土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書范本

1、武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)1 工程概況1.1 建設(shè)項(xiàng)目名稱:龍巖第一技校學(xué)生宿舍1.2 建設(shè)地點(diǎn):XX市某地1.3 建筑類型:八層宿舍樓,框架填充墻結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)為柱下獨(dú)立基礎(chǔ),混凝土C30。1.4 設(shè)計(jì)資料:1.4.1 地質(zhì)水文資料:由地質(zhì)勘察報(bào)告知,該場地由上而下可分為三層:雜填土:主要為煤渣、石灰渣、混凝土塊等,本層分布穩(wěn)定,厚0-0.5米；粘土:地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fak=210Kpa, 土層厚0.5-1.5米亞粘土:地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fak=300Kpa, 土層厚1.5-5.6米1.4.2 氣象資料:全年主導(dǎo)風(fēng)向:偏南風(fēng) 夏季主導(dǎo)風(fēng)向:東南風(fēng) 冬季主導(dǎo)風(fēng)向:西北風(fēng) 基本風(fēng)壓為:0.35kN/m2

2、(c類場地)1.4.3 抗震設(shè)防要求:七度三級設(shè)防1.4.4 建設(shè)規(guī)模以及標(biāo)準(zhǔn):1 建筑規(guī)模:占地面積約為1200平方米,為8層框架結(jié)構(gòu)。2 建筑防火等級:二級3 建筑防水等級:三級4 建筑裝修等級:中級 2 結(jié)構(gòu)布置方案及結(jié)構(gòu)選型2.1 結(jié)構(gòu)承重方案選擇根據(jù)建筑功能要求以及建筑施工的布置圖,本工程確定采用橫向框架承重方案,框架梁、柱布置參見結(jié)構(gòu)平面圖,如圖2.1所示。2.2 主要構(gòu)件選型及尺寸初步估算2.2.1 主要構(gòu)件選型()梁板柱結(jié)構(gòu)形式:現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 圖2.1 結(jié)構(gòu)平面布置圖()墻體采用:粉煤灰輕質(zhì)砌塊()墻體厚度:外墻:250mm,內(nèi)墻:200mm()基礎(chǔ)采用:柱下獨(dú)立基礎(chǔ)2.

3、2.2 梁柱截面尺寸估算（） 橫向框架梁:中跨梁(BC跨):因?yàn)榱旱目缍葹?500mm,則.取L=7500mm h=(1/81/12)L=937.5mm625mm 取h=750mm. 375mm250mm 取b=400mm 滿足b200mm且b/ 750/2=375mm故主要框架梁初選截面尺寸為:bh=400mm750mm同理,邊跨梁(AB、CD跨)可取:bh=300mm500mm（） 其他梁:連系梁:取L=7800mm h=(1/121/18)L=650mm433mm 取h=600mm 300mm200mm 取b=300mm故連系梁初選截面尺寸為:bh=300mm600mm由于跨度一樣,為了

4、方便起見,縱向次梁截面尺寸也初選為:bh=300mm600mm橫向次梁:跨度L=6300mm h=(1/121/18)L=525mm350mm 取h=450mm 225mm150mm 取b=250mm故橫向次梁初選截面尺寸為:bh=250mm450mm(3)框架柱:3000=374.7mm281mm b=(12/3)h 取b=h 按軸力估算: A、D列柱: No=823.93.15 m214KN/m2=2752KN B、C列柱: No=823.96.8 m214KN/m2=6027KN 按軸壓比驗(yàn)算:此建筑抗震等級為三級,=0.9 選C30型混凝土 =14.3 N/ N=1.2No B、C列柱

5、: (2.1)AD列柱: (2.2)故初選柱截面尺寸為: B、C列柱: bh=750mm750mm AD列柱: bh=600mm600mm2.3 確定結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖2.3.1 三個(gè)假設(shè):平面結(jié)構(gòu)假定:認(rèn)為每一方向的水平力只由該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)承擔(dān),垂直于該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)不受力；樓板在自身平面內(nèi)在水平荷載作用下,框架之間不產(chǎn)生相對位移；不考慮水平荷載作用下的扭轉(zhuǎn)作用。2.3.2 計(jì)算簡圖根據(jù)結(jié)構(gòu)平面布置圖,選定第5軸線作為計(jì)算單元. 如圖2.2所示 框架梁跨度(按柱中心線確定):AB、CD跨: 6300mmBC跨: 7500mm框架柱高度:假定基礎(chǔ)頂面到室外地面的距離為500mm,則可取底層:H

