高層綜合辦公樓結構設計畢業論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 1100 計算梁端彎矩由柱端彎距，并根據節點平衡計算梁端彎距邊跨外邊緣處的梁端彎矩中間支座處的梁端彎矩=（）=（）由以上公式，計算框架梁端彎矩所以框架梁在左側風荷載作用下的彎矩圖如下所示 圖43 框架在左側風荷載作用下彎矩圖 單位：kNm 計算梁支座剪力及柱軸力根據力平衡原理，由梁端彎矩和作用在梁上的豎向荷載可求出梁支座剪力；柱軸力可由計算截面之上的梁端剪力之和求得。框架在風荷載作用下梁剪力及柱軸力如下圖 圖44 框架在風荷載作用下梁剪力及柱軸力 單位：kNm 梁柱彎曲產生的側移因H50m ，所以只考慮梁柱彎曲變形產生的側移，第i層結構的層間變形為△由△=可得：△==△==△==△==△==△==△==△==△==△==則頂點的總側移為=頂點相對位移=1/500最大層間相對位移△/=1/450滿足結構位移要求 豎向荷載作用下框架梁上荷載計算同樣選取第5榀框架進行計算，分為框架梁間的均布荷載和框架柱上的集中荷載，選項取A,B,C,D,E軸框架進行計算。 計算軸線間框架梁的均布荷載 AB軸線間框架梁荷載計算(1)：屋面板傳荷載恒荷載 kN/m23m5/82= kN/m活荷載 kN/m23m5/82= kN/m(2)：樓面板傳荷載恒荷載 kN/m23m5/82= kN/m活荷載 kN/m23m5/82= kN/m梁自重 kN/m(3)：AB軸線間框架梁均布荷載為①屋面梁 恒荷載=梁自重+板傳荷載 = kN/m + kN/m = 活荷載=板傳荷載= kN/m②樓面梁 恒載=梁自重+板傳荷載 = kN/m + kN/m = kN/m 活載=板傳荷載= kN/m BC軸線間框架梁荷載計算(1):屋面板傳荷載恒荷載 kN/m23m5/82= kN/m活荷載 kN/m23m5/82= kN/m(2):樓面板傳荷載恒荷載 kN/m23m5/82= kN/m活荷載 kN/m23m5/82= kN/m梁自重 kN/m(3):AB軸線間框架梁均布荷載為①屋面梁 恒荷載=梁自重+板傳荷載 = kN/m + kN/m = 活荷載=板傳荷載= kN/m②樓面梁 恒載=梁自重+板傳荷載 = kN/m + kN/m = kN/m 活載=板傳荷載= kN/m CD軸線間框架梁荷載計算(1):屋面板傳荷載恒荷載=+（1－+）= kN/m活荷載=+（1－+）= kN/m(2):樓面板傳荷載恒荷載=+（1－+）= kN/m活荷載=+（1－+）= kN/m梁自重 kN/m(3):CD軸線間框架梁均布荷載為①屋面梁 恒荷載=梁自重+板傳荷載 = kN/m + kN/m = kN/m 活荷載=板傳荷載= kN/m②樓面梁 恒荷載=梁自重+板傳荷載 = kN/m + kN/m= kN/m 活荷載=板傳荷載= kN/m DE軸線間框架梁荷載計算(1):屋面板傳荷載恒荷載 kN/m23m5/82= kN/m活荷載 kN/m23m5/82= kN/m(2):樓面板傳荷載恒荷載=+= kN/m活荷載 kN/m23m5/82= kN/m(3):DE軸線間框架梁均布荷載為①屋面梁 恒荷載=梁自重+板傳荷載 =+=活荷載=板傳荷載= kN/m②樓面梁 恒荷載=梁自重+板傳荷載 =+=活荷載=板傳荷載= kN/m 計算柱的豎向集中荷載 A軸柱縱向集中荷載的計算(1):頂層柱：女兒墻自重（ ，100mm混凝土壓頂） kN/m3+25 kN/m3 +（+） kN/m2 = kN/m頂層柱恒荷載=女兒墻自重+梁自重+板傳荷載 = kN/m6m+ kN/m+ kN/m /26m= kN頂層柱活荷載=板傳荷載 = kN/m6m/2 =(2):標準層柱（59層）標準層柱恒荷載=墻自重+梁自重+板傳荷載 = kN/m （6m—）+ kN/m （6m—）+ kN/m 6m/2 = kN.標準層柱活荷載=板傳荷載 = kN/m/26m= kN(3):標準層柱（24層）標準層柱恒荷載=墻自重+梁自重+板傳荷載= kN/m （6m—）+ kN/m （6m—）+ kN/m 6m/2 =.