资源描述
第一部分
设计部分
1 建筑设计
1.1工程概况
1.1.1基本设计资料
工程名称:XX鼎盛食品集团车间大楼;
工程环境:XX市郊区;
抗震设防类别:丙类;
设计使用年限:50年;
地面粗糙度:B类;
抗震等级:7度;
设计基本加速度:0.1g;
地震分组:第一组;
结构安全等级为:二级。
1.1.2气候环境
1)土壤冻结最大深度24cm
2)主导风向:全年主导风向为偏东风;基本风压值:0.35kN/
3)基本雪压:0.35kN/
4)地基土体平均容重:20kg/
5)地基承载力标准值:130kN/
1.2建筑设计说明
1.2.1建筑设计的要求
(1)满足生产工艺的要求:生产工艺对建筑提出的要求就是该建筑使用功能上的要求,是设计的主要依据。因此,建筑设计在建筑面积、平面形状、柱距、跨度、剖面形式、厂房高度以及结构方案和构造措施等方面,必须满足生产工艺的要求。同时还要满足厂房所需的机器设备的安装、操作、运转、检修等方面的要求。
(2)满足建筑技术的要求:正确选用建筑材料,根据建筑空间组合的特
点,选择合理的结构,施工方案,使房屋坚固耐久,建造方便。由于厂房静荷载和活荷载比较大,建筑设计应为结构设计的经济合理性创造条件,使厂房的坚固性及耐久性符合建筑的使用年限,使厂房具有较大的通用性和改建扩建的可能性。
(3)满足建筑经济的要求:建筑的层数是影响建筑经济的重要因素。因此,应根据工艺要求、技术条件等,确定采用单层或多层厂房。在满足生产要求的前提下,设法缩小建筑体积,充分利用建筑空间。合理减少结构面积,提高使用面积。在不影响厂房的坚固、耐久、生产操作、使用要求和施工速度的前提下,应尽量降低材料的消耗,从而减轻构件的自重和降低建筑造价。
(4)满足卫生和安全要求:应满足厂房所必须的采光和通风条件,以保证厂房内部工作面上的照度,排除生产余热、废气,提供正常的卫生、工作环境。
1.2.2 建筑平面设计
该建筑物为主体五层的钢筋混凝土结构框架结构。建筑面积为6327㎡。该建筑物南北朝向,东西长66.6m,南北长为19 m。各层层高均为4.5m。根据工厂的使用要求和规范,在中间和两侧总共设3个出入口。由于是底层是仓库,故底层设有值班室。二到五层均为厂房,所以布置比较空旷,适合生产线的布置。
1、使用房间的设计要求:(1)房间的面积、形状和尺寸要满足室内实用活动和家具、设备合理布置的要求;(2)门窗的大小和位置,考虑房间的出入方便,疏散安全,采光通风良好;(3)房间的构成应使结构构造布置合理,施工简便,也要有利于房间之间的组合,所用材料要符合相应的建筑标准;(4)室内空间以及地面、墙面和构件细部,要考虑人们的使用和审美要求。
2、使用房间的面积、形状和尺寸:使用房间面积的大小主要是考虑房间内部活动的特点、使用人数的多少等。另外还要满足人们对室内空间的观感,这也是确定房间平面形状的和尺寸的重要因素。
3、门窗在房间平面中的布置:门窗的大小和数量是否恰当,它们的位置和开启方式是否合适,对房间的平面使用效果也有很大影响。
(1)门的宽度、数量和开启方式:房间平面中门的最小宽度,是由通过人流多少和搬进房间家具、设备的大小决定的。该设计中房间内门的宽度取1000mm,门的数量根据防火要求如果室内人数多于50 人或房间面积大于60 平方米时至少需要两个门。门厅对外出入口的总宽度,应不小于通向该门厅的过道、楼梯宽度的总和。
(2)房间平面中门的位置:房间平面中门的位置应考虑室内交通路线简洁和安全疏散的要求,门的位置还对室内使用面积能否充分利用、以及组织室
内穿堂风等关系很大。门一般设置在紧贴墙,不设置垛。
(3)窗的大小和位置:房间中窗的大小和位置,主要根据室内采光、通风要求来设置。采光方面,窗的大小直接影响到室内照明是否足够,窗的位置关系到室内照度是否均匀。
4、辅助房间的平面设计:厕所等辅助房间通常是根据建筑物的使用特点和使用人数的多少,先确定所需设备的个数。根据计算所得的设备数量,考虑在整幢建筑物中厕所的粪检情况,最后在建筑平面组合中,根据整幢房屋的使用要求适当调整并确定这些辅助房间的面积、平面形势和尺寸。
1.2.3立面的设计
