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新世界商住楼设计
第一章 建筑设计说明书
1.1 建筑设计概况与主要技术经济指标
1.1.1 气象条件
(1)温度:最热月平均29.3℃,最冷月平均4.7℃;
室外计算温度:夏季极端最高40.6℃,冬季极端最低-11.3℃;
(2)相对湿度:最热月平均75%;
(3)主导风向:全年为西北风,夏季为东南风,基本风压0.35 kN/m2;
(4)雨雪条件:年降雨量1450mm,日最大降水强度192mm/日;
暴雨降水强度3.31mm/s,100mm2;基本雪压0.35 kN/m2;
1.1.2 工程地质条件
拟建场地各地层由上往下依次为:
(1)人工填土,厚度0.8~1.5m,不宜做为持力层;
(2)新冲击黏土,厚度0.4~1.2m,不宜做为持力层;
(3)冲击粉质黏土,厚度4.5~5.6m,是较好的持力层,承载力标准值270KPa;
(4) 残积粉质黏土,厚度小于一米,是良好的持力层,承载力标准值300KPa;
(5) 强风化泥质粉砂岩(未钻透),是理想的持力层,承载力标准值350KPa;地下水位:地表以下2米内无侵蚀性,稳定低水位埋深为2.3m~2.8m之间。
(6) 抗震设防烈度按6度考虑,设计基本本地加速度值为0.15g,场地土属中硬性,二类场地,建筑物类别为二类。
1.1.3 建筑主要技术经济指标
(1) 根据要求及地形状况,本建筑设计为工字型商住楼,建筑面积为3776.00平方米,占地面积4411.29平方米。首层高4.8m,二层高4.2m,其余各层高3.2m,主体为五层,总高为21.8m。建筑横总长为50.44m,纵向总长为28.34m。
(2) 耐火等级:二级。
1.2 建筑内容
1.2.1 平面功能分析
本建筑设计商场楼梯不与上部住宅共用,一层商场共有6扇门,两侧均有采光及兼作通风的窗,满足工作人员的通行要求及疏散要求;具体尺寸及做法详见建筑施工图,这也满足了疏散的入口要求。
1.2.2 房间布置
二层商场设有两间办公室,仓库一间,厕所两间,三到五层为住宅楼,满足商场与住宅的要求;横向部分的房间呈南北向布置,且在南北两侧均设有用来通风及采光的适当宽度的窗户;纵向部分的房间呈东西向布置,且在东面设有宽度不等的窗户,西面设有半透明的玻璃幕墙,满足通风几采光的要求,且防止了西晒。
1.2.3 安全设施
(1)、疏散要求方面:最远端房间的门距离楼梯距离为9.0m;两个楼梯至少可以并列通过三个人,合乎建筑规范要求。
(2)、防火要求方面,在各个楼道内均设有消防栓。
1.3 构造处理
1.3.1 墙面构造处理
内外纵横墙为240mm厚,卫生间的标高比室内标高低30mm。
1.3.2 防潮处理
墙身水平防潮处理,在标高为-0.060m处铺设3%防水剂的细石混凝土厚60mm;垂直防潮处理,在所有外墙壁窗台标高以下采用防水砂浆。
1.3.3 门窗选用
所有的向内开的门均采用普通的镶板木门,进大厅的正门采用玻璃转门;窗户均采用铝合金推拉窗,具体的构造做法详见建筑施工图内的门窗表。
1.3.4 楼地面及内外墙做法
根据房间的功能不同,所采用的不同材料装饰。具体做法详见建筑施工图。
1.3.5屋顶构造做法
采用构造找坡做法,刚性防水屋面,详见建筑施工图中的节点构造详图,屋面排水采用女儿墙内排水,天沟采用现浇天沟。
1.3.6楼梯构造做法
防滑采用98ZJ401-29-1,起步采用98ZJ401-28-6,栏杆做法见建筑施工图。
1.4 其它补充
(1) 本设计中除标高以m为单位外,其它均以mm为单位。
(2) 所有未标注的门垛宽均为240mm。
(3) 室内标高为±0.000,室外标高为-0.450。
(4) 所有的卫生器具、办公用品及家居均购买成品。
(5) 设计中的未尽事宜,请参照有关建筑规范施工。
