4层框架结构办公楼毕业设计计算书

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1、河南工业大学 第72页 共69页毕 业 设 计计 算 书 题 目: 驻马店电信公司综合服务办公楼 班 级: 土木工程2011级 学 号: 201183230019 学生姓名: 指导教师: 一、工程概况: (一)、工程名称:驻马店电信公司综合服务办公楼 (二)、建筑规模: 1)建筑总面积: 4495.83 m2 2)建筑层数:全楼四层,楼梯上屋面 3)结构形式:钢筋砼框架结构 4)层高: 3.6m(三)、建筑技术条件:1、气象条件 1)常年主导风向: 东南风 2)夏季主导风向: 西南风 3)平均风速: 夏季3.1m/s, 冬季4m/s 4)基本风压:Wo=0.40KN/m2 5)基本雪压:So=

2、0.35KN/m2 最大积雪深度:11cm 6)最高气温:40.6 最低气温:-9.3 7)最冷月平均温度:4.5(12月) 8)最热月平均温度:29.7(79月) 9)最大降雨量: 184.3mm(46月) 最大降雨量:50.4mm/小时2、工程地质条件 第一层:杂填土,厚0.30.5M,F=80KPA 第二层:粉质粘土,灰黄色,硬塑,厚3.13.7M,F=250KPA 第三层:中砂,含少量泥质,上部棕黄色,下部灰白色, 中密, 厚约5.7M6.1M。F=250KPA 地震设防烈度:7度(四)、结构设计依据:房屋建筑学教材、建筑设计资料集1、2、3册、图书馆建设设计规范、其他有关设计规范及总

3、图、混凝土结构设计规范GB50007-2002、建筑结构荷载规范GB50009-2001、建筑地基基础设计规范GB50007-2002、混凝土结构学(上、下册)、多层与高层建筑结构设计、现用建筑施工教材、建筑施工手册(上、中册)(中国建筑工业出版社)、建筑工程预算定额(省标)(劳动定额手册)等。由于在进行结构方案设计时要考虑结构型式、结构体系、结构布置是否满足安全经济、方便施工等方面的原因,特作如下设计说明:(五)、结构选型:1)结构型式包括:混合结构 框架结构 部分混合部分框架 混合结构施工简单,造价低,用钢量少,但整体性差,难满足高层大跨度的要求。框架结构整体性好,能满足大空间要求,耐久性

4、好,缺点是造价高,结构要求整体性好,大空间比较的多,因此选用框架结构,框架结构包括:装配式框架,装配整体式框架,现浇式框架,装配式框架可节省模板,周期短,节点用钢量大。装配整体式框架,节点简单,工期长,用钢量和焊接少,整体性好,工序多。现浇式框架,整体性和抗震性好,模板多工期长,本工程采用先浇式框架,可保证框架和整体性 2)结构体系有框架 ,筒体 ,剪力墙联合结构 框架结构的特点是整体性好,满足大空间,耐久性好,筒体的特点是承受竖向荷载和侧向力痛体结构占地面积小,可在地面留下较大的空间,以满足绿化,交通,保护既有建筑物等规划要求,造型新颖美观,具有很好的艺术效果,并且建筑采光好,视野开阔,而剪

5、力墙联合结构既能形成较大的自由灵活的使用空间,剪力墙则可提供很大的抗侧刚度,减少结构在风荷载或侧向地震作用下的侧向位移,有利于提高结构的抗震能力,广泛用于办公室,旅馆综合考虑以上结构体系的特点,根据本地地形,抗震等级,以及经济方面,本工程选用框架体系 3)承重方式有:横向框架承重,纵向框架承重,纵横向框架混合承重横向框架往往跨数少,主梁沿横向布置有利于提高建筑物的横向抗侧刚度,而纵向框架则往往反接,构造要求布置较小的联系梁,有利于房屋室内的采光和通风纵向承重墙框架的横向梁高度较小,有利于设备管线的穿行,当在房屋开间方向需要较大空间时,可获得较高的室内净高,并且可利用纵向框架的刚度来调整房间的不