立面设计应遵循的原则:1、反映建筑的性格特征;2、考虑物质条件的特征;3、适应环境和建筑群体规范的要求;4、符合形式美的规律;5、掌握建筑标准,考虑经济条件。
立面设计是在满足房间的使用要求和技术经济的条件下,运用建筑造型和立面构图的一些规律,结合平面的内部空间组合进行的。进行立面设计师要考虑房屋的内部空间关系,相邻立面的协调,各立面墙面的处理和门窗安排,满足立面形式美观要求,同时还应考虑个入口的细部构造构建的处理。本建筑的总高度为22.5米。室内外高差为0.50米 室外设置三阶台阶。顶部砌筑1.5高的女儿墙。建筑物的背面设置落水管。
建筑物为工厂大楼,希望达到的立面效果是朴实、大方、简洁、严肃但又不缺失活泼。
在装饰上作为一个工厂大楼要考虑很多方面,不追求豪华,重视实用性,注重光线的应用,和谐富有现代感,并具有能代表科学性建筑的能力。室内采用水磨石地面,在卫生间采用地砖防水楼面。
1.2.4 建筑剖面
剖面图旨在反映建筑物在垂直方向上各部分的组合关系,其主要任务是确定建筑物各部分应有的高度,建筑层数及建筑空间的组合关系。
房间高度的确定:房间高度可用层高或净高表示。净高为室内地面至顶棚或其他屋顶构件底面的距离;层高为净高加建筑结构高度(如梁板高度)。
房间净高受使用性质、采光和通风要求、结构类型、设备设置、室内空间比例等诸多因素的影响。
本建筑层高:一层到五层4.5m。
窗台高:综合层高、净高、窗户尺寸等因素,取窗台高为0.9m。
室内外地坪高差:一般不应小于150mm,本设计取500mm。
女儿墙高:考虑立面效果,并符合屋顶做法取1.5m。
1.2.5抗震设计
《建筑抗震设计规范》规定,抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑,必须进行抗震设计。XX市地区的抗震设防烈度为7度,必须进行抗震设防。
建筑根据其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类、丁类四个抗震设防类别。甲类建筑应属于重大建筑工程和地震是可能发生严重灾害的建筑 ,乙类建筑应属于需要竟快修复的建筑 ,丙类建筑属于除甲、乙以外的一般建筑。故本建筑物属于一般建筑物,丙类建筑在地震作用下的抗震构造措施应符合本地区抗震设防的要求。丙类建筑的抗震等级查规范确定,本设计属于框架结构,7度设防,高度小于30米。所以为三级框架。
1.2.6防火设计
疏散楼梯是安全疏散道路中一个主要组成部分,应设置明显的指示标志,并应布置在易于寻找的位置。但电梯不能作为疏散楼梯使用。疏散楼梯的多少,可按宽度指标并结合疏散螺线的距离及安全出口的数目确定。本工程的楼梯净宽均为 1.2米,休息平台的宽度净宽均为1.8米。
1.2.7楼梯设计
楼梯的平面形式的选用,主要根据其使用性质和重要程度来决定,。双跑楼梯、三跑楼梯一般用于不对称的平面布局,既可以用于主要楼梯,也可以用于次要部位作为辅助性质的楼梯。
本工程采用三部两跑楼梯。楼梯的净宽(H)一般应大于人体上肢伸直向上,手指触到顶棚的距离。梯段净高应当以踏步前边缘处到顶棚垂直线净高度计算。为了防止行进中碰头产生压抑感,楼梯梯段净高不应小于2.2米,平台部分的净高不应小于2.0米。本设计梯段净高均大于2.2米。
1.3建筑细部构造具体做法
1.3.1屋面
刚性防水屋面有保温层
1. 40厚C20稀石混凝土,内配φ4双向钢筋
2. 隔离层
3. 20厚1:3水泥沙浆找平层
4. 70-220厚水泥沥青珍珠岩防水珍珠预制块或保温层
5. 20厚1:3水泥沙浆找平层,钢筋混凝土层面板
6. 100厚现浇钢筋混凝土楼板
1.3.2楼面(除卫生间)
水磨石楼面
1. 15厚1:2白水泥石子磨光打蜡
2. 刷水泥浆结合层一道
3. 20厚1:3水泥砂浆找平层
4. 现浇混凝土楼面
1.3.3楼面(卫生间)
卫生间室内经常有水房应设地漏,楼地面1:3水泥砂浆(掺3%防水粉)作不小于1%排水坡度向地漏,最薄处20厚,地面最高点标高低于同房间地面标高10mm。
地砖楼面
1、10厚地砖楼面,干水泥擦缝
2、5厚1:1水泥细砂浆结合层