6、1=4500+300+500=5300mm 其它層:H2=H3=H4=H5=H6=H7=H8=H9=3000mm框架計(jì)算簡圖如圖2.3所示圖2.2 框架計(jì)算單元2.4 梁柱慣性矩,線剛度,相對線剛度計(jì)算2.4.1 梁柱慣性矩計(jì)算計(jì)算梁截面慣性矩時(shí),考慮到現(xiàn)澆樓板的作用,邊跨取I=1.5IO,中跨取I=2IO(IO為不考慮梁翼緣作用的梁截面慣性矩)圖2.3 框架計(jì)算簡圖主要框架梁: (2.3)次要框架梁: (2.4)邊框架梁: (2.5)中框架梁: (2.6)內(nèi)柱: (2.7)外柱: (2.8)2.4.2 梁柱線剛度計(jì)算根據(jù)公式 i=EI/l (2.9)可以得出梁柱的線剛度如下(E=EC)梁:

7、iA8B8= iC8D8=3.125109E/6300=0.5106E ib8C8=14.06109E/7500=1.87106E柱: iD1D0=1.081010E/5300=2.04106E iC1C0=2.641010E/5300=4.98106E iD7D8=1.081010E/3000=3.6106E iC7C8=2.641010E/3000=8.8106E 2.4.3 梁柱相對線剛度計(jì)算取iD1D0值作為基準(zhǔn)值1.算得梁柱的相對線剛度標(biāo)于圖2.3中。3. 荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算3.1 永久荷載3.1.1 作用于框架梁上的均布荷載1 屋面恒載三氈四油屋面防水層 0.4kN/m21:3水泥沙漿

8、找平層 20mm 0.4kN/m2水泥蛭石板保溫層 60mm 0.12kN/m21:8水泥爐渣找坡 80mm 1.44kN/m21:3水泥沙漿找平層 20mm 0.4kN/m2現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 100mm 2.5kN/m2板底抹灰 20mm 0.4kN/m2 合計(jì)5.66kN/m2 2 樓面恒載水磨石地面 0.65kN/m2現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 100mm 2.5kN/m2板底抹灰 20mm 0.4kN/m2 合計(jì)3.55kN/m23 框架梁自重邊跨框架梁: 0.330.5325=3.75kN/m 中跨框架梁: 0.430.75325=7.5kN/m 4 柱子自重 上層柱: 外柱: 0.630.6

9、32533=27kN /根 內(nèi)柱: 0. 7530.7532533=42.2kN /根 底層柱: 外柱: 0.630.632535.3=47.7kN /根 內(nèi)柱: 0. 7530.7532535.3=74.5kN /根5 墻自重及兩面抹灰女兒墻:0.2531.538=3KN/m 兩面抹灰: 0.8kN/m28層: 內(nèi)墻: 0.23(3-0.5)38=4kN/m 0.23(3-0.75)38=3.6kN/m 外墻: 0.253(3-0.5)38=5kN/m 0.253(3-0.75)38=4.5kN/m 底層: 0.253(4.5-0.75)38=7.5kN/m 0.253(4.5-0.5)38

10、=7.5 kN/m6 作用在框架梁上的恒載(走廊板按單向板計(jì)算)樓面荷載分配按雙向板進(jìn)行等效分配短向分配:5aq/8 (3.1) 長向分配: (3.2)頂層:(走廊板按單向板計(jì)算) 邊跨框架梁自重 0.330.5325=3.75 kN/m 梁側(cè)粉刷 23(0.5-0.1)30.02317=0.27 kN/m 中跨框架梁自重 0.430.75325=7.5 kN/m 梁側(cè)粉刷 23(0.75-0.1)30.02317=0.44 kN/m qA1=qB1=qG4=qH4=5.6630.533.9=11.04 kN/m(峰值) 則等效均布荷載為q=9.25 kN/m qE4=qF3=qC4=Qd1=

