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文檔簡介

1、本科畢業(yè)設計第 PAGE 48頁前言本次畢業(yè)設計的課題為鋼結構多層輕工業(yè)廠房畢業(yè)設計作為大學本科教育培養(yǎng)目標,是對整個本科學習的檢驗和考核,是深化、拓寬教學成果的重要過程。通過設計理論聯(lián)系實際,將以往在書本上所學的理論知識用于解決實際問題,使我能更好的了解本專業(yè)的特點,也能為以后的學習和工作打下良好的基礎。同時也培養(yǎng)了我們獨立解決問題能力和刻苦耐勞的作風。在正個畢業(yè)設計過程中,我查閱了大量的資料、文獻和以前所學過的專業(yè)課目,使我能將所學課目連成整體,比較系統(tǒng)全面的認識本專業(yè)的內(nèi)涵。在這期間,用到的專業(yè)課有房屋建筑學、鋼結構、鋼筋混凝土結構、結構力學、建筑結構抗震設計、輕鋼結構、土力學、高層房屋

2、設計原理等。本次設計不同于以往設計的最大的一點是,本設計過程中使用了大量計算機設計軟件,比如:天正建筑7.5、MTS鋼結構專業(yè)計算軟件;設計中更要通過Word、Excel表格等寫建筑、結構設計說明書。在整個設計過程中,我們從開始不熟練到能熟練操作各種軟件,這對于我而言是一筆不小的財富。由于畢業(yè)設計都是由老師指導,自己安排設計進度,這也讓我們從整體上了解了一個設計的全過程,統(tǒng)籌安排時間確定設計進度,直至完成整個設計。本設計包括建筑設計和結構設計兩大部分,建筑設計部分包括:使用功能說明、工程概況及結構設計造型、采光通風設計、防火安全疏散設計、其它專用的特殊要求的構造設計、立面造型及材料選擇、技術經(jīng)

3、濟分析、其它需要加以說明的問題。結構設計部分包括:結構方案的確定:包括屋面支撐布置、柱間支撐布置、內(nèi)力計算單元;荷載計算:在豎向荷載作用下內(nèi)力計算;在風荷載作用下內(nèi)力計算。內(nèi)力組合;框架梁、柱截面驗算;節(jié)點設計(包括柱腳設計);基礎設計;墻梁、支撐的設計與計算;組合樓板的設計與計算。樓梯的設計與計算設計在指導老師的悉心指導和指正下,得以圓滿完成。第一章 建筑設計說明書1 工程概況1.1 建筑概況多層輕工業(yè)廠房,底層層高為4.2m,二、三層層高為3.6m,該廠房的建筑面積為6500m2,土建總投資為500萬元。采用鋼結構框架組合樓板結構形式、雙面復合彩鋼夾芯板圍護結構。土建部分的施工工期為110

4、天,總平面如圖1.1所示。圖1.1 總平面布置圖1.2 工程地質條件(1)地形平坦,自然地表標高5.20m。(2)根據(jù)勘察報告,場區(qū)土層按自上而下順序表述如下: = 1 * GB3 素填土,土層平均厚度1.30m,松散,濕,以粘土為主,含零星碎石,不宜為天然地基持力層; = 2 * GB3 粉質粘土,土層平均厚度4.20m,硬塑,標準地基承載力特征值fak =290kPa; = 3 * GB3 全風化云母片巖,土層平均厚度1.20m,遇水軟化,地基承載力特征值fak =300kPa; = 4 * GB3 強風化云母片巖,土層平均厚度9.10m,遇水不易軟化,地基承載力特征值fak =380kP

5、a。(3)地基基礎方案分析:宜采用天然地基,選用粉質粘土、全風化云母片巖或強風風化云母片巖作為地基持力層,建議采用柱下獨立基礎。(4)抗震設防烈度為6度,擬建場地土類型為中硬場地土,場地類別為II類。(5)最大凍土深0.5m.1.3 氣象條件(1)氣溫(見下表):月份123456789101112平均氣溫/-5-241318202428242013-3平均最低氣溫/-8-5.5-1-1-5(2)降水平均年降雨量:550mm雨量集中期:7月中旬至8月中旬基本雪壓:0.40kN/m2(3)風向主導風向:夏季為東南風;冬季為北風?;撅L壓:0.55kN/m2。1.4 其它技術條件(1)工程以承包方式

6、施工,除主要土建工程外,生產(chǎn)工藝設備及電梯由安裝公司承包,水電通風由土建公司相應的施工隊施工。(2)施工機械設備及大型工具供應條件有各類常用建筑機械可供選用,采用租賃方式使用。其中大型機械(塔式起重機、自行式起重機、推土機、挖土機等)由機械施工公司提供。中小型機械(混凝土攪拌機、卷揚機、翻斗車等)由本土建公司機械隊按計劃需要供應。大型工具(腳手架、井架、工具式模板、支撐等)由土建公司按計劃需要供應。模板的零星配制在現(xiàn)場進行。(3)場地及運輸條件如總平面圖所示。現(xiàn)場場地平整,道路暢通,足以滿足施工運輸和交通使用。(4)水電動力供應條件施工所需蒸汽、照明及動力用電、上水均從北面房管局倉庫引入。施工

7、污水需在工地沉淀后排到西面路旁明溝內(nèi)。(5)勞動力供應及生活條件勞動力可按計劃要求供應、滿足施工需要。各主要工種工人以班組承包方式作業(yè),要求在一段時間內(nèi)能連續(xù)均衡作業(yè)。1.5 使用功能說明本結構為三層電子元件生產(chǎn)大樓,首先為要滿足生產(chǎn)使用功能的要求,要考慮到車間的布局,工人的生活生產(chǎn)需要,所以綜合考慮之后,要確定其采光、通風、防火、安全疏散等來保證使用功能的正常發(fā)揮。1.5.1多層鋼結構廠房有以下幾個特點:(1)結構自重較輕,強度高,能適用于大跨度的結構,并且施工方便、周期短、能更早的投入使用,所以經(jīng)濟效益好;(2)建筑物占地面積小。這不僅節(jié)約用地,而且還降低了基礎和屋頂?shù)墓こ塘?,縮短了工程管

