論淺埋式閉合框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、淺埋式閉合框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)4200圖-1截面圖截面設(shè)計(jì)設(shè) S 為 600mm，則有 h產(chǎn)S+h=600+600=1200(mm)可得 h+S/3=800< hi=1200,如右圖所示。二，內(nèi)力計(jì)算1計(jì)算彎矩M1.1 .結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖和基本結(jié)構(gòu)如下圖DW,J JJULI1 Jn上 E L It IL1 rt tt1 ntfirr5,4ao三口口 m口巴弓口日f(shuō)t 工£、N 畝Lb圖-2計(jì)算簡(jiǎn)圖和基本結(jié)構(gòu)1.2 典型方程彈性地基梁上的平面框架的內(nèi)力計(jì)算可以采用結(jié)構(gòu)力學(xué)中的力 法，只是需要將下側(cè)(底板)按彈性地基梁考慮。由圖-1的基本結(jié)構(gòu)可知，此結(jié)構(gòu)是對(duì)稱(chēng)的，所以就只有Xi和

2、X2, 即可以得出典型方程為:Xi 8 11+X2 S 12+A ip=0Xi 8 21+X2 S 22+2P=0系數(shù)是指在多余力Xi的作用下，沿著Xi方向的位移， iP是指在外荷載的作用下沿Xi的方向的位移，按下式計(jì)算:S ij= 8 ' ij + bij 1p+bipMiMj水0 ij=dsEJS ij-框架基本結(jié)構(gòu)在單位力的作用下產(chǎn)生的位移（不包括地板）Xi方向的位Xi方向的位bij-底板按彈性地基梁在單位力的作用下算出的切口處移; 'iP-框架基本結(jié)構(gòu)在外荷載的作用下產(chǎn)生的位移;bip-底板按彈性地基梁在外荷載的作用下算出的切口處移。M2圖-4 M2NplklpiMpT

3、圖-5 MqMi=lXLy=3.4(kNm)M2=1(kNm)Mp上=1/2X qi x (Lx/2)=66.15(kNm)Mp下-1/2X qi 乂 (Lx/2)+1/2 x q?x Ly2=193.31(kNm)MiQ。M2C20MP上MP下MP下-Mp上-3.40-1066.15193.31127.16以上摘自excel文件;根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)的力法的相關(guān)知識(shí)可以得至U：,2/3M1Lii=- -4.85235E-0512 -, M LS 21 - -|-jl=2.14074E-0522 =2 Ly Lx y-2.03704E-05EI 1p-2 (MpLy 0.5 M1) 1/3 LV(M

4、PT -M P) 3/4 M1 yy =-0.002777183EI，=-2 1/3八2P-Lx/2 MP 1 MPLy 2 2 (M PT - M P) 1/3 EILy =-0.001546 11'6 12'621'6 22'A 1P'A 2P'4.85235E-052.14074E-052.14074E-052.03704E-05-0.002777183-0.00154以上摘自excel文件4 噌=0.368894(1/m)1.3 求 bj 和 bipa 一接下來(lái)要用彈性地基梁的知識(shí)，求的相應(yīng)的0值。對(duì)于受X1X2,Xp的的情況進(jìn)行討論。d

5、 1 人=ch a xcos a X= 0.0527510 2人=ch a xsin a x+sh a xcos% X=2.508046 3人=sh% xsin % x=2.2475062d 4人=ch % xsin a x-sh a xcos a x=2.411645以Xi=1時(shí)為例說(shuō)明如何求0。M144KNM圖-6 M1作用時(shí)的彈性地基梁因?yàn)镸a=-3.4 KNM ,Q a=0 KN可以求出令兩個(gè)人未知初始值。然 后根據(jù)所有的初始值求出他的 M和Q等值。設(shè)A到H為下表的相應(yīng) 數(shù)值。ABCDEFGHbk/2 /bk/4 a 311/2 abk/2 abk/2 a 2-a1146969.384

6、6199202.745511.35540300554216.12022146969.4-0.368891這可以得到:M a=A（|）3 入 yo+B 0 0（|）4 人 +CM 0。i 入 +DQo d 2 人QA=Ey0 d 2入 +F 0 o。3 入 +GM o d 4入 +HQ0 d 1 入這可以得到:Dr,CD 匚M F0 0=A=-1.28174E-050 BD E AQ -EQn-F_yo=Q0 F =8.89132E-06d同理可以得到當(dāng)X2, Xp時(shí)的8 0和y。見(jiàn)下表。y100 10y200 20Yp00 p08.89132E-06 -1.28174E-052.61509E-

7、06 -3.76984E-06 -0.001393495 0.000893又bn=2XLyX 0 10；b12=b21=2x 0 10；b22=2 x o 20；b1p=2XLx8p0；b2p=; 2 0 p0和S 11= S11+bnS 12= 8 21= 8 ' 12+b12S 22= 822 + b22 1p= A 1p+b1p 2p= A '2p+b2P根據(jù)以上公式就可以求出相應(yīng)的值，詳細(xì)的情況見(jiàn)來(lái)自excel的表格:bii-8.71586E-056 ii-3.9E-05bi2-2.56349E-056 12-4.23E-06b2i-2.56349E-056 2i-4.