11、2.5530.535.66=7.22 kN/m(峰值) 則等效均布荷載為 q=5aq/8=537.22/8=4.51 kN/m 所以,作用在框架梁上的線荷載為: qL5=qL1=4.02+9.2532=22.52 kN/m qL2=qL4=7.94+4.5132=16.96 kN/mqL3=7.94 kN/m同理可求得作用在框架梁上的集中荷載為F=146.15kN作用在標(biāo)準(zhǔn)層梁上的線荷載以及集中荷載同理可以求出,在此不再贅述,僅列結(jié)果如下:標(biāo)準(zhǔn)層框架梁上的線荷載為: qL5=qL1=9.72+5.832=21.32 kN/m qL2=qL4=13.07+2.8332=18.73 kN/mqL3

12、=7.94 kN/m集中荷載為F=157.57KN3.1.2 恒載作用于框架柱上的集中荷載計(jì)算方法:每層柱分為上下兩個(gè)截面,其中:上截面集中荷載=與柱相連接的縱向框架梁自重以及其上墻體、次梁傳來恒載、樓面結(jié)構(gòu)層傳來恒載之和下截面集中荷載=上截面?zhèn)鱽砗奢d+該層柱自重1 邊跨 頂層: 連系梁自重 qL6=qL7= qL16=qL17=0.330.6325=4.5 kN/m 梁側(cè)粉刷 23(0.6-0.1)30.02317=0.34 kN/m 橫向次梁自重 L18=qL19= qL24=qL25=0.2530.45325=2.81 kN/m 側(cè)粉刷 23(0.45-0.1)30.02317=0.24

13、 kN/m 女兒墻自重 337.8=23.4 kN 墻面抹灰 0.8 kN/m qA3=qB3=qG2=qH2=5.6630.533.9=11.04 kN/m(峰值) 則等效均布荷載為q=9.25 kN/m qA2=qB2=qG3=qH3=5.6630.533.9=11.04 kN/m(峰值)則等效均布荷載為 q=5aq/8=5311.04/8=6.9 kN/m 所以,作用在邊跨柱頂?shù)募泻奢d為 F81 =(3.05+9.25)36.3/(232)+(4.84+6.9+0.8)33.932+23.4 =159.96KN作用在邊跨柱底的集中荷載為 F82=159.96+27=187.96KN七層

14、: 連系梁自重 qL6=qL7= qL16=qL17=0.330.6325=4.5 kN/m 梁側(cè)粉刷 23(0.6-0.1)30.02317=0.34 kN/m 連系梁上縱墻自重 0.253(3-0.6)3837.8=37.44 kN 墻面粉刷 23(3-0.6)30.02317=1.63kN/m橫向次梁自重 L18=qL19= qL24=qL25=0.2530.45325=2.81kN/m 梁側(cè)粉刷 23(0.45-0.1)30.02317=0.24kN/m 橫向次梁上橫墻自重 0.23(3-0.45)38=4.08kN/m 墻面粉刷 23(3-0.45)30.02317=1.73kN/m

15、qA3=qB3=qG2=qH2=3.5530.533.9=6.92 kN/m(峰值)則等效均布荷載為q=5.8kN/m qA2=qB2=qG3=qH3=3.5530.533.9=6.92 kN/m(峰值)則等效均布荷載為 q=5aq/8=536.92/8=4.33 kN/m 所以,作用在邊跨柱頂?shù)募泻奢d為 F71 =(4.84+4.33+1.63)37.8/2+(3.05+5.8+4.08+1.72)36.3/(232)32+37.44+179.16=167.86+187.96=354.82KN作用在邊跨柱底的集中荷載為 F72=354.82+27=381.82KN同理可算得其余各層柱集中荷

16、載,在此不再贅述,僅列結(jié)果如下六層 F61=167.86+381.82=549.68KN F62=549.68+27=576.68KN 五層 F51=167.86+576.68=744.54KN F52=744.54+27=771.54KN 四層 F41=167.86+771.54=939.4KN F42=939.4+27=966.4KN 三層 F31=167.86+966.4=1134.26KN F32=1134.26+27=1161.26KN 二層 F21=167.86+1161.26=1329.12KN F22=1329.12+27=1356.12KN 一層 F11=167.86+135

17、6.12=1523.98KN F12=1523.98+47.7=1571.68KN2 中跨 頂層:連系梁自重 qL14=qL15= qL18=qL19=0.330.6325=4.5 kN/m 梁側(cè)粉刷 23(0.6-0.1)30.02317=0.34 kN/m qA4=qB4=qG1=qH1=5.6630.533.9=11.04 kN/m(峰值) 則等效均布荷載為q=5aq/8=5311.04/8=6.9 kN/m qE1=qF2=qC1=qD2=5.6630.532.55=7.22kN/m(峰值)則等效均布荷載為q=5.93kN/m所以,作用在中跨柱頂?shù)募泻奢d為 F81 =(4.84+6.

