層框架結(jié)構(gòu)辦公樓畢業(yè)設(shè)計(jì)-wenkub.com

　 　

【正文】 表 225 橫向框架 A柱剪力組合 注：表中 V 以繞柱端順時(shí)針為正。 ⑴ AB 跨： ? ? ? ?12/ / 2 1 / 2A A BV M M L q L a Lq? ? ? ? ? ? 若 ? ?122 / 2AV q q a L? ? ? ?說(shuō)明 X aL? ，其中 x 為最大正彎矩截面至 A 支座的距離，則 x 可由下式求解： 212/ 2 0AV q x x q aL? ? ? 將求得的值代入下式即可得跨中最大正彎矩值 23m a x 2/ 2 / 6AAM M V x q x x a Lq? ? ? ? 若 ? ?122 / 2AV q q a L? ? ? ?，說(shuō)明 X aL? ，則 ? ? ? ?2 1 2/ 2 /Ax V a Lx q q q? ? ? 2m a x 1 2 2( ) / 2 ( 2 / 3 ) / 2AAM M V x q q x q aL x L? ? ? ? ? ? 若 0AV? 則 max AMM? ⑵ BC 跨： 同理可得三角形分布荷載和均布荷載作用下 VA ,X,和 maxM 的計(jì)算公式。 2．框架梁內(nèi)力組合 對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不起控制作用的內(nèi)力組合不予考慮。計(jì)算柱底軸力還需考慮柱的自重，如表 221 和表 222所列 ． 東北石油大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 a）恒載作用下 東北石油大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 b）活載作用下 圖 210 橫向框架彎矩二次分配法（ M單位： kN? m）東北石油大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 a）恒載作用下 b）活載（屋 面雪荷載） 作用下 圖 211 豎向荷載作用下框架彎矩圖（ M單位： kN? m） 東北石油大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 表 221 恒載作用下梁端剪力及柱軸力（ kN） 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 軸柱 B 軸柱 VA=VB VB=VC VA=VB VB=VC VA VB VB= VC N 頂 N 底 N 頂 N 底 12 0 11 0 10 0 9 0 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1873..2 1 0 東北石油大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 表 222 活載作用下梁端剪力及柱軸力圖（ kN） 注：表中括號(hào)內(nèi)數(shù)值為屋面作用雪荷載（ ㎡），其它樓面作用活荷載（ ㎡）對(duì)應(yīng)的內(nèi)力。由于結(jié)構(gòu)和荷載均對(duì)稱，故計(jì)算時(shí)采用半榀框架。 東北石油大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 圖 28 各層梁上作用的 恒載 對(duì)于第 12層， 1q =， 1q? =2q 和 2q? 分別為房間和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載，由圖 29所示的幾何關(guān)系可得： 2q = =? = 3=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，樓板重和女兒墻等的重力荷載，計(jì)算如下： 1P =〔（ 1/2 ） 2+1/2（ ＋ ） 〕 ＋ ＋ 6/2＋ = 2P =〔（ 1/2） 2＋ 1/2（ +） +1/2（ ＋ 3） 2〕 ＋ ＋ 6/2= 集中力矩： 1M = 11Pe = （ ） /2= m ； 2M = 0 對(duì) 2 ~11層， 1q 包括梁自重和其上橫墻自重，為均布荷載，其它荷載計(jì)算方法 同第 12層，結(jié)果為： 1q =+（ ） =? = kN/m 2q = =? = 3=1P =〔（ 1/2） 2+1/2（ +6） 〕 ＋ ＋ 6/2＋ （（ ） 2 ） + 2= 2P =〔（ 1/2） 2+1/2（ 6+3） +（ 3+） /2 2〕＋ ＋ ＋ （ － ） = 集中力矩： 1M = 11Pe =（ ） /2=?m； 2M =0 對(duì) 1層： 1q =+（ ） =? =2q =? =1P =〔（ 1/2 ） 2+1/2（ +6） 〕 ＋ 東北石油大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 ＋ 6/2+ [ （ ） 2 3]+ 32= 2P =〔（ 1/2） 2+1/2 (+6) +(3＋ )/2 2〕＋ ＋ ＋ (－ ） = 集中力矩： 1M = 11Pe = ()/2=?m； 2M =0kN?m （ 2）活荷載計(jì)算 活荷載作用在各層框架梁 上的荷載分布如圖 29 所示。層次 ih /m iV /KN ?ijD /（ N/mm） 邊柱 中柱 1iD 1iV K y b1iM uiM1 2iD 2iV K y biM2 uiM2 12 1367600 31911 46889 11 1367600 31911 46889 10 1367600 31911 46889 9 1367600 31911 46889 8 1367600 31911 46889 7 1367600 31911 46889 6 1367600 31911 46889 5 1367600 31911 46889 4 1367600 31911 46889 3 1367600 31911 46889 2 1367600 31911 46889 1 1834038 49804 51182 東北石油大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 a） 框架彎矩圖 東北石油大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 b) 梁端剪力及柱軸力圖 圖 26 橫向框架在水平風(fēng)荷載作用下的彎矩、梁端剪力及柱軸力圖 東北石油大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 豎向荷載作用下框架的內(nèi)力計(jì)算 橫向框架內(nèi)力計(jì)算 1．