土木工程毕业设计论文江苏省连云港市某商务办公楼设计

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1、 目 录前 言1第一章 工程概况21.1 设计题目已知条件21.2 结构选型3第二章 确定计算简图与荷载计算42.1 确定计算简图52.2 梁截面尺寸的确定62.3柱截面尺寸的确定72.4板的确定72.5 材料强度等级72.6 荷载种类72.7 荷载计算7第三章 地震作用计算123.1重力代表值计算133.2地震作用力计算143.3 水平地震作用下的位移验算18第四章 横向框架在水平地震作用下的内力分析204.1框架柱端剪力及弯矩计算204.2 梁端弯矩、剪力及柱轴力的计算22第五章 竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算265.1 计算单元的选择确定265.2 恒载作用下柱的内力计算275.3

2、活载作用下柱的内力计算285.4恒荷载作用下梁的内力计算305.5活荷载作用下梁的内力计算325.6内力计算345.7梁端剪力和柱轴力的计算41第六章 框架内力组合446.1结构抗震等级446.2 框架梁内力组合496.3框架柱的内力组合50第七章 截面设计557.1 构造要求557.2 框架梁的截面设计557.3 框架柱的截面设计63第八章 楼梯结构设计748.1梯段板计算758.2休息平台板计算768.3 梯段梁计算76第九章 屋盖楼盖设计789.1屋盖设计789.2楼盖设计83第十章 基础设计8810.1荷载计算8810.2确定基础底面积8910.3基础结构设计92结论97参考文献99致

3、谢100前 言毕业设计是对即将毕业的学子自身学习成果的综合性总结与锻炼,也是全面提高自身专业知识和培养一定创新能力的过程。在毕业设计中可以更好的利用理论知识分析与完成设计以增加理论经验。 此次毕业设计题目为江苏省连云港市某商务办公楼设计。内容包括本教学楼的总体概况,荷载的计算(包括恒载、活载、风载及地震作用),框架内力计算,框架内力的组合,梁、柱截面设计,楼梯结构的设计,现浇楼面板设计,基础设计。 在整个毕业设计的过程中,在老师的指导下,重新整合了建筑工程专业学习到的建筑制图、房屋建筑学、AutoCAD、建筑力学、结构力学、钢筋混凝土结构设计、抗震设计、基础工程等知识。在设计过程中能够接触到规

4、范、建筑图集和参考书籍,学习到课本以外的比较实用的理论知识,而且从中培养了我们查阅资料、自学的能力。这些对我们即将走向工作有很大的帮助。毕业设计的内容大部分是以手算完成的,结合了CAD绘制。由于知识水平有限,可能会出现个别的因疏忽造成的错误,敬请各位老师批评指正。 二零一四年六月0 第一章 工程概况1.1 设计题目已知条件题目:江苏省连云港市某商务办公楼设计本工程建设地点为江苏省连云港市内,为四层钢筋混凝土框架结构,总建筑面积3200左右,其它条件如下:各层能分别独立使用,每层设会议室一个(建筑面积约80);多功能厅一个(建筑面积约100);其余为一般办公室。考虑通风,并适当考虑自然采光。2.

5、工程地质条件:地质报告见表1-1地质报告 表1-1土质厚度勘 察 数 据粉土1.1-2.8m 粉砂0.5-3.8m砾沙0.7-5m圆砾1-5m4.荷载资料(1)教学楼楼面活载,查建筑结构荷载规范(GB 500092012),确定楼面活载标准值为2。(2)不上人屋面:活载标准值为0.5 ;(3)屋面构造:40厚细石混凝土,氯化聚乙烯防水卷材,2厚弹性防水涂料隔汽层,20厚1:2.5水泥砂浆找平,70厚水泥防水珍珠岩保温,20厚1:2.5水泥砂浆找平,轻钢龙骨吊顶(一层矿棉吸声板厚15mm)。(4)楼面构造: 瓷砖地面(10mm面层,20mm水泥砂浆打底),轻钢龙骨吊顶(一层矿棉吸声板厚15mm)