18、9+5.93)37.832/2+(6.3+2.55)33.05/2+4.1532.55/2 +9.2536.3/2=185.75KN 作用在邊跨柱底的集中荷載為 F82=185.75+42.2=227.95KN七層: 連系梁自重 qL8=qL9= qL14=qL15=0.330.6325=4.5 kN/m 梁側(cè)粉刷 23(0.6-0.1)30.02317=0.34 kN/m 橫向次梁自重 L18=qL19=qL24=qL25=L20=qL21=qL22=qL23=0.2530.45325=2.81kN/m 梁側(cè)粉刷 23(0.45-0.1)30.02317=0.24kN/m 橫向次梁上橫墻自重

19、 0.23(3-0.45)38=4.08kN/m 墻面粉刷 23(3-0.45)30.02317=1.73kN/mqA4=qB4=qG1=qH1=3.5530.533.9=6.92kN/m(峰值) 則等效均布荷載為q=5aq/8=536.92/8=4.33kN/m qE1=qF2=qC1=qD2=3.5530.532.55=4.53kN/m(峰值)則等效均布荷載為q=3.72kN/m所以,作用在中跨柱頂?shù)募泻奢d為 F71 =(4.84+4.33+3.72)37.832/2+(6.3+2.55)38.86/2+2.8332.55/2 +5.836.3/2+242=161.63+227.95=3

20、89.58KN 作用在邊跨柱底的集中荷載為 F72=389.58+42.2=431.78KN同理可算得其余各層柱集中荷載,在此不再贅述,僅列結(jié)果如下六層 F61=161.63+431.78=593.41KN F62=593.41+42.2=635.61KN 五層 F51=161.63+635.61=797.24KN F52=797.24+42.2=839.44KN 四層 F41=161.63+839.44=1000.74KN F42=1000.74+42.2=1042.94KN 三層 F31=161.63+1042.94=1204.24KN F32=1204.24+42.2=1246.44KN

21、 二層 F21=161.63+1246.44=1408.07KN F22=1408.07+42.2=1450.27KN 一層 F11=161.63+1450.27=1611.9KN F12=1611.9+74.5=1686.4KN恒載作用受荷簡圖如圖3.1所示 3.2 活荷載查荷載規(guī)范:樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2.0KN/m2,上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2.0KN/m2 。3.2.1 作用在框架梁上的活荷載1 作用在框架梁上的均布活荷載 qL1=qL5=2.030.533.932=7.8kN/m(峰值)則等效均布荷載為圖3.1 恒載作用受荷簡圖 q=6.54KN/m qL2=qL4=2.030.

22、532.5532=5.1kN/m(峰值)則等效均布荷載為q=5aq/8=535.1/8=3.19kN/m2 作用在框架梁上的集中活荷載 qE3=qF4=qC3=qD4=2.030.532.55=5.1kN/m(峰值)則等效均布荷載為q=4.0KN/m qI1=qI2=qK1=qK2=2.030.532.4=2.4kN/m(均值) qC2=qE2=qF1=qD3=2.030.532.55=2.55kN/m(峰值)則等效均布荷載為q=5aq/8=532.55/8=1.59kN/m所以集中荷載為F=1.5932.55/(232)+2.437.8/2+4.037.8/232=51.95KN3.2.2

23、作用在框架柱上的集中活荷載1 邊跨 qA2=qB2=qG3=qH3=2.030.533.9=3.9kN/m(峰值)則等效均布荷載為q=5aq/8=533.9/8=2.44kN/m qA3=qB3=qG2=qH2=2.030.533.9=3.9kN/m(峰值)則等效均布荷載為 q=3.27 kN/m所以,作用在邊跨柱子上的集中活載為 FA=FD=2.4437.832/2+3.2736.332/(232)=29.33KN2 中跨 qA4=qB4=qG1=qH1=2.030.533.9=3.9kN/m(峰值)則等效均布荷載為q=5aq/8=533.9/8=2.44kN/m qC1=qE1=qF2=q

