徐州工程學院綜合樓畢業設計計算書-資料下載頁

【導讀】水平方向承重體系選取.................錯誤!框架結構平面布置圖及框架計算簡圖.......錯誤!水平地震作用計算及內力、位移分析.........錯誤!

　　

【正文】 . 2 0. 6) m 27 .6 7 kN? ? ? 合計 2 4 2 .1 2 2 3 .0 3 2 7 .6 7 9 2 .8 2 k NP ? ? ? ? （ 2）標準層橫載計算 梁 ： 12 2 kN/ mqq?? ： 板：3 1q 3 .6 2 3 .6 2 1 3 .0 3 k N / m2? ? ? ? ? 4 1q 3 .6 2 3 .6 2 1 3 .0 3 k N / m2? ? ? ? ? 為了計算方便，對于梯形荷載 3q 和 三角形荷載 4q ，可以根據支座彎矩相同的條件，將其化成等效均布荷載 3eqq 和 4eqq 。 23333 . 6 3 . 6(1 2 8 . 7 6 k N /m7 . 8 7 . 8eqqq? ? ? ?） 4458eqqq?= kN/m 合計： 邊跨 +=中國礦業大學徐海學院 2021 屆本科生畢業設計 28 中跨 +=集中荷載： 1P 、 2P ( 1P 、 2P 分別為由邊縱梁，中縱梁直接傳給柱的恒載，它包括梁自重，其余部分板重和女兒墻等的重力荷載 ) 1）傳給邊柱 A、 D 上的集中力 1P ： 屋面板 → 次梁 → 柱 2 18 . 7 6 k N /m 7 . 8 m 1 7 . 0 8 k N4? ? ? 次梁自重 → 柱 2 7 . 82 . 9 5 3 k N /m m 1 1 . 5 2 k N2?? 縱向框架梁自重 4. 19 2 kN / m ( 7. 2 0. 6) m 27 .6 7 kN? ? ? 外縱墻自重（包括窗自重） 36 . 8 6 6 k N /m ( 1 . 6 5 1 . 0 5 ) m 1 2 k N /m 1 . 1 m 0 . 2 m 3 . 9 m0 . 6 4 k N /m ( 2 . 4 m 2 ) 3 1 . 9 1 m? ? ? ? ? ?? ? ? ? 柱自重 kN / m ( ) m kN? ? ? 合計 1 17. 08 11. 52 27. 67 31. 91 36. 14 124 .31 kNP ? ? ? ? ? ? 2） 傳給中柱 B、 C 上的集中力 2P ： 屋面板 → 次梁 → 柱 2 18 . 1 4 k N /m 7 . 8 m 3 1 . 7 5 k N2? ? ? 次梁自重 → 柱 2 12 . 9 5 3 k N /m 7 . 8 m 2 3 1 . 7 5 k N2? ? ? ? 縱向框架梁自重 4. 19 2 kN / m ( 7. 2 0. 6) m 27 .6 7 kN? ? ? 柱自重 kN / m ( ) m kN? ? ? 合計 2 31. 75 23. 03 27. 67 36. 14 118 .58 kNP ? ? ? ? ? 2．各層集中荷載作用下的集中力矩的計算 頂層 111 73. 46 ( ) 2 11. 02 kNM P e? ? ? ? ? ? ?/m 222 92. 82 ( ) 2 13. 92 kNM P e? ? ? ? ? ? ?/m 標準層 111 124 .31 ( ) 2 18. 65k NM P e? ? ? ? ? ? ?/m 222 118 .58 ( ) 2 17. 79 kNM P e? ? ? ? ? ? ?/m 由上面的荷載傳遞得到豎向恒載下的框架計算簡圖，如圖 中國礦業大學徐海學院 2021 屆本科生畢業設計 29 圖 框架恒載下的計算簡圖 （ M 單位： kN/m ） 2． 活 荷載計算： 活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖 所示。