6、。 (5)填充墙: 外墙采用页岩砖,内墙采用加气混凝土小型砌块,双面抹20厚砂浆。女儿墙高0.9m。(6)卫生间:10厚防滑地砖,20厚水泥砂浆找平层,防水层,轻钢龙骨铝合格栅。1.2 结构选型本工程采用框架结构。框架结构体系的特点:框架结构是由梁、柱构件通过节点连接形成的骨架结构,框架结构的特点是由梁、柱承受竖向和水平荷载,墙体起维护作用,其整体性和抗震性均好于混合结构,且平面布置灵活,可提供较大的使用空间,也可构成丰富多变的立面造型。国外多采用钢为框架材料,国内主要为钢筋混凝土框架。框架结构布置原则:(1)结构平面形状和立面体型宜简单、规则,使各部分刚度均匀对称,减少结构产生扭转的可能性;

7、(2)控制结构高宽比,以减少水平荷载下的侧移;(3)尽量统一柱网和层高,以减少构件种类规格,简化设计和施工;(4)房屋的总长度宜控制在最大温度伸缩缝间距内,当房屋长度超过规定的值时,可设伸缩缝将房屋分成若干温度区段。 第二章 确定计算简图 2.1 确定计算简图 该框架柱网平面布置规则,选择中间轴位置的一榀横向框架进行设计计算。 框架的计算简图假定底层柱下端固定于基础,按工程地质资料提供的数据,查抗震规范可判断该场地为类场地土。柱子的高度底层为: = 4.85 m,二四层柱高为= 3.6 m。柱节点刚接,横梁的计算跨度取柱中心至中心间距离,二跨分别为:L =6900、2400。计算简图见图2-2

8、。 图2-2 计算简图2.2 梁截面尺寸的确定(1)框架主梁: AB、BD跨:由构造h=(1/121/8)l;b=(1/21/3.5)h定为bh=300mm700mm。(2) 纵向框架梁:l=7200mm,bh=300mm600mm。(3) 次梁:h=(1/181/15)l=380460,取bh=300mm450mm。(4) 过梁:300mm450mm2.3柱截面尺寸的确定柱:=20000mm 底层取550550mm 其余层取bh=500mm500mm2.4板的确定板的类别的确定: ly=6.9m,lx=3.6m,ly/lx=6.9/2.4=1.923,故按双向板计算; ly=7.2m,lx=

9、2.4m,ly/lx=7.2/2.4=3, 按双向板计算。双向板的短向跨度L=3600,且h90mm,取h=120mm;(边跨) L=3600,且h72mm,取h=100mm。(中跨)2.5 材料强度等级混凝土:基础垫层混凝土采用C20,其余采用C30。钢筋:主要构件纵向受力钢筋选择HRB335、HRB400钢筋,其余采用HRB335钢筋。2.6 荷载种类框架结构一般承担的荷载主要有:楼(屋)面恒载、使用活荷载、风荷载、地震作用及框架自重。楼(屋)面恒、活荷载的传递路线:楼面竖向荷载 楼板 梁(主梁、次梁) 柱 基础 地基双向板荷载传递路线:楼面竖向荷载楼板 纵、横向框架梁 柱 基础 地基2.

10、7 荷载计算以轴线6横向框架为计算分析对象,如下图 图2-3 (a)恒载作用下结构计算简图 (b)活载作用下结构计算简图1.屋面横梁竖向线荷载标准(1)恒载屋面恒载标准值:35厚架空隔热板 0.03525 = 0.875 kN/m2防水层 0.4 kN/m220厚1:3水泥砂浆找平层 0.0220 = 0.4 kN/m2120(100)厚钢混凝土现浇板 0.1225 = 3 kN/m2(AB,CD跨板厚取120;BC跨取100)(0.1025 = 2.5 kN/m2)12厚纸筋石灰粉平顶0.01216 = 0.192 kN/m2屋面恒载标准值: 4.867kN/m2 (4.367kN/m2)梁

