的反彎點高度比；yn為框架柱的標準值反彎點高度比；y1為上下層梁線剛度變化時反彎點高度比的修正值；y2,y3為上下層層高變化時的反彎點高度比的修正值，在查表時K表示梁柱線剛度比i，m表示結構縱層數；n表示該柱所在的樓層位置。各層柱端彎矩及剪計算表：水平地震荷載作用下各層柱端彎矩及剪力計算層次/m/kN/(N/mm)邊柱Ky6252．653454001690057508001690047508001690037508001690028496001790016472009300注：表中單位為：kN m 。V單位為：kN水平地震荷載作用下各層柱端彎矩及剪力計算層次/m/kN/(N/mm)中柱Ky63454002690057508002690024．01475080026900375080026900284960029700164720010800注：表中單位為：kN m 。V單位為：kN水平地震荷載作用下梁端彎矩、剪力、及柱軸力計算層次邊梁走道梁柱軸力VbVb邊柱中柱(N)654321注：表中M單位為：kN m 。V單位為：kN水平地震作用下框架的彎矩圖、梁端剪及柱軸力見下圖:左地震作用下框架彎矩圖、梁端剪力及柱軸力圖 橫向風荷載作用下框架結構內力和側移計算：：風荷載標準值按式：，進行計算。基本風壓。：，由《建筑結構荷載規范》（GB500092001）（迎風面）和（背風面）。地面粗糙度為C類地區，H/B=。由脈支影響系數表查得：V= ；T1=，W0T12==。由于脈動增大系數表查得：167。=1。18，固本設計高度已超過30m，故應考風壓脈動的影響。則：取圖中④軸線橫向框架，其頁荷面寬度為9m，則沿房屋高度的分布風荷載標準值：q(z)=9沿房屋高度分布風荷載標準值層次6154321沿高度的分布風荷載轉化為節點集中荷載，轉化過程：F1 =(+)（+）+【（）+（）】1/21/3=F2=（+++）+【（）+（）】1/6 =F3 =（+++）+【（）+（）】+【（）+（）】2/3F4 =（+++）+【（）+2（）】1/3+【（）+（）2/3=F5=（+++）+【（）+（）】1/3+【（）+（）】2/3 =F6 =（+）+（+） = 框架上的風荷載見下圖 風荷載作用下的水平位移驗算。根據等級節點的集中水平荷載；由下式計算層間剪力根據求出的④軸線框架的層的側移剛度，由下式計算各層的相對側移和絕對側移。計算過程見下表： ； 風荷載作用下框架層間剪力及側移計算層次12345651001285001145001145001145001145001/36581/87501/94541/127271/200001/59154由上表可見，風荷載作用下框架的最大層間位移角發生在第一層，其值為：1/3658，遠小于，故滿足規范要求。 風荷載作用下框架結構內力計算：仍取計算簡圖中④軸線橫向框架進行內力計算。框架柱端剪力及彎矩由下式進行計算：柱端剪力： 柱端彎矩： 式中： 為層j柱的側移剛度； h為該層柱的計算高度，y為框架柱的反彎點高度比。各層柱端彎矩及剪計算表：水平風荷載作用下各層柱端彎矩及剪力計算層次/m/kN/(N/mm)邊柱Ky6345400169005750800169004750800169003750800169002849600179001647200930022水平風荷載作用下各層柱端彎矩及剪力計算層次/m/kN/(N/mm)中柱Ky634540026900575080026900475080026900375080026900284960029700164720010800注：表中單位為：kN m 。V單位為：kN水平風荷載作用下梁端彎矩、剪力、及柱軸力計算層次邊梁走道梁柱軸力VbVb邊柱(N)中柱(N)654321注：表中單位為：kN m 。V單位為：kN:水平風荷載作用下框架的彎矩圖，梁端剪力圖及軸力圖鑒下圖橫向框架在水平風荷載作用下的彎矩、梁端剪力和柱軸力圖堅向荷載作用下框架結構的內力計算： 橫向框架內力計算： 計算單元：取④軸線橫向框架進行計算、由于結構布置有次梁，故直接傳遞給該框架的樓面荷載見圖中水平陰影部分所示，計算單元范圍內其余樓面荷載則通過次梁和縱向框架梁以集中力的方式傳遞給橫向框架，作用于各節點傳于縱向框架梁中心線于柱的中心線不重合，因此在框架節點上還作用有集中力矩，框架柱處于偏心受壓狀態。橫向框架計算單元如下圖： 荷載計算：① 恒載計算：以，代