某小区住宅楼设计的建筑与结构设计_毕业设计(编辑修改稿)

某小区住宅楼设计的建筑与结构设计_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

楼设计的建筑与结构设计 塑钢窗 12. 6= kN = kN kN kN 2=1089 kN 2= kN 2= kN 2= kN 合计 3) 集中于二层处的质点重力荷载标准值 G1 G2=G3=G4=G5=G6= kN 50%楼面活载 楼面恒载 19 kN kN 华北水利水电大学毕业设计 横梁 纵梁 柱重 横墙 纵墙 塑钢窗 kN kN 25（ +） 40= kN ++ kN 合计 G1 = kN 地震作用计算 1) 框架柱的抗侧移刚度 某小区住宅楼设计的建筑与结构设计 在现浇楼盖中，中框架的抗弯惯性矩取 I=2I0，边框架梁取 I=；其中 I0 为框架梁按矩 形截面计算的截面惯性矩。 横梁，柱的线刚度见下表： 表 42 横梁、 柱线刚度 截面尺寸 杆件 B(mm) 边框架梁 边框架梁 中框架梁 中框架梁 底层框架柱 中层框架柱 300 300 300 300 550 550 H(mm) 450 400 450 450 550 550 EC 2 Ec L 107 107 某小区住宅楼设计的建筑与结构设计 10 107 107 10 7 7 相对刚度 30 30 30 30 30 30 1 每层框架柱总的 抗侧移刚度： 其中 K = 2iz c （一般层）， K= iz c （底层） 一般层 ) ； （一般层） ，（底层） D=； 某小区住宅楼设计的建筑与结构设计 表 43 框架柱横向侧移刚度 D 值 项目 一般层 ) 一般层 ) 20 根数 华北水 利水电大学毕业设计 层 柱类型 及截面 边框架边柱 1 （ 550 550） 边框架中柱 1 （ 550 550） 边框架中柱 2 二 （ 550 550） 至 边框架边柱 2 七 （ 550 550） 层 中框架中柱 1 （ 550 550） 中框架中柱 1 （ 550 550） 中框架中柱 2 （ 550 550） 边框架中柱 2 （ 550 550） 边框架边柱 1 （ 550 550） 某小区住宅楼设计的建筑与结构设计 边框架中柱 1 （ 550 550） 边框架中柱 2 （ 550 550） 边框架边柱 2 底 （ 550 550） 层 中框架边柱 1 （ 550 550 中框架中柱 1 （ 550 550 中框架中柱 2 （ 550 550 中框架边柱 2 （ 550 550 底层 ) 底层 ) 某小区住宅楼设计的建筑与结构设计 （ kN/mm） 2 2 2 某小区住宅楼设计的建筑与结构设计 2 8 8 8 2 2 2 2 2 8 8 8 8 注： ic 为梁的线刚度， iz 为柱的线刚度。 底层：∑ D=2 (+++)+8 (+++)=二～七层： =∑ D=2 (+++)+8 (+++) 2) 框架自振周期的计算 自振周期为： 其中 为考虑结构非承重墙影响的折减系数，对于框架取 ；△为框架顶点假想水平位 移，计算见下表。 21 华北水利水电大学毕业设计 表 44 框架顶点假想水平位移△计算表 层 Gi (kN ) 某小区住宅楼设计的建筑与结构设计 （层间相对位移） 总 位移△ 7 6 5 4 3 2 1 某小区住宅楼设计的建筑与结构设计 3）地震作用计算 根据本工程的设防烈度 7 度，Ⅱ类场地上，设计地震分组为第一组，查《建筑抗震设计规 范》特征周期 Tg=,α max=。 则 α 1=(Tg/T1) α max =() = 结构等效总重力荷载： Geq== = 因 T1=，故取δ n=+= += 框架横向水平地震作用标准值为： 结构底部 :FEK=α 1Geq= = ∑ GiHi= △ Fn=δ n FEK= = 各楼层的地震作用和地震剪力标准值见下表： 表 45 楼层地震作用及地震剪力标准值计算表 层 Gi H i Gi H i 22 楼 层剪力 某小区住宅楼设计的建筑与结构设计 华北水利水电大学毕业设计 7 6 5 4 3 2 1 某小区住宅楼设计的建筑与结构设计 横向框架上的地震作用图示 图 46 横向框架上的地震作用图 23 华北水利水电大学毕业设计 第 5章 内力计算 恒载作用下的框架内力 由于在竖向荷载作用下较规则的框架产生的侧向位移很小，忽略不计。 本设计采用无 侧移的弯矩分配法进行简化计算。 具体方法是对整体框架按照结构力学的一般方法，计算 出各节点的弯矩分配系数、各节点的不平衡弯矩，然后进行分配、传递。 相交于同一点的多个杆件中的某一杆件，其在该节点弯矩分 配系数的计算过程为： 1) 确定各杆件在该节点的转动刚度 2) 计算弯矩分配系数μ 3) 相交于一点的杆件间的弯矩分配 弯矩分配系数 由于该框架不对称结构，取全部框架进行计算，如下图 a、 b。 