8、線的長度,節(jié)約建設投資和維護管理費;(3)廠房寬度較小,頂層房間可不設天窗而用側窗采光,屋面雨雪水排除方便,屋頂構造簡單,屋頂面積較小,有利于節(jié)省能源;(4)交通運輸面積大。這是由于多層廠房不僅有水平方向,也有垂直方向的運輸系統(tǒng)(如電梯間、樓梯間、坡道)。這樣就增加了用于交通運輸?shù)拿娣e和體積;(5)多層廠房能點綴城市,美化環(huán)境、改變城市面貌。1.5.2建筑使用功能要求(1)滿足建筑功能要求滿足建筑物的功能要求,為人們的生產(chǎn)和生活活動創(chuàng)造良好的環(huán)境,是建筑設計的首要任務。此鋼結構多層輕工業(yè)廠房是用來生產(chǎn)電子元件例如集成電路、電容器、電阻器,變壓器等。設計此類輕工業(yè)廠房,首先要滿足生產(chǎn)活動的要求,

9、廠房平面設置應實用、合理,采光通風良好,同時還要合理安排生產(chǎn)車間、庫房、辦公室、休息室、更衣間、廁所等生產(chǎn)辦公和輔助性用房。(2)采用合理的技術措施正確選用建筑材料,根據(jù)建筑空間組合的特點,選擇合理的結構、施工方案,使房屋堅固耐久、建造方便。近年來,我國設計建造的一些覆蓋面積較大的體育館,由于采用鋼網(wǎng)架空間結構和整體提升的施工方法,既節(jié)省了建筑物的用鋼量,也縮短了建筑物的施工期限。(3)具有良好的經(jīng)濟效益建造廠房是一個復雜的物質生產(chǎn)過程,需要大量的人力、物力和資金,在房屋的設計和建造中,要因地制宜、就地取材,盡量做到節(jié)省勞動力,節(jié)約建筑材料和資金。設計和建造廠房要有周密的計劃和核算,重視經(jīng)濟領

10、域的客觀規(guī)律,講求經(jīng)濟效果。廠房設計使用要求和技術措施,要和相應的造價、建筑標準統(tǒng)一起來。(4)考慮建筑美觀要求建筑物在滿足使用要求的同時,還需要考慮人們對建筑物在美觀方面的要求,考慮建筑物所賦予人們在精神上面的感受。(5)符合總體規(guī)劃要求單體建筑是總體規(guī)劃中的組成部分,單體建筑應符合總體規(guī)劃提出的要求,因此,廠房的設計還要充分考慮和周圍環(huán)境的關系,原有建筑的狀況、道路的走向及綠化等方面和擬建廠房的關系。新設計的單體建筑,應使所在地形成協(xié)調(diào)的室外空間組合、良好的室外環(huán)境。2 建筑平面設計2.1 結構平面布置原則結構平面設計堅持“適用、安全、經(jīng)濟、美觀”的設計原則,結構的平面分割是非常重要的,根

11、據(jù)結構設計的要求布置本結構。有建筑設計資料集5知多層廠房的平面布置原則為:廠房的平面布置應根據(jù)生產(chǎn)工藝流程、工段組合、交通運輸、采光通風以及生產(chǎn)上的各種技術要求,經(jīng)過綜合研究后加以確定;廠房的柱網(wǎng)尺寸除應滿足生產(chǎn)使用的需要外,還應具有最大限度的靈活性,以適應生產(chǎn)工藝發(fā)展和變更的需要;各工段間由于生產(chǎn)性質、生產(chǎn)環(huán)境的要求等的不同,組合時應將具有共性的工段做水平和垂直的集中分區(qū)布置;組合使用管理要求,合理布置樓電梯間、生活間、門廳和輔助用房等的位置。由以上的布置原則并結合本廠房的使用功能,結構的柱網(wǎng)布置如下圖所示:圖2.1 柱網(wǎng)布置2.2 建筑平面設計 2.2.1首層平面布置考慮到本結構為三層電子

12、元件生產(chǎn)大樓,對于首層平面布置首先要滿足生產(chǎn)、生活的要求。由于結構縱向較長,考慮安全疏散和人們進出的方便,設有兩個大門,大門寬為3.6m,并設有4.2m的坡道以方便卡車的進出;根據(jù)建筑設計要求庫房面積大于350m2,則每層庫房面積大于350/3=116.67m2,因此在首層平面兩側分別設置廠房,總面積為212.63 m2大于350/3=116.67m2;建筑設計要求設置貨梯一部,詳見貨梯細部設計;根據(jù)豎向運輸要求和工作人員的人數(shù)設置樓梯兩部;根據(jù)本廠房的生產(chǎn)性質及查,閱相應的廠房的人員設置,故假定每層有員工120人,男女比例為1:3,所以男員工為30人,女員工為90人,根據(jù)建筑設計資料集5確定

13、廁所的布置,首層設有男女廁所各一個(詳見廁所細部設計);根據(jù)實際的廠房條件和員工人數(shù)設有女更衣室一間(147.47m2),男更衣室一間(49.14m2)辦公室三間(147.47m2),休息室一間(49.14m2)、 配電室及雜物間各一間。平面的中間生產(chǎn)車間,建筑設計要求生產(chǎn)區(qū)面積要大于1800m2,則每層生產(chǎn)區(qū)面積大于1800/3=600m2,則根據(jù)實際布置的廠房平面知首層生產(chǎn)區(qū)面積為900 m2大于1800/3=600m2; 根據(jù)以上的布置繪制建筑平面布置圖,詳見建筑平面布置圖。2.2.2標準層布置二層及三層同樣也為生產(chǎn)區(qū),平面布置與首層大致相同,詳見建筑平面布置圖。2.2.3貨梯設計(1)

14、貨梯設計的重要性 多層廠房的電梯間和主要樓梯通常不知在一起,組成交通樞紐。在具體設計中交通樞紐有常和生活、輔助用房組合在一起,這樣既方便使用,喲利于節(jié)約建筑空間。它的具體位置是平面設計中的一個重要問題。它不僅與生產(chǎn)流程的組織直接有關,而且對建筑的平面布置、體型組合與里面處理以及防火、抗震等要求均有關系。(2)貨梯的布置原則及平面組合形式 = 1 * GB3 樓電梯間及生活、輔助用房的位置應學則在廠房合適的位置,是之方便運輸,有利工作人員上下班的活動,其路線應該做到直接、通順、短截的要求。要避免人流、貨流的交叉。 = 2 * GB3 貨梯間的門要直接通向走道,并應設有一定寬度的過廳或過道。過廳及