24、D2=2.030.532.55=2.55kN/m(峰值)則等效均布荷載為 q=2.09kN/m所以,作用在邊跨柱子上的集中活載為 FB=FC=(2.44+2.09)37.8+1.5932.55/2+3.2736.3/2=47.66KN 活載作用受荷簡圖如圖3.2所示 圖3.2 活載作用受荷簡圖3.3 風(fēng)荷載 風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式為:w=ZSZ0 本地區(qū)基本風(fēng)壓為:w0=0.35地面粗糙類別為C類；風(fēng)振系數(shù):Z=1+Hi/H3/Z (3.3) 表3.1層次12345678Hi(第i層距離室外地面的高度)4.87.810.813.816.819.822.825.8H總=30.9m B58m H/B0

25、.5查表:脈動影響系數(shù)=0.40 表3.2離地面高度(m)z4.87.810.813.816.819.822.825.8風(fēng)壓高度系數(shù)Z0.740.740.740.740.7760.8360.8850.933結(jié)構(gòu)基本周期:=0.41 (3.4)0 =0.3530.62=0.22kN/m2 (3.5)0T2=0.2230.412=0.04 (3.6)查表得:脈動增大系數(shù)=1.17Z=1+Hi/H3/Z (3.7) 表3.3Z4.87.810.813.816.819.822.825.8Z1.131.191.261.341.391.431.471.50k=ZSZ0 (3.8)結(jié)構(gòu)高度H=25.830m

26、,故取Z=1.0, S=1.3 表 3.4z4.87.810.813.816.819.822.825.8k0.380.400.420.450.490.540.590.64轉(zhuǎn)化為集中荷載(受荷面與計(jì)算單元同)8層: FW8K=7.83(3.0/2+1.5)30.64=14.98KN7層: FW7K=7.833.03(0.64+0.59)42=28.78KN6層: FW6K=7.833.03(0.59+0.54)42=26.44KN5層: FW5K=7.833.03(0.54+0.49)42=24.1KN4層: FW4K=7.833.03(0.49+0.45)42=22KN3層: FW3K=7.8

27、33.03(0.45+0.42)42=20.36KN2層: FW2K=7.833.03(0.42+0.4)42=19.19KN1層: FW1K=7.830.433.0/2+3.630.3834.8=18.91 KN風(fēng)荷載受荷簡圖如圖3.3所示圖3.3 風(fēng)載作用受荷簡圖3.4 地震荷載3.4.1 重力荷載代表值計(jì)算 所謂重力荷載代表值是指的一個(gè)變形縫范圍內(nèi)樓層所有恒載與活荷載標(biāo)準(zhǔn)值的組合值,即恒載0.5活載,具體計(jì)算結(jié)果如下:1 恒載 屋面重力值:G面=5.663(3.036.5+7.837320_-2.137.8-7.836.75-336.3)=5515KN 樓板重力值:G板=3.553(3.

28、036.5+7.837320_-2.137.8-7.836.75-336.3)=3459K梁重力值:G1=0.430.7536.532539+0.330.536.3325317+0.330.637.8325336+0.330.63334325+0.330.637.832535+0.2530.4538.85325313+(230.0236.539+230.0236.3317+230.0237.8336+230.02333 4+230.0237.835+230.0238.85313)317=3073KN 柱重力值: G上柱=27317+42.2318+0.2530.2532533312=1256K

29、N G底柱=47.7317+74.5318+0.2530.2532535.3312=2218KN突出屋面部分板自重:G2=6.7537.8=52.65KN樓梯自重:樓梯間荷載近似取為樓面荷載的1.5倍,即q=3.5531.5=5.3KN/m2 為了安全起見取大值,可取q=6KN/m2,則樓梯自重為G梯=63(3.036.3+7.836.75+3.036.3)=542.7KN墻重力值:G女兒墻=(2320.1+332+7.83532+2.132+7.833)33=455.4KN 標(biāo)準(zhǔn)層墻重:G3=0.2531.238358.0332+0.330.2536.33832+0.253337.538+0

30、.25383332.132+0.2531.237.538+0.233383(58.03-15)32+0.2538333(3+2.433)+0.23338317.7312=1936KNG標(biāo)門窗=0.431.2358.0332+0.132.131.03(1532+1232)=67KNG墻 = 0.2531.538358.03+0.2534.538320.132+0.234.5383 13.836=1132KNG底門窗=0.432.6358.03+0.433.8358.03=148KNG突柱 =0.2530.2535.4325312=101KNG突墻 =0.2535.436.753238+0.253

