北京某综合商场钢框架结构毕业设计(编辑修改稿)

北京某综合商场钢框架结构毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

恒载 +∑活载 =+ = （ 3） 首 层荷载 楼面： 81 = 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 21 外墙 : ()（ 81+ 2） +1 81= 内墙： () 24= 柱： 85= 主梁： [( 3)+(81 )]= 次梁： [( 3)+(81 )]= 恒载标准值统计：∑恒载 = 活载标准值统计： ∑活载 = 81 = 荷 载 代 表 值 ： ∑ 恒 载 + ∑ 活 载 =+ = 4 NG k 32 kN 1 NG k 、 横向框架结构自振周期 按顶点位移法计算框架基本自振周期 nT uT   按弹性静力方法计算所得到的顶层侧移，计算见表 表 横向框架顶点位移计算 层次 Gi(kN) VGi(kN) ∑Di(N/mm) i (mm) i (mm) 4 106 3 106 2 106 1 106 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 22 0. 26 49niu  1 1 .7 1 .7 0 .8 0 .2 6 4 9 0 .7TnT u s     、 横向框架水平地震作用计算 此建筑是高度不超过 40m 且平面和竖向较规则的以剪切变形为主的建筑，故地震作用计算采用底部剪力法 查抗震规范，得  sTg  结构等效总重力荷载 0 .8 5 0 .8 5 1 2 9 1 8 8 .7 7 1 0 9 8 1 0 .4 5e q iG G KN    10 .3 5 0 .7 5 5 0 .3 5 1 .6 5ggT s T s T s       0 . 9 0 . 9m a x 0 . 3 5( ) ( ) 0 . 1 6 0 . 0 8 90 . 6 7gTT    结构总水平地震作用等效的底部剪力标准值 1 0. 08 9 10 98 10 .4 5 97 73 .1 3E k e qF G KN    顶点附加水平地震作用系数 1 0 .6 7 1 .4 1 .4 0 .3 5 0 .4 9gT s T s     10 .0 8 0 .0 7 0 .0 8 0 .6 7 0 .0 7 0 .1 2 0 .1 5n T        取  顶点附加水平地震作用 977 117 n E kF F K N     各层水平地震作用标准值计算： 以第 四 层为例 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 23 ( 1 ) 0 . 4 9 7 7 3 . 1 3 ( 1 0 . 1 2 ) 3 4 4 0 . 1 4i i E k ni jjG H FF K NGH       加 nF 后， 4 3 4 4 0 .1 4 1 1 7 2 .7 8 4 6 1 2 .9 2F KN   （ 1）、 各层地震作用及楼层剪力 各层地震作用及楼层剪力见表。 楼层地震作用如图所示，地震作用下楼层剪力如图所示。 表 横向框架各层地震作用及楼层地震剪力 层数 )(mhi )(mHi )(KNGi )( mKNHG ii   jj ii HGHG )(KNFi )(KNVi 4 3 2 1 注：表中第 四 层 iF 加入了 nF 地震作用下楼层剪力图( )楼层地震作用( ) （ 2）、各楼层地震剪力最小取值验算 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 24 各楼层地震剪力最小取值验算见表 ，满足 nj ji GV 1 表 楼层地震剪力最小取值验算 层数 )(KNVi )(KNGi nj j KNG1 )( 4 3 2 1 注：表中  、横向框架侧移计算 框架的水平位移可分为两部分：由框架梁弯曲变形产生的位移和柱子轴向变形产生的位移。 由柱子轴向变形产生的位移可忽略不计 由框架梁弯曲变形产生的位移 Mu 可由 D 值法求得，见表 以 四 层为例： 层间位移： 6 0 . 0 0 4 3 11 . 0 7 14 6 1 2 . 902ii iVu D    iM uu 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 25 表 层间位移计算 层数 层间剪力)(KNVi 层间刚度 )/( mKNDi 层间位移 )(mDVii 层高 )(mhi Mu 4 10 3 10 2 10 1 10 框架的层间相对位移如图所示（ m ， m。 满足250h ） 层间位移( ) 第五章 框架在水平地震作用下的内力计算 、 反弯点高度比 根据该框架总层数及该层所在层数、梁柱线刚度比 k 值，且荷载近似倒三角形，查出反弯点高度比 y，结果见表 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 26 、 框架柱剪力及弯矩计算 在水平荷载作用下 ,框架内力及位移可采用 D值法进行简化计算 . 以 四 层边柱为例 : 层间剪力 KN 每柱剪力 9 . 1 7 34 6 1 2 . 9 2 3 9 . 