第二章 结构设计说明书
2.1 设计资料
(1)建筑平面图如建筑施工图所示
(2)基本风压W0=0.35KN/m2
(3)程地质资料:自然地表下1.2m内为冲击粘土(地基承载力标准值fk=270kp),其下层为残积粉质岩土(地基承载力标准值fk=300kp),再下层为强风化泥质粉砂岩层(地基承载力标准值fk=350kp)。
(4) 该工程所在的长沙市地震基本烈度6度。场地土为Ⅱ类。
2.2 结构选型
2.2.1 结构体系选型
采用砖混底框结构承重,一,二为框架结构,局部设置剪力强,三到五层为砖混。抗震设防烈度为6度,不需考虑抗震作用。
2.2.2 其它结构选型
(1)屋面结构:采用现浇混凝土板作承重结构,屋面板按上人屋面的使用荷载选用。
(2)楼层结构:所有楼面均采用现浇混凝土结构。
(3)楼梯结构:由于楼梯段水平投影长度不大于3米,故采用钢筋混凝土板式楼梯。
(4)天沟:采用现浇天沟。
(5)过梁:窗过梁以及门的过梁均采用钢筋混凝土梁,并采用可兼做过梁的框架梁做窗过梁。
(6)基础梁:因持力层较深,采用现浇钢筋混凝土基础梁。
(7)基础:因荷载不很大,地基承载力较大,采用钢筋混凝土柱下独立基础。
2.2.3 结构布置
标准层楼面及屋面结构布置图详见结构施工图。
2.3 框架结构计算
2.3.1确定框架计算简图
假定框架柱嵌固于基础顶面,框架梁与框架柱刚接。由于各层柱的截面尺寸不变,故梁跨等于柱截面行心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二楼楼面,基础顶面标高根据地质条件、室内外高差等定为-0.450m,二楼楼面标高为4.800m,故柱高为5.800m,其余各层的柱高从楼面算至上一层楼面(即层高),二层为4.200m,其余各层均为3.200m。故可绘出计算简图如计算书内所示。
多层框架为超静定结构,在内力计算之前,要预先估算梁、柱的截面尺寸及结构所才的材料强度等级,以求得框架中各杆的线刚度及相对线刚度。
2.3.2梁柱的截面尺寸大致根据下列公式估算
框架梁:h=L/(10~18) b=h/(2~3)
框架柱:b=H/(15~20)
2.3.3计算线刚度
用公式I=EI/L计算,但在计算梁的刚度时,边梁要乘以1.5,中间梁要乘以2,这是因为考虑到楼板对所起的翼缘约束作用。
2.3.4荷载计算
把板划分为双向板计算。取荷载的标准值均查阅《荷载结构规范》而来。
2.3.5梁承载力
梁主要验算正、斜截面的承载力,柱主要验算轴压比几两者均需验算草料强度。在验算时活荷载按满跨布置。
2.3.6内力计算
恒荷载和活荷载的内力计算均采用分层法计算,活荷载选取两种情况来计算。风荷载采用D值法。
2.3.7内力组合
各种框架情况下的内力求的后,根据最不利又是可能的原则进行内力组合。当考虑结构塑性内力重分布的有利影响时,应在内力组合之前对竖向荷载作用下的内力进行调幅。由于构件控制截面的内力值应区支座边缘处,为此,应先计算各梁的控制截面处的(支座边缘处的)内力值。为了简化起见,也可采用轴线处的内力值,这样计算得的钢筋用梁比需要的钢筋用梁略多一点。
第三章 基本资料及结构选型
3.1 工程名称:新世纪商住楼
3.2 建设地点:长沙市区
3.3 设计资料
⑴基本风压
⑵基本雪压
⑶地面粗糙类型:C类
⑷极端最高温度:40.6℃ 极端最低温度:-11.3℃
⑸工程地质条件:场地土质分布均匀。自上而下为:人工填土层,厚度0.8~1.5m,不宜作为持力层;新冲击粘土层,厚度0.4~1.2m,不宜作为持力层;冲击粉质粘土,厚度4.5~5.6m,是较好的持力层,承载力标准值270KPa;残积粉质粘土,厚度<1m,是良好的持力层和下卧层,承载力标准值300KPa;强风化泥质粉砂岩(未钻透),是理想的持力层,承载力标准值350KPa;地下水位:地表以下两米内无侵蚀性,稳定地下水位埋深为2.3~2.8m之间