11、自重边跨AB、CD跨:0.300.725 =5.25 kN/m梁侧粉刷: 2(0.7-0.12)0.0217 = 0.39 kN/m 5.64 kN/m 中跨BC跨: 0.30.4525 = 2.625 kN/m梁侧粉刷: 2(0.45-0.1)0.0217 = 0.17 kN/m 2.795 kN/m作用在顶层框架梁上的线恒荷载标准值为:梁自重: g4AB1 = g4CD1 = 5.64kN/m,g4BC1 = 2.795 kN/m板传来的荷载: g4AB2 = g4CD2 = 4.873.6= 17.53 kN/m g4BC2 = 4.372.4 = 10.49 kN/m(2)活载 作用在

12、顶层框架梁上的线活荷载标准值为 q4AB = q4CD = 0.53.6 = 3.45kN/m q4BC = 0.52.4 = 1.2kN/m2、楼面横梁竖向线荷载标准值 (1)恒载 25厚水泥砂浆面层 0.02520 = 0.50 kN/m2120(100)厚钢混凝土现浇板 0.1225 = 3 kN/m2 (0.1025 = 2.5 kN/m2 ) 12厚板底粉刷 0.01216 = 0.192 kN/m2 楼面恒载标准值: 3.692 kN/m2 3.192 kN/m2)边跨(AB,CD跨)框架梁自重: 5.64 kN/m中跨(BC跨)梁自重: 2.795kN/m作用在楼面层框架梁上的线

13、恒荷载标准值为:梁自重: gAB1 = gCD1 = 5.64 kN/m gBC1 = 2.795 kN/m板传来荷载: gAB2 = gCD2 = 3.6923.6= 14.40 kN/m gBC2 = 3.1922.4= 7.66kN/ (2)活载 楼面活载: qAB = qCD = 23.6= 7.2 kN/m qBC = 22.4 = 4.8kN/m3、屋面框架节点集中荷载标准值: (1)恒载 边跨连系梁自重: 0.300.653.625 = 17.55 kN 粉刷: 2(0.65-0.12)0.023.617 = 1.30 kN 0.9m高女儿墙: 0.93.63.6 = 11.66

14、4kN 粉刷: 0.920.023.617 = 2.20kN连系梁传来屋面自重: 0.53.60.53.64.87 =15.78kN次梁传来集中力: 0.50.30.457.225=12.15 kN粉刷 0.52(0.45-0.12)0.027.217=0.808 kN 顶层边节点集中荷载: G4A = G4D = 61.45 kN中柱连系梁自重 : 0.300.653.625 = 17.55kN 粉刷: (0.65-0.12)+(0.65-0.10)0.023.617 = 1.32 kN 连系梁传来屋面自重 : 1/23.61/23.64.87 = 18.52 kN 0.5(3.9+3.9-

15、2.4)2.4/2 4.37 = 12.59 kN次梁传来集中力: 12.15+0.50.30.452.425=16.2 kN粉刷 : 0.808+0.52(0.45-0.10)0.022.417=1.096 kN 顶层中节点集中荷载: G5B = G5c = 67.276kN(2)活载: Q4A = Q4D = 1/23.91/23.90.5 = 1.90 kN Q4B = Q4c =1.90+1/2(3.9+3.9-3.6)3.6/20.5=3.79 kN图2-4 恒载顶层集中力4、楼面框架节点集中荷载标准值: (1)恒载: 边柱连系梁自重 17.55 kN 粉刷: 1.30kN 连系梁传

16、来楼面自重: 1/23.61/23.63.692 = 11.96 kN次梁传来集中力: 12.15 kN粉刷: 0.808 kN 43.77kN中间层边节点集中荷载: GA = GD = 43.77kN 框架柱自重:GA = GD = 0.50.53.625 = 22.5 kN 中柱连系梁自重: 17.55 kN粉刷: 1.32kN 连系梁传来楼面自重: 1/23.61/23.63.692 = 11.96 kN 1/2(3.6+3.6-2.4)2.4/23.192 = 9.193 kN次梁传来集中力: 16.2kN粉刷: 1.096 kN 57.32 kN中间层中节点集中荷载 GB = Gc

