浅埋式闭合框架结构设计即地下建筑结构课设

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1、编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第13页 共13页浅埋式闭合框架结构设计结构计算书一， 截面设计设S为600mm,则有h1=S+h=600+600=1200(mm),可得h+S/3=800h1=1200,如右图所示。图-1截面图二， 内力计算1计算弯矩M1.1.结构的计算简图和基本结构如下图。图-2计算简图和基本结构1.2典型方程弹性地基梁上的平面框架的内力计算可以采用结构力学中的力法，只是需要将下侧（底板）按弹性地基梁考虑。由图-1的基本结构可知，此结构是对称的，所以就只有X1和X2，即可以得出典型方程为：X111+X212+1P=0X121+X222+2P

2、=0 系数是指在多余力xi的作用下，沿着xi方向的位移，iP是指在外荷载的作用下沿xi的方向的位移，按下式计算：ij=ij+bijij=iP+bipij=ij-框架基本结构在单位力的作用下产生的位移（不包括地板）。bij-底板按弹性地基梁在单位力的作用下算出的切口处xi方向的位移； iP-框架基本结构在外荷载的作用下产生的位移；bip-底板按弹性地基梁在外荷载的作用下算出的切口处xi方向的位移。1.2求ij和iP；图-4 M2图-3 M1图-5 MqM1=1Ly=3.4(kNm)M2=1(kNm)MP上=1/2q1(LX/2)=66.15(kNm)MP下=1/2q1(LX/2)+1/2q2Ly

3、2=193.31(kNm)M1Q10M2Q20MP上MP下MP下-MP上-3.40-1066.15193.31127.16 以上摘自excel文件； 根据结构力学的力法的相关知识可以得到：11=4.85235E-0512=21=2.14074E-0522=2.03704E-051p=-0.0027771832P=-0.00154111221221P2P4.85235E-052.14074E-052.14074E-052.03704E-05-0.002777183-0.00154以上摘自excel文件1.3 求bij和bip=0.368894(1/m)接下来要用弹性地基梁的知识，求的相应的值。对

4、于受x1x2，xp的的情况进行讨论。1=chxcosx=0.0527512=chxsinx+shxcosx=2.508043=shxsinx=2.24750624=chxsinx-shxcosx=2.411645 以x1=1时为例说明如何求。图-6 M1作用时的弹性地基梁因为M=-3.4 KNM ,Q=0 KN可以求出令两个人未知初始值。然后根据所有的初始值求出他的M和Q等值。设A到H为下表的相应数值。ABCDEFGHbk/22bk/4311/2bk/2bk/22-1146969.3846199202.745511.35540300554216.12022146969.4-0.368891这可

5、以得到：M=A3y0+B04+CM01+DQ02Q=Ey02+F03+GM04+HQ01这可以得到：0=-1.28174E-05y0=8.89132E-06 同理可以得到当x2，xp时的0和y0。见下表。y1010y2020Yp0p08.89132E-06-1.28174E-052.61509E-06-3.76984E-06-0.0013934950.000893又b11=2Ly10; b12= b21=210；b22=220 ；b1p=2Lxp0；b2p=；2p0 和11=11+b1112=21=12+b1222=22+b221p=1P+b1p2p=2P+b2p 根据以上公式就可以求出相应的

6、值，详细的情况见来自excel的表格：b11b12b21b22b1pb2p-8.71586E-05-2.56349E-05-2.56349E-05-7.53967E-060.0060757850.001787111221221P2P-3.9E-05-4.23E-06-4.2E-061.283E-050.0032990.0002491.4 求X1和X2，又有典型方程：X111+X212+1P=0， X121+X222+2P=0可得，X1=84.454767;X2= 8.440127;1.5其他 对于底板的弹性地基梁，可以得到她的初始值，然后像前面所述的那样求出它的关于M和Q的方程。可知：M0=M