15、過道的寬度應能滿足樓面運輸工具的外形尺寸急性實施各項技術要求。一般滿足一輛車等候一輛車通過的的寬度。 = 3 * GB3 貨梯堅應結合廠房主要出入口統(tǒng)一考慮,位置要明顯,要注意與建筑參數(shù)、柱網(wǎng)、層高、層數(shù)及結構形式等的相互配合;更應該與建筑空間組合和立面造型的要求。(3)貨梯的設計根據(jù)本結構的設計要求,我們選用的貨梯為額定載重量為1600Kg,速度為1m/s,載客量為21人,貨梯的轎廂尺寸為150022502200,井道尺寸為27002800,井房尺寸為34004500。設置此類貨梯一部即可滿足廠房垂直運輸?shù)囊?。見右圖: 圖2.2 電梯平面圖 2.2.4樓梯設計(1)規(guī)范要求樓梯間開間尺寸和

16、樓梯梯段寬度條例建筑樓梯模數(shù)協(xié)調(diào)標準及防火規(guī)范有關規(guī)定,作為主要交通用的樓梯梯段凈寬根據(jù)使用過程中人流股數(shù)確定。樓梯梯段寬度是按照流股人數(shù)寬度確定的,流股人數(shù)寬度為0.55+(00.15)米,并且不少于兩股人流。室內(nèi)樓梯扶手高度自踏步前緣線量起不宜小于0.90m。靠樓梯井一側水平扶手長度超過0.50m時,其高度不應小于1.05m。(2)實際設計樓梯的寬度:一般按人流寬度每股為0.55+(00.15)米計算,并不應少于兩股人流,確定樓梯踢梯間寬度為2560mm,梯間寬度為1230mm 。樓梯踏步數(shù):為了適使和安全,每個梯段踏步數(shù)不超過18步,不少于3步,故該廠房底層踏步設為14,其它層均為12,

17、踏步高度確定為150mm,寬度為270mm。樓梯平臺: 采用矩形休息平臺,寬度為1300mm且大于梯間寬度1230m,滿足要求。樓梯的凈空高度:樓梯平臺部位的凈高不小于2000mm,樓梯梯段部位的凈高不小于2200mm,樓梯梯段最低、最高踏步的前緣線與頂部凸出物的內(nèi)邊緣線的水平距離不應小于300mm。樓梯梯段的最大坡度不超過38,均滿足建筑樓梯模數(shù)協(xié)調(diào)標準。 圖2.3 樓梯詳圖2.2.5衛(wèi)生間的設計(1)規(guī)范要求規(guī)范要求:本廠房衛(wèi)生間中蹲便器設置為:男15人/個,女15人/個;每個大便器占地4 m2,小便槽為0.6m/個;盥洗槽為每12人占600mm長度;洗手盆或龍頭15人/個。(2)衛(wèi)生間設

18、計本廠房擬定每層有人員120人,男女比例為1:3,即男員工為30人,女員工為90人。本結構設定每層男女廁所各一個:女廁所的蹲便器為 =4個,盥洗池一個,長為 0.6/12 90=4.5m,水龍頭為 90/15=6個;男廁所的蹲便器為: 30/15=2個,小便池一個,長為1.2m,盥洗池一個,長為0.6/12 30=1.5m。 示意圖如下: 圖2.4 衛(wèi)生間布置圖3 立面造型及設計多層廠房的立面設計應貫穿在整個設計的全過程中。從方案設計開始就應該重視這方面的有關問題,它是整個設計的有機組成部分。只有這樣才能使多層廠房具有完整的藝術造型和完美的立面觀瞻。立面設計是為了滿足使用功能和美化環(huán)境的需要而

19、進行的。同時,還可起到改善環(huán)境條件、保護結構和裝飾美化建筑物的作用。并且要考慮它的耐久性、經(jīng)濟性;正確處理與施工技術的關系。建筑立面由許多構部件所組成:它們有墻體、梁柱、墻墩等構成房屋的結構構件,有門窗和內(nèi)部使用空間直接連通的部件,以及臺基、勒腳、檐口等主要起到保護外墻作用的組成部分。恰當?shù)卮_定立面中這些組成部分和構部件的比例和尺度,運用節(jié)奏韻律、虛實對比等規(guī)律,設計出體型完整、形式與內(nèi)容統(tǒng)一的建筑立面。 3.1 結構立面布置建筑造型在空間變化和體形上均有靈活而宜人的處理,造型設計不得在采光、通風、視線干擾、節(jié)能等方面嚴重影響或損害建筑使用功能,不過多地采用無功能意義的多余構件和裝飾。由于該建

20、筑主要生產(chǎn)車間,立面布置以美觀、簡潔、大方為主。室外設施的位置合適,保持建筑環(huán)境的整體效果。對暴露在外墻的各種管道及設備均有必要的細部處理,不影響外立面造型效果。對外裝空調(diào)的位置及洞口、支架形式均進行了有效的造型處理,合理設置給排水管道位置,開窗位置整體統(tǒng)一。3.2 體型組合 多層廠房的體型組合是設計中的重要環(huán)節(jié)。生產(chǎn)工藝、周圍環(huán)境是影響體型組合的主要因素。建筑的體型組合盡可能地協(xié)調(diào)建筑物內(nèi)再諸因素,充分反映其使用功能,又應與外界環(huán)境相協(xié)調(diào)。多層廠房由于生產(chǎn)設備的外形不大,生產(chǎn)空間大小變化不顯著,因而他的體型就比較齊整劃一。這樣不但有利于結構的統(tǒng)一和工業(yè)化施工,亦有利于內(nèi)部布置及建筑藝術的處理

21、。 3.3 實際立面設計本結構采用最簡單的“一”字形構造。整個立面無外伸陽臺,大門上方設懸挑雨篷,按照采光通風等要求立面設有窗子,并通過計算設有落水管、散水等排水構造。本廠房設置平屋頂,屋頂四面都外挑500毫米,屋面排水坡度為2%,并設天溝雙面排水。4 采光通風設計4.1 采光設計4.1.1采光設計要求(1)采光設計應做到技術先進、經(jīng)濟合理,有利于生產(chǎn)、工作、學習、生活和保護視力。采光設計除應符合建筑采光設計標準(GB/T 500332001)外,尚應符合國家現(xiàn)行有關強制性標準、規(guī)范的規(guī)定。(2)自然采光采光系數(shù)(daylight factor)的定義 :在室內(nèi)給定平面上的一點,由直接或間接地

