热力公司办公楼设计土木工程毕业论文(编辑修改稿)

热力公司办公楼设计土木工程毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

重 （ ） 2 17= m/kN 中跨框架梁及梁侧粉刷 m/kN 因此作用在中间层框架梁的线荷载为： m/4 3 k  CDAB gg m/3 0 1 k 0  CDAB gg m/ Bg m/ BCg 屋面框架节点集中荷载标准值 边柱纵向框架梁自重 25= 边柱纵向框架梁粉刷 （ ） 2 17= 1000 高女儿墙自重 1 = 1000 高女儿墙粉刷 17 2= 框架梁传来屋面自重 = 顶层边节点集中荷载  DA GG 中柱纵向框架梁自重 25= 中柱纵向框架梁粉刷 纵向框架梁传来屋面自重 = (+) = 顶层中节点集中荷载：  CB GG 楼面框架节点集中荷载标准值 边柱纵向框架梁自重 边柱纵向框架梁粉刷 铝合金窗自重 = 窗下墙体自重 = 窗下墙体粉刷 2 17 = 窗边墙体自重 = 窗边墙体粉刷 2 17= 框架柱自重 25= 10 框架柱粉刷 17= 纵向框架梁传来楼面自重 = 中间层边节点集中荷载  DA GG 中柱纵向框架梁自重 中柱纵向框架梁粉刷 内纵墙自重 （ ） = 墙粉刷 （ ） 2 17 = 扣除门洞重加上门重 1 ()= 框架柱自重 框架柱粉刷 1 17 = 纵向框架梁传来楼面自重 = (+) = 中间间层中节点集中荷载  CB GG 恒载作用下的计算简图如图 21所示 ； 图 21 恒载作用下的计算简图 11 楼（层）活载计算 屋面活荷载 2 .1 k N / m4 .20 .544  CDAB PP 1 .3 k N / m2 .60 .54 BCP 2 . 2 0 5 k N0 . 54 . 2 / 24 . 20 . 544  DA PP . 51 . 32 . 6 )4 . 2( 4 . 20 . 50 . 54 . 2 / 24 . 20 . 544  CB PP 楼面活荷载 8 .4 k N / m4 .22 .0  CDAB PP 6 .5 k N / m2 .62 .5 BCP 8 . 8 2 k N2 . 04 . 2 / 24 . 20 . 5  DA PP 2 4 5 k . 51 . 32 . 6 )4 . 2( 4 . 20 . 52 . 04 . 2 / 24 . 20 . 5  CB PP 活荷载作用下的结构计算简图如图 22 所示； 图 22 活载作用下的计算简图 风载计算 风荷载标准值计算 风压标准值计算公式为 0 ZSZ （ 21） 见表 21。 式中 z —— 风振系数 ， 12 s —— 风荷载体 形系数 ， z — 风压高度变化系数。 因 本建筑 结构高度 H=30m，可取 Z =； S =； 0 = 2m/kN。 ω0— 风荷载基本风压值 ， 将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中 风 荷载kP w A，计算过程如表 21 所示。 其中 z为框架节点至室外地面 的高度， A为一榀框架各层节点的受风面积 A=(hi+hj) B/2，计算结果如图 23 所示。 表 21 风荷载计算 层次 Z S Z（ m） 0 （ kN/m2） A（ m2） S WP （ kN） 4 3 2 1 图 23 风荷载作用下的结构计算简图 风荷载作用下的位移验算 位移计算时，各荷载均采用标准值 13 表 22 横向 AD 轴 1～ 4 层 D 值计算 构件名称 K=（ i1+i2+i3+i4） /2ic 2c KK   212cc iD h A轴柱 K=（ +） /(+)= 13768 B 轴柱 K=2（ +） /2= 31470 C 轴柱 K=2（ +） /2= 31470 D 轴柱 K=（ +） /(+)= 13768 ΣD=137682＋ 314702=90476 表 23 横向 AD 轴底层 D 值计算 构件名称 K=（ i1+i2） /ic c KK   212cc iD h A轴柱 K=B 轴柱 K=2（ +） /= 22151 C 轴柱 K=2（ +） /= 22151 D 轴柱 K=ΣD=146542＋ 221512=73610 水平荷载作用下框架的层间侧移按公式 （ 2— 2） 计算： ΔUj= Vj/ΣDij （ 2— 2） Vj― 第 i 层的总剪力 ΣDij― 第 j 层所有柱的抗侧移刚度之和 ΔUj― 第 j 层的层间侧移 风荷载作用下框架楼层层间位移与层高之比的计算如表 24 表 24 风荷载作用下框架楼层层间位移与层高之比的计算 层数 F(KN） Vj ΣDij Δuj Δuj/h 5 90476 104 4 90476 104 3 90476 104 2 90476 104 1 73610 104 14 侧移验算： 对于框架梁结构楼层层间最大侧移与层高之比的限值为 1/550，该工程的框架结构层间侧移为 104，满足 1041/550 的要求，则框架的抗侧移刚度满足要求。 地震荷载计算 重力荷载代表值计算 作用于屋面梁及各层楼面梁处的重力荷载代表值为 ： 屋面梁处： EWG =结构和构件自重 +50%雪荷载 楼面梁处： E1G =结构和构件自重 +50%活荷载 其中结构和构件自重取楼面上下 1/2层高范围内（屋面梁处取顶层一半）的结构和构件自重，各质点的重力荷载代表值及质点高度如图 24所示。 