土木工程-某多層辦公樓的設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 V1＝ 同理： V2＝ KN 對四層中間跨： 四層中間跨57. 19 57. 197. 48 KN/MV 1 V28. 47 KN/M 重慶 大學本科學生畢業設計 某多層辦公樓設計 姓名：余雪禎 20 V 2 ＝ 0 ? V1＝ V2＝ 對三層邊跨： 三層邊跨V 1V 2 V1 － － － 12 － +＝ 0 ? V1＝ 同理： V2＝ 對三層中間跨： 三層中間跨58 .0 6V 1 KN /M58 .0 6V 2 KN /M V ＝ 0 ? V1＝ V2＝ KN 對二 層邊跨： 二層邊跨V 1V 2 V1 － － － 12 － +＝ 0 ? V1＝ 同理： V2＝ KN 重慶 大學本科學生畢業設計 某多層辦公樓設計 姓名：余雪禎 21 對二層中間跨： 二層中間跨V 1 V2 V 2 ＝ 0 ? V1＝ V2＝ KN 對首層邊跨： 底層邊跨V 1V 2 V1 － － － 12 － +＝ 0 ? V1＝ 同理： V2＝ 對首層中間跨： 底層中間跨V 1V 2 V ＝ 0 ? V1＝ V2＝ （ 5） 柱子軸力計算： 五層邊柱 重慶 大學本科學生畢業設計 某多層辦公樓設計 姓名：余雪禎 22 N 5DV 1=G 5D =頂層邊柱軸力G =： N5D=G5D＋ G 柱 ＋ V1= 五層中柱： V 1 =N 5CV 2=G 5C =頂層中柱軸力柱G = N5C=G5C＋ G 柱 ＋ V1＋ V2= 四層邊柱 V 1=78. 95N 5D =2 69 .4 4G D=1 83 .9 7N 4D四層邊柱軸力G =3 4. 60柱 N4D=GD＋ N5D＋ G 柱 ＋ V1= 重慶 大學本科學生畢業設計 某多層辦公樓設計 姓名：余雪禎 23 四層中柱 N 4CN 5C =31 G C=21 V 1=1 V 2=8 四層中柱軸力G =3 N4C=GC＋ N5C＋ G 柱 ＋ V1＋ V2= 三層邊柱 三層邊柱軸力N 4D = 5 6 6 . 9 6G D= 1 8 3 . 9 7N 3DV 1= 7 8 . 7 4G = 3 4 . 6 0柱 N3D=GD＋ N4D＋ G 柱 ＋ V1= 三層中柱 三層中柱軸力N 3CV 1=1 N 4C =66 V 2=8 G C=21 G =3 重慶 大學本科學生畢業設計 某多層辦公樓設計 姓名：余雪禎 24 N3C=GC＋ N4C＋ G 柱 ＋ V1＋ V2= 二層邊柱 N 2D二層邊柱軸力V 1=7 8. 74N 3D =8 64 .2 7G D=1 83 .9 7G =3 N2D=GD＋ N3D＋ G 柱 ＋ V1= 二層中柱 G C=21 N 3C =1 02 二層中柱軸力N 2CV 1=1 V 2=8 G =3 N2C=GC＋ N3C＋ G 柱 ＋ V1＋ V2= 底層邊柱 底層邊柱軸力N 1DV 1=7 7. 51N 2D =1 16 G D=1 83 .9 7G =4 重慶 大學本科學生畢業設計 某多層辦公樓設計 姓名：余雪禎 25 N1D=GD＋ N2D＋ G 柱 ＋ V1= 底層中柱 底層中柱軸力N 1CV 1= 1 4 .0 6 V 2= 8 6 .8 9N 2C = 1 3 7 2. 99G C= 21 7. 75G = 4 5. 17柱 N1C=GC＋ N2C＋ G 柱 ＋ V1＋ V2= （ 6） 恒載作用下的內力簡圖為：剪力圖（圖 26.）、軸力圖（圖 27.）。 重慶 大學本科學生畢業設計 某多層辦公樓設計 姓名：余雪禎 26 圖27 .恒載作用下的軸力圖 ： （ 1） 活載分布按滿布荷載法，活載作用下的內力計算也采用分層法。 由于頂層活載大小和標準層不一樣，所以分開算。 對頂層，其荷載分布情況如圖 ： 圖示（ a）結構內力較復雜，可 將梯形荷載等效為均布荷載計算，同樣利用彎矩分配法計算，并利用結構對稱性，取二分之一結構，如圖（ b）所示。 重慶 大學本科學生畢業設計 某多層辦公樓設計 姓名：余雪禎 27 圖28 .頂層 活荷載分布圖(a)A(b)A BCBC D P5 邊 ＝ 5764 P5AB=5764 = KN/m P5 中 ＝ 58 P5BC=58 = KN/m 各桿的固端彎矩為： MAB= MBA= 112 P5 邊 l 邊 2＝ 112 ＝ M MBC=13 P5 中 l 中 2＝ 13 ＝ M MCB=16 P5 中 l 中 2＝ 16 ＝ M 故其彎矩分配過程如圖 ： 圖29. 活荷載作用下頂層彎矩分配法計算過程 1/21/21/21/2ABA 5606BCBA B 5 11CB645215 140 對二～四層， 其荷載分布情況如圖 ： 重慶 大學本科學生畢業設計 某多層辦公樓設計 姓名：余雪禎 28 A圖30 .