22、接收來自假定和已知天空亮度分布的天空漫射光而產(chǎn)生的照度與同一時刻該天空半球在室外無遮擋水平面上產(chǎn)生的天空漫射光照度之比。本標準應以采光系數(shù)C 作為采光設計的數(shù)量指標。 當采用側面采光時,取采光系數(shù)的最低值Cmin作為計算依據(jù)。由于采光系數(shù)C不易計算,通常在工程中我們常采用窗地比作為更簡單的依據(jù)。4.1.2采光計算(1)規(guī)范規(guī)定:據(jù)以上采光規(guī)定和要求,由于生產(chǎn)車間和辦公室均設有隔墻,故采用單側窗采光設計,查建筑采光設計標準知本廠房的采光等級要求為 = 3 * ROMAN III級, 采光系數(shù)標準值為,由于結構采用大型屋面板作為屋面,所以采用側窗采光。查建筑采光設計標準采光等級要求為 = 3 *

23、ROMAN III級的工業(yè)廠房的允許窗地面積比;倉庫的采光等級為五類,允許窗地比為1/10。(2)采光設計取一間房間進行計算,在這里我們?nèi)〉臑榈讓拥囊婚g辦公室,其面積為6.37.8=49.14m2,由,則滿足自然采光的窗的最小面積Ac=Ad/4=49.14/4=12.29 m2,假設窗高為2.1m,則窗寬為12.29 m2/2.1=5.85m,也就是說只有在側面開2.1m5.85m的窗子才能滿足此房間的采光要求,顯然在面積為4.2m6.3m的墻體上2.1m5.85m的窗子是不能滿足結構承重的要求的,所以對于此房間只能采用照明采光,同理計算知其他的房間同樣需要照明采光,窗子的設置詳見建筑平面布置

24、圖。對于底層的倉庫,其面積為6.37.82=98.28m2,窗地比為1/10,Ac=Ad/10=98.28/10=9.83m2,假設窗高為2.1m,則窗寬為9.83m2/2.1=4.68m,對于一層倉庫,設有2個2.72.1 m2的窗子,Ac=22.72.1=11.34 m29.83 m2, 故此倉庫的自然采光滿足要求,不需要進行照明采光。二、三層廠房的窗子面積為Ac=22.7 1.8=9.72 m29.83 m2,故也按要求進行照明采光。4.2 通風設計生產(chǎn)車間中設備和門窗的布置,應有利于廠房的自然通風。設備、管道與建筑構配件之間的距離,應滿足防腐蝕建筑工程施工和維修的要求。能否獲取足夠的自

25、然通風與通風開口面積的大小密切相關。一般情況下,當通風開口面積與地板面積之比不小于5時,房間可以獲得比較好的自然通風。自然通風的效果不僅與開口面積與地板面積之比有關,事實上還與通風開口之間的相對位置密切相關。在設計過程中,應考慮通風開口的位置,盡量使之能有利于形成“穿堂風”。4.2.1衛(wèi)生間通風廁所宜采用自然通風。合理的選用通風方式及通風排氣設備,以增加廁所的換氣量。應優(yōu)先考慮自然通風,當利用自然通風不能滿足室內(nèi)衛(wèi)生要求時,應采用加設排風設備。夏季自然通風應采用阻力系數(shù)小、易于操作和維修的進排風口和窗扇。大便器應采用具有水封功能的前沖式蹲便器,小便器宜采用半掛式便斗。有條件時可采用單坑排風的空

26、氣交換方式,以滿足衛(wèi)生間的通風要求及空氣質量。5 防火安全疏散設計5.1 防火設計5.1.1建筑防火的必要性為了防止和減少建筑火災危害,保護人身和財產(chǎn)安全,工業(yè)建筑要滿足建筑防火設計規(guī)范。建筑防火設計應遵循國家的有關方針政策,從全局出發(fā),統(tǒng)籌兼顧,做到安全適用、技術先進、經(jīng)濟合理。建筑防火設計除應符合本規(guī)范的規(guī)定外,尚應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。5.1.2防火間距表5.1 廠房之間及其與乙、丙、丁、戊類倉庫、民用建筑等之間的防火間距(m)名稱甲類廠房單層、多層乙類廠房(倉庫)單層、多層丙、丁、戊類廠房(倉庫)高層廠房(倉庫)民用建筑耐火等級耐火等級一、二級三級四級一、二級三級四級甲類廠房12

27、121214161325單層、多層乙類廠房12101012141325單層、多層丙、丁類廠房耐火等級一、二級121010121413101214三級141212141615121416四級161414161817141618單層、多層戊類廠房一、二級121010121413679三級1412121416157810四級16141416181791012高層廠房131313151713131517室外變、配電站變壓器總油量(t)5,1025251215201215202510,501520251520253050202530202530355.1.3疏散設計表5.2 廠房內(nèi)任一點到最近安全出口的

28、距離(m)生產(chǎn)類別耐火等級單層廠房多層廠房高層廠房地下、半地下廠房或廠房的地下室、半地下室甲一、二級3025乙一、二級755030丙一、二級三級806060404030丁一、二級三級四級不限6050不限505045戊一、二級三級四級不限10060不限7575605.1.4防火設計根據(jù)建筑防火規(guī)范要求,查得電子元件生產(chǎn)廠的火災危險性分類為丙類,耐火等級為級,廠房的安全疏散距離為60米,防火分區(qū)面積最大允許占地面積為4000平方米。根據(jù)以上規(guī)范要求和實際生產(chǎn)要求,防火措施如下:(1)設兩個大門如建筑平面圖所示,計算得最大疏散距離為34.4m60m,可保證安全疏散距離;每層作為一個防火分區(qū),每層建筑

29、面積為2211.3m24000 m2,滿足要求;在廠房東西兩側分別設樓梯一部,并在東側設有貨梯一部,滿足廠房安全疏散的要求;并且在各樓梯口均設有DN65消防栓,每層設有四個火災照明應急燈。(2)柱、梁采用厚涂型鋼結構防火涂料,其涂層厚度應達到設計值,且節(jié)點部位宜作加厚處理。壓型鋼板作為承重樓板結構,亦采用厚涂型防火涂料保護。6 其它專用的特殊要求的構造設計6.1 地面設計6.1.1地面類型底層地面的基本構造層宜為面層、墊層和地基;樓層地面的基本構造層宜為面層和樓板。當?shù)讓拥孛婧蜆菍拥孛娴幕緲嬙鞂硬荒軡M足使用或構造要求時,可增設結合層、隔離層、填充層、找平層等其它構造層。6.1.2季節(jié)性冰凍地