3、30厚C20细石混凝土
4、防水层:A.刷冷底子油一道,热沥青二道防潮层,厚2.0以上 B.聚氨酯二遍涂膜,厚1.2
5、20厚1:3水泥砂浆找平层
6、100厚现浇钢筋混凝土屋面板
7、铝合金吊顶龙骨
1.3.4地面
水磨石地面
工程做法详见苏J01-2005-p6-12
1、15厚1:2水泥白石子磨光打蜡
2、素水泥浆结合层一道
3、20厚1:3水泥砂浆找平层
4、60厚C15混凝土
5、100厚碎石或碎砖夯实
6、素土夯实
1.3.5外墙面
水泥砂浆墙面
1、8厚1:2.5石灰砂浆粉面
2、12厚1:3水泥石砂浆打底
3、刷界面处理剂一道
4、刷界面处理剂一道
1.3.6内墙面
乳胶漆墙面
1、刷乳胶漆
2、5厚1:0.3:3水泥石灰膏砂浆粉面
3、12厚1:1:6水泥石灰膏砂浆打底;
4、刷界面处理剂一道
1.3.6地砖踢脚
地砖踢脚
1、8厚地砖素水泥檫缝
2、5厚1:1水泥细沙结合层
3、12厚1:3水泥砂浆打底
4、刷界面处理剂一道
1.3.7散水
为了保护墙基不受雨水的侵蚀,常在外墙四周将地面做成向外倾斜的坡面,以使将屋面水排至远处,这一坡面称散水。散水坡度约为3%-5%,宽度一般为600mm-1000mm,纵墙每隔10米做一到伸缩缝,散水与外墙设20宽缝,其缝内均填沥青砂浆。当屋面排水方式均为自由落水时,要求其宽度较出檐多200mm,一般雨水较多地区多做成明沟,干燥地区多做成散水。本工程做散水,宽度600mm,坡度4%。
细石混凝土散水
1、40厚C20混凝土,上撒1:2水泥黄沙压实抹光
2、120厚碎石或碎砖灌M2.5混合砂浆
3、素土夯实,向外坡4%
2 结构设计
2.1结构设计说明
2.1.1工程概况
根据该房屋的使用功能及建筑设计要求,进行了平立面及剖面的设计,主体结构为5 层,一到五层为4.5米。
填充墙采用蒸压粉煤灰混凝土砌块,外墙370mm,内墙240mm;门为实木门,窗为铝合金窗。
楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构,板厚100mm(卫生间板厚100mm,标高比楼板低20cm)。
2.1.2柱网布置
本工厂大楼楼采用柱距为6.0m 的内廊式小柱网,边跨为7.5m,中间跨为4.0m,各层层高4.5。
2.1.3框架结构承重方案选择
竖向荷载的传力途径:楼板的均布活载和恒载经次梁间接或直接传至主梁,再由主梁传至框架柱,最后传至地基。根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径,本办公楼框架的承重方案为横向框架承重方案,这可使横向框架梁的截面高度大,增加框架的横向侧移刚度。
2.2梁、柱截面尺寸的初步确定
2.2.1梁截面尺寸估算
根据本项目房屋的结构类型、抗震设防烈度和房屋的高度等条件,楼板厚度取为100mm,各层梁柱板混凝土强度等级均为C30。
框架结构的主梁截面高度及宽度可由下式确定:
纵梁:,取。
,取。
横梁:,取。
,取。
次梁:,取
,取。
走道梁:,
取。
为了方便施工,取。
2.2.2柱的截面尺寸估算
柱截面尺寸可根据轴压比估算,查表可得该框架的抗震等级为三级,其轴压比限值为0.9。各层的重力荷载代表值近似取15kN/m2,
中柱的负载面积分别为:F=
边柱的负载面积分别为:F=
(二级),0.9(三级),0.7(一级)
由轴压比限值公式:,≥。
中柱: ≥
边柱:≥
根椐上述计算结果并综合考虑其它因素, 本设计柱截面尺寸1-5层为600mm×600mm。
表2.1 柱截面尺寸(mm)
层次
混凝土等级
1-5
C30
2.3框架侧移刚度计算
2.3.1横梁线刚度计算:
表2.2 ;框架梁线刚度
类别
层次
/(N/mm2)
2
边横梁
1-5
3.00×10
300×600
5.4×109
7500
2.189×1010
4.378×1010
走道梁
1-5
3.00×10
300×400
1.6×109
4000
1.200×1010
2.400×1010
2.3.2柱线刚度计算:
表2.3 框架柱的线刚度
层次
1
