土木工程毕业设计论文-某小学学生教学楼设计(编辑修改稿)

土木工程毕业设计论文-某小学学生教学楼设计(编辑修改稿)内容摘要：

力。 2）表中 M单位为 ， V单位为 KN， L单位为 m。 水平地震作用下框架的弯矩图、梁端 剪力图及轴力图如图 7所示。 18 横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算 i. 风荷载标准值。 风荷载标准值按  0zssk  计算。 基本风压 0 =，查规范的 s =（迎风面）和 s =（背风面）。 B类地区， H/B=，查规范 得υ =；T1 =， T210 = msKN 22 由规范得ξ = 则HH izz   8 仍取图中 19 轴横向框架，其负载宽度为 ，则沿房屋高度的分布风荷载标准值为  zszzszzq )(  根据各楼层标高处的高度 Hi 由规范查取 z ，代入上式可得各楼层标高处的 )(zq ，见表 16， )(zq 沿房屋高度的分布见图 8（ a）。 《荷载规范》规定，对于高度大于 30m 且高宽比大于 的房屋结构，应采用风振系数 z 来 考 虑 风 压 脉 动 的 影 响。 该 设 计 房 屋 高 度 H=30m ，且H/B=，但由表 16 可见，风振系数在 ~， 因此，该房屋应考虑风压脉动的影响。 框架结构分析时，应按静力等效原理将图 8（ a）的分布风荷载转化为节点集中荷载，如图 8（ b）所示。 例如，第 2层的集中荷载 F2的计算过程如下： F2=（ +++） 21 19 +[（ ） +（ ） ] 2131 +[（ ） +（ ） 21 32 = ⑵
. 风荷载作用下的水平位移验算。 （a） 风荷载沿房屋高度的分布（单位：KN /m ） （b） 等效节点集中风荷载（单位：KN ）图8 框 架上的风荷载 根据图 8（ b）所示的水平荷载，由式 nik ki FV计算层间剪力 Vi，然后依据表 6求出19轴线框架的层间侧移刚度，再按式 sj ijii DVu 1)(和  nk kuu 1 )(计算各层的相对侧移和绝对侧移。 计算结果见表 17 由表 17 可见，风荷载作用下框架的最大层间位移角为 1/13098，远小于 1/550，满足规范要求。 ⑶
. 荷载作用下框架结构内力计算。 风荷载作用下框架结构内力计算过程与水平地震作用下的相同，此处从略。 图 1 中19轴线横向框架在风荷载作用下的弯矩、梁端剪力及柱轴力见图 9。 20 五 .竖向荷载作用下框架结构的内力计算 1．横向架内力计算 （ 1）计算单元。 取 19轴横向框架进行计算，计算单元宽度为 ，如图 10 所示。 由于房间布置有次梁，故直接传给该框架的楼面荷载如图中的水平阴影线所示，计算单元范围内的其余楼面荷载则通过次梁和纵向框架梁以集中力的形式传给横向框架，作用于各节点上。 由于纵向框架梁的中心线与柱的中心线不重合，因此在框架节点上还作用有集中力矩。 （ 2）荷载计算。 1）恒载计算。 21 图10 横 向框架计算单元 在图 10 中 ， q q1’ 代表横梁自重，为均布荷载形式。 对于第 4 层 q1=’ = q2和 q2’ 分别为房间和走道板传给横梁的三角形荷载，由图 11 所示几何关系可得 q2=’ =P P2 分别为由边纵梁、中纵梁直接传给柱的恒载，它包括梁自重、楼板重和女儿墙等的重力荷载，计算如下： P1= +(+) + + = P2=( + ) +(++) + = 集中力矩 M1=P1*e1= ()/2= M1=P2*e2= ()/2= 其它层 q1包括梁自重和其上横墙自重，为均布荷载。 其它荷载计算方法同四层结果见表 18 22 2) 活荷载计算。 活荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如图 12 所示： 对于第四层 q2= =’ = =P1= = P2=( + ) = M1=P1*e1= = M2=P1*e2= = 同理 ，在屋面雪荷载作用下 q2=’ =M1= M2= 其它层计算方法同第四层，结果见表 19： 注：表中括号内的数值对应于屋面雪荷载作用的情况。 （ 3）内力计算。 