30、面處理(1)季節(jié)性冰凍地區(qū)非采暖房間的地面以及散水、明溝、踏步、臺階和坡道等,當土壤標準凍深大于600mm,且在凍深范圍內(nèi)為凍脹土或強凍脹土時,宜采用碎石、礦渣地面或預制混凝土板面層。當必須采用混凝土墊層時,應在墊層下加設防凍脹層。(2)位于上述地區(qū)并符合以上土壤條件的采暖房間,混凝土墊層竣工后尚未采暖時,應采取適當?shù)脑蕉胧?.1.3地面設計本結構地基持力層在粉質粘土層,地面采用150厚碎石夯入土中,其上為60厚細石混凝土墊層,20厚水泥砂漿層一道(內(nèi)摻建筑膠),55厚細石混凝土找平層,最上為50厚耐磨混凝土面層。對于廁所因為考慮到防水問題,故在20厚水泥砂漿之上設20厚細石混凝土找平層一

31、道, 1.5厚聚氨酯防水層兩道,35厚細石混凝土找平層,50厚混凝土面層。本結構處于季節(jié)性凍土區(qū),凍土深度小于600mm,且在凍深范圍內(nèi)無凍脹土或強凍脹土,故不須加防凍脹層。對于廁所的地面面由于受到水的侵蝕作用,故應加一層防水層,詳見下圖: 圖6.1 地面詳圖及廁所地面詳圖6.2 屋面排水6.2.1規(guī)范要求屋面排水系統(tǒng)應迅速、及時地將屋面與水至室外雨水灌渠或地面。設計降雨強度應按當?shù)鼗蛳噜彽貐^(qū)暴雨強度公式計算確定。6.2.2屋面排水設計屋面排水作為結構排水的一個重要方面,設計時必須給予重視。本結構設有平屋頂, 屋頂四周設置天溝排水,無女兒墻。屋面用保溫材料找坡,排水坡度2?;鶎优c突出屋面結構(

32、電梯機房)的連接處,以及基層轉角處(水落口、檐口、天溝、檐溝等)做成圓弧,落水口周圍做成凹坑。布置雨水管排水,有建筑設計排水規(guī)范查得煙臺年降水厚度為91.5mm/h,立管直徑為100mm的立管最大允許匯水面積為720m2。本結構平面積為2211.3平方米,則所需的落水管個數(shù)為:2211.3/720=3.07,由于考慮到結構縱向長為94.5米,在屋頂前后均勻布置8個落水管。6.3 屋面、樓面防水6.3.1屋面防水屋面構造設計:結構層輕混凝土(珍珠巖)保溫層找平層瀝青卷材防水層保護層屋面局部小面積采用阻燃和防紫外線聚氨酯防水涂料,涂膜厚度2mm,由專業(yè)防水施工隊,按規(guī)程施工。所有防水層,四周均粘貼

33、之泛水高度;屋面豎井及女兒墻陰陽轉角處,應增加涂層厚度,作纖維布加強層;穿板面管道或泛水以下外墻穿管,安裝后嚴格用細石混凝土封嚴,管根四周加嵌防水膠,與防水層閉合。6.3.2樓面防水衛(wèi)生間加設聚氨酯防水涂層,涂膜厚度3mm,分兩次涂刷,管根嵌防水膠,底溝內(nèi)側作防水涂層。此類房間標高均比相應的樓面低20mm,凡有水濕的房間,樓地面找坡,坡向地漏或排水口,坡度0.5%1.0%,以不積水為原則,凡管道穿過此類房間,均須與埋套管,高處地面30mm;地面預留風洞,洞邊做混凝土坎邊,高100mm或通踢腳高。7 材料選擇1)屋面材料廠房采用鋼筋混凝土屋面 。2)樓面材料本結構樓板采用鋼結構框架組合樓板結構形

34、式。此樓板因其具有良好的使用性能而廣泛的用與鋼結構中。樓梯采用鋼筋混凝土預制樓板。3)墻面材料圍護結構采用雙面復合彩鋼夾芯板,連接件宜采用帶有防水密封膠墊的自攻螺釘,內(nèi)墻采用輕質隔板,墻厚均為200mm。 4)梁柱材料梁柱均采用熱軋H型鋼,截面由計算得。8 技術經(jīng)濟分析(1)強度高、質量輕鋼材與其他建筑材料諸如混凝土、磚石和木材相比,強度高得多,彈性模量也高,因此結構構件質量輕且截面小,特別適用于跨度大荷載大的構件和結構。結構自重的降低,可以減小地震作用,進而減小結構內(nèi)力,從而降低了基礎的造價。此外,構件輕巧也便于運輸和安裝。(2)構建截面小,有效空間大由于鋼材的強度高,構件截面小,所占空間就

35、小能跟好的滿足建筑上大開間、靈活分割的要求。在樓層凈空要求相同的條件下,其樓層高度要比混凝土的小,可以減小墻體高度,節(jié)約了室內(nèi)空調(diào)所需的能源,減小了房屋維護和使用費用。同時,鋼結構與混凝土相比,增加了室內(nèi)有效使用面積,提高了投資方的經(jīng)濟效益。(3)抗震性能優(yōu)越鋼材組織均勻,接近各向同性,鋼結構的實際工作性能比較符合目前采用的理論計算模型,因此可靠性高。同時,鋼材塑性、韌性好,耗能能力強,抗震性能非常優(yōu)越。(4)制造簡單,施工周期短鋼結構所用材料單純,且多是成品或半成品材料,加工簡單,工業(yè)化程度高,勞動強度低。鋼結構構件在工地安裝時,采用簡單方便的焊接和螺栓連接,縮短了施工工期,結構施工周期短,

36、使整個建筑更早投入使用,不但可以縮短貸款建設的還貸時間,減少貸款利息,而且提前受到投資回報。(5)節(jié)能、環(huán)保與傳統(tǒng)的砌體結構和混凝土結構相比,鋼結構屬于綠色建筑結構體系。鋼結構房屋的墻體多采用新型輕質復合墻板或輕質砌塊。本工程中外墻板采用ALC板,其導熱系數(shù)為0.11W/(mK),僅為混凝土的1/11,為磚砌體的1/7,是一種高效保溫熱維護結構材料。樓、屋面采用壓型鋼板-混凝土組合板,符合建筑節(jié)能的要求,可以達到節(jié)能50%的目標。鋼結構的施工方式為干式施工,可避免混凝土實施施工所造成的環(huán)境污染。鋼結構材料可利用夜間交通流暢期間運送,不影響城市鬧市區(qū)建筑物周圍的日間 交通,噪聲也小。另外,建筑根