31、5.432.738+0.2535.432.438+0.2535.438.8538+0.2535.436.338+0.2535.437.838=449KN2 活荷載 Q=2.03(3313.8+20.137.835+7.832311.25+4.836.3)=2062KN Q突板=2.03(7.836.75+336.3)=143KN3 重力荷載代表值 G8 = G面+G梁+G上柱/2+ G標(biāo)墻/2+Q/2+ G女兒墻+(G2+G突墻+G突柱+Q突板/2)33 =5515+3073+1256/2+455.4+1936/2+2062/2+(52.65+101+449+143/2)=12733KN G7

32、= G板+G梁+G上柱+ G標(biāo)墻+Q/2 =3459+3073+1256+1936+2062/2=10755KNG2=G3=G4=G5=G6=G7=10755KN G1= G板+G梁+G上柱/2+G底柱/2+G標(biāo)墻/2+G底墻/2+Q/2 =3459+3073+1256/2+2218/2+1936/2+1132/2+2062/2 =10834KN3.4.2 柱抗側(cè)移剛度D的計(jì)算1 橫梁線剛度為了簡化計(jì)算,框架梁截面慣性矩增大系數(shù)取1.2AB、CD跨:kb=iC8D81.2=51053331041.2=183109NmmBC跨: kb=iB8C81.2=18.71053331041.2=67.3

33、3109 Nmm2 柱的線剛度邊柱:底層: kc=20.43105333104=61.23109Nmm 其它層: kc=363105333104=1083109Nmm中柱:底層: kc=49.83105333104=149.43109Nmm 其它層: kc=883105333104=2643109Nmm3 框架柱的側(cè)移剛度D值表3.5 28層D值的計(jì)算Dk=kb/2kc=k/(2+k)D=12kc/h2邊柱A、D0.1670.07711088中柱B、C0.3230.13948928表3.6 底層D值的計(jì)算Dk=kb/2kc=k+0.5/(2+k)D=12kc/h2邊柱A、D0.2940.346

34、9046中柱B、C0.5710.416265504 計(jì)算框架自振周期 各層D值匯總(見表3.7)表3.7 各層D值匯總 D值/層次柱類型28層(D值3根數(shù))1層(D值3根數(shù))邊柱A、D軸11088317=1884969046317=153782中柱B、C軸48928318=88070426550318=477900D(KN/m)1069200631682按頂點(diǎn)位移法計(jì)算,考慮輕質(zhì)砌塊墻對框架剛度的影響,取基本周期調(diào)整系數(shù)0=0.8,計(jì)算公式為1=1.70,式中T為頂點(diǎn)橫向框架頂點(diǎn)位移計(jì)算位移。按D值法計(jì)算。見表3.8 5 水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值和位移的計(jì)算多遇地震作用下,設(shè)防烈度為7度,查表max

35、=0.08.XX市反應(yīng)譜特征周期查表Tg=0.35s,TgT15Tg (3.9)6 水平地震作用計(jì)算因?yàn)門1=0.88s1.43Tg=1.430.35=0.49s.尚需考慮頂部附加水平地震作用。n=0.08T1+0.07=0.0830.88+0.07=0.140 (3.10)結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值:Fek=1Geq=0.03430.85388097=2546KN (3.11)頂部附加的集中水平地震作用為:Fn=nFek=0.1432546=356KN (3.12) 表3.8 橫向框架頂點(diǎn)位移計(jì)算 層次Gi(kN)Di ii1=Gi/Di(m)8127331273310692000.010.4

36、167107552348810692000.020.4066107553424310692000.030.386510755 4499810692000.040.3564107555575310692000.050.3163107556650810692000.060.2662107557726310692000.070.206110834880976316820.1360.136 T1=1.730.8=0.88s (3.13) (3.14)=1083435.3+107553(8.3+11.3+14.3+17.3+20.3+23.3)+12733326.3=1422790.9KN 同理:F2=

37、134KN F3=182KN F4=231KN F5=279KN F6=327KN F7=376KN F8=423KN F8=875KNFi,Vi和ue的計(jì)算(見表3.9)表3.9 Fi,Vi和ue的計(jì)算層次87654321Fi(KN)87537632727923118213486Vi(KN)8751291157818572088227024042490D(KN/m)1069200106920010692001069200106920010692001069200631682ue(m)0.00070.00110.00140.00160.00190.0020.00220.0038 應(yīng)將地震作用按