⑹该地区抗震设防烈度为6度
⑺建筑物类别:二类
3.4 结构选型
3.4.1 结构体系选型:
采用砖混底框结构承重体系
3.4.2 其他结构选型:
⑴屋面结构:采用现浇钢筋混凝土板做承重结构,屋面按上人屋面选用荷载
⑵楼面结构:采用全部现浇钢筋混凝土板
⑶楼梯结构:采用全部现浇钢筋混凝土板式楼梯
⑷天沟:采用现浇内天沟。
⑸过梁:窗过梁以及带雨蓬的门过梁均采用钢筋混凝土梁,有些框架梁可兼作窗过梁使用。
⑹基础梁:因持力层较深,且天然地表下土质较好,采用现浇钢筋混凝土基础梁。
⑺基础:因荷载不是很大,地基承载力较大 ,采用钢筋混凝土柱下单独基础,少数联合基础,
第四章 结构布置
4.1 确定框架计算简图
选一榀框架进行计算,假定框架柱嵌固于基础顶面,框架梁与柱刚接。由于各层柱的截面尺寸不变,故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一层板底,基顶标高根据地质条件、室内外高差定为-0.45m,室外地坪至基础顶面的高度为0.55 m,底层楼层4.8m,故底层柱高为5.8m。其余各层的柱高为各层层高,二层层高为4.2m, 其余各层层高为3.2m。由此可绘出框架的计算简图如下所示
图4.1 框架尺寸线图 图4.2 计算单元简图
4.2 初估梁柱截面尺寸
底层框架结构为超静定结构,在内力计算之前,先估算梁柱的截面尺寸及结构所采用强度等级,以求得框架中各杆的线刚度及相对线刚度。
混凝土强度等级:梁柱均采用C30(E=3.0×)
4.2.1 梁的截面尺寸
1、主梁尺寸
纵边跨:h=(1/8-1/12)×6900=862mm-575mm,取h=650mm b=(1/2-1/4)h=431mm-144mm,取b=300mm , 惯性矩 =1/12×300×=6.9×
纵中跨:h=(1/8-1/12)×6900=862mm-575mm,取h=600mm b=(1/2-1/4)h=431mm-144mm,取b=250mm , 惯性矩 =1/12×250×=4.5×
横跨:h=(1/8-1/12)×6000=750mm-500mm,取h=600mm b=(1/2-1/4)h=431mm-144mm,取b=250mm , 惯性矩 =1/12×250×=4.5×
2、次梁尺寸
h=(1/12-1/18)×6900=575mm-383mm,取h=450mm b=(1/2-1/4)h=288mm-96mm,取b=200mm , 惯性矩 =1/12×200×=1.5×
4.2.2 柱的截面尺寸
按层高确定,底层H=4800mm+1000mm=5800mm
b=(1/12-1/18)H=500mm-330mm,取b=500mm
h=(1-2)b=1000mm-330mm, 取h=500mm
故框架柱的截面尺寸为b×h=500mm×500mm
其惯性矩:=1/12×500×=5.2×
4.2.3 板的截面尺寸
由于=6000/3900=1.5<2,故按双向板设计
h=(1/30-1/40)=120mm-90mm, 取h=110mm
4.3 梁柱线刚度计算
由i=EI/l,得
梁: =EI/l=3.0××2×1/12×0.25m×/4.2m=6.4×
梁: =EI/l=3.0××2×1/12×0.25m×/6.0m=4.5×
梁: =EI/l=3.0××2×1/12×0.25m×/3.0m=9.0×
一层柱: = EI/l=3.0××2×1/12×/5.8m=2.7×
二层柱: = EI/l=3.0××2×1/12×/4.2m=3.7×
取为基准值1,则相对线刚度表示如下:
图4.3 相对刚度示意图
第五章 框架结构荷载计算
5.1 恒载标准值计算
5.1.1 屋面
防水层(刚性)30厚细石混凝土防水 1.0
防水层(柔性)三毡四油铺小石子 0.4
