土木工程本科畢業設計某科研辦公樓框架結構設計-資料下載頁

【導讀】理論研究型（）；計算機軟件型（）；綜合型（）。范和常用設計圖集的應用，掌握在已有建筑施工圖設計基礎上完成結構設計過程，了解并掌握設計內容和圖紙要求，并在此基礎上繪制結構施工圖和完成計算書。、《建筑抗震設計規范》、《建筑地基基礎設計規。本設計5層辦公樓，總建筑面積約5467平方米。體采用框架結構體系，填充墻采用陶?；炷疗鰤K墻，基礎采用獨立基礎。根據畢業設計任務書的要求，以現行國家相關規程、規范為依據，構進行了完整的設計。主要內容包括結構平面布置及計算簡圖確定、荷載計。算、板、梁、柱的內力計算，配筋計算。采用彎矩分配法進行一榀框架在豎。以表格的形式匯總了設計過程中的許多參數，其中還附有設計過程

　　

【正文】 作用下的橫向框架計算簡圖 燕山大學本科生畢業設計 24 橫向框架在活荷載作用下的計算簡圖 第一層橫 向框架簡圖 第一層樓面樓面梁布置圖、樓面板（同上）活荷載與恒荷載的荷載平面傳遞方式相同，仍取 以⑤軸線橫向框架計算。 圖 ⑤軸線第一層框架簡圖 ABq 計算 ABq 是由板 A 傳遞荷載，板 A 的面荷載為 2，傳遞給 AB 段為梯形荷載，等效轉化均布荷載為： 2 3 2 31 . 8 1 . 8( 1 2 ) 1 2 ( ) ( ) 2 1 . 8 2 6 . 57 . 5 7 . 5p?? ??? ? ? ? ? ? ? ? ?????kN/m BCq 計算 ： ABqq??kN/m AF 計算（ AF 是由 KL1 傳遞來的集中力） 圖 KL1計算簡圖 (1) 1q 計算（ 1q 是由板 A 傳遞的三角形荷載，等效轉化為均布荷載） 1 5 2 1 .8 / 8 2 .2 5q ? ? ? ?kN/m (2) 1?LF 計算（ 1?LF 為 L1 梁傳遞的集中荷載， L1 的計算簡圖如下 圖） 2q 為板 A 傳來的梯形荷 載，等效均布荷載為： 2q =1 8 / 2 24. 3LF ? ? ? ?kN 即： 40. 5ALF q F ?? ? ? ?kN 第四章 橫向框架在豎向荷載作用下計算 25 圖 L1計算簡圖 BF 計算 BF 是由 KL2 傳遞來的集中力， KL2 計 算簡圖同上。 12 .2 5 7 .2 2 1 6 .2 2 2 4 .3 6 4 .8BLFF ?? ? ? ? ? ? ?kN CF 計算 CF 是由 KL3 傳遞來的集中力， KL3 計算簡圖同上 單向板 E 傳來活荷載為： 1 / 2 ? ? ?kN/m 由板 A傳遞的三角形荷載為： 2 5 / 8 5q ? ? ? ?kN/m 即 ： ? ? ? ?1 2 17 .2 1 .8 2 .2 5 7 .2 2 4 .3 5 3 .4 6CLF q q F ?? ? ? ? ? ? ? ? ?kN DF 計算（ DF 是由 L4 傳遞來的集中力） 單向板 E 傳來的活荷載為： 1 / 2 ? ? ?kN/m 即 ： 6DF ? ? ?kN 第一層框架最終計算簡圖 根據前面的計算結果，畫出第一層框架的最終活荷載計算簡圖如 圖 第一層框架活荷載最終計算簡圖 第二、三、四層橫向框架最終計算簡圖 第五層橫向框架計算 第五層框架計算簡圖（同第一層框架簡圖） 燕山大學本科生畢業設計 26 ABq 計算 ABq 是由屋面板 A 傳遞荷載，屋面板板 A的面荷載為 2，傳遞給 AB 段為梯形荷載，等效轉化均布荷載 ? ? 2323 1 . 8 1 . 82 1 2 1 2 0 . 5 1 . 8 1 . 67 . 5 7 . 5ABqp ?? ??? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ???kN/m ABq 計算： ABqq??kN/m 圖 第二、三、四層框架活荷載最終計算簡圖 AF 計算（ AF 是由 KL1 傳遞來的集中力）計算簡圖對應同上 1 5 / 8 6q ? ? ? ?kN/m 1 1 .6 7 .5 / 2 6 .0 8LF ? ? ? ?kN 即 ： ?? ? ? ? ? ?kN BF 計算 BF 是由 KL2 傳遞來的集中力， KL2 計算簡圖同上。 