17、= 57.32 kN 柱传来集中荷载: GB= Gc= 22.5kN(2)活载: QA = QD = 1/23.61/23.62.0 = 6.48 kN QB = QC = 1/23.61/23.62.0+1/2(3.6+3.6-2.4)2.4/22.0= 12.24 kN 图2-5 恒载中间层结点集中力 第三章 地震作用计算3.1重力代表值计算建筑物总重力荷载代表值Gi的计算(a)集中于屋盖处的质点重力荷载代表值G 450%雪载: 0.50. 550.416.2 = 204.12kN层面恒载: 4.8750.46.92+4.3750.42.4 = 3915.78kN横梁: (5.646.92

18、+2.3862.4)8= 688.9kN 次梁 0.30.456.92258+37.8=363.833kN 纵梁: (17.55+1.30)72+(17.55+1.32)72 = 528.08kN女儿墙: 0.93.6(50.4+16.2)2 = 431.57kN 柱重: 0.50.5251.832 = 360kN横墙:3.66.91.824+(2.41.8-1.51.05)2 = 1139.51kN纵墙: ( 3.61.8-1.51.05)2823.6+3.61.83.626 = 1595.38kN(忽略内纵墙的门窗按墙重量算)钢窗: (22.10.60.4+261.81.50.4)0.4=

19、 11.64kN GE4=9238.81kN(b)集中于三、四层处的质点重力荷载代表值G 3G 250%楼面活载: 0.52.050.416.2=816.48kN 楼面恒载: 3.69250.46.92+3.19250.42.4= 2961.1kN 横梁: 688.91kN梁: 363.83kN 纵梁: 528.08kN柱重: 3602 = 720kN 横墙:1139.512 = 2279.02kN 纵墙:1595.382 = 3190.76kN 钢窗:21.422 = 23.28kN G 3 = G 2 = 11571.46kN (c)集中于二层处的质点重力荷载标准值G 150%楼面活载:8

20、16.48kN 楼面恒载:2961.1kN横梁:688.91kN次梁: 363.83kN纵梁:528.08kN 柱重: 0.550.5525(2.425+1.8)32= 1022.45kN 横墙:1139.51+1139.512.6/1.8 = 2785.47kN 纵墙:1595.38+1595.382.6/1.8= 3900.0kN 钢窗: 23.28 KN G1 = 13089.6kN质点重力代表值见图3-1 图3-1 重力荷载代表值3.2地震作用力计算3.2.1框架柱的抗侧移刚度在计算梁、柱线刚度时,应考虑楼盖对框架梁的影响,在现浇楼盖中,中框架梁的抗弯惯性矩取 I = 2;边框架梁取

21、I = 1.5,为框架梁按矩形截面计算的截面惯性矩。横梁、柱线刚度见表3-2。 横梁、柱线刚度 杆件截面尺寸EC(KN/mm2)I0(mm4)I(mm4)L(mm)(KNmm)相对刚度B(mm)H(mm)边框架梁30065025.56.8710910.3110969003.81071边框架梁30045025.52.281093.4210924003.61070.95中框架梁30065025.56.8710913.7410969005.11071.34中框架梁30045025.52.281094.5610924004.81071.27底层框架柱155055025.57.631097.631093

22、9004.991071.31中层框架柱250050025.55.211095.2110936003.71070.97 表3-2 每层框架柱总的抗侧移刚度见表3-3: 框架柱横向侧移刚度D值 表3-3项目根数层柱类型及截面二 至 四 层边框架边柱(500500)1.030.3411.654边框架中柱(500500)2.010.5017.134中框架边柱(500500)1.380.41 14.0512中框架中柱(500500)2.69 0.5719.53 12底 层边框架边柱550550)0.760.4611.714边框架中柱(550550)1.490.5714.514中框架边柱(550550)1