6、均匀沉降,缺点是房屋的横向抗侧刚度较差,进深尺寸受预制版长度的限制。纵横向框架混合承重则具有较好的整体工作性能,对抗震有利,由于建筑的横向框架跨数少,教室对室内的采光要求比较高,南昌抗震等级要求不高,建筑选用横向框架承重(六)、初定梁柱截面尺寸: 主梁 取 h=700mm , b=250mm 柱: (底层柱高) h=(11.5)b取 h=600mm,b=600mm 连系梁: 7500mm 取 h=700mm , b=250mm9000mm 取 h=900mm , b=300mm6000mm 取 h=450mm , b=200mm3600 mm 取 h=300, b=150 mm(七)、其它结构

7、选型: 屋面结构 采用现浇屋盖,屋面找坡为建筑找坡 楼面结构 采用现浇楼面.雨篷楼梯亦为现浇. 楼梯结构 可采用梁式楼梯,但采用板式楼梯比较轻巧梯段板厚:h=为梯段水平跨度取 h=150mm休息平台梁 :h=取h=400mm , b=200 mm平台板厚: h=100mm 雨篷结构雨篷结构为现浇,采用悬梁式,无组织排水 基础梁选用现浇式钢筋混凝土基础梁,尺寸估算:b=250 mm,h=400mm基础从地质条件可以看出,基础的持力层不太深(在天然地面以下3m)地基承载力为250KN/m2(200KN/m2)故采用钢砼柱下单独基础.在(12)到(13)轴之间设置伸缩缝,由于建筑物总长为71.71m

8、(55m),故需设置防震缝,缝宽为70mm(八)、结构布置: 1)本建筑楼面标高变化不大,只作结构平面布置 其一般原则:上一层结构平面放到下一层建筑平面图布置 二层楼面,三层屋面,基础平面布置见详图 2)基础平面布置图 基础平面布置图上主要构件有:钢砼基础,基础梁 3)楼面结构布置图 主要构件有:框架、楼面梁、挑檐梁 4)屋面结构布置图 主要构件有:框架、屋面梁、屋面板、天沟. 采用有组织的外天沟外排水形式 双坡屋面排水,坡度为2二、楼面采用现浇式 , 三张平面布置图见附图1、楼面结构布置图2、屋面结构布置图3、基础平面布置图厕所现浇板的计算(一)、对XJB-1 按单向板计算1)荷载标准值a)

9、活荷载标准值:qk2.5KN/m2b)恒荷载标准值: 钢筋砼100厚: 0.10252.5KN/m2 马赛克地面: 0.55KN/m2 水泥沙浆20厚: 0.02170.34KN/m2合计 gk3.39KN/m22 )荷载设计值 a)活荷载q2.51.43.5KN/m2 b)恒荷载g3.391.24.068KN/m2gq4.0683.57.568KN/m2取q=7.6 KN/m2计算跨度 =1400mm(取即可,本值偏大,所以更安全)3)计算简图:跨中弯矩按简支梁计算,支座弯矩按两端固定计算,偏安全 =对支座:=0.020 =0.989=对中间:=0.046 =0.977=配8200 =251

10、.5 分布筋采用6200(二)、对XJB-2 0.5 按双向板计算1)荷载设计值: q=2.51.4=3.5 KN/m2 g=3.391.2=4.068 KN/m2g+q/2=4.068+1.75=5.818 KN/m2 g+q=7.568 KN/m22)计算跨度 =3000mm3)弯矩计算 跨中最大正弯矩为内支座固定时,g+q/2作用下的跨中弯矩与当内支座铰支时,q/2作用下的跨中弯矩之和(并考虑泊松比=0.2的影响),支座最大负弯矩为当支座固定时g+q作用下弯矩值按弹性理论计算弯矩 A1(邻边简支,邻边固定)A1区格 跨中=(0.0469+0.20.0146)5.818+(0.0765+0

11、.20.0265)1.75=6.586=(0.0146+0.20.0469)5.818+(0.0265+0.20.0765)1.75=3.235-0.10467.568=-12.040 -0.07787.568=-8.9563)截面设计s取0.95 AsM/shofy 选用 方向=81mm , Lo1方向 ho=73mm方向选用8120 =419.17 方向选用8200 =251.5A1区格 支座方向=80mm 方向=80mm方向选用10100 =785 方向选10140 =560.71A2 (三边固定,一边简支) A2区格 跨中=(0.0372+0.20.0072)5.818+(0.0765