37、據(jù)需要拆遷時,用螺栓連接的鋼結構可以拆遷再利用,有利于環(huán)境保護。 第二章 框架結構設計1 結構設計1.1 結構方案布置1.1.1柱網(wǎng)布置柱網(wǎng)尺寸首先應最大限度地滿足建筑使用功能的要求,然后根據(jù)造價最省的原則,充分考慮加工、安裝條件等因素綜合確定。由于鋼結構承載能力高而質量輕,與鋼筋混凝土結構相比,鋼結構應采用較大柱網(wǎng)尺寸,再節(jié)約造價的同時提高房屋的利用率。綜合考慮以上條件,柱網(wǎng)尺寸取縱向7.2m+6m,橫向6.6m+2.4m。1.1.2結構形式選擇建筑物的結構形式應滿足傳力可靠,受力合力的要求。對多層鋼結構建筑,可采用純框形式,框架應雙向剛接。如果結構剛度要求較高,純框架難以滿足要求(如高烈度

38、地區(qū)抗震側移要求),可采用支撐框架形式。由于本工程位于6度抗震設防地區(qū),結構只有六層,結構形式又比較規(guī)則,結構剛度要求不太高,純框架形式很容易滿足,經(jīng)濟性能優(yōu)于框架支撐體系,故采用鋼框架結構形式。1.1.3樓板形式選擇樓板的方案選擇首先要滿足建筑設計要求、自重小和便于施工的原則,還要保證樓蓋有足夠的剛度。常見性使用鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板、預制樓板等。目前多、高層房屋的樓板多采用壓型鋼板組合樓板,具有結構性能好,施工方便等特點。根據(jù)壓型鋼板對組合樓板承載力的貢獻,樓板可分為組合型和非組合型兩種。前者壓型鋼板兼起配筋作用,可部分或全部代替樓板的受拉鋼筋;后者在受拉區(qū)應配置能承受全部拉力的受拉鋼筋。除此

39、之外,在樓板支座處應根據(jù)計算要求配置負彎矩鋼筋,同時,板中還要按構造配置分布鋼筋以滿足抗裂要求。組合樓板要進行施工階段和使用階段的驗算。對施工階段,壓型鋼板應進行強度和變形驗算。為加快施工進度,一般不設臨時支撐體系,此時壓型鋼板的跨度不宜過大(否則需要較厚的壓型鋼板,經(jīng)濟性能較差),其跨度一般在23m之間。在使用階段,對于非組合型,設計計算與現(xiàn)澆鋼筋混凝土組合樓板一樣;對于組合型,按壓型鋼板和混凝土板共同受力計算。結合工程特點,本工程使用壓型鋼板組合樓板。1.1.4各層結構平面布置本工程平面為狹長形,且水平和豎向均為規(guī)則布置,沒有大的剛度突變,可采用橫向承重方案,主梁沿橫向布置,樓板施工時壓型

40、鋼板下不設臨時支撐,因此樓板跨度不宜過大,同時結合建筑使用功能要求進行次梁布置。各層的結構平面圖詳見結構施工圖。2 框架計算簡圖2.1 計算單元取一榀典型橫向框架作為計算單元。所選計算單元為下圖陰影本部分所示: 圖2.1 結構布置簡圖所取框架計算簡圖為: 圖2.2 框架計算單元2.2 荷載計算2.2.1規(guī)范要求11111111 (1)初選截面時,荷載采用基本組合計算,由建筑結構荷載規(guī)范知,對于一般的框架和排架結構,基本組合可采用簡化規(guī)則,并應用下列組合值中最不利組合考慮: = 1 * GB3 由可變荷載效應控制的組合: = 2 * GB3 由永久荷載效應控制的組合為:(2) 上式中分項系數(shù)和取

41、為: = 1 * GB3 永久荷載的分項系數(shù):當其效應對結構不利時對由可變荷載效應控制的組合,應為1.2;對由永久荷載效應控制的組合,應為1.35。 = 2 * GB3 可變荷載的分項系數(shù),一般情況下取為1.4;但對于標準值大于4的工業(yè)房屋樓面結構的活荷載應取為1.3。2.2.2荷載計算對于本結構:屋面活荷載標準值取為0.5KN/m2,屋面永久荷載標準值取為3.33KN/m2;樓面活荷載標準值取為5KN/m2,樓面恒荷載標準值取為3.8KN/m2;所以對屋面的基本組合取=1.35,=1.4 ;對樓面的基本組合取=1.2,=1.3。計算所取計算單元所受荷載如下(采用基本組合):屋面恒荷載 圖2.

42、3 屋面板詳圖大型屋面板 1.5KN/m2 1.35=2.03 KN/m2整澆混凝土層 25KN/m30.04m1.35=1.35KN/m2泡沫混凝土保溫層 6 KN/m30.08m1.35=0.65 KN/m2二氈三油防水層 0.35KN/m2 1.35=0.47KN/m2 合計 =4.5 KN/m2屋面活荷載屋面雪荷載 0.4KN/m2 1.4=0.56 KN/m2屋面活荷載(不上人屋面) 0.5KN/m2 1.4=0.7KN/m2按照荷載規(guī)范知屋面活載取為:屋面雪荷載和屋面活荷載(不上人屋面)的較大值,故這里取為 0.7KN/m2。屋面總荷載為4.5 KN/m2+0.7KN/m2=5.2

43、 KN/m22)樓面恒荷載 圖2.4 樓面詳圖5mm厚粘貼普通陶瓷磚 18KN/m30.005m1.2=0.108KN/m25mm厚抗裂砂漿保護層 14KN/m30.005m1.2=0.084KN/m2聚氨酯防水層1.5厚 10KN/m30.0015m1.2=0.018KN/m215厚水泥砂漿面層 20KN/m30.015m1.2=0.36 KN/m235厚細石混凝土土 25KN/m30.035m1.2=1.05 KN/m2100厚混凝土墊層 25KN/m30.1m1.2=3.0 KN/m2壓型鋼板 0.11KN/m2 1.2=0.12KN/m2 合計 =4.60 KN/m23)樓面活荷載為:

44、查荷載規(guī)范知:對于電子元件生產(chǎn)廠取樓面活載為5 KN/m21.3=6.5 KN/m2樓面總荷載為 4.6 KN/m2+6.5KN/m2=11.1KN/m22.3 截面初選2.3.1選取計算單元選取次梁CL1和主梁ZL1作為截面初選的計算單元,如下圖所示: 圖2.5 主次梁計算單元2.3.2次梁CL1截面初選(1)截面初選按建筑結構荷載規(guī)范要求次梁應沿平行于較短的主梁方向布置。本結構沿平行于短邊方向每跨等間距布置兩根次梁,見圖2.5,各層取相同的次梁截面,故進行次梁設計時可按最不利荷載進行計算即可,即取屋面荷載和樓面荷載中的較大值進行計算,故取樓面荷載進行計算,樓面荷載值為:4.6 KN/m2+