3.00×10
600×600
1.080×1010
5500
5.891×1010
2-5
3.00×10
600×600
7.626×109
4500
7.2×1010
2.3.3各层横向侧移刚度计算:(D值法)
柱采用C30混凝土,弹性模量=3.0010N/mm2。
表2.4 横向框架柱侧移刚度D值计算表
层次
层高(m)
柱
根数
D
楼层D
1
5.5
边柱
2
0.743
0.453
10586
53956
中柱
2
1.151
0.524
14966
2-5
4.5
边柱
2
0.608
0.233
9941
49322
中柱
2
1.053
0.345
14720
故该框架为竖向规则框架。
2.4竖向恒载、活载计算
2.4.1荷载传递的基本原理
如下图(图2.1)所示,阴影部分为一个计算单元
图2.1 结构计算单元
次梁承受板传来的荷载,并通过自身受弯将荷载传递到主梁上,主梁作为次梁的不动支点承受次梁传来的荷载,并将荷载传递给主梁的支撑—柱。双向板上的荷载,以450等角分线为界,分别传至两相邻支座。
2.4.2荷载统计
1)屋面荷载(采用有保温层的刚性防水屋面)
高分子或高聚物改性沥青柔性卷材一层 0.05kN/m2
40厚C30细石混凝土内配直径为4的双向钢筋 0.04×25=1.0kN/m2
70厚水泥沥青珍珠岩防水珍珠预制块或保温层 0.07×4=0.28kN/m2
沥青玛谛脂回改性涂料隔汽层
20厚1:3水泥沙浆找平层,钢筋混凝土层面板 kN/m2
250.1=2.5kN/m2
20厚板底抹灰 0.02×17=0.34 kN/m2
屋面恒载 4.57 kN/m2
屋面活载 2.0 kN/m2
2)1-5层楼面荷载:
35厚水磨石地面
15厚1∶2白水泥白石子磨光打蜡 0.01515=0.225kN/m2
20厚1∶3水泥砂浆找平层 0.0220=0.40kN/m2
100厚现浇钢筋混凝土板 0.125=2.5kN/m2
20厚水泥石灰膏砂浆打底 0.0217=0.34kN/m2
楼面恒载 3.49 kN/m2
楼面活载 5 kN/m2
3)屋面及楼面可变荷载标准值
楼面活荷载标准值 2.0kN/m2
屋面雪荷载标准值 ×0.35kN/m2
4)梁、柱重力荷载标准值:
表2.5 梁、柱重力荷载标准值
层次
构件
b/m
h/m
γ/(kN/ m3)
β
g(kN/m)
1 层
边横梁
0.30
0.60
25
1.05
4.725
7.5
次梁
0.20
0.50
25
1.05
2.625
7.5
纵梁
0.30
0.60
25
1.05
4.725
6.0
走道梁
0.2
0.40
25
1.05
3.150
3.6
柱
0.60
0.60
25
1.1
9.900
5.5
2
到
5 层
主梁
0.30
0.60
25
1.05
4.725
7.5
次梁
0.30
0.60
25
1.05
2.625
4.5
纵梁
0.30
0.60
25
1.05
4.725
6.0
走道梁
0.2
0.40
25
1.05
3.150
3.6
柱
0.80
0.80
25
1.1
9.900
4.5
a) 注:表中β为考虑梁、柱的粉刷层对起重力荷载的增大系数;g表示单位长度构件重力荷载;
b) 梁长度取跨度;柱长度取层高。
c) h取梁的高度-板厚
5)墙体重力荷载标准值:
外墙为250厚加气混凝土,内墙面为20厚抹灰,则外墙单位墙面重力荷载为:0.5+7.5×0.25+17×0.02=2.69 kN/m
内墙体为200厚加气混凝土,两侧均为20厚抹灰,则内墙单位面积重力荷载为:7.5×0.20+17×0.02×2=2.16kN /m
6)木门单位面积重力荷载为0.2kN/m2;塑钢窗单位面积重力荷载取0.4kN/m2。
7)女儿墙墙体与外墙相同。
2.4.3框架计算简图
如下图2.2所示为框架计算简图。
图2.2 框架结构计算简图
2.4.4荷载计算
(1)恒载计算
在以下的荷载图中,代表横梁自重,为均布荷载形式。分别为房间和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载。