圖中， 1q 、 2q 為分別為樓、屋面板和走道板傳給橫梁的梯形可變荷載和三角形可變荷載；1P 、 2P 分別為由邊框架縱梁、中框架縱梁直接傳給柱的可變荷載； 1M 、2M 是由于縱框架梁對柱的偏心而由 1P 、 2P 對柱計算軸線產生的彎矩。 中國礦業大學徐海學院 2021 屆本科生畢業設計 30 圖 豎向可變荷載作用下的計算簡圖 （ 1）頂層活載計算 板： 1 10 . 5 3 . 6 2 1 . 8 k N / m2q ? ? ? ? ? 2 10 . 5 3 . 6 2 1 . 8 k N / m2q ? ? ? ? ? 為了計算方便，對于梯形荷載 3q 和三角形荷載 4q ，可以根據支座彎矩相同的條件，將其化成等效均布荷載 eq3q 和 eq4q 。 231 3 . 6 3 . 6(1 2 2 1 . 2 1 k N /m7 . 8 7 . 8eqqq? ? ? ?） 2q85q2 ?eq = kN/m 集中荷載： 1P 、 2P 1）傳給邊柱 A、 D 上的集中力 1P ： 屋面活載 → 次梁 → 柱 2 11 . 2 1 k N /m 7 . 8 m 2 . 3 6 k N4? ? ? 2） 傳給中柱 B、 C 上的集中力 2P ： 屋面活載 → 次梁 → 柱 2 11 . 1 2 5 k N /m 7 . 8 m 2 . 1 9 k N4? ? ? （ 2）標準層活載計算 板 ：1 12 . 5 3 . 6 2 6 . 7 5 k N / m2q ? ? ? ? ? 2 12 .5 3 .6 2 9 k N / m2q ? ? ? ? ? 為了計算方便，對于梯形荷載 3q 和三角形荷載 4q ，可以根據支座彎矩相同中國礦業大學徐海學院 2021 屆本科生畢業設計 31 的條件，將其化成等效均布荷載3qeq和4qeq。 23113 . 6 3 . 6(1 2 6 . 0 5 k N /m7 . 8 7 . 8eqqq? ? ? ?） 2258eqqq?=集中荷載： 1P 、 2P 1）傳給邊柱 A、 D 上的集中力 1P ： 屋面活載 → 次梁 → 柱 2 16 . 0 5 k N /m 7 . 8 m 1 1 . 8 k N4? ? ? 2） 傳給中柱 B、 C 上的集中力 2P ： 屋面活載 → 次梁 → 柱 2 11 . 1 2 5 k N /m 7 . 8 m 2 . 1 9 k N4? ? ? 2．各層集中荷載作用下的集中力矩的計算 頂層 111 2 .3 6 ( 0 .6 0 .3 ) 2 0 .3 5 4 k NM P e? ? ? ? ? ? ?/m 222 9 ( ) 2 29 kNM P e? ? ? ? ? ? ?/m 標準層 111 1 1 .8 ( 0 .6 0 .3 ) 2 1 .7 7 k NM P e? ? ? ? ? ? ?/m 222 9 ( ) 2 29 kNM P e? ? ? ? ? ? ?/m 由上面的荷載傳遞得到豎向恒載下的框架計算簡圖，如圖 中國礦業大學徐海學院 2021 屆本科生畢業設計 32 圖 框架活載下的計算簡圖 （ M 單位： kN/m ） 內力計算 梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配法計算。由于結構和荷載均對稱，故計算時可用半框架。彎矩計算過程如圖 ,所得彎矩圖如圖 。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到。計算柱底軸力還需考慮柱的自重。 1．恒載內力計算 (1)彎矩二次分配法計算彎矩 中國礦業大學徐海學院 2021 屆本科生畢業設計 33 計算步驟如下： ① 因框架結構和作用荷載均對稱，僅取半跨進行分析，這時中框梁的相對線剛度應乘以修正系數 2，根據各桿件的線剛度計算各結點桿端彎矩分配系數。 ② 計算豎向荷載作用下的各框架梁的固端彎矩，并將各節點的不平衡彎矩進行第一次分配。 頂層： 221 5 .8 9 7 .8 8 0 .5 6 k N /m1 2 1 2AB qlM ?? ? ? ? ? ； kN /mBAM ? 221 4 . 9 9 2 ( 3 . 6 / 2 ) 1 7 . 1 k N /m1 2 1 2BC qlM ?? ? ? ? ? 標準層： 221 2 .9 5 7 .8 6 5 .6 6 k N /m1 2 1 2AB qlM ?? ? ? ? ? ； kN /mBAM ? 221 2 . 3 3 ( 3 . 6 ) 1 5 . 1 2 k N /m1 2 1 2BC qlM ?? ? ? ? ? ① 利用彎矩二次分配法得到下面橫向框架的彎矩傳遞過程，如圖 中國礦業大學徐海學院 2021 屆本科生畢業設計 34 圖 彎矩二次分配法計算豎向永久荷載作用下框架彎矩 中國礦業大學徐海學院 2021 屆本科生畢業設計 35 ② 恒荷載作用下的框架彎矩圖如圖 所示 圖 恒載作用下彎矩圖 （ M 單位： kN/m ） （ 2）恒載作用下梁的剪力以及柱的軸力計算。 ① 梁端剪力由兩部分組成 A. 荷載引起的剪力，計算公式為： 12ABV V ql?? ； q 分別為均布荷載 （ 23） B. 彎矩引起的剪力，計算原理是桿件彎矩平衡即 AB 跨 A B B AAB MMVV l?? ? ? （ 24） 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，底層軸力為柱頂軸力加上柱的自重，其余軸力計算同頂層 ，但需要考慮該層上部柱的軸力的傳中國礦業大學徐海學院 2021 屆本科生畢業設計 36 遞。 計算過程見 表 ；內力圖如圖 ，圖 所示。 表 恒載作用下的梁端剪力及柱軸力 層次 荷載引起剪力 彎矩 b 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=VB VB=VC VA=VB VB=VC VA VB N 頂 N 頂 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 注： N 底 =N 頂 +柱自重 標準層柱自重 BZ 25k N /m m m 35. 1 kNA? ? ? ? ? ? ? 底層柱自重 BZ 2 5 k N /m 0 .6 m 0 .6 m 5 .1 5 4 6 .3 5 k NA? ? ? ? ? ? ? （ 3）由柱軸 力計算柱的剪力 MMV L?? 下上 （ 25） 式中： .MM下上 分別為經彎矩分配后柱的上下端彎矩， L 為柱長度。 表 恒載作用下的端剪力 層數 邊柱 AD 中柱 BC Mu dM V Mu dM V 5 4 3 2 1 中國礦業大學徐海學院 2021 屆本科生畢業設計 37 圖 恒載作用下的剪力圖 （ V 單位： kN ） 中國礦業大學徐海學院 2021 屆本科生畢業設計 38 圖 恒載作用下柱的軸力圖 （ N 單位： kN ） 2．活載內力計算 (1)彎矩二次分配法計算彎矩 頂層： 221 . 2 1 7 . 8 6 . 1 3 k N /m1 2 1 2AB qlM ?? ? ? ? ? ； 3kN /mBAM ? 221 . 1 2 5 ( 3 . 6 / 2 ) 1 . 2 1 k N /m1 2 1 2BC qlM ?? ? ? ? ? 標準層： 229 7 . 8 4 5 . 6 3 k N /m1 2 1 2AB qlM ?? ? ? ? ? ； kN /mBAM ? 229 ( 3 . 6 ) 9 . 7 2 k N /m1 2 1 2BC qlM ?? ? ? ? ? 中國礦業大學徐