6 2 32 2 75 16. 2BLFF ?? ? ? ? ? ? ?kN CF 計算 CF 是由 KL3 傳遞來的集中力， KL3 計算簡圖同上 單向板 E 傳來活荷載為： 1 / 2 ? ? ?kN/m 由板 A傳遞三角形荷載 ： 2 5 / 8 6q ? ? ? ?kN/m 即 ： ? ? ? ?1 2 17. 2 0. 45 0. 56 7. 2 6. 07 5 13 .4CLF q q F ?? ? ? ? ? ? ? ? ?kN DF 計算（ DF 是由 L4 傳遞來的集中力 ） 單向板 E 傳來 活荷載為： 1 / 2 ? ? ?kN/m 即 ： ? ? ?kN 第五層框架最終計算簡圖如 圖 第四章 橫向框架在豎向荷載作用下計算 27 圖 第五層框架活荷載最終計算簡圖 活 荷載作用下的橫向框架的計算簡圖 圖 活荷載作用下的橫向框架計算簡圖 燕山大學本科生畢業設計 28 橫向框架在橫荷載 作用下的內力計算 彎矩二次分配法計算彎矩 根據圖 恒荷載作用下的橫向框架的計算簡圖，用彎矩二次分配法計算 ⑤軸線框架在恒荷載作用下的彎矩。 (1)計算各框架梁柱的截面慣性矩 框架梁的截面慣性矩 跨度： 33 33 0 0 7 5 0 1 0 . 5 4 1 01 2 1 2bhI ??? ? ? m4 跨度： 33 32 0 0 4 0 0 1 . 0 7 1 01 2 1 2bhI ??? ? ? m4 框架柱的截面慣性矩： 33 36 5 0 6 5 0 1 4 .8 8 1 01 2 1 2bhI ??? ? ? ?m4 (2)計算各框架梁柱的線剛度及相對線剛度 考慮現澆樓板對梁剛度的加強作用，故對⑤軸線框架梁（中框架梁）的慣性矩乘以 51表 表 41 框架梁柱線剛度及相對線剛度計算過程 構件 線剛度 相對線剛度 框架梁 跨度 EElEIi 33 ?? ??????? 跨度 EElEIi 33 ?? ??????? 框架柱 五、四、三、二 EElEIi 33 ?? ????? 一層 EElEIi 33 ?? ????? (3)計算彎矩分配系數：見圖 梁柱相對線剛度及彎矩分配系數 (4)計算固端彎矩 1)均布荷載作用下的固端彎矩可按如圖公式計算 例如：第四層 AB 段框架梁兩段的固端彎矩 22/ 1 2 1 6 .1 7 .5 / 1 2 7 5 .4 7A B B AM M q l? ? ? ? ? ? ? ? 第五層 AB 段框架梁兩段的固端彎矩 22/ 1 2 2 0 .8 7 .5 / 1 2 9 7 .5A B B AM M q l? ? ? ? ? ? ? ? ? 第四章 橫向框架在豎向荷載作用下計算 29 圖 梁柱相對線剛度及彎矩分配系數 2)CD懸臂端固端彎矩 第五層： 22/ 2 1 .6 1 .8 / 2 4 2 .9 1 .8 7 9 .8 1CD DM q l F l? ? ? ? ? ? ? 第一層： / 2 1. 6 1. 8 / 2 11 8 1. 8 21 4. 99CD DM ql F l? ? ? ? ? ? ? 3)固端彎矩計算結果如下表 42 燕山大學本科生畢業設計 30 表 42 恒荷載作用下的固端彎 矩計算結果 4). 恒荷載彎矩二次分配過程 采用彎矩二次分配法計算框架在恒荷載作用下的彎矩 圖 彎矩二次分配法計算恒荷載作用下得框架梁柱彎矩 固端彎矩位置 各部分產生固端彎矩值 ABM BAM BCM CBM CDM 第五層框架梁 第四、三、二、一框架梁 第四章 橫向框架在豎向荷載作用下計算 31 5） 繪制內力圖。 