24 华北水利水电大学毕业设计 图 51（ a）恒载 25 华北水利水电大学毕业设计 某小区住宅楼设计的建筑与结构设计 图 51(b)恒载产生的节点不平衡弯矩 节点 A1 ： SA1A0=4iA1A0=4 = SA1B1=4iA1B1=4= 26 华北水利水电大学毕业设计 SA1A2=4iA1A2=4= ∑ AS=4 (++)= μ A1A0=SA1B1/∑ AS=μ A1B1=SA1B1/∑ AS=μ A1A2=SA1A2/∑ AS=节点 B1 ： SB1C1=4iB1C1=4 = μ B1A1=(+)= μ B1B2=(+)= μ B1C1=(+)= μ B1B0=(+)= 节点 C1 ：μ C1B1=(+++)= μ C1C2=μ C1D1=μ C1C0=节点 D1 ：μ D1D0=(++)= μ D1C1=μ D1D2=_____________________________________________________________________________ 节点 A2 : μ A2A1=(++)4= μ A2B2=μ A2A3= 节点 B2 : μ B2A2=(+++)= 27 华北水利水电大学毕业设计 μ B2B1=某小区住宅楼设计的建筑与结构设计 μ B2C2==μ B2B3== 节点 C2 : μ C2B2=(2+2)4= μ C2C3=μ C2D2= μ C2C1= 节点 D2 : μ D2D1=(2+)4= μ D2C2=μ D2D3= _____________________________________________________________________________ 节点 A7 ： μ A7A6=(+)= μ A7B7=(+)= 节点 B7 ： μ B7A7=(++)= μ B7B6=（ ++） = μ B7C7=（ ++） = 节点 C7 ： μ C7B7=(2+)= μ C7D7= μ C7C6=（ 2+)= 28 华北水 利水电大学毕业设计 节点 D7 ： μ D7D6=(+)= μ D7C7=（ +） = 剩余节点均对应于 A2 , B2 , C2 , D2 的值。 杆件固端弯矩 计算杆端弯矩时应带符号，杆端弯矩一律以顺时针方向为正。 1) 横梁固端弯矩 a)顶层横梁 某小区住宅楼设计的建筑与结构设计 自重作用 : MA7B7=MB7A7=ql /12= /12= •m MB7C7=MC7B7=ql /12= /12= •m MC7D7=MD7C7= /12= •m 板传来的恒载作用： MA7B7=MB7A7=ql (1 2a /l +a /l )/12 = (1 2 / + / )/12= •m MB7C7=MC7B7=5ql /96=5 /96= •m MC7D7=MD7C7=ql (1 2a /l +a /l )/12 = (1 2 / + / )/12= •m b) 二～七横梁 自重作用： MA1B1=MB1A1=ql /12= /12= •m MB1C1=MC1B1=•m MC1D1=MD1C1=•m 板传来的恒载作用： MA1B1=MB1A1=ql (1 2a /l +a /l )/12 29 2 2 2 3 3 2 2 2 2 2 3 3 2 2 2 3 某小区住宅楼设计的建筑与结构设计 3 2 2 2 2 2 3 3 2 2 2 3 3 2 2 2 2 2 华北水利水电大学毕业设计 = (1 2 / + / )/12= •m MB1C1=MC1B1=5ql /96=5 /96= •m MC1D1=MD1C1=ql (1 2a /l +a /l )/12 = (1 2 / + / )/12= •m 2) 纵梁引起的柱端附加弯矩（本设计中边框架纵梁偏向外侧） 2 2 2 3 3 2 2 2 3 某小区住宅楼设计的建筑与结构设计 3 2 2 2 2 2 3 3 顶层外纵梁： MA7= =•m(逆时针为正 ) MD7== •m 楼层外纵梁： MA1= =•m MD1== •m 节点不平衡弯矩 横向框架的节点不平衡弯矩为通过该节点的各杆件（不包括纵向框架梁）在节点处的固 端弯矩与通过该节点的纵梁引起的柱端弯矩横向附加弯矩之和，根据平衡原则，节点弯矩 的正方向 与杆端弯矩方向相反，一律以逆时针方向为正。 节点 A7 的不平衡弯矩： MA7B7+MA7 纵梁 =+=•m 本设计中的计算的横向框架的节点不平衡弯矩如图 51。 内力计算 由于结构不对称，故各跨全部计算，进行弯矩分配时，应将节点的不平衡弯矩反号后再 进行杆件弯矩分配。 恒载弯矩分配过程见下图 52，恒载作用下弯矩见图 53，梁剪力柱 轴力见下图 54。 30 华北水利水电大学毕业设计 图 52 恒载弯矩分配过程 31 华北水利水电大 学毕业设计 图 53 恒载作用下弯矩图 32 华北水利水电大学毕业设计 图 53 恒载作用下梁剪力、柱剪力 某小区住宅楼设计的建筑与结构设计 33 华北水利水电大学毕业设计 根据所求出的梁端弯矩，再通过平衡条件，即可求出恒载作用下的梁剪力，柱力。 AB 跨梁端剪力（ kN）表 51 q(kN/m) g(kN/m) 层 (板传来 (自重作 a(m) 作 )用 用 ) l(m) gl/2 μ =(la) q/2 MAB (kN•m) MBA (kN•m) ∑ Mik/l。