找平层:20厚水泥砂浆 0.020m×14=0.28
找坡层:40厚水泥石灰焦渣砂浆3%找平
0.04m×14=0.56
保温层:80厚矿渣水泥 0.08m×14.5=1.16
结构层:110厚现浇钢筋混凝土板 0.11m×25=2.75
抹灰层:10厚混合砂浆 0.01m×17=0.17
合计 6.32
5.1.2 走廊及标准层楼面
水磨石地面:10mm面层 0.65
20mm水泥砂浆打底
素水泥结合层一道
结构层:110厚现浇钢筋混凝土板 0.11m×25=2.75
抹灰层:10厚混合砂浆 0.01m×17=0.17
合计 3.57
二层楼面
大理石面层、水泥砂浆擦缝 1.16
30厚1:3干硬性水泥砂浆,面上撒2厚素水泥
水泥浆结合层一道
结构层:110厚现浇钢筋混凝土板 0.1m×25=2.75
抹灰层:10厚混合砂浆 0.01m×17=0.17
合计 4.08
5.1.3 梁柱自重
⑴主梁 纵边跨 b×h=300mm×650mm
梁自重 25×0.3m×(0.65-0.11)m=4.05
抹灰层:10厚混合砂浆 0.01m×〔(0.65-0.11)×2+0.3〕m×
17=0.23
合计 4.28
纵中跨 b×h=250mm×600mm
梁自重 25×0.25m×(0.60-0.11)m=3.06
抹灰层:10厚混合砂浆 0.01m×〔(0.6-0.11)×2+0.25〕m×
17=0.21
合计 3.27
横跨 b×h=250mm×600mm
梁自重 25×0.25m×(0.60-0.11)m=3.06
抹灰层:10厚混合砂浆 0.01m×〔(0.6-0.11)×2+0.25〕m×
17=0.21
合计 3.27
⑵次梁 b×h=200mm×450mm
梁自重 25×0.2m×(0.45-0.11)m=1.70
抹灰层:10厚混合砂 0.01m×〔(0.45-0.11)×2+0.2〕m×
17=0.15
合计 1.85
⑶基础梁 b×h=250mm×400mm
梁自重 25×0.25m×0.4m=2.5
⑷柱自重 b×h=500mm×500mm
柱自重 25×0.5m×0.5m=6.25
抹灰重: 10厚混合砂浆 0.01m×0.5m×4×17=0.34
合计 6.59
5.1.4 外纵墙自重
⑴底层
纵墙 (5.8-0.65-3.0-0.4)m×0.24m×18=7.56
铝合金窗 0.35×3.0m=1.05
水刷石外墙面 (4.8-3.0)m ×0.5 =0.90
水泥粉刷内墙面 (4.8-3.0)m ×0.36 =0.65
合计 10.1
⑵二层
纵墙 (4.2-0.65-3.0)m×0.24m×18=2.38
铝合金窗 0.35×3.0m=1.05
水刷石外墙面 (4.2-3.0)m ×0.5 =0.60
水泥粉刷内墙面 (4.2-3.0)m ×0.36 =0.43
合计 4.46
⑶底层
纵墙 (3.2-1.8-0.12-0.8)m×0.24m×18=2.07
铝合金窗 0.35×1.8m=0.63
水刷石外墙面 (3.2-1.8)m ×0.5 =0.70
水泥粉刷内墙面 (3.2-1.8)m ×0.36 =0.50
合计 3.90
5.1.5 内隔墙自重
横墙 4.2m×0.24m×18=18.14
水泥粉刷内墙面 0.36×4.2m×2=1.51
合计 19.65
5.2 活载标准值计算
5.2.1 屋面和楼面活载标准值
上人屋面: 2.0
住宅楼楼面: 2.0
商场: 3.5
5.2.2 雪荷载
=0.35
屋面活荷载与雪荷载不同时考虑,两者中取大值。
5.2.3 竖向荷载下框架受荷总图
图5.1 竖向受荷总图(单位为kN)
计算简图如下:
图5.2 板传荷载示意图
楼面荷载分配为等效均布荷载
短向分配荷载:
长向分配荷载:
⑴ B-C轴间框架梁
板传至梁上的三角形或梯形荷载等效为均布荷载.