5 51070ii DVV D     弯点高度 :  柱顶截面处弯矩为 ( ) 3 9 .5 5 ( 5 .1 0 .2 6 5 .1 ) 1 4 9 .2 6iM V h y h KN m        柱底截面处弯矩为 0 .23 9 .5 6 5 .1 5 2 .5 44iM V y h KN m      横向框架柱弯矩计算见表 、框架梁端弯矩、剪力及柱轴力计算 以 四 层 AB 跨梁为例： 149 .26 mAM KN 2 1 1 .5 7 1 0 5 .7 92BM K N m   1 4 9 . 2 6 1 0 5 . 7 9 3 1 . 4 98 . 1ABb MMV K NL    四 层边柱轴力： V K N    梁端弯矩、剪力及柱轴力计算见表。 地震作用下框架梁弯矩、剪力及柱轴力如图所示。 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 27 表 横向框柱弯矩计算 楼 层 柱位 层间 剪力)(KN iD 310 )/( mKN D 610 )/( mKN 每柱 剪力 )(KN y yh (m) 柱弯矩 )( mKN 柱顶 柱底 4 边柱 中柱 3 边柱 中柱 2 边柱 中柱 1 边柱 中柱 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 28 表 横向框架梁端弯矩、剪力及柱轴力 位置 ml/ AB 跨 BC 跨 柱轴力 左M m)( KN 右M m)( KN bV )(KN 左M m)( KN 右M m)( KN bV )(KN AN )(KN BN )(KN 4 层 3 层 2 层 1 层 位置 ml/ CD 跨 DE 跨 柱轴力 左M m)( KN 右M m)( KN bV )(KN 左M m)( KN 右M m)( KN bV )(KN CN )(KN DN )(KN 4 层 0 0 3 层 0 0 2 层 0 0 1 层 0 0 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 29 水平地震作用下框架弯矩图水平地震作用下的弯矩图 水平地震作用下梁端剪力图 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 30 水平地震作用下的柱轴力图 第六章 内力组合 、 框架梁内力组合 对于本设计 ,取梁端和跨中三分点作为梁承载力 设计的控制截面 .因此 ,梁的最不利组合内力是 : 梁端截面 : maxM 、 maxV 梁跨中截面 : maxM 梁的内力组合见表 、 框架柱内力组合 框架柱取每层柱顶和柱底两个控制截面 组合结果见表 和表 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 31 第七章 构件验算 、框架梁验算 最不利内力的组合 : 组合 1: KN m KN 组合 2: KN m KN (1) ZL1 的验算 1) ZL1 的抗弯强度 梁的抗弯强度应满足 fWMxx  组合 1 6 236 6 9 . 7 7 1 0 1 1 5 . 3 1 2 1 5 /1 . 0 5 5 5 3 2 1 0xxM N m mW    组合 2 6 232 6 0 . 5 9 1 0 4 4 . 8 6 2 1 5 /1 . 0 5 5 5 3 2 1 0xxM N m mW    2) ZL1 的抗剪强度 梁的抗剪强度应 满足 vwx ftIVS  组合一 36 289 7 . 5 3 1 0 3 . 1 2 1 0 1 2 . 0 9 1 2 5 /1 9 . 3 6 1 0 1 3xwVS N m mIt       组合二 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 32 36 283 0 9 . 4 9 1 0 3 . 1 2 1 0 3 8 . 3 7 1 2 5 /1 9 . 3 6 1 0 1 3xwVS N m mIt       3) ZL1 的宽厚比验算 翼缘部分 : 1 ( 3 0 0 1 3 ) / 2 5 .9 8 1 324bt    满足要求 腹板部分 : 0 7 0 0 2 2 4 5 0 .1 5 8 013wht    满足要求 4) ZL1 的整体稳定 由于本例 中楼板可视为刚性铺板，能够阻止梁上翼缘的侧向失稳，因此梁的整体稳定可不验算。 5) ZL1 的挠度验算 m i n 81007 0 0 5 4 01 5 1 5Lh m m h m m     满足要求 (2) ZL2 的验算 1) ZL2 的抗弯强度 梁的抗弯强度应满足 fWMxx  组合 1 6 236 6 9 . 7 7 1 0 7 2 . 2 6 2 1 5 /1 . 0 5 8 8 2 8 1 0xxM N m mW    组合 2 6 232 6 0 . 5 9 1 0 2 8 . 1 1 2 1 5 /1 . 0 5 8 8 2 8 1 0xxM N m mW    内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 33 2) ZL2 的 抗剪强度 梁的抗剪强度应满足 vwx ftIVS  组合一 36 289 7 . 5 3 1 0 5 . 0 9 1 0 7 . 8 1 1 2 5 /3 9 . 7 2 1 0 1 6xwVS N m mIt       组合二 36 283 0 9 . 4 9 1 0 5 . 0 9 1 0 2 4 . 7 9 1 2 5。