圖 橫向框架在恒荷載作用下的彎矩圖 表 43 恒荷載作用下 AB跨梁端剪力 層 q / L/m 1/2ql ? LM/ ??? LMqlVA /2/ ??? LMqlVA /2/ 5 78 4 3 2 1 燕山大學本科生畢業設計 32 表 44 恒荷載作用下 BC跨梁端剪力 表 45 恒荷載作用下 A柱軸力 層 梁端剪力 梁傳來的集中荷載 柱自重 柱頂 柱底 5 4 5 2 1 表 46 恒荷載作用下柱的剪力 A柱 彎矩上 彎矩下 剪力 B柱 彎矩上 彎矩下 剪力 C柱 彎矩上 彎矩下 剪力 5 5 5 4 4 4 3 3 3 2 2 2 1 1 0 1 層 1./ ?mkNq L 1/2ql ? LM/ ??? LMqlVA /2/ ??? LMqlVA /2/ 5 78 4 3 2 1 第四章 橫向框架在豎向荷載作用下計算 33 圖 橫向框架在恒荷載作用下的剪力圖 圖 橫向框架作用在恒 荷載作用下得軸力圖 燕山大學本科生畢業設計 34 橫向框架在活荷載作用下的內力計算 用彎矩二次分配法計算彎矩 (1)框架梁柱的線剛度、相對線剛度和彎矩分配系數同上 (2)計算固端彎矩值 49 活荷載作用下固端彎矩計算結果 (3)活荷載彎矩二次分配過程 采用彎矩二次分配法計算框架在活荷載作用下的彎矩見圖 固端彎矩位置 各部分產生固端彎矩值 ABM BAM BCM CBM CDM 第五層框架梁 第四、三、二、一框架梁 第四章 橫向框架在豎向荷載作用下計算 35 圖 彎矩二次分配法計算框架在活荷載作用下的彎矩 燕山大學本科生畢業設計 36 (4)繪制內力 圖 圖 橫向框架在活荷載作用下的彎矩圖 表 410 活荷載作用下 AB跨梁端剪力 層 1./ ?mkNq L 1/2ql ? LM/ ??? LMqlVA /2/ ??? LMqlVB /2/ 5 6 4 3 2 1 第四章 橫向框架在豎向荷載作用下計算 37 表 411 活荷載作用下 BC跨梁端剪力 表 412 活荷載作用下 A柱軸力 層 梁端剪力 梁傳來的集中荷載 柱自重 柱頂 柱底 5 4 5 2 1 表 415 活荷載作用下柱的剪力 A柱 彎矩上 彎矩下 剪力 B柱 彎矩上 彎矩下 剪力 C柱 彎矩上 彎矩下 剪力 5 5 5 4 4 4 3 3 3 2 2 2 1 1 0 1 層 q/ L 1/2ql ? LM/ ??? LMqlVA /2/ ??? LMqlVB /2/ 5 4 3 2 1 燕山大學本科生畢業設計 38 圖 橫向框架在活荷載作用下的剪力圖 圖 橫向框架在活荷載作用下的軸力圖第五章 橫向框架在水平荷載作用下計算 39 第 5 章 橫向框架在水平荷載作用下計算 橫向框架在水平地震作用下的內力與位移計算 本設計實例建筑高度為 21m 小于 40m，以剪力變形為主，且質量和高度均勻分布，故采用底部剪力法計算水平地震作用。 計算重力荷載代表值 5 層重力荷載代表值計算 (1)女兒墻的自重 ? ?3 .0 4 9 .8 1 6 .8 2 3 9 9 .6G ? ? ? ? ?女 兒 墻 kN (2)第 5 層屋 面板結構層及構造層自重標準值 ? ?4 .8 5 4 9 .8 0 .6 5 1 6 .8 4 1 1 0 .6 7G ? ? ? ? ?屋 面 板 kN (3)第 5 層梁自重標準值 ? ? ? ? ? ? ? ? 82/ ??????????????梁G? ? ? ? ? ? ? ? ??????????????? ? ? ? ? ? ? ? ??????????????? kN (4)第 5 層柱自重標準值（取 50%） ? ?2 4 2 5 0 .6 5 0 .6 5 1 .9 0 .1 4 5 6 .3G ? ? ? ? ? ? ?柱 kN (5)第 5 層墻自重標準值（取 50%） ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ????????????墻G? ? ? ? ? ? ? ? [ ??????????????? ? ? ? ? ? ? ? ?????????? ? ? ? ?3. 8 0. 25 3. 3 0. 2 2] 36 7. 0