图2.3 恒荷载作用下的力学简图
对于顶层,
,。
分别为由边纵梁、中纵梁直接传给柱的恒载,它包括梁自重、楼板重和女儿墙重等,计算如下:
+
集中力矩:
(2)活载计算
图2.4 活荷载作用下的力学简图
对于第顶层:
第1-5层:
(3)雪载作用下:
顶层:
表2.6 横向框架恒载汇总表
层次
5
4.725
3.15
13.71
18.28
124.25
136.56
18.64
2-4
4.725
3.15
10.47
13.96
128.49
113.24
19.27
1
4.725
3.15
10.47
13.96
128.49
113.24
19.27
表2.7 横向框架活载汇总表
层次
5
6
(1.05)
8
(1.4)
27
(4.725)
43
(7.525)
4.05(0.63)
2-4
15
20
67.5
107.5
10.125
1
15
20
67.5
107.5
10.125
注:表括号内数值对应于屋面雪荷载作用情况。
2.5水平荷载计算
2.5.1风荷载计算
垂直于建筑物表面上的风荷载标准值,应按下述公式计算
式中,—风荷载标准值(kN/m2)
—高度Z处的风振系数
—风荷载体型系数
—风压高度变化系数
—基本风压(kN/m2)
由《荷载规范》,XX地区重现期为50年的基本风压:=0.35KN/m,地面粗糙度为B类。风载体型系数由《荷载规范》第7.3节查得: =0.8(迎风面)和=-0.5(背风面)。《荷载规范》规定,对于高度大于30m,且高宽比大于1.5的房屋结构,应采用风振系数来考虑风压脉动的影响.本设计中,房屋高度H=21m<30m,H/B=21/18=1.16<1.5,则不需要考虑风压脉动的影响,取
表2.8 沿房屋高度分布风荷载标准值
层次
5
22.5
1
1.29
1.0
2.167
1.3444
4
18.0
0.8
1.21
1.0
2.033
1.270
3
13.5
0.6
1.10
1.0
1848
1.155
2
9
0.4
1.00
1.0
1.68
1.05
1
4.5
0.2
1.00
1.0
1.68
1.05
风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载。其中为,一榀框架各层节点的受风面积,取上层的一半和下层的一半之和,顶层取到女儿墙顶,底层只取到该层计算高度的一半(底层的计算高度应从室外地面开始取)。
图2.5等效节点集中风荷载(单位:kN)
2.5.2地震作用计算
1、重力荷载代表值
1)顶层计算
女儿墙自重:
梁自重:
墙自重:
板自重:
柱自重:
楼面活荷载:
小计:
2)2-5层计算
梁自重:
墙自重:
板自重:
柱自重:
窗自重:
楼面活荷载:
小计: =
3)1层计算
梁自重:
墙自重:
板自重:
柱自重:
窗自重:
楼面活荷载:
小计: =
2、横向框架自振周期
对于质量和刚度沿高度分布比较均匀的框架结构,基本自振周期可按下式计算:
式中,—基本周期调整系数。考虑填充墙使框架自振周期减小的影响的折减系数,框架结构取0.6~0.7。当采用轻质墙,外挂墙时取0.8。
—框架的顶点假想位移。在未求出框架的周期前,无法求出框架的地震力及位移,为将框架的重力荷载代表值视为水平作用力,求得假想的框架顶点位移。
对框架结构,按下列公式计算:
表2.9 结构顶点假想侧移
层次
5
1107.65
1107.65
49322
22.46
394.75
4
1447.4
2555.05
49322
51.80
372.29
3
1447.4
4002.45
49322
81.15
320.49
2
1447.4
5449.85
49322
110.50
239.34
1
1447.4
6951.64
49322
128.84
128.84
基本自振周期
3、水平地震作用及楼层地震剪力计算
本设计中,结构高度不超过40m,质量和刚度沿高度分布比较均匀,变形以剪切型为主,故可用底部剪力法计算水平地震作用。
底部剪力