12、+0.20.0265)1.75=5.596=(0.0072+0.20.0372)5.818+(0.0265+0.20.0765)1.75=2.408-0.0807.5683.9=-9.209 -0.005727.568=-6.5843)截面设计s取0.95 AsM/shofy 选用 方向=81mm , Lo1方向ho=73mm 方向选用8140 =359.29 方向选用8200 =251.5A2区格 支座方向=80mm 方向=80mm方向=80m方向=80mm方向选用10130 =604 方向选用10190 =413.2板配筋图如下:次梁设计计算取 bh=200400mm计算简图如图所示1荷载

13、 计算恒载设计值:板传荷载:3.39=2.882KN/m次梁自重:0.2(0.4-0.1)25=1.5KN/m次梁粉刷: (0.40.1)20.0217=0.204KN/m隔墙自重: 0.243.918=16.85 KN/m隔墙水泥粉刷: 0.363.9=1.404 KN/m合 计:22.84KN/m活载设计值: 2.51.7/2=2.125KN/m总设计值: g+q=30.9781.2+2.1251.4=30.38 KN/m1、 计算跨度lo=ln=3900mm2、 内力计算:1)弯矩设计值M=(g+q)lo2查表可知:边跨、跨度中取,边支座取, 离端第二支座- 则M1=30.3833.92

14、=33.01KNmMA=30.3833.92=19.26KNmMB=30.3833.92=42.01KNm2)剪力设计值V=(g+q)ln则0.5530.3833.9=65.17KN 65.17KN0.530.3833.9=59.25KN3)三角形荷载作用弯矩设计值,查表可知:跨中弯矩恒载系数为0.048,活载系数为0.065,离端第二支座弯矩恒载系数为-0.078。边支座剪力恒载系数为0.172,活载系数为0.211。离端第二支座剪力恒载系数为0.328,活载系数为0.328。板传荷载:gk=3.39=6.61KN/m gK= 2.53.9/2=4.875 g= 6.611.2=7.932K

15、N/m q=4.8751.4= 6.825KN/m M1=(7.9320.048+6.8250.065)3.92=12.54KNmMA=0MB=7.932(-0.078)+6.825(-0.078)3.92=-17.51KNm4) 剪力设计值VA (7.9320.172+6.8250.211)3.9=10.94KN VBL(7.9320.328+6.8250.328)3.9=18.88KN VBR= VBL18.88KN5)叠加均布荷载和三角形荷载作用的弯矩和剪力可得。M1总= M1 +M1 =33.01+12.54=45.55 KNmMA总= MA +MA= -19.26 KNmMB总= M

16、B + MB =-17.51-42.01= -59.52 KNmVA总= VA+ VA =70.19kN VBL VBL +VBL =84.05KN VBR总= VBL总84.05KN4、承载力计算承载力计算按T形截面计算:=1300mma1fcbfhf(ho-hf/2)=1.09.61300100(365-100/2)=393.12 KNm59.52 KNm按第一类截面计算对A支座:=0.015 ,=0.992=选配212 对B支座:=0.269 =0.865=选配220 对跨中:=0.198 =0.901=选配314 截面尺寸符合,计算箍筋配置6200VCS=0.7ftbho+1.25fy

17、v =0.79.6200365+1.25210365 =83.325KNV=65.17KN满足要求2)斜截面承载力 验算截面尺寸hW=hohf=365100=265mm故 0.25fcbho=0.259.6200365=175.2KNV=65.17N0.7ftbho=0.079.6200365=49.056KNV=65.17N最小配箍 6200配置6200 满足要求 双肢筋配筋图如下所示: 现浇楼梯计算踏步尺寸150mm300mm,采用C20混凝土,板采用HPB235钢筋,梁纵筋采用HPB335钢筋,楼梯上均布活荷载标准值=2.51、 楼梯板计算 板倾斜度tan=150/300=0.5cos=