23、.02 0.5012.73 12中框架中柱(550550)1.990.6215.7812ic:梁的线刚度,iz:柱的线刚度。 底层: D = 4(11.71+14.51)+12(9.89+12.14)= 447kN/mm二四层:D = 4(11.65+17.13)+12(14.05+19.53)=518.08kN/mm3.2.2框架自振周期的计算框架顶点假想水平位移计算表 表3-4层Gi(kN)Gi(kN)D(kN/mm)=Gi/D(层间相对位移)总位移 (mm)49238.819238.81518.0817.83 222.23311571.4620810.27518.0840.17204.4

24、 211571.4632381.73518.0862.50164.23 113089.645471.33447101.73101.73则自振周期为:,其中为考虑结构非承重砖墙影响的折减系数,对于框架取0.7。 3.2.3地震作用计算 根据本工程设防烈度7、类场地土,设计地震分组为第三组,查抗震规范特征周期Tg = 0.45 sec,max = 0.08结构等效总重力荷载:,T11.4Tg = 1.40.45 = 0.63 sec,故不需考虑框架顶部附加集中力作用框架横向水平地震作用标准值为:结构底部:楼层地震作用和地震剪力标准值计算表 表3-5层Hi(m)Gi(kN)GiHi楼层剪力Vi(kN

25、)415.659238.81144587.4824.63824.63312.0511571.46139436.1795.251619.88 28.4511571.4697778.8 557.672177.5514.8513089.663484.56362.072539.62 横向框架上地震作用 3.3 水平地震作用下的位移验算钢筋混凝土框架结构是建筑抗震设计规范规定的应进行多遇地震作用下的抗震变形验算的结构类型之一,其验算的目的是避免填充墙出现连通裂缝,控制框架柱开裂。楼层内最大的弹性层间位移应符合下式要求: ,即式中,多遇地震作用标准值产生的楼层内最大的弹性层间位移; 弹性层间位移角限值,查

26、GB 50011-2001,得钢筋混凝土框架结构的。水平地震作用下框架结构的层间位移和顶点位移分别按下列公式计算: = =计算过程如下表6-3:横向水平地震作用下的位移验算 表3-6层次(kN) (KN/mm)(mm)(mm)(mm)4824.63518.081.59214.60336001/226131619.88518.083.12713.01136001/115122177.55518.084.2039.88436001/85612539.624475.6815.68148501/954由此以上计算可见,最大层间弹性位移角发生在第二层,满足规范要求。 第四章 横向框架在水平地震作用下的内

27、力分析取轴线框架为计算单元,以下是考虑左震情况下的详细计算过程,右震情况下就不在加以计算了。4.1框架柱端剪力及弯矩计算:,式中,为的侧移刚度;为该层柱的计算高度;是框架柱的反弯点高度比;为柱下端弯矩; 为柱上端弯矩。其中注:框架柱的标准反弯点高度比。 为上下层梁线刚度变化时反弯点高度比的修正值。 、为上下层层高变化时反弯点高度比的修正值。 各层边柱端剪力及弯矩的计算表 表4-1层次边 柱y()43.6824.63518.0814.0522.801.380.41933.6346.5433.61619.88518.0814.0539.521.380.4570.8686.6123.62177.55

28、518.0814.0551.211.380.50105.82105.8214.852539.6244712.7360.631.020.618213.33131.55各层中柱端剪力及弯矩的 表4-2层次中 柱y()43.6824.63518.0819.5334.342.690.40550.6161.85533.61619.88518.0819.5361.562.690.4845107.11114.5023.62177.55518.0819.5382.752.690.50148.95148.9514.852539.6244715.7888.891.990.551237.34193.784.2 梁端

29、弯矩、剪力及柱轴力的计算梁端弯矩、剪力及柱轴力的计算分别按下式计算:式中,分别表示节点左、右梁的线刚度;分别表示节点左、右梁的弯矩;为柱在层的轴力。由于对称性,故只需计算两轴线处相对应的梁端弯矩、剪力及柱轴力。具体计算过程见下:四层: 边梁: 三层: 边梁: 二层: 边梁: 一层: 边梁: 梁端剪力计算层次AB跨进深BC跨进深4321 将上面计算结果统计到表6-6 表4-3层次边梁走道梁柱轴力边柱中柱446.5431.766.911.3530.09830.0982.425.08-11.35-3.733120.2484.76.929.780.4180.412.437.01-21.05-6.042