式中 为相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数;
为结构等效总重力荷载,单质点应取总重力荷载代表值,多质点应取总重力荷载代表值的85%。
XX地区按设防烈度为7度,由《抗震规范》查得水平地震影响系数最大值,按第一组情况下的I类建筑场地,由《抗震规范》查得特征周期,由地震影响系数曲线,地震影响系数为:
由底部剪力法计算公式:
因,故应考虑顶部附加地震作用。
顶部附加地震作用系数
各质点的水平地震作用式按下式计算:
表2.10 横向水平地震作用下楼层剪力计算表
层次
5
23.5
1107.65
26029.78
0.309
47.66
47.66
4
19.0
1447.4
27500.6
0.327
50.43
98.09
3
14.5
1447.4
20987.3
0.204
38.40
136.49
2
10.0
1447.4
14474
0.143
26.53
163.02
1
5.5
1447.4
8259.845
0.083
15.11
178.13
表2.11横向水平地震作用下的位移验算
层次
5
4500
47.66
49322
0.97
12.34
0.0002
4
4500
98.09
49322
1.99
11.37
0.0004
3
4500
136.49
49322
2.77
9.38
0.0006
2
4500
163.02
49322
3.31
6.61
0.0007
1
5500
178.13
53956
3.30
3.30
0.0006
由表格可知,最大层间弹性位移角发生在第二层,其值为,,满足要求,由规范可查得。
图2.6 等效节点集中地震荷载(单位:kN)
2.6内力计算
2.6.1竖向恒载作用下的内力计算
1、恒载作用下等效荷载的计算
梁上分布荷载由矩形和梯形两部分组成,在求固端弯矩时可直接根据图示荷载计算,也可根据固端弯矩相等的原则,先将梯形分布荷载以及三角形分布荷载,
化为等效均布荷载,等效均布荷载的计算如下。
梯形荷载化为等效均布荷载的公式:
三角形荷载化为等效均布荷载的公式:
2、弯矩计算
均布荷载下梁端、柱端弯矩采用弯矩二次分配法计算,计算时先对各节点不平衡弯矩进行第一次分配,向远端传递(传递系数为1/2),然后对由于传递而产生的不平衡弯矩再进行分配,不再传递。柱的线刚度不折减,均布荷载下分配前第层梁端弯矩。恒载作用下的横向框架弯矩分配见表2.12,手算弯矩图见图2.7
梁端、柱端弯矩采用弯矩二次分配法计算。由于结构和荷载均对称,故计算时可用半框架。柱线刚度不折减。恒载、活载、雪载作用下的弯矩分配见附表。
表2.12 恒荷载作用下的横向框架弯距的二次分配
上柱
下柱
右梁
左梁
上柱
下柱
右梁
0.622
0.378
0.267
0.440
0.293
18.640
-69.960
69.960
20.480
15.230
31.921
19.399
-28.214
-46.495
-30.961
7.543
-14.107
9.699
-3.514
4.083
2.481
-1.652
-2.722
-1.812
43.547
-62.187
49.794
-52.730
-17.544
上柱
下柱
右梁
左梁
上柱
下柱
右梁
0.383
0.383
0.234
0.186
0.305
0.305
0.204
19.270
-58.660
58.660
-17.010
-18.610
15.086
15.086
9.217
-4.285
-7.027
-7.027
-4.700
15.961
7.543
-2.143
4.609
-23.247
-3.514
-8.181
-8.181
-4.998
4.120
6.756
6.756
4.519
22.866
14.448
-56.584
63.104
-23.518
-3.784
-18.791
上柱
下柱
右梁
左梁
上柱
下柱
右梁
0.383
0.383
0.234
0.186
0.305
0.305
0.204
19.270
-58.660
58.660
-17.010
-18.610
