某商業辦公樓畢業設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 對于第1層，包括梁自重和其上橫墻自重，為均布荷載。其他荷載計算方法基本與第2～4層相同，計算過程如下： 節點集中荷載：縱梁自重： 外墻自重： 縱梁傳來 (a)樓面自重（三角形部分）： (b)次梁自重： (c)由次梁傳來的樓面自重（梯形部分）： 扣窗面積墻重加窗重： 合計： 節點集中荷載：縱梁自重： 內墻自重： 縱梁傳來(a)樓面自重（三角形部分）： (b)次梁自重： (c)由次梁傳來的樓面自重（梯形部分）： (d)走道樓面板自重（梯形部分）： 扣窗面積墻重加窗重： 合計: 集中力矩 活荷載計算活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如下圖所示：圖53 各層梁上作用的活載對于第5層， 節點集中荷載：屋面活載（三角形部分）： 次梁傳來的屋面活載（梯形部分）： 合計： 節點集中荷載：屋面活載（三角形部分）： 走道傳來屋面荷載（梯形部分）： 次梁傳來的屋面活載（梯形部分）： 合計： 集中力矩 同理，在屋面雪荷載作用下 節點集中荷載：屋面活載（三角形部分）： 次梁傳來的屋面活載（梯形部分）： 合計： 節點集中荷載：屋面活載（三角形部分）： 走道傳來屋面荷載（梯形部分）： 次梁傳來的屋面活載（梯形部分）： 合計： 集中力矩對于1～4層， 節點集中荷載：屋面活載（三角形部分）： 次梁傳來的屋面活載（梯形部分）： 合計： 節點集中荷載：屋面活載（三角形部分）： 走道傳來屋面荷載（梯形部分）： 次梁傳來的屋面活載（梯形部分）： 合計： 集中力矩將以上計算結果匯總，見下表所示。表51 橫向框架恒載匯總表層次5241表52 橫向框架活載匯總表層次5（）（）（）（）（）（）14注：表中括號內數值對應于屋面雪荷載作用情況。 內力計算 恒載作用下的內力計算（1）計算分配系數梁端和柱端彎矩采用彎矩二次分配法來計算，計算時先對各節點不平衡彎矩進行第一次分配，向遠端傳遞(傳遞系數為1/2)，然后對由于傳遞而產生的不平衡彎矩再進行分配，不再傳遞，到此為止，由于結構和荷載均對稱，故計算時可用半框架。對于邊節點，與節點相連的各桿件均為固接，因此桿端近端的轉動剛度，為桿件的線剛度，分配系數為；對于中間節點，與該節點相連的走道梁的遠端轉化為滑動支座，因此轉動剛度，其余桿端，分配系數計算過程如下：梁上分布荷載由矩形和梯形兩部分組成，在求固端彎矩時可直接根據圖示荷載計算，也可根據固端彎矩相等的原則，先將梯形分布荷載以及三角形分布荷載，化為等效均布荷載，等效均布荷載的計算公式如下所示。 （梯形荷載） （三角形荷載）頂層梯形荷載化為等效均布荷載 則頂層各桿的固端彎矩為跨：兩端均為固定支座跨：一端為固定支座，一端為滑動支座第24層梯形荷載化為等效均布荷載則第24層各桿的固端彎矩為：跨：兩端均為固定支座跨：一端為固定支座，一端為滑動支座第1層梯形荷載化為等效均布荷載則第1層各桿的固端彎矩為：跨：兩端均為固定支座跨：一端為固定支座，一端為滑動支座（2）用彎矩二次分配法來計算恒載作用下的梁端、柱端彎矩上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁表53 恒載作用下的框架彎矩二次分配法（單位：）圖54 恒載作用下的框架彎矩圖(單位：)（3） 計算恒載和活載作用下梁端剪力和柱軸力梁端剪力可根據梁上豎向荷載引起的剪力與梁端彎矩引起的剪力相疊加而得，而柱軸力可由梁端剪力和節點集中力疊加得到，計算恒載作用時的柱底軸力，要考慮柱的自重。恒載作用下梁的剪力以及柱的軸力、剪力計算①梁端剪力由兩部分組成：，計算公式為： 、分別為矩形和梯形荷載 、分別為矩形和三角形荷載，計算原理是桿件彎矩平衡，即跨 跨 因為跨兩端彎矩相等，故②柱的軸力計算：頂層柱頂軸力由節點剪力和節點集中力疊加得到，柱底軸力為柱頂軸力加上柱的自重。其余層軸力計算同頂層，但需要考慮該層上部柱的軸力的傳遞。表54 恒載作用下的梁端剪力及柱軸力層次荷載引起剪力彎矩引起剪力總剪力柱軸力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱VA=VBVB=VCVA=VBVB=VCVB=VC5040302010注：N底＝N頂＋柱自重③柱的剪力計算柱的剪力：式中，、分別為經彎矩分配后柱的上、下端彎矩。為柱長度。圖55 恒載作用下梁剪力、柱軸力圖 活載、雪載作用下的內力計算（1）計算分配系數當活荷載產生的內力遠小于恒荷載及水平力所產生的內力時，可不考慮活荷載的不利布置，而把活荷載同時作用于所有的框架梁上，這樣求得的內力在支座處與按最不利荷載位置法求得內力極為相近，可直接進行內力組合。但求得的梁的跨中彎矩卻比最不利荷載位置法的計算結果要小，因此對梁跨中彎矩應乘以的系數予以增大。梁上分布荷載為梯形荷載，根據固端彎矩相等的原則，先將梯形分布荷載以及三角形分布荷載，化為等效均布荷載?；钶d作用下，各層梯形荷載化為等效均布荷載： 用彎矩二次分配法并可利用結構對稱性取二分之一結構計算。則各層各桿的固端彎矩為：跨：兩端均為固定支座跨：一端為固定支座，一端為滑動支座雪荷載作用下①荷載等效及固端彎矩 ②雪荷載作用下，內力計算原理同活荷載作用。（2）用彎矩二次分配法來計算活載作用下的梁端、柱端彎矩上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁表55 活載作用下橫向框架彎矩二次分配法（單位：）圖56 活載（雪載）作用下框架彎矩圖注：圖中括號中數值為雪載作用下的彎矩。（3）活載（雪載）作用下梁的剪力以及柱的軸力、剪力計算① 梁端剪力由兩部分組成：，計算公式為： 為梯形荷載 為三角形荷載，計算原理是桿件彎矩平衡，即跨 跨 因為跨倆端彎矩相等，故② 柱的軸力計算：頂層柱頂軸力由節點剪力和節點集中力疊加得到，柱底軸力等于柱頂軸力。其余層軸力計算同頂層，但需要考慮該層上部柱的軸力的傳遞。③ 柱端剪力計算： 表56 活荷載作用下梁端剪力及柱軸力層次荷載引起剪力彎矩引起剪力總剪力柱軸力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱VA=VBVB=VCVA=VBVB=VCVB=VC==5（）（）（）0（）（）（）（）()4（）0（）（）（）()30()()20()()10()()注：表中括號內數值為屋面作用雪荷載（），其他層樓面作用活荷載（）對應的內力。以向上為正。圖57 活載、雪載作用下梁剪力、柱軸力圖注：圖中括號中數值為雪載作用下的剪力、軸力。表57 豎向荷載作用下A柱剪力層次恒載作用下活載作用下地震荷載作用下風荷載作