30、176.63131.366.944.63124.7124.72.4103.92-45.68-11.041237.37175.826.959.88166.91166.912.4139.09-55.68-18.33 水平地震作用图 (单位:KN.m) 水平地震作用柱轴力图 (单位:KN) 第五章 竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算5.1 计算单元的选择确定取轴线横向框架进行计算,如下图所示: 计算单元宽度为7.2m,由于房间内布置有次梁(bh=300mm650mm),故直接传给该框架的楼面荷载如图中的水平阴影所示。计算单元范围内的其余楼面荷载则通过次梁和纵向框架梁以集中力的形式传给横向框架,作用

31、于各节点上。由于纵向框架梁的中心线与柱的中心线不重合,所以在框架节点上还作用有集中力矩。5.2 恒载作用下柱的内力计算恒荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如下图所示:1、 对于第4层:,代表横梁自重,为均布荷载形式。AB跨:q1=0.30.725=5.25KN/m2BC跨:Q2=0.30.4525=3.375KN/m2、和,分别为屋面板和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载。Q2=4.874=19.48KN/m2Q2=4.873=14.61KN/m2、分别由边纵梁、中纵梁直接传给柱的恒载,它包括主梁自重、次梁自重、楼板重等重力荷载,计算如下:=(3.621/22+(3.3+6.9) 20.50.

32、52 4.87+7.20.650.325+70.650.3250.5+1.20.247.212.5+(0.65-0.12) 0.3256.9/2=135.858KN=(3.621/2)2+(3.3+6.9)20.50.52 4.87+7.20.650.325+70.70.3250.5+0.450.3251.2+(7.2-2.4)+3.6 1.20.524.87+(0.65-0.12) 0.3256.9/2=204.804kN集中力矩M1=P1e1=135.858(0.50-0.3)/2=13.586KN.mM2=P2e2=204.804(0.55-0.3)/2=27.072KN.m2、对于2-

33、3层, 包括梁自重和其上横墙自重,为均布荷载,其它荷载的计算方法同第4层。q1=0.70.325=5.25KN/mq1=3.375KN/mq2=13.284KN/mq2=3.692.4=8.856KN/m=(3.621/22+(3.3+6.9) 20.50.523.9+0.30.625+70.30.70.525+0.2412.57.2+(0.65-0.12)0.24256.9/2=142.734KN =214.003KN集中力矩M1=P1e1=142.734(0.50-0.3)/2=13.586KN.mM2=P2e2=214.003(0.55-0.3)/2=25.6KN.m 3、第一层q1=5

34、.25KN/m q1=3.375KN/mq2=3.69KN/m=(3.621/22+(3.3+6.9) 20.50.52 3.9+7.20.650.325+70.70.325+3.30.2412.57.2+(0.62- 0.12)0.24256.9/2=156.17KNP2=(42+10.220.50.52+(7.2-2.4+3.6)1.50.52)3.9+7.20.60.325+70.70.3250.5+0.2412.57.23.3+(0.65-0.12)0.3256.9/2=229.092KN集中力矩M1=P1e1=156.17(0.50-0.3)/2=15.617KN.mM2=P2e2=

35、229.092(0.55-0.3)/2=28.637KN.m5.3活载作用下柱的内力计算活荷载作用下各层框架梁上的活荷载分布如下图所示:图7-3 各层梁上作用的活荷载1 、对于第4层q2=0.53.6=1.8KN/mq2=2.52.4=6KN/mP1=3.61.8/22+(3.3+6.9)1.8/20.5=7.425KNP2=3.61.8/22+(3.6+6.9)1.8/2+7.21.20.5=11.745KN集中力矩M1=P1e1=7.425(0.50-0.3)/2=0.7437KN.mM2=P2e2=11.745(0.55-0.3)/2=1.468KN.m2、 对于第1-3层:q2=1.8