38、柱剛度轉(zhuǎn)化為計(jì)算單元的那一榀框架,轉(zhuǎn)化后地震作用下框架計(jì)算簡圖如圖3.4所示。4 內(nèi)力分析作用于框架上的荷載總的分為兩大類型,即水平作用和豎向作用,對豎向作用可不考慮框架的側(cè)移,故可采用彎矩二次分配法計(jì)算;水平作用考慮框架節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動,采用D值法分析,各種作用的內(nèi)力計(jì)算分述如下:4.1 恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算4.1.1 固端彎矩計(jì)算1 恒荷載作用下框架梁兩端的固端彎矩 由于結(jié)構(gòu)和荷載都對稱,故可取半結(jié)構(gòu)進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算,如圖4.1所示AB跨:八層 MAB=-ql/12=-22.526.3/12=-74.5KNm (4.1) MBA=ql/12=22.526.3/12=74.5KNm (4.2)圖3.4

39、水平地震作用受荷簡圖圖4.1 恒載作用計(jì)算簡圖一七層 MAB=-ql/12=-21.326.3/12=-70.5KNmMBA=ql/12=21.326.3/12=70.5KNmBE跨:八層 M C8E87.9433.752/3-146.1532.553(233.75-2.55)/(233.75)283.2KNmM E8C87.9433.752/6-146.1531.22/(233.75)-46.7KNm M C8E822.35KNm M E8C86.65KNm M C8E8M C8E8+M C8E8 305.55KNm M E8C8M E8C8+ M E8C8-40.05KNm利用結(jié)構(gòu)力學(xué)知識

40、,分別求出了每層每根梁在恒荷載作用下梁兩端的固端彎矩,然后(注意考慮節(jié)點(diǎn)的偏心彎矩)進(jìn)行疊加,總的固端彎矩標(biāo)注于表4.1中。4.1.2 節(jié)點(diǎn)分配系數(shù)計(jì)算 A8B8=0.124 (4.3) A8A7=0.876 (4.4)其余分配系數(shù)見表4.14.1.3 彎矩分配、傳遞具體計(jì)算可在表中進(jìn)行,計(jì)算過程和結(jié)果參見表4.1。4.1.4 畫內(nèi)力圖根據(jù)計(jì)算結(jié)果先畫出各桿件彎矩圖,如圖所示,括號里彎矩值為框架梁在恒荷載作用下經(jīng)過調(diào)幅(調(diào)幅系數(shù)取0.85)后的彎矩,其中跨中彎矩是根據(jù)等效均布荷載作用下由平衡條件計(jì)算所得。桿件彎矩求出后,按力的平衡可求出剪力和軸力,恒荷載作用下的框架彎矩圖如圖4.2所示,剪力圖

41、和軸力圖如圖4.3所示。表4.1 恒載作用下內(nèi)力計(jì)算上柱下柱梁左梁右上柱下柱梁左梁右上柱下柱梁左梁右上柱下柱0.00 0.88 0.12 0.05 0.00 0.90 0.05 0.05 0.00 0.90 0.05 0.12 0.88 28.0 0.0 -74.5 74.5 0.0 0.0 -305.6 305.6 0.0 0.0 -74.5 74.5 0.0 -28.0 0.0 40.7 5.8 12.0 0.0 207.9 11.1 -11.1 0.0 -207.9 -12.0 -5.8 0.0 -40.7 0.0 9.6 6.0 2.9 0.0 61.1 -5.5 5.5 0.0 -6

42、1.1 -2.9 -6.0 0.0 -9.6 續(xù)表4.1 恒載作用下內(nèi)力計(jì)算0.0 -13.7 -1.9 -3.0 0.0 -52.6 -2.8 2.8 0.0 52.6 3.0 1.9 0.0 13.7 0.0 36.7 -64.7 86.4 0.0 216.4 -302.8 302.8 0.0 -216.4 -86.4 64.7 0.0 -36.7 0.47 0.47 0.07 0.03 0.47 0.47 0.03 0.03 0.47 0.47 0.03 0.07 0.47 0.47 29.4 0.0 -70.5 70.5 0.0 0.0 -328.1 328.1 0.0 0.0 -70.5 70.5 0.0 -29.4 19.2 19.2 2.7 7.0 122.1 122.1 6.4 -6.4 -122.1 -122.1 -7.0 -2.7 -19.2 -19.2 20.4 9.6 3.5 1.4 104.0 61.1 -3.2