二 ～四層活載分布圖及計算簡圖B CD(b)ABC P5 邊 ＝ 5764 P5AB=5764 = KN/m P5 中 ＝ 58 P5BC=58 =各桿的固端彎矩為： MAB= MBA= 112 P5 邊 l 邊 2＝ 112 ＝ M MBC=13 P5 中 l 中 2＝ 13 ＝ M MCB=16 P5 中 l 中 2＝ 16 ＝ M 故其彎矩分配過程如圖 ： 荷載作用下標準層彎矩分配法計算過程AB434A 上283A 下2831/21/2 11BC566B 下1/2B 上BA189 123123CB 對于底層，荷載分布與二～四層相同，只是分配時分配系數不同，其彎矩分配過程如圖 32所示： 重慶 大學本科學生畢業設計 某多層辦公樓設計 姓名：余雪禎 29 圖3 荷載作用下底層彎矩分配法計算過程 3 4A 下232 8A 上303 9465AB 7 5 9BC583 4B 下 0097 5 7 3126 7BA B 上1/21/21/2 7 9194 91/2 4 5 01CB1 各層彎矩圖為： 頂層（圖 33）： 圖33. 活荷載作用下頂層彎矩圖 二～四層（圖 34）： 圖3 4 . 活荷載作用下二～四層彎矩圖 底層（圖 35）： 1 6 . 5 37 . 1 79 . 3 6 2 8 . 4 5 2 1 . 0 8 3 . 2 1圖3 5 . 活荷載作用下底層彎矩圖 4 . 1 6 4 . 1 62 8 . 4 5 3 . 2 1 7 . 1 79 . 3 6 將各層分層法求得的彎矩疊加，柱子按 13 傳遞，底層按 12 傳遞，并將各節點重新分配求得活載作用下的彎矩圖。 對頂層（圖 36）： 重慶 大學本科學生畢業設計 某多層辦公樓設計 姓名：余雪禎 30 +=+=圖36 .頂 層彎矩傳遞圖+=+=+= 對四層（圖 37）： +=+=+=+=+=圖37 .四 層彎矩傳遞圖+=+= 對三層（圖 38）： 圖3 層彎矩傳遞圖28. 211 .26+ =27. 69+ 0 .1 0= 9. 87+ 0 .1 6= 1 9. 72+ 0 .1 0= 9. 87+ = 18 .1 14. 001 .33+ =4. 854. 001 .33+ =4. 85 對二層（圖 39）： 圖39 .二 層彎矩傳遞圖28. 211 .31+ =27. 66+ 0 .1 1= 9. 80 1+3. 121 .70 =10. 02+ 0 .1 6= 1 9. 80 + = 17 .9 54. 001 .39+ =4. 894. 001 .33+ =4. 83 對底層（圖 40）： 重慶 大學本科學生畢業設計 某多層辦公樓設計 姓名：余雪禎 31 圖40 .底 層彎矩傳遞圖+===+=+=+= += 底層傳至柱底的彎矩（如圖 41）： 柱A 、D :柱B 、C :3 . 2 5 1 . 5 11 / 21 / 26 . 5 0 3 . 0 2圖4 1 . 一層傳至柱底的彎矩 （ 2） 跨中彎矩計算： 與端彎矩一樣，活荷載仍然按滿跨布置，將固 端簡化為簡支，求出簡時的跨中彎矩。 頂層及其他層邊跨： 一～五層邊跨6. 41 M 中 =? ? = M 頂層中跨： 頂層中跨2. 43. 0 M 中 =? ? = M 一～四層中跨： 重慶 大學本科學生畢業設計 某多層辦公樓設計 姓名：余雪禎 32 2. 43. 75一～四層中跨 M 中 =? ? = M 跨中彎矩為： 頂層： 4 1 .5 42 .1 6M KN MM KN M??? ?? 邊中＝＝ 其他層 : 4 1 .5 42 .7 0M KN MM KN M??? ?? 邊中＝＝ （ 3） 彎矩調幅并考慮活荷載的不利布置，將跨中彎矩乘以系數 ，調整后的彎矩圖如圖 42 所示： 圖4 荷載作用下彎矩圖 重慶 大學本科學生畢業設計 某多層辦公樓設計 姓名：余雪禎 33 （ 4） 剪力計算： 同恒載作用下，按簡支跨計算： 頂層中跨： CB頂層中跨V 1 V 23. 019 .6 2 19 .6 2 V1＝ V2＝ = KN 一～四層中跨： MCB一～四層中跨V 1 V 2M V1＝ V2＝ = KN 頂層邊跨： V 1AV 2B頂層邊跨 V1 +=0 V1= KN 同理： V2= 四層邊跨： 四層邊跨V 1 V 2AB V1 +=0 V1= KN 同理： V2= 重慶 大學本科學生畢業設計 某多層辦公樓設計 姓名：余雪禎 34 三層邊跨： 三層邊跨V 1 V 2AB V1 +=0 V1= 同理： V2= 二層邊跨： 二層邊跨V 1 V 2AB V1 +=0 V1= KN 同理： V2= 底層邊跨 ： 底層邊跨V 1 V 26. 4115. 20A23. 94B V1 +=0 V1= KN 同理： V2= （ 5） 軸力計算： 頂層： 邊柱軸力：