36、KN/mq2=6KN/mP1=(3.61.8+10.21.8)/2=31.22KN.mP2=(3.61.8+10.21.8/2)2+12.62.5=62.82KN.m集中力矩M1=P1e1=31.22(0.50-0.3)/2=3.122KN.mM2=P2e2=62.82(0.55-0.3)/2=7.853KN.m将上述计算的荷载汇总到表5-1、5-2层次4 5.253.37519.4814.61135.858204.80413.58625.62-3 14.13.37513.288.856142.734214.03314.27326.7541 14.13.37513.2848.856156.17

37、229.09215.61728.637 横向框架恒载 表5-1横向框架活载 表 5-2层次q2q2,P1P2M1M241.81.27.4511.7450.7431.4681-36631.2262.823.1227.8535.4恒荷载作用下梁的内力计算 等效均布荷载与梯形、三角形荷载的转化。(1)、对于第4层, 梯形荷载转化为均布荷载 =1.8m l=6.9m =/l=1.8/6.9 q=(1-22+3)q2=1-2(1.8/6.9)2+(1.8/6.9)3 19.48=17.174KN/m 三角形荷载转化为均布荷载为: q=5/8q2=5/814.61=9.131KN/m (2)、对于第1-3

38、层 梯形荷载转化为均布荷载为:q=11.712KN/m三角形荷载转化为均布荷载为:q=5.535KN/m计算竖向荷载作用下各跨梁的固端弯矩对各节点编号见图5-4图5-4框架节点第四层:MQR=-1/12ql2=-1/12(17.174+5.25)6.92=-88.967KN.m MRQ=1/12ql2=88.967KN.m MRS=-1/12ql2=-1/12(9.131+3.375)2.42=-6.003KN.m MSR=6.003KN.M 第二,三层: MMN=-1/12ql2=-1/12(11.712+14.1)6.92=-102.409KN.mMNM=1/12ql2=102.409KN

39、.m MNO= -1/12ql2=-1/12(5.535+3.375)2.42=-4.277KN.m MON=1/12ql2=4.277KN.m 第一层: MAB=-1/12ql2=-1/12(11.712+14.1)8.42=-105.452KN.mMBA=1/12ql2=105.452KN.m MJK= -1/12ql2=-1/12(11.712+14.1)2.42=-4.277KN.m MKJ=1/12ql2=4.277KN.m 5.5活荷载作用下梁的内力计算 等效均布荷载与梯形、三角形荷载的转化。(1)、对于第4层, 梯形荷载转化为均布荷载 =1.8m l=6.9m =/l=1.8/6

40、.9 q=(1-22+3)q2=1-2(1.8/6.9)2+(1.8/6.9)3 1.8=1.587KN/m 三角形荷载转化为均布荷载为: q=5/8q2=5/86=3.75KN/m (2)、对于第1-3层 梯形荷载转化为均布荷载为:q=5.29KN/m三角形荷载转化为均布荷载为:q=5.29KN/m计算活荷载作用下各跨梁的固端弯矩第四层:MQR=-1/12ql2=-1/121.5876.92=-9.332KN.m MRQ=1/12ql2=9.332KN.m MRS=-1/12ql2=-1/120.752.42=-0.36KN.m MSR=1/12ql2=0.36KN.m 第一至三层:MAB=

41、-MBA-1/12ql2=-1/125.296.92=-20.988KN.m MBC=-MCB=1/12ql2=-2.539KN.m 5.6内力计算梁端、柱端弯矩采用弯矩二次分配法计算,由于结构和荷载均对称,故计算时可用半框架,弯矩计算如下图所示, 梁端剪力可根据梁竖向荷载引起的剪力相叠加而得,柱轴力可由梁端剪力和节点集中力叠加得到。计算柱底轴力区需考虑柱的自重。计算各节点处梁柱的弯矩分配系数 节点处弯矩分配系数为具体计算如下:节点Q 节点R 节点M 节点N 节点I 节点J 节点E 节点F 上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁00.420.580.45500.3290.21613.586-88.96788.96725.6-6.00336.6643.721-49.397-35.066-25.8413.044-24.69921.861-15.23612.924.8956.67-8.893-6.43-4.22249.599-63.78852.245-31.132-23.74

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