屋面板传荷载:
恒载:6.32×1.95m×(1-)×2=21.94
活载:2.0×1.95m×0.89×2=6.94
托梁自重:4.80
标准层楼面板传荷载:
恒载:4.08×1.95m×0.89×2=14.16
活载:2.0×1.95m×0.89×2=6.94
梁自重:3.27
二层楼面板传荷载:
恒载:4.08×1.95m×0.89×2=14.16
活载:3.5×1.95m×0.89×2=12.15
梁自重:3.27
B-C轴间框架梁的均布荷载为:
屋面面梁 恒载=梁自重+板传荷载
=4.80+21.94=26.74
活载=板传荷载=6.94
标准层楼面梁 恒载=梁自重+板传荷载
=3.27+14.16=17.43
活载=板传荷载=6.94
二层楼面梁 恒载=梁自重+板传荷载
=3.27+14.16=17.43
活载=板传荷载=12.15
⑵ C-E轴间框架梁
屋面板传荷载:
恒载:6.32×1.95m×0.8×2=21.94
活载:2.0×1.95m×0.89×2=6.94
标准层楼面板传荷载:
恒载:4.08×1.95m×0.89×2=14.16
活载: 2.0×1.95m×0.89×2=6.94
梁自重:3.27
二层楼面板传荷载:
恒载: 4.08×1.95m×0.89×2=14.16
活载: 3.5×1.95m×0.89×2=12.15
梁自重:3.27
C-E轴间框架梁的均布荷载为:
屋面面梁 恒载=梁自重+板传荷载
=4.80+21.94=26.74
活载=板传荷载=6.94
标准层楼面梁 恒载=梁自重+板传荷载
=3.27+14.16=17.43
活载=板传荷载=6.94
二层楼面梁 恒载=梁自重+板传荷载
=3.27+14.16=17.43
活载=板传荷载=12.15
=8.26
⑶ B轴柱纵向集中荷载计算
女儿墙自重 (做法:墙高1300mm,100mm的混凝土压顶)
25×0.1×0.24 m+0.24×1.3m×18+(1.4×2+0. 24)×0.5=7.74
现浇天沟自重
25×[0.38m+(0.20-0.08)m] ×0.08m+(0.38+0.20)m×(0.5+0.36)=1.50
三层柱恒载=梁自重+板传荷载+梁自重
=3.90×(6.9m-0.6m)+4.08×1.95m××6.9m +4.08×1.95m ×0.89×4.2m× +1.85×4.2m ×+4.28 ×(6.9m-0.6m) =102.15KN
三层柱活载=板传活载
= 2.0×1.95m××6.9m +2×1.95m ×0.89×6.9m×=27.23KN
二层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载
=4.46×(6.9m-0.6m)+4.08×1.95m××6.9m +4.08×1.95m ×0.89×4.2m× +1.85×4.2m ×+4.28 ×(6.9m-0.6m) =105.68KN
二层柱活载=板传活载
3.5×1.95m××6.9m +3.5×1.95m ×0.89×6.9m×=47.65KN
基础顶面恒载=底层外纵墙自重+基础梁自重
=10.16×(6.9-0.6)m +2.5×(6.9-0.6)m
=79.76KN
⑷ C轴柱纵向集中荷载计算
三层柱恒载=梁自重+板传荷载
=4.08×1.95m××6.9m×2 +4.08×1.95m ×0.89×(4.2m+6.0m)× +1.85×(4.2m+6.0m) ×+3.27 ×(6.9m-0.6m) =128.82KN
三层柱活载=板传活载
= 2.0×1.95m××6.9m ×2+2×1.95m ×0.89×(4.2m+6.0m)×=49.03KN
二层柱恒载=梁自重+板传荷载+墙自重
=4.08×1.95m××6.9m×2 +4.08×1.95m ×0.89×(4.2m+6.0m)× +1.85×(4.2m+6.0m) ×+3.27 ×(6.9m-0.6m) =128.82KN
二层柱活载=板传活载
=3.5×1.95m××6.9m ×2+3.5×1.95m ×0.89×(4.2m+6.0m)×=85.80KN
基础顶面恒载=基础梁自重
=2.5×(6.9-0.6)m
=15.75KN
⑸ E轴柱纵向集中荷载计算
三层柱恒载=梁自重+板传荷载
=3.90×(6.9m-0.6m)+4.08×1.95m××6.9m+4.08×1.95m ×0.89×6.0m× +1.85×6.0m ×+4.28 ×(6.9m-0.6m) =109.14KN
三层柱活载=板传活载
= 2.0×1.95m××6.9m +2×1.95m ×0.89×6.0m×=25.87KN