18、0.89 取1m宽板带计算单元 1)荷载计算 梯段板荷载 恒载:水磨石面层 三角形踏步 斜 板10.13251/0.89=3.65KN/m 板底抹灰10.02171/0.89=0.382KN/m 合计 gK=6.887KN/m 活载 qK=2.5KN/m恒荷载分项系数 ,活荷载分项系数 基本组合的总荷载设计值P=6.8871.2+1.42.5=11.764KN/m 2)截面设计板的水平跨度=3.6m,弯矩设计值M= 可以=0.929选配钢筋选12140 (As=807.8mm2)分布钢筋每级踏步1根82、平台板计算 PTB-1取平台板厚h=100mm,取1m宽板带计算1) 荷载计算恒载: 水泥

19、砂浆面层0.65KN/m 70厚砼板0.125=2.5KN/m板底抹灰0.0217=0.34KN/m合计gk=3.49KN/m活载qk=2.5KN/m总荷载设计值:P=1.42.5+1.23.49=7.688KN/m2) 截面设计平台板的计算跨度lo= ,3.6/1.4=2.572 ,按单向板计算。弯矩设计值 M=板的有效高度:ho=100-20=80mm采用C20 砼 fc=9.6N/mm2HPB235钢筋 fy=210N/mm2则 满足要求 =0.987选配分布钢筋3) 板支座处配筋M=则 =0.989选配钢筋 PTB-2取平台板厚h=100mm,取1m宽板带计算1) 荷载计算恒载: 水泥

20、砂浆面层0.65KN/m 70厚砼板0.125=2.5KN/m板底抹灰0.0217=0.34KN/m合计gk=3.49KN/m活载qk=2.5KN/m总荷载设计值:P=1.42.5+1.23.49=7.688KN/m q=2.51.4=3.5KN/m q/2+g=5.938KN/mg =3.491.2=4.188KN/m g+q=7.688KN/m 2) 截面设计平台板的计算跨度lo= ,2.6/3.6=0.722M=63.142KNm属于第一类L形截面跨中配筋满足要求 =0.963 选配钢筋支座配筋M=42.095KNm属于第一类L形截面满足要求 =0.976 选配钢筋3)斜截面受剪承载力计

21、算配置双肢箍筋=83.325KNV=62.764KN 满足要求PTL-1配筋图如下:4、平台梁PTL-2计算 bh=200400mm1) 荷载计算恒载梁自重0.2(0.40.1)25=1.5KN/m梁粉刷0.02(0.40.1)217=0.204KN/m平台板荷载3.492.6/2=4.537KN/m外墙传来荷载0.243.918=16.85 外墙粉刷 0.3423.9=2.652合计gk=25.743KN/m活载qk=2.5总荷载设计值P=1.225.743+1.43.25=35.442KN/m2) 截面设计计算跨度lo=1.05ln=1.05(3.90.35)=3.7275m弯矩设计值M=

22、剪力设计值V=bf=700mmho=40035=365mm 满足要求经判别属于第一类L形截面 选用 支座配筋计算跨度lo=1.05ln=1.05(3.90.35)=3.7275m弯矩设计值M=剪力设计值V=bf=700mmho=40035=365mmM=41.04KNm属于第一类L形截面满足要求 =0.976 选配钢筋配置 双肢箍 满足要求 平台梁PTL-3计算 bh=200400mm3) 荷载计算恒载梁自重0.2(0.40.1)25=1.5KN/m梁粉刷0.02(0.40.1)217=0.204KN/m平台板荷载3.492.6/2=4.537KN/m 梯段板传来荷载 6.8873.8/2=1

23、3.085合计gk=17.232KN/m活载qk=2.5KN总荷载设计值P=1.217.232+1.42.5=24.1784KN/m4) 截面设计计算跨度lo=1.05ln=1.05(3.90.25)=3.8325m弯矩设计值M=剪力设计值V=采用C20砼fC=9.6N/mm2 HPB335钢筋fy=300N/mm2=0.55支座弯矩设计M=bf=700mmho=40035=365mm 满足要求经判别属于第一类L形截面 选用 支座配筋满足要求 =0.983 选配钢筋配置 双肢箍 满足要求 梯段板和平台板的配筋如下:三、框架荷载、内力计算(一)、确定计算简图1、计算单元2、计算简图假定框架与基础