图 24 质点重力荷载代表值及质点高度 各层荷载为： 4G =屋面恒载 + 屋面雪荷载 +屋盖纵横梁自重 +屋面下半层的柱及墙体自重 +女儿墙自重 屋面板G = = 女儿墙G = 1 (+42) 2 + (+2) (+42) 217= 雪G = = 柱G = 25 () 42= 15 梁G = 25 () () 21+ 2 () () 21 17+ 25 () ()+ 2 () () 17+ 25 () () 11+ 2 () () 11 17+ 25 () () 28+ 2 () () 17 28+ 25 () () 8+ 2() () 8 17+ 25 () () 2+ 2 () () 2 17 =+++++++++6.071+60+ = 墙G = () () 11 + 2 () () 17 15+ () () 4 + ()() + 2 () () 17+ () () 14 + () () 4 + () () 2+ 2 () () 172+ () () 13 + () () 3+ 2 () () 14 17+ () () 2 17 4+ 2 () () 17 13+ 2() () 17 3+ () () + 2() () 17+ () () + 2() () 17 =++++++++++++++++++ = 4G = 屋面板G + 女儿墙G + 雪G + 梁G + 柱G + 墙G =++ +++= 同理得： 3G = 2G = 1G = 框架刚度计算 16 考虑到现浇楼板的作用，中 框架梁 02II ，边框架梁  （ 0I 为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩）。 计算过 程表 2 2 27所示。 表 25 梁的刚度 类别 砼强度等级 截面 跨度 惯性矩 边框架 中框架 hb (m) L(m) 0I (103m4 ) I (103m4 ) bi ( 410 kNm ) I (103m4 ) bi ( 410 kNm ) 边跨梁 C25 中跨梁 C25  注： hEIib / 表 26 柱的刚度 层号 砼强度等级 截面 高度 惯性矩 线刚度 K  212hiD  ( 310 kN/m) hb(m) H(m) 0I)m10( 43 hEIic / ( 410 kNm) 边框架边柱（ 1Z ） 24 C25 1 边框架中柱（ 2Z ） 24 C25 1 中框架边柱（ 3Z ） 24 C25 1 中框架 中柱（ 4Z ） 24 C25 1 17 表 27 框架总刚度 243 结构基本周期的计算 本楼的主体总高度为 ，且楼房的质量和刚度可采用底部剪力法计算水平地震作用，为此必须先确定其基本周期。 现用能量法计算，并考虑非承重填充墙刚度的影响，取折减系数 T。 其计算过程列于表 28。 表 28 能量法计算基本周期 层号 )kN(iG D ( 410 kN/m) )m(ui iu =ij ju1 (m) iiuG 2iiuG 4 3 2 1  得，   414121 /2i i iiiiT uGuGT =2 多遇水平地震作用标准值计算 7 度第二组地震和Ⅲ类场地， , a x  gT s。 7 2 )4 4 ()/( a x1  TT g 1T = gT s 所以不考虑顶部附加水平地震作用，结构的总重力荷载为 ，所以底部剪力 为 1 4 4 3 3 2 27 2   GGF eqek kN 各楼层水平地震作用标准值按下式计算 层号 D ( 310 kN/m) D ( 410 kN/m) 1Z 2Z 3Z 4Z 24 1 18 EKj jjii FHGHGF 41（ 23） 楼层的地震作用标准值 iF 和地震剪力标准值 iV 的计算如表 29。 表 29 地震作用标准值和地震剪力标准值 横向框架弹性变形验算 多遇地震作用下，横向框架层间的弹性验算结果列于表 210，其中楼层间的地震剪力应取标准值。 表 210 层间弹性位移计算 层号 层间剪力)kN(iV 层间刚度 )m/kN10( 4iD )mm(eiu 层高 )m(iH iei Hu / e 4 1/2588 1/550 3 1/1384 2 1/1050 1 1445 1/885 从表中验算知  eiei Hu  / ，故多遇水平地震作用的变形验算满足要求。 层次 )kN(iG )m(iH iiHG )kN(iF )kN(iV 4 3 2 1 1445  1445 19 第三章 荷载下内力计算 恒载下内力计算 以一榀中框架为例，恒载作用下的内力计算采用分层法，这里以顶层为例说明分层法的计算过程，其他层（ 中间层、底层） 计算过程 与顶层相同。 中柱的线刚度采用框 架梁柱实际线刚度的 倍，按照固端弯矩相等的原则，先将梯形分布荷载及三角形分布荷载，化为等效为均布荷载。 顶层 等效均布荷载 为： 7 9 )2 9 9 ()21( 3224324 A B 139。  ABgaagg 边 m/ m/ . 6 3 81852 . 7 0 485 244 B C 139。  BCggg 中 用弯矩分配法并利用结构的对称性取二分之一结构计算，各杆的固端弯矩为： 8 2 . 2 67 . 0 22 0 . 0 3121g121 2239。 4  边边 lM AB kNm 5 . 6 21 . 39 . 9 831g31 2239。 G4  中中 lM B kNm 2 . 8 11 . 39 . 9 861g61 2239。 4G  中中 lM B kNm 标准层 等效均 布荷载 为： )()21( 32232A B 139。  ABgaagg 边 m/ m/ . 8 5 3852 . 7 0 4852B C 139。  BCggg 中 用弯矩分配法并利用结构的对称性取二分之一结构计算，各杆的固端弯矩为： 8 8 . 5 47 . 0 22 1 . 5 6121g121 2239。  边边 lM AB kNm 4 . 6 41 . 38 . 2 431g31 2239。 G  中中 lM B kNm 2 . 3 21 . 38 . 2 461g61 2239。 G  中中 lM B kNm 20 表 31 分层法分配系数及恒载作用下固端弯矩计算结果（ kN/m） 节点 单元 A B G 分配 系数 位置 A下柱 A 上柱 AB 端 BA 端 B下柱 B上柱 BG端 GB端 顶层 中间层 底层 固端 弯矩 顶层。