45、6.5 KN/m2=11.1 KN/m2。選取計算單元梁CL1如下: 圖2.6 CL1的計算簡圖及彎矩圖均布荷載:q=11.1 KN/m2 2.6m=28.86KN/m次梁設計為簡支梁,計算簡圖如上圖所示,梁采用Q345鋼,強度設計值f=310N/mm2。則取彎矩最大的跨中截面,最大彎矩為:Mmax =1/8ql2=1/828.86KN/m6.32m2=143.18KNM梁所需凈截面抵抗矩為:Wnx=439697mm3首選型鋼截面,查表的熱軋H型鋼:HN300150 單位長度的質量為37.3Kg/m,梁的自重為 Wnx= 490cm3439.697cm3滿足要求。一般而言,對于跨度和荷載都不是

46、太大時,首選型鋼截面,型鋼截面成本較為低廉,并且由于截面的尺寸是在工廠設計好的,其翼緣和腹板都滿足板件穩(wěn)定的要求,故對于型鋼構件是不需要驗算其局部穩(wěn)定性的。由于它的優(yōu)點,所以在工程中應用廣泛。 (2)次梁截面驗算 = 1 * GB3 強度驗算次梁受均布荷載作用:q=11.1 KN/m22.6m=28.86KN/m 圖2.7 次梁截面簡圖次梁自重:g=9.837.3Kg/m=365.54N/m自重產(chǎn)生的跨中最大彎矩: Mg=2.176KN式中的1.2為恒載分項系數(shù)。支座處最大剪力為: =92.06KN總的跨中最大彎矩為: 143.18KN.M+2.176KNm=145.36KNm跨中截面最大正應

47、力: =278.6310N/mm2310N/mm2假定剪力都有腹板承擔支座處最大剪應力: = =107.3 N/mm20.58310N/mm2=179.8 N/mm2故截面的強度滿足要求。一般而言,型鋼梁的腹板較厚,剪應力一般不起控制作用。因此,只在截面有較大削弱時,才必須驗算剪應力。 = 2 * GB3 穩(wěn)定性由于熱軋型鋼的局部穩(wěn)定性自然滿足,故不要進行驗算。2.3.3 ZL2截面初選取計算單元如圖2.5所示,ZL2梁采用Q345鋼,設計為兩端剛接梁,計算單元所受均布荷載為:q=11.1 KN/m22.6m=28.86KN/m;見下圖:圖2.8 ZL2的計算簡圖及彎矩圖則取彎矩最大的跨中截面

48、:Mmax =1/12ql2=1/12 28.86KN/m6.32m2=95.45KN.M, 梁所需凈截面抵抗矩為:Wnx=306000mm3偏安全的取熱軋H型鋼:HN300150,單位長度的質量為37.3Kg/m,梁的自重為,Wnx= 490cm3306cm3滿足要求。2.3.4ZL1截面初選 (1)截面初選計算單元見下圖:將主梁設計為兩端剛接梁,梁采用Q345鋼。 圖2.9 ZL1的計算簡圖及彎矩圖兩側次梁對主梁所產(chǎn)生的壓力為:F=28.866.3+0.0379.86.31.2=184.58KN梁端的主梁的壓力取為中間次梁的一半為92.29KN。主梁的支座反力(未記主梁自重)為:184.5

49、8KN+92.29KN=276.87KN梁跨中最大彎矩為:Mmax =319.95KNm 梁所需凈截面抵抗矩為:Wnx= =983000mm3首選型鋼截面,查表的熱軋H型鋼, 圖2.10 ZL1截面簡圖取為HN400200 Wnx=1190cm3983cm3滿足要求。主梁重量為66Kg/m。主梁截面尺寸如下圖:(2)主梁截面驗算 = 1 * GB3 強度驗算主梁自重: g=9.866Kg/m=646.8N/m自重產(chǎn)生的跨中最大彎矩:Mg=646.81.27.82=3.9 KNm跨最大剪力為:92290N總的跨中最大彎矩為:319.95 +3.9=323.85 KNm跨中截面最大正應力: =25

50、9.2N/mm2310N/mm2支座處最大剪力為 :276870+646.81.27.8/2=279897N假定剪力都有腹板承擔支座處最大剪應力: =93.55N/mm20.58310N/mm2=179.8 N/mm2跨中截面腹板邊緣折算應力: 2= =255.75N/mm22= =35.7N/mm2zs2= =263.12 N/mm21.1310N/mm2=341N/mm2故截面的強度滿足要求。 = 2 * GB3 穩(wěn)定性由于熱軋型鋼的局部穩(wěn)定性自然滿足,故不要進行驗算。主梁上有現(xiàn)澆混凝土剛性鋪板,故其整體穩(wěn)定性滿足,不需驗算。2.3.5柱截面初選對于框架柱截面選擇,近似按軸心受壓構件考慮,

51、并適當?shù)臄U大。(1)截面初選 每層中柱所受力為:2(92.29+184.58)+0.657.8+6.3 (28.86+0.36)=742.9KN每層邊柱所受力為:92.29+184.58+0.657.8+6.3 (28.86+0.36)/2=373.9KN底層中柱所承受的荷載為:3742.9KN=2228.7KN底層邊柱所承受的荷載為:3373.9KN=1122.0KN考慮到可能出現(xiàn)的偏心作用,水平地震作用及偶然碰撞等作用,故偏安全的將中柱和邊柱取為相同的截面,偏安全的用中柱的軸力進行截面初選。 = 1 * GB3 先假定桿的長細比查鋼結構基礎知:對于兩端剛接的軸心受壓構件計算長度系數(shù)的理論值

52、為0.6,考慮到對于無轉動的固定端部,因實際上很難完全實現(xiàn),一般采用建議值為0.65。考慮到中柱實際上為偏心受壓構件,故將柱的最不利軸力擴大1.5倍,則N=1.52228.7=3343.1KN所以底層柱的計算長度為l0=5.2m0.65=3.38m;按照鋼結構基礎:對于荷載為30003500KN的壓桿,可假定=6070。所以假定=60, 采用Q345;假定采用熱軋型鋼,假設 b/h0.8,屬b類截面,查表得軸 心受壓構件的穩(wěn)定系數(shù)=0.736 ; 回轉半徑i= l0/=3.38/60=72.7 = 2 * GB3 按照整體穩(wěn)定的要求確定截面面積由軸壓構件整體穩(wěn)定性得A= = =146.4cm2