24、固定,且嵌固于基础顶面.框架梁与柱节点刚结.由于各层柱的截面尺寸不变,则梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离,底层柱高从基础顶面算至二楼板底,基顶标高根据地质条件暂定0.9m,则底层柱高为(3.9+0.9)=4.8m,其余各层柱高为层高,均为3.9m,顶层为板面至顶棚板底,所以高为(3.9-0.1)=3.8m。框架计算简图3、杆件尺寸估算 砼梁:C20则Ec=2.55104N/mm2柱:C30则Ec=3.00104N/mm2横向框架梁(边跨)h=b=则 h=取 h=700mm b=取 b=250mm 纵向框架梁(边跨),考虑纵梁兼做窗过梁,所以取h=600mm b=250mm 框架柱 b=底层柱高

25、h=(11.5)b 则 b= 取b=350mm h=(11.5)b 取h=450mm 横向框架梁(中跨) 取b=250mm h=400mm 纵向框架梁(中跨) 取b=250mm h=400mm4、惯性矩线刚度计算 其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用,取=2(为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩): 横向框架边跨梁 I边梁= 中跨梁 I中梁= 底层柱 I底层柱= 其余各层柱 I余层柱=令 =1则其余杆的相对线刚度为: = = =框架梁住相对线刚度如图所示,作为计算各节点杆端弯矩分配系数的依据(二)、各种荷载设计值的计算:(1)屋面框架相关荷载计算20mm厚1:2水泥砂浆找平: 0.0220

26、=0.40kN/m2 100-350mm厚(3%找坡)膨胀珍珠岩 : 7(0.1+0.25)/2=1.225 kN/m2100mm厚现浇混泥土屋面板: 0.1 25=2.5kN/m220mm厚石灰抹灰: 0.34kN/m2小计: 4.465kN/m2 边跨框架梁自重: 0.250.525=3.13kN/m 梁侧粉刷: 2(0.55-0.1)170.02=0.306kN/m 小计: 3.744KN/m屋面板传给次梁荷载: 4.4651.95=8.707KN/m 中跨(CD跨)框架梁自重: 0.250.4025=2.5kN/m 梁侧粉刷: 2(0.4-0.1)170.02=0.204 kN/m小计

27、: 2.704 KN/m屋面边跨(BC、DE)梁荷载标准值: 3.744kN/m 屋面边跨(BC、DE)梁荷载设计值: 1.23.744=4.493 KN/m 屋面板传给中跨(CD)框架梁荷载: (5/8)4.4652.4=6.698 kN/m 中跨(CD)跨框架线荷载标准值: 2.704+6.698=9.402KN/m 设计值: 1.29.402=11.282KN/m边柱连系梁自重: 0.250.604.525=16.875kN 梁侧粉刷: 2(0.6-0.1)170.024.5=1.53kN 1.2m高女儿墙自重: 0.24194.51.2=24.624kN 1.2m高女儿墙粉刷: 1.2

28、0.0252174.5=4.59kN 连系梁传来屋面自重: 1.950.54.54.465=19.59kN 顶层边节点集中荷载标准值: 67.209kN 顶层边节点集中荷载设计值: 1.267.209=80.651kN中柱连系梁自重: 0.250.404.525=11.25kN梁侧粉刷: 2(0.40-0.1)170.024.5=0.918kN 连系梁传来屋面自重: 4.4650.51.954.5+1.00.54.4652.44.5= 43.701kN 顶层中节点集中荷载标准值: 52.396kN 顶层中节点集中荷载设计值: 1.252.396=62.875kN 设次梁截面为200mm400m

29、m 屋面次梁自重: 0.20.404.525=9kN 次梁粉刷: 20.02(0.40-0.1)174.5=0.918kN 屋面板传递集中荷载: 4.4651.954.5=39.18kN 次梁集中荷载标准值: 49.098kN次梁集中荷载设计值: 1.249.098=58.918kN (2)标准层框架相关荷载计算 45mm厚预制彩色水磨石面层: 0.95 kN/m280mm厚现浇钢筋混凝土楼板: 0.125=2 .5kN/m220厚板底抹灰: 0.0217=0.34 kN/m2 楼面恒荷载: 3.79 kN/m2设计值: 1.23.79=4.548kN/m2边跨框架梁及梁侧粉刷: 3.744k