15.086
15.086
9.217
-4.285
-7.027
-7.027
-4.700
7.543
3.772
-2.143
4.609
-3.514
-3.514
-3.513
-3.513
-2.146
0.450
0.738
0.738
0.493
19.117
15.345
-53.732
59.433
-9.803
-9.803
-22.817
上柱
下柱
右梁
左梁
上柱
下柱
右梁
0.383
0.383
0.234
0.186
0.305
0.305
0.204
19.270
-58.660
58.660
-17.010
-18.610
15.086
15.086
9.217
-4.285
-7.027
-7.027
-4.700
7.543
3.772
-2.143
4.609
-3.514
-3.721
-3.513
-3.513
-2.146
0.488
0.801
0.801
0.536
19.117
15.345
-53.732
59.472
-9.740
-9.947
-22.774
上柱
下柱
右梁
左梁
上柱
下柱
右梁
0.412
0.337
0.251
0.197
0.323
0.264
0.216
19.270
-58.660
58.660
-17.010
-18.610
16.229
13.274
9.887
-4.539
-7.442
-6.083
-4.977
7.543
-2.269
4.943
-3.514
-2.173
-1.777
-1.324
-0.282
-0.462
-0.377
-0.309
21.599
11.497
-52.366
58.783
-11.417
-6.460
-23.895
5.749
-3.230
A
B
恒载作用下梁的剪力以及柱的轴力计算
① 梁端剪力由两部分组成:
a.荷载引起的剪力,计算公式为:
、分别为矩形和梯形荷载
、分别为矩形和三角形荷载
b.弯矩引起的剪力,计算原理是杆件弯矩平衡,即
跨
跨 因为跨两端弯矩相等,故
② 柱的轴力计算:
顶层柱顶轴力由节点剪力和节点集中力叠加得到,柱底轴力为柱顶轴力加上柱的自重。
其余层轴力计算同顶层,但需要考虑该层上部柱的轴力的传递。
表2.13 恒荷载作用下梁端剪力及柱轴力
层
次
梁起剪力
弯矩引起剪力
柱剪力
柱轴力
边梁
BC跨
AB跨
BC跨
边柱
中柱
边柱
中柱
左
右
左
右
5
67.08
-63.78
29.15
-29.15
-14.76
16.94
21.8
66.35
1.6
46.15
4
64.56
-66.30
29.15
-29.15
-7.46
3.019
228.93
273.48
282.72
327.28
3
64.67
-66.19
29.15
-29.15
-7.66
4.34
466.64
511.19
535.86
580.41
2
64.66
-66.19
29.15
-29.15
-8.21
4.75
704.35
748.90
788.99
833.54
1
64.57
-66.29
29.15
-29.15
-3.14
1.76
951.86
1006.31
1052.12
1106.57
3、电算校核
本次设计的电算校核,电算弯矩、轴力及剪力图分别见如图2.7、图2.8、图2.9图2.10、图2.11、图2.12所示。
图2.7 手算:恒载弯矩图()
图2.8 PKPM电算:恒载弯矩图()
图2.9 手算:恒载剪力图()
图2.10 PKPM电算:恒载剪力图()
图2.11 手算:恒载轴力图()
图2.12 PKPM电算:恒载轴力图()
2.6.2竖向活载作用下的内力计算
计算方法同竖向恒载作用,在此不再重复。PKPM计算活载作用下的活载弯矩包络图、活载剪力包络图及活载轴力包络图分别见图2.13、图2.14及图2.15所示。
图2.13 PKPM电算:活载弯矩包络图()
图2.14 PKPM电算:活载剪力包络图()
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