二层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载
=4.46×(6.9m-0.6m)+4.08×1.95m××6.9m+4.08×1.95m ×0.89×6.0m× +5.45×6.9m×+7.65×3.0m×+1.85×3.0m ×+1.85×6.0m ×+4.28 ×(6.9m-0.6m) =152.69KN
二层柱活载=板传活载
= 2.0×1.95m××6.9m +2.0×1.5m×0.89×6.9m +2×1.95m ×0.89×6.0m×+2×1.5m ××3.0m×=46.74KN
基础顶面恒载=底层外纵墙自重+基础梁自重
=10.16×(6.9-0.6)m +2.5×(6.9-0.6)m
=79.76KN
⑹ 三层楼面均布荷载计算
假设三到五层的荷载作为一整体直接加载在三层楼面板上,则 三层楼面板均布荷载恒载
=梁自重+墙自重+屋面板自重+楼面板自重+女儿墙及天沟自重
=29.30+20.08×2+6.48×3=88.90
三层楼面板均布荷载活载=14.16×3=42.48
5.3 风荷载计算
5.3.1 风荷载集中荷载计算
作用在屋面梁和楼面梁节点处的风荷载标准值:
风荷载标准值公式如下:ωK=βzμsμzωo()B/2
式中 基本风压ωo=0.35
μz——风压高度变化系数,所以地面粗糙度为B类;
μs——风荷载体型系数,根据建筑物体型查表得,μs =1.;
βz——风震系数,βz =1+
——下层柱高
——上层柱高,对顶层为女儿墙的2倍
B——迎风面的高度,B=6.9m
表5.1 集中风荷载标准值
离地高度
Z/m
μz
βz
μs
/()
/m
/m
/KN
19.60
1.25
1.0
1.3
0.35
3.2
2.8
11.77
16.40
1.17
1.0
1.3
0.35
3.2
3.2
11.75
13.20
1.09
1.0
1.3
0.35
3.2
3.2
10.95
10.00
1.00
1.0
1.3
0.35
4.2
3.2
11.30
5.80
1.00
1.0
1.3
0.35
5.8
4.2
15.70
5.3.2 风荷载作用下的侧移验算
⑴ 横向2层D值计算
表5-1 横向2层D值的计算
柱名称
(KN/m)
B轴柱
1.85
0.481
10798
C轴柱
3.15
0.612
13739
E轴柱
1.30
0.394
8845
横向底层D值计算:
表5-2 横向底层D值的计算
柱名称
(KN/m)
B轴柱
2.37
0.542
5220
C轴柱
4.02
0.668
6434
E轴柱
1.66
0.454
4373
⑵ 风荷载作用下框架侧移计算
水平荷载作用下框架的层间侧移按下式计算:
第一层的层间侧移值求出以后,就可以计算各楼板标高处的侧移值的顶点侧移值,各层楼板标高处的侧移值是该层以下各层层间侧移之和。顶点侧移是所有各层层间侧移之和。
J层侧移
顶点侧移
框架在风荷载作用下侧移计算如下:
表5-3 风荷载作用下侧移计算
层次
/KN
/KN
(KN/m)
/ m
/h
2
11.30
11.30
33382
0.0003
1/14000
1
15.70
27.00
16027
0.0017
1/3411
=0.0020m
侧移验算:
层间侧移最大值:1/3411<1/550 (满足)
第六章 框架内力计算
为简化计算,考虑如下几种单独受荷情况:
⑴恒载作用;
⑵活荷载作用于A-B轴跨间;
⑶活荷载作用于B-D轴跨间;
⑷风荷载作用(从左向右或从右向左);
⑸横向水平地震作用(从左向右或从右向左);
对于⑴、⑵、⑶种情况,框架在竖向荷载作用下,采用分层法进行计算,对于第⑷、⑸种情况,框架在水平荷载作用下,采用D值法法进行计算。
6.1 恒载作用下的内力计算
6.1.1 恒载作用下引起的杆端弯矩及跨中弯矩计算
表6-1恒载作用下固端弯矩(单位:)
层号
固端弯矩名称
BC梁
CE梁
2
均布荷载
-161.70
161.70
-330.00
330.00
1
均布荷载
-31.02
31.02
-63.00
63.00
表6-2恒载作用下横梁跨中弯矩(单位:)
层号
BC跨
CE跨
2
169.86
227.25
57.39
263.89
463.77
199.88
1
41.33
31.22
-10.11
67.36
63.72
-3.64
6.1.2 分配系数的计算
B柱顶层节点处:
其它节点分配系数照此计算
传递系数:底层传递系数为1/2,其余各层传递系数为1/3,梁远端固定传递系数为1/2.