標準層柱活荷載=板傳荷載 = kN/m/26m= kN B軸柱縱向集中荷載的計算(1):頂層柱頂層柱恒荷載=梁自重+板傳荷載 = kN/m （6m—）+ kN/m23m5/826m = kN頂層柱活荷載=板傳荷載 = kN/m6m2 =45 kN(2):標準層柱標準層柱恒荷載=梁自重+板傳荷載 = kN/m （6m—）+ kN/m23m5/826m = kN標準層柱活荷載=板傳荷載 = kN/m6m2 =45 kN C軸柱縱向集中荷載的計算(1):頂層柱頂層柱恒荷載=梁自重+板傳荷載 = kN/m （6m—）+ kN/m23m5/826m = kN頂層柱活荷載=板傳荷載 = kN/m6m2 =45 kN(2):標準層柱標準層柱恒荷載=梁自重+板傳荷載 = kN/m （6m—）+ kN/m23m5/826m = kN標準層柱活荷載=板傳荷載 = kN/m6m2 =45 kN D軸柱縱向集中荷載的計算(1)：頂層柱頂層柱恒荷載=梁自重+板傳荷載 = kN/m （6m—）+ kN/m23m5/826m = kN頂層柱活荷載=板傳荷載 = kN/m6m2 =45 kN(2):標準層柱標準層柱恒荷載=梁自重+板傳荷載+隔墻自重 = kN/m （6m—）+ kN/m23m5/826m +8 kN/ = kN標準層柱活荷載=板傳荷載 = kN/m6m2 =45 kN E軸柱縱向集中荷載的計算(1):頂層柱：女兒墻自重（ ，100mm混凝土壓頂） kN/m3+25 kN/m3 +（+） kN/m2 = kN/m頂層柱恒荷載=女兒墻自重+梁自重+板傳荷載 = kN/m6m+ kN/m + kN/m /26m= kN頂層柱活荷載=板傳荷載 = kN/m6m/2 =(2):標準層柱標準層柱恒荷載=墻自重+梁自重+板傳荷載 = kN/m （6m—）+ kN/m （6m—）+ kN/m 6m/2 = kN標準層柱活荷載=板傳荷載 = kN/m/26m= kN 豎向荷載作用下框架計算簡圖 綜合上面的荷載計算，各層框架梁上計算得的荷載值，布置在框架梁上，框架梁上的分布荷載如下所示，其為分別在豎向恒荷載作用下框架梁的荷載計算簡圖如圖45，豎向活荷作用下框架梁的荷載計算簡圖如圖46圖45 豎向恒荷載作用下框架計算簡圖圖46 豎向活荷載作用下框架計算簡圖 豎向荷載作用下結構內力計算 分層法計算結構內力多層多跨框架在豎向荷載作用下的內力近似按分層法計算，將多層框架分解成一層一層的單層框架，分別計算，除底層外，這些柱的傳遞系數取－1/3，底層柱的傳遞系數取－1/2。即上層各柱遠端彎矩等于各柱近梁端彎矩的1/3，底層各柱遠端彎矩為柱近梁端的1/2。多層多跨框架在豎向荷載作用下，側向位移比較小，計算時可忽略側移的影響，用力矩分配法進行計算。豎向恒荷載作用下引起的各層框架梁固端彎矩見下表46，豎向活荷載作用下引起的各層框架梁固端彎矩見下表47。彎矩分配系數計算公式為，各節點彎矩分配系數計算結果見下表48。 框架內力計算 框架梁彎矩計算框架梁的設計彎矩，把同一開口所求得的梁端彎矩進行內力組合就得到框架梁端的設計彎矩，因此把由恒荷載引起的彎矩和活荷載引起的彎矩相加即可。計算結果如圖419和圖420 框架梁剪力計算框架梁的剪力可取該梁為脫離體進行計算，均布荷載可按下式計算，分別為兩支座的彎矩。剪力計算結果如圖421和圖422 框架柱彎矩計算將各開口框架所求得的同一控制截面彎矩進行拼合得框架柱的最終彎矩，框架柱的彎矩如圖423和圖424 框架柱軸力計算框架的軸力計算如圖425和圖426表46 垂直恒荷載作用下框架梁固端彎矩值 kNm 層數AB跨BC跨CD跨DE跨左右左右左右左右10987654321表47 垂直豎向活荷載作用下框架固端彎矩值 kNm層數AB跨BC跨CD跨DE跨左右左右左右左右10987654321各桿件的線剛度修正如下梁 i=柱 底層 i= 24層 i== 5層 i==610層 i==表48 各桿節點彎矩分配系數10987654321A軸下柱上柱0梁B軸下柱上柱0梁左梁右C軸下柱上柱0梁左梁右D軸下柱上柱0梁左梁右E軸下柱上柱0梁根據各節點的彎矩分配系數及框架梁固端彎矩值，進行內力計算，其計算結果如下圖47圖418圖47 豎向恒荷載作用下10層頂內力計算圖48 豎向恒荷載作用下69層頂內力計算圖49 豎向恒荷載作用下5層頂內力計算 圖410 豎向恒荷載作用下4層頂內力計算 圖411 豎向恒荷載作用下23層頂內力計算 圖412 豎向恒荷載作用下1層頂內力計算 圖413 豎向活荷載作用下10層頂內力計算圖414 豎向活荷載作用下69層內力計算圖415 豎向活荷載作用下5層頂內力計算圖416 豎向活荷載作用下4層頂內力計算圖417 豎向活荷載作用下23層頂內力計算圖418 豎向活荷載作用下1層頂內力計算圖419 豎向恒荷載作用下梁端彎矩值