計(jì)算單元 取 ④ 軸線橫向框架進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算單元寬度為 ，如圖 27 所示。 2）標(biāo)中 M 單位為 kN 風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算 風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算過(guò)程與水平地震作用下的相同。因此，該房屋應(yīng)考慮風(fēng)壓脈動(dòng)系數(shù)的影響。由表查得 ? =，1T =， 0? 21T = 2= a）框架彎矩圖 ( mkN? ) 東北石油大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 b）梁端剪力及柱軸力圖 圖 24 左地震作用下框架的彎矩圖，梁端剪力圖及柱軸力圖 東北石油大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)和側(cè)移內(nèi)力計(jì)算 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)按下述公式計(jì)算： 0k z s z? ? ? ? ?? （ 225） 式中： k? ? 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（ kN/ 2m ）； s? ? 風(fēng)荷載體型系數(shù)； z? ? 風(fēng)壓高度變化系數(shù)； 0? ? 基本風(fēng)壓（ kN/ 2m ）； z? ? 高度 z處的風(fēng)振系數(shù)，可按下式計(jì)算： 1 izzHH ??? ??? （ 226） 式中： iH ? 第 i層層高； H ? 建筑總高度； ? ? 動(dòng)力系數(shù) 。 m,V 單位為 kN,N單位為 kN， l 單位為 m。 其中梁線剛度取自表 24，具體計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表 212。 yh uijM = ijV （ 1－ y） h （ 220） 層次 iV /kN iD? /（ N /mm） iu? /mm iu /mm ih /mm /e i iuh? ?? 12 1367600 3300 1/11000 11 1367600 3300 1/ 5789 10 1367600 3300 1/4074 9 1367600 3300 1/3204 8 1367600 3300 1/2683 7 1367600 3300 1/2357 6 1367600 3300 1/2129 5 1367600 3300 1/1976 4 1367600 3300 1/1864 3 1367600 3300 1/1784 2 1367600 3300 1/1737 1 1834038 3900 1/2806 ****大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 y= 321 yyyyn ??? （ 221） 式中： ijD － i層 j柱的側(cè)移剛度； y －框架柱的反彎點(diǎn)高度比； ny －框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比； 1y －上下層梁線剛度變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值； 2y ， 3y － 上下層高變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比修的正值。 水平地震作用下的位移驗(yàn)算見(jiàn) 表 212． 表 211 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算 由表 211 可見(jiàn)，最大彈性位移角發(fā)生在第 2 層，其值為 1/2391＜ 1/550，滿足式（ 218）的要求。 iF 與 iV 計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 210。采用底部剪力法時(shí)，各樓層可僅取一個(gè)自由度，結(jié)構(gòu)的水平地震作用，應(yīng)按下式確定： 1EK eqFG?? （ 210） 1iii njjiGHFGH??? ? n（1 ） （ 211） n EKFF???n （ 212） 式中： EKF 結(jié)構(gòu)水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值； 1? 相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù)； eqG 結(jié)構(gòu)等效總重力荷載，單質(zhì)點(diǎn)應(yīng)取總重力荷載代表值，多質(zhì)點(diǎn)可取總重力荷載代表值的 85%； 層次 iG /kN GiV /kN iD? /（ N /mm） iu? /mm iu /mm 12 1367600 11 1367600 10 1367600 9 1367600 8 1367600 7 1367600 6 1367600 5 1367600 4 1367600 3 1367600 2 1367600 1 1898340 ****大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 iF 質(zhì)點(diǎn) i的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值； iG ，jG 分別為集中于質(zhì)點(diǎn) i， j的重力荷載代表值； iH ，jH 分別為質(zhì)點(diǎn) i， j 的計(jì)算高度； ?n 頂部附加水平地震作用系數(shù)； nF? 頂部附加水平地震作用。對(duì)框架結(jié)構(gòu)，式（ 25）中的 Tu 可按下式計(jì)算： GiV = n kkiG?? （ 27） ? ? 1/ sGi iji ju V D??? ? （ 28） ? ?1nT k ku n u???? （ 29） 式中： kG －集中在 k 層樓面處的重力荷載代表值； GiV －把集中在各層樓面處的重力荷載代表值視為水平荷載而得的第 i 層的層間剪力； 1sijj D??－第 i層的層間側(cè)移剛度； 層次 2~12 1 iD? 1367600 1898340