53、查鋼結構附表的 ix=0.43h iy=0.24b 圖2.11 Z1截面簡圖 則h=130mm,b=233mm,單位長度的質量=172Kg/m。 考慮到柱子實際受力很復雜,故偏安全的?。篐W400400 A=219.5 cm2146.4cm2滿足要求。 (2)截面驗算查表得回轉半徑 ix=17.5cm iy=10.1cmx= =21.9=150 規(guī)范規(guī)定對于柱和主要壓桿,其容許長細比=150, 故柱的剛度滿足要求。查表得穩(wěn)定系數(shù): =0.967 正應力:= =157.4N/mm2310N/mm2故柱的強度滿足要求。截面符合對柱的整體穩(wěn)定和容許長細比的要求。因為軋制型鋼的翼緣和腹板一般較厚,都能

54、滿足局部穩(wěn)定要求。2.4 梁柱相對線剛度框架在豎向荷載作用下,可忽略節(jié)點側移,按剛性方案設計。在水平荷載作用下,不能忽略節(jié)點側移,按彈性方案設計。相對線剛度計算如下:鋼材的彈性模量 E= 206103N/mm2主梁的慣性矩 Ib = 2.37104cm4 柱的慣性矩 Ic=6.69104cm4 考慮到現(xiàn)澆板的作用,對于主梁的截面慣性矩作如下調(diào)整:邊跨主梁的計算用慣性矩 Ib1 =1.52.37104cm4 =3.56 cm4中跨主梁的計算用慣性矩 Ib2 =22.37104cm4 =4.74 cm4邊跨主梁的線剛度:ib1= =9.39103KNm 中跨主梁的線剛度:ib2= =12.5210

55、3KNm底層柱的線剛度:iC1= =26.5103KNm 底層柱的線剛度:iC2= =38.28103KNm為便于計算,可將梁、柱的線剛度折算為相對線剛度進行計算,因此取邊跨主梁的線剛度為基準值1,算得梁、柱的相對線剛度如下圖所示: 圖2.12 梁柱的相對線剛度3 荷載計算 3.1 荷載匯總 (1)屋面恒荷載大型屋面板 1.5KN/m2 1.356.3m=12.7KN/m 整澆混凝土層 25KN/m30.04m1.356.3m=8.5KN/m泡沫混凝土保溫層 6 KN/m30.08m1.356.3m=0.88KN/m二氈三油防水層 0.35KN/m2 1.356.3m=2.96KN/m鋼梁自重

56、 0.65KN/m1.35=0.88 KN/m合計 =29.07 KN/m(2)屋面活荷載屋面雪荷載 0.4KN/m2 1.46.3m=3.53 KN/m屋面活荷載(不上人屋面) 0.5KN/m21.46.3m=4.41KN/m按照荷載規(guī)范知屋面活載?。何菝嫜┖奢d和屋面活荷載(不上人屋面)的較大值,故取為 4.41KN/m。(3)樓面恒荷載15厚水泥砂漿面層 20KN/m30.015m1.2=0.36 KN/m235厚細石混凝土土 25KN/m30.035m1.2=1.05 KN/m2聚氨酯防水層1.5厚 10KN/m30.0015m1.2=0.018KN/m2100厚混凝土墊層 25KN/m

57、30.1m1.2=3.0 KN/m2壓型鋼板 0.11KN/m21.2=0.12KN/m2 合計 =4.54 KN/m2樓面恒載為: 4.54 KN/m2 6.3m+1.20.65KN/m=29.4 KN/m(4)樓面活荷載查荷載規(guī)范知:對于電子元件生產(chǎn)廠取樓面活載為5 KN/m21.36.3m=40.95 KN/m2(5)各層框架節(jié)點集中荷載 A、D柱列7.8m標高處 鋼柱 1.69KN/m3.6m1.2=7.3KN外墻 0.15KN/ m2 3.6m6.3m1.2=4.1 KN合計 =11.4 KN 4.2m標高處 鋼柱 1.69KN/m3.6m1.2=7.3KN外墻 0.15KN/ m2

58、 3.6m6.3m1.2=4.1 KN合計 =11.4 KN -1.00m標高處 鋼柱 1.69KN/m5.2m1.2=10.5KN外墻 0.15KN/ m2 5.2m6.3m1.2=5.9KN合計 =16.4 KN B、C柱列7.8m標高處 鋼柱 1.69KN/m3.6m1.2=7.3KN4.2m標高處 鋼柱 1.69KN/m3.6m1.2=7.3KN-1.00m標高處 鋼柱 1.69KN/m5.2m1.2=10.5KN(6)風載基本風壓 :w0=0.55 KN/ m2地面粗糙度類別為B類按同一高度11.4=7.6m算為結構的平均高度。查建筑結構荷載規(guī)范得:風壓高度變化系數(shù)z=1.0,風載體

59、型系數(shù)s=1.3,由于建筑高度H=11.4m30m,故取高度Z處的風震系數(shù)z=1.0, 風載值為:qw=1.4zzswo6.3m=1.4111.30.55 KN/ m26.3m=6.31 KN/m式中1.4為風載的分項系數(shù)。結構所受外力見下圖: 圖3.1 框架荷載簡圖其中:PA3=PD3=11.4KN PA2=PD2=11.4KN PA1=PD1=16.4KN PB3=PC3=7.3KN PB2 =PC2=7.3KN PB1=PC1=10.5KN 。3.2 豎向荷載計算3.2.1豎向荷載計算原則框架的近似計算有以下假定:忽略梁、柱軸向變形及剪切變形;桿件為等截面。(等剛度),以桿件軸線作為框架

60、計算軸線;在豎向荷載下結構的側移很小,因此在豎向荷載作用下計算時,假 定結構無側移;對本結構,在豎向荷載作用下,多層框架結構的側移較小,且各層荷載對其它層的水平構件的內(nèi)力影響不大,可以忽略側移的影響,每層可按無側移框架用彎矩二次分配法計算。彎矩二次分配法的計算步驟為:根據(jù)各桿件的線剛度計算各點桿端彎矩的分配系數(shù),并計算豎向荷載作用下各跨梁的固端彎矩;計算框架各節(jié)點的不平衡彎矩,并對全部節(jié)點的不平衡彎矩同時進行第一次分配(期間不進行彎矩傳遞)并且注意要反號分配,之后將所有桿端的分配彎矩同時向其遠端傳遞,傳遞系數(shù)取為1/2;將個結點由于傳遞彎矩產(chǎn)生的新的不平衡彎矩進行二次分配(反號分配),不傳遞,

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