竖向恒载作用下弯矩分配图如下:
图6.1 竖向恒载作用下弯矩分配图
表6-3节点不平衡弯矩计算表
层号
轴线号
B轴
C轴
E轴
杆件号
上柱
下柱
右梁
左梁
上柱
下柱
右梁
左梁
上柱
下柱
2
分配系数
0.36
0.64
0.44
0.25
0.31
0.55
0.45
杆端弯矩
39.71
-39.71
299.85
58.42
-358.27
164.79
-164.79
不平衡弯矩
2.10
2.70
-7.05
弯矩分配
-0.76
-1.34
-1.19
-0.67
-0.84
3.88
3.17
结果弯矩
41.05
-41.05
298.66
60.45
-359.11
168.67
-168.67
1
分配系数
0.27
0.21
0.52
0.38
0.20
0.16
0.26
0.43
0.31
0.26
杆端弯矩
6.30
4.89
-11.19
52.51
8.11
6.49
-67.11
38.92
-21.16
-17.76
不平衡弯矩
13.24
19.47
-54.93
弯矩分配
-3.58
-2.78
-6.88
-7.40
-3.89
-3.12
-5.06
23.62
17.03
14.28
结果弯矩
15.96
2.11
-18.07
64.58
4.22
3.37
-72.17
62.54
-59.06
-3.48
则恒载作用下的M图如下所示:(单位:)
图6.2恒载作用下M图
6.1.3 恒载作用下梁剪力及柱轴力计算
⒈梁端剪力
恒载作用下的剪力图如下所示:(单位:KN)
表6-4竖向荷载作用下梁端剪力计算表(单位:KN)
层号
荷载引起剪力
弯矩引起剪力
总剪力
BC跨
CE跨
BC跨
CE跨
BC跨
CE跨
2
216.43
309.18
-61.34
(-52.14)
31.74
(26.98)
155.09
(164.29)
277.77
(268.57)
340.92
(336.16)
277.44
(282.20)
1
29.74
42.48
-11.07
(-9.41)
1.61
(1.37)
18.67
(20.33)
40.81
(39.15)
44.09
(43.85)
40.87
(41.11)
梁端剪力计算公式:
V=(荷载引起的剪力)+ (弯矩引起的剪力)=ql/2+()
图6.3恒载作用下V图
2.柱轴力
恒载作用下的轴力图如下所示:(单位:KN)
柱轴力计算公式:
柱轴力N=V(梁端剪力)+P(节点集中力及柱自重)
表6-5竖向荷载作用下柱轴力计算表(单位:KN)
层号
B柱
C柱
E柱
2
266.44
294.12
747.51
775.19
391.34
419.02
1
392.45
458.35
961.23
1027.13
585.14
651.04
图6.4恒载作用下N图
6.2 活载作用下的内力计算
采用分层法,除底层外,其他各层柱的线刚度均乘0.9,且相应的传递系数为1/3(底层为1/2)
6.2.1 活载作用下引起的杆端弯矩及跨中弯矩计算
表6-6活载作用下固端弯矩(单位:)
层号
固端弯矩名称
BC梁
CE梁
2
均布荷载
-40.80
40.80
-83.28
83
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