7、1 X1+M2 X2+MP下= -102.2763345KNM;Q0= 63KN可以推得：y00-0.000620509-0.000221.6弹性地基梁的M 对地基上取若干个点，来计算它们的1 2 4 3，来为接下来的弯矩的计算做好准备，另外这些数据在计算剪力时也是需要的。所以是比较的重要，如果他们都计算错了，那么，其他的夜很难正确，具体的数据见来自excel得下表：X1地基1234x0100000.420.9999040.3098650.02400480.0024790.15493550.840.9984630.6195510.09601020.0198350.30987091.260.99

8、22220.9281670.2159330.0669310.46480641.680.9754221.233390.38345050.1585760.61974192.10.9400261.5307640.59772420.3094040.77467732.520.8757531.8129890.85701340.5336650.92961282.940.7701672.0692441.15818260.8448641.08454833.360.6088292.2845411.49610491.2552441.23948383.780.3755462.4391351.86296951.7750

9、641.39441924.20.0527512.508042.24750622.4116451.54935470.30.9999750.2213350.01224740.0009040.1106682然后由M=A3y0+B04+CM01+DQ02X1地基M地基0-102.27633450.42-78.105226250.84-58.843643911.26-44.860558671.68-36.387281252.1-33.549603622.52-36.387281252.94-44.860558673.36-58.843643913.78-78.105226254.2-102.276334

10、50.3-84.530533031.7两侧和上侧的M. 又Mx=M1 X1+M2 X2+MP下,可以得到以下表格：X2两侧XP上侧M上侧M两侧0057.7098730657.709870.340.4233.8958730630.266850.680.8415.373873065.3670321.021.262.143873056-16.98961.361.68-5.794126944-36.8031.72.1-8.440126944-54.07322.042.52-5.794126944-68.80032.382.942.143873056-80.98412.723.3615.37387306

11、-90.62473.063.7833.89587306-97.72213.44.257.70987306-102.2763.10.340.15987306-98.3899图-7 M图2求框架的Q；2.1弹性地基梁的Q;因为Qx=Ey02x+F03x+GM04x+HQ01x,所以可得：X1地基Q地基0630.4251.884120.8439.693051.2626.802561.6813.497232.102.52-13.49722.94-26.80263.36-39.6933.78-51.88414.2-630.355.188982.2其他的QX2两侧XP上侧Q上侧Q两侧006337.40.3

12、40.4250.429.920.680.8437.822.441.021.2625.214.961.361.6812.67.481.72.1002.042.52-12.6-7.482.382.94-25.2-14.962.723.36-37.8-22.443.063.78-50.4-29.923.44.2-63-37.43.10.354-30.8图-8 Q图2.3 框架的轴力N;对于上侧N=q2Ly,对于两侧N=1/2q2Lx对于地基N= q2Ly;则有X1地基X2两侧XP上侧N地基N上侧N两侧000-74.8-74.8-630.420.340.42-74.8-74.8-630.840.680

13、.84-74.8-74.8-631.261.021.26-74.8-74.8-631.681.361.68-74.8-74.8-632.11.72.1-74.8-74.8-632.522.042.52-74.8-74.8-632.942.382.94-74.8-74.8-633.362.723.36-74.8-74.8-633.783.063.78-74.8-74.8-634.23.44.2-74.8-74.8-630.33.10.3-74.8-74.8-63图-9 N图三，配筋 以上侧（顶板）为例讲述框架的各部分的配筋情况。我把上侧（顶板），两侧（两帮），地基（底板）看作是柱子，先判断柱子是和受压类型，即判断是大偏心还是小偏心，然后按对称配筋的方法配筋，再根据剪力配置箍筋，最后根据构造要求配置节点钢筋。 混凝土用的是C30，受力筋我用HRB335(即钢筋)，箍筋用HPB235(即级钢筋)。由此可知，ft=1.43N/mm2,fc=14.3N/ mm2；箍筋：fy= fy=210 N/mm2,b=0.614; 受力筋：fy= fy=300 N/mm2, b =0.518。且纵向的受力钢筋的混凝土保护层的厚度为50mm.3.1判断是何偏心形式;第 13 页 共 13 页