8、2E-06b22-7.53967E-066 221.283E-05bip0.006075785A ip0.003299b2P0.001787A 2P0.000249i.4 求 Xi 和 X2,又有典型方程：Xi S ii+X2 S i2+AiP=0, X i 8 2i+X2 S 22 + 2P=0可得,Xi= 2P =84.454767;ii 22 - i2 2iX2= -P=8.440i27;ii 22 - i2 2i1.5 其他對(duì)于底板的彈性地基梁，可以得到她的初始值，然后像前面所述 的那樣求出它的關(guān)于M和Q的方程?？芍篗°=MiXi+M 2X2+M p 下=-102.2763

9、345knmQ0=63KN可以推得：V。0 0-0.000620509 -0.000221.6 彈性地基梁的M對(duì)地基上取若干個(gè)點(diǎn)，來(lái)計(jì)算它們的。i小2小4。3,來(lái)為接下來(lái) 的彎矩的計(jì)算做好準(zhǔn)備，另外這些數(shù)據(jù)在計(jì)算剪力時(shí)也是需要的。所以是比較的重要，如果他們都計(jì)算錯(cuò)了，那么，其他的夜很難正確， 具體的數(shù)據(jù)見(jiàn)來(lái)自excel得下表：Xi地基(f) 142（）34 4a X0100000.420.9999040.3098650.02400480.0024790.15493550.840.9984630.6195510.09601020.0198350.30987091.260.9922220.9281

10、670.2159330.0669310.46480641.680.9754221.233390.38345050.1585760.61974192.10.9400261.5307640.59772420.3094040.77467732.520.8757531.8129890.85701340.5336650.92961282.940.7701672.0692441.15818260.8448641.08454833.360.6088292.2845411.49610491.2552441.23948383.780.3755462.4391351.86296951.7750641.394419

11、24.20.0527512.508042.24750622.4116451.54935470.30.9999750.2213350.01224740.0009040.1106682然后由M a=A 6 3入 yo+B 00。4 入+CM0 © 1 入 +DQ0。2人X1地基M地基10-102.27633450.42-78.105226250.84-58.843643911.26-44.860558671.68-36.387281252.1-33.549603622.52-36.387281252.94-44.860558673.36-58.843643913.78-78.105226

12、254.2-102.27633450.3-84.530533031.7 兩側(cè)和上側(cè)的M.又Mx=M 1X1+M2X2+M p下,可以得到以下表格:X2兩側(cè)XP上側(cè)M上側(cè)M兩側(cè)0057.7098730657.709870.340.4233.8958730630.266850.680.8415.373873065.3670321.021.262.143873056-16.98961.361.68-5.794126944-36.8031.72.1-8.440126944-54.07322.042.52-5.794126944-68.80032.382.942.143873056-80.98412.7

13、23.3615.37387306-90.62473.063.7833.89587306-97.72213.44.257.70987306-102.2763.10.340.15987306-98.38992.求框架的Q;2.1 彈性地基梁的Q;因?yàn)?Qx=Eyo © 2x+F 0 0 d 3x+GMo © 4x+HQo d ix,所以可得:0630.4251.884120.8439.693051.2626.802561.6813.497232.102.52-13.49722.94-26.80263.36-39.6933.78-51.88414.2-630.355.18898X

14、i地基Q地基2.2其他的QX2兩側(cè)XP上側(cè)Q上側(cè)Q兩側(cè)006337.40.340.4250.429.920.680.8437.822.441.021.2625.214.961.361.6812.67.481.72.1002.042.52-12.6-7.482.382.94-25.2-14.962.723.36-37.8-22.443.063.78-50.4-29.923.44.2-63-37.43.10.354-30.8圖-8 Q圖2.3框架的軸力N;對(duì)于上側(cè)N=q2Ly,對(duì)于兩側(cè)N=1/2q2Lx對(duì)于地基N=q2Ly；則有X1地基X2兩側(cè)XP上側(cè)N地基N上側(cè)N兩側(cè)000-74.8-74.8-

15、630.420.340.42-74.8-74.8-630.840.680.84-74.8-74.8-631.261.021.26-74.8-74.8-631.681.361.68-74.8-74.8-632.11.72.1-74.8-74.8-632.522.042.52-74.8-74.8-632.942.382.94-74.8-74.8-633.362.723.36-74.8-74.8-633.783.063.78-74.8-74.8-634.23.44.2-74.8-74.8-630.33.10.3-74.8-74.8-63圖-9 N圖三，配筋以上側(cè)（頂板）為例講述框架的各部分的配筋情況。我把上側(cè) （頂板），兩側(cè)（兩幫），地基（底板）看作是柱子，先判斷柱子是和