30、N/m中跨框架梁及梁侧粉刷: 2.704 kN/m楼面板传给中跨(CD)框架梁荷载: (5/8)3.792.4=5.685 kN/m边跨(BC、DE)框架梁线荷载标准值: 3.744 kN/m 设计值: 1.23.744=4.493 kN/m中跨(CD)跨框架线荷载标准值: 2.704+5.685=8.389KN/m 设计值: 1.28.389=10.067KN/m边柱连系梁自重: 16.875kN边柱连系梁粉刷: 1.53kN钢窗自重: 2.43.60.45=2.888kN窗下墙体自重: 0.240.94.519=18.468kN窗下墙体粉刷: 20.020.94.517=2.754kN窗边

31、墙体自重: 0.550.2419=2.508KN窗边墙体粉刷: 0.5520.0217=0.374KN框架柱自重: 0.350.453.9025=15.356kN连系梁传来楼面自重: 1/23.794.51.95=16.629KN框架柱粉刷: 1.120.023.9017=1.485kN标准层边柱集中荷载标准值: 79.867kN标准层边柱集中荷载设计值: 1.279.867=95.84kN 中柱连系梁自重: 11.25kN中柱连系梁粉刷: 0.918kN内纵墙自重: 4.5(3.90-0.4)0.2419=71.82kN内纵墙粉刷: 4.5(3.90-0.4)0.02172=10.71kN扣

32、除门窗洞加上门窗重:2.41.80.45+0.22.4-(2.4+1.82.4)0.24 (19+0.02217)=29.316KN连系梁传来楼面自重: 1.954.53.79O.5+1.O3.79O.54.52.4=37.O95 KN 框架柱自重及粉刷: 15.356+1.485=16.841kN标准层中结点集中荷载标准值: 119.318kN标准层中结点集中荷载设计值: 1.2119.318=143.182kN 次梁自重: 9kN/m 梁粉刷: 0.918kN/m 次梁传来集中荷载: 3.791.954.5=33.257KN 标准层次梁与框架梁节点集中荷载标准值: 43.175kN/m 设

33、计值 1.243.175=51.81kN/m (3)底层框架相关荷载计算基础梁:bh=250mm400mm基础梁自重: 0.250.404.525=11.25kN 钢窗自重: 3.888kN 窗下墙体自重: 0.241.94.519=38.988kN 窗下墙体粉刷: 20.021.354.517=4.131kN 窗边墙自重: 2.508KN窗边墙粉刷: 0.374KN框架柱自重: 0.350.454.825=18.9kN 框架柱粉刷: 1.120.024.817=1.828kN 底层边柱集中荷载标准值: 81.867kN底层边柱集中荷载设计值: 1.281.867=98.24kN基础梁自重:

34、11.25kN 内纵墙自重: 0.24(4.8-0.4)4.519=90.288kN扣除门窗洞加上门窗重: -29.316KN框架柱自重: 18.9kN框架柱粉刷: 1.828kN底层中柱集中荷载标准值: 92.95kN底层中柱集中荷载设计值: 1.292.95=111.54kN(4)活荷载计算1.屋面框架活荷载计算中跨主梁由屋面传递的均布活荷载设计值: (5/8) 1.42.42=4.2kN/m屋面传递给次梁的活荷载设计值: 21.954.51.4=24.57kN屋面传递给边跨连系梁活荷载设计值: 1.41.950.52=12.29kN屋面传递给中跨连系梁活荷载设计值:0.51.O22.44

35、.51.4+1.4.954.52.5O.5=27.412.标准层活载设计值中跨主梁均布活载设计值: (5/8) 1.40.52.422.5=5.25kN/m楼面传递给次梁的活荷载设计值: 2.51.954.51.4=30.71kN楼面传递给边跨连系梁活荷载设计值: 1.41.950.52.54.5=15.36kN屋面传递给中跨连系梁活荷载设计值:1.41.954.52.50.5+0.51.02.52.44.51.4=34.26kN恒载作用、活载作用下结构计算简图如下所示:(5)作用于屋面梁和楼面节点处集中风载计算风压标准值计算公式为:,其中为风振系数,由于本建筑高度H=14.7m30.00m,