1)恒载 四层： MBA=MAB=－ 1/12（ q1+5/8q2） L2－ P3L/8 =－ 1/12 (+) － =－ MBC=1/12q1’ L2+5/96q2’ L2 =1/12 +5/96 = 一 ~三层： MAB=MBA=－ MBC= 2)活荷载 四层： MAB=MBA=－ 1/12 － =－ MAB（雪） =－ 1/12 － － MBC=5/96 = 23 MBC（雪） =5/96 = 一 ~三层： MAB=MBA=－ MBC= 采用弯矩二次分配法计算由于结构和荷载是对称的，计算时采用半框架弯矩计算过程如下： 上柱下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 恒载作用下的二次弯矩分配图13 24 活荷载作用下的弯矩二次分配（括号内为雪荷载）下柱上柱 上柱 下柱右梁 左梁 右梁 101 注：表中 V以向上为正。 25 恒载M图 活载M图86 .3 286 .3 2115. 4 248 .9 466 .4 911 9. 749 .2 370 .4 7139. 7 533 .5 835 .9 570 .2 2119. 7 049 .2 370 .4 7139. 7 333 .5 8 70 .2 235 .9 5113. 8 752. 861 .0 730 .5 4138. 1 335 .7 578 .1 4 24 .2 412 .1 2 恒载V图活载V图36 .6 944 .7 774 .7 480. 380 .8 974 .1 574 .7 4 3 3 110 .7 5 110 .9 5 211 .1 4 3 7 7 7 85. 45. 45. 437 .6 533 .2 534 .2 419 .2 9 311 .6 611 .2 1 5 49. 4 8 638 .2 528 .8 331 .0 3 231 .4 338 .3 564 .0 368 .7 964 .0 368 .7 980. 363 .5 269 .2 9 5 2 5 1 8 8 1 4 9 313 .0 714 .0 513 .0 714 .0 512 .9 714 .1 5 4 0 6 8 3 2 9 5图1 6 26 恒载作用下柱轴力图活载作用下柱轴力图1/S柱 U柱U柱1/S柱图17 2．横向框架内力组合 （ 1）结构抗震等级。 结构的抗震等级可根据结构类型、抗震烈度、房屋高度等因素，由此表可知，本工程的框架为二级抗震等级。 （ 2） 框架梁内力组合。 本设计考虑了四种内力组合，即 + （ SQK+Sω K）， + 及+。 此外，对于本设计， + Sω K 这种内力组合与考虑地震作用的组合相比较小，对于结构设计不起控制作用，故不予考虑。 各层的内力组合与结果见表 22表 28，表中 SGK、 SQK两列中的梁端弯矩为经过调幅后的弯矩（调幅系数取 ） . 活载作用下柱的弯矩、剪力及轴力汇总表 表 22 截面部位 层次 4 3 2 1 1/S 柱 柱顶 M ( mKN ) N (KN) 柱 底 M ( mKN ) － － － － N (KN) V (KN) － － － － U柱 柱顶 M ( mKN ) － － － － N (KN) 柱底 M ( mKN ) N (KN) V (KN) 注：活载作用下的柱顶轴力等于柱底轴力 27 恒载作用下柱的弯矩、剪力及轴力汇总表 表 23 截面部位 层次 4 3 2 1 1/S 柱 柱顶 M ( mKN ) N (KN) 柱底 M ( mKN ) － － － － N (KN) V (KN) － － － － U 柱 柱顶 M ( mKN ) － － － － N (KN) 柱底 M ( mKN ) N (KN) V (KN) 28 框架梁内力组合表 表 24 层 次 截 面 内 力 SGK SQK SK SEK +SQK + + (SQK+SWK)   SSS EKQKGKRE  内力组合取用值 Vmax ,M Mmax ,V Mmax ,V 左风 右风 左震 右震 M V M V M V 1 1/s M 177。 177。 V   UL M   V 177。 177。 UR M 177。 177。 V   跨 间 边 中 2 1/S M 177。 177。 V   UL M   V 177。 177。 UR M 177。 177。 V   1089 跨 间 边 中 3 1/S M 177。 177。 V   UL M   V 177。 177。 UR M 177。 177。 V   跨 间 边 中 4 1/S M 177。 177。 V   UL M   V 177。 177。 UR M 177。 0..08 177。 V   跨 间 边 中 29 承载力抗震调整系数 构件 类别 梁 轴压比＜ 轴压比≥ 剪力墙 各类构件 节点。