36、可以取;对于矩形平面,风荷载体系数;风压高度系数可查规范;由设计资料可知。将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载,计算过程如下表,表中z为框架节点至室外地面的高度,A为一榀框架各层节点的受风面积。 风荷载计算表层数Z(m) 31.01.312.151.060.414.1757.81310.939 21.01.38.251.000.417.55 9.126 12.78 11.01.34.350.870.418.563 8.39811.757PW1=O.91ZWoS(H2+H1)PW2=O.91ZWoS(H2+H3)PW3=1.82ZWoS(0.5H3+H4)风荷载计算简图(KN)风荷载作用

37、下的内力计算:框架在风荷载作用下(以左向右吹)的内力用D值法进行计算,其步骤为:求各柱反弯点处的剪力值求各柱反弯点高度求各柱杆端弯矩及梁端弯矩由表查反弯点:层数:3 , 边柱m=3 n=3 k=0.831 =0.35 =1 =0层数层剪力(KN)边柱D值中柱D值D每根边柱剪力(KN)每根中柱剪力(KN)310.9391.56223.7191.56123.7191.24y=0.35中柱m= 3 n=3 k=2.217 =0.411 =1 =0y=0.411层数:2 , 边柱m=3 n=2 k=0.831 =0.45 =1 =0 . y=0.45-O.0075=0.443中柱m=3 n=2 k=2

38、.217 =0.461 =0 a1=0y=0.461层数:1 , 边柱m=3 n=1 k=1.003 =0.60 =0 y=0.60中柱m=3 n=1 k=2.675 =0.55 =0y=0.55 四、 框架内力计算1、 恒载设计值作用下内力计算中间跨CD杆线刚度乘0.5修正系数可求得节点各杆端弯矩分配系数如图(利用对称性的内力计算)荷载引起的固端弯矩a) 屋面 ,DW=7.695=-163.851KN,EW=163.851KNm ,DW=11.2822.4=-5.42 KNm,CW=5.42KNmB)标准层楼面梁,Db=,Eb=146.76KNm=4.83KNm则恒载引起的节点不平衡弯矩:M

39、BW=(163.85-8.065)=155.785KNmMCW=163.855.42=158.43KNmMBb=(146.76-9.584)=137.176KNMCb=146.764.83=141.93KNmC)计算分配系数 2、 活载作用下的内力计算活载直接作用于CD跨时的内力,荷载对称荷载引起的固端弯矩屋面M标准层M 恒载作用下弯矩图(KN*M)活载引起的不平衡弯矩 Bw=EW=0 活载作用在CD跨的M图(KNm)活载作用在CD跨时V图(KN)活载作用在CD跨时N图(KN)3、 活载设计值作用在BC跨时的内力计算 荷载转化 屋面:qwBC= 楼面:qLBC=计算汇交于每个节点各杆的转角分配

40、系数 荷载引起的固端弯矩:屋面标准层活载引起的不平衡弯矩屋面荷载引起的固端弯矩,集中转化为等效的均布荷载 =57.850 =72.314活载作用在BC跨时M图(KN-m) 活载作用在BC跨时V图(KN)活载作用在BC跨时N图(KN)内力组合:根据最不利而又可能的原则进行内力组合,进行承载力计算:恒载标准值1.2恒载标准1.2+屋面活载1.4恒载标准值1.2+0.85(活载标准值+风载标准值)1.4恒载标准值1.2+活载标准值1.4+0.6风载标准值1.4当时,(M,N,V)设计值/1.25框架梁柱配筋计算1.框架梁配筋计算框架梁柱截面配置应满足承载力的要求,对于梁和的偏心受压柱还应足裂缝宽度要求,当梁的截面尺寸在常用高跨比范围内时,其挠度一般可以不必验算。1) 支座截面的配筋可考虑柱的支承宽度的影响,即按支座边缘截面的弯矩计算,其植为:M 其中:支座边缘截面的弯矩设计值支座中线组合弯矩设计值 用于承载力计算的框架荷载效应组合表梁编号截面内力KN/KNm恒载活载活载活载左风右风012345WL-BC左M-115.69-41.540.171-14.969-4.969V103.435.636-0.0920.554-1.0391.039中M 134.4547.658-0.1831.130.973

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