土木工程毕业设计-框架结构教学楼设计

土木工程毕业设计-框架结构教学楼设计内容摘要：

1070389 1058KNm ABCD 跨梁端弯矩 MBD MDB ql2BD12 137372212 5931 KNm BC 跨梁端弯矩 MBC MCB ql2AB12 105830212 794 KNm 3 恒载作用下框架的弯矩计算 其中为转动刚度 采用分成法计算时假定上下柱的远端为固定 时与实际情况有出入因此除底层外其余各层的线刚度应乘以 09 的修正系数其传递 图 4 恒载作用下弯矩分配图 图 5 恒载弯矩图 4 活载作用下柱的内力计算 活荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如下图所示 图 6 活荷载作用下的荷载分布图 对于第 5 层 q1 2030 60 KNm P1 151512 22020830 924 KN P2 151512 420 15830 1374 KN 集中力矩 M1 M4 PBeB 92404 022 092 KNm M2 M3 PDeD 137404 022 137 KNm 同理在屋面雪荷载的作用下 q1 0330 09 KNm P1 151512 20315830 542 KN P2 151512 403 15830 609 KN 集中力矩 M1 PBeB 54204 022 054 KNm M2 PDeD 60904 022 061 KNm 对于第 14 层 q1 2030 60 KNm q2 2530 75 KNm P1 151512 22020830 924 KN P2 151512 220 151512 22515830 1487 KN 集中力矩 M1 PBeB 92404 022 092 KNm M2 PDeD 148704 022 149 KNm 将计算结果汇总如下两表 表 1 横向框架恒载汇总表 层次 q1 KNm q2 KNm P1P4 KN P2 P3 KN M1 M4 KNm M2 M3 KNm 5 389 1944 2587 2079 259 208 14 389 1070 2612 4194 261 419 表 2 横向框架活载汇总表 层次 q1 KNm q2 KNm P1P4 KN P2 P3 KN M1 M4 KNm M2 M3 KN m 5 60 60 924 1374 092 137 14 60 75 924 1478 092 148 5 活荷载作用下梁的内力计算 对于第 5 层 ABCD 跨梁 q 092 60 552KNm BC 跨 q〃 0625 60 375KNm ABCD 跨梁端弯矩 MAB MB A ql2AB12 55272212 2385 KNm BC 跨梁端弯矩 MBC MCB ql2AB12 37530212 281 KNm 对于第 14 层 ABCD 跨梁 q 092 60 552KNm BC 跨 q 0625 75 469KNm ABCD 跨梁端弯矩 MBD MDB ql2BD12 55272212 2385 KNm BC 跨梁端弯矩 MBC MCB ql2AB12 46930212 352 KNm 图 7 活载作用下弯矩分配图 图 8 活载弯矩图 6 跨中弯矩计算 恒载作用下梁的跨中弯矩按实际荷载利用两端带弯矩的简支求得 以下结果为弯矩调幅后的结果 对于 5 层 MAB 中 M0M 左 M 右 082 9616KN m MBC 中 M0M 左 M 右 082 2651KNm 对于 4 层 MBD 中 5254KN m ME 748KNm 对于 3 层 MBD 中 5388KN m ME 798KNm 对于 2 层 MBD 中 6588KN m ME 798KNm 对于 1 层 MBD 中 5519KN m ME 853KNm 对梁弯矩进行调幅调幅系数为β取 08 调幅后梁端弯矩 M1 β M1 M2 β M2 跨中弯矩 M 中 M 中 M1 M22 注这里弯矩带正负号梁上边受拉为负下边受拉为正 活荷载作用下的梁跨中弯矩利用两端带弯矩的简支求得 对于 5 层 MAB 中 M0M 左 M 右 082 2427KN m MBC 中 M0M 左 M 右 082 527KN m 对于 4 层 MBD 中 2152KN m ME 291KNm 对于 3 层 MBD 中 2166KN m ME 296KNm 对于 2 层 MBD 中 2166KN m ME 296KNm 对于 1 层 MBD 中 2219KN m ME 318KNm 又考虑荷载最不利位置将跨中弯矩乘以 11 计算结果如下 对于 5 层 MAB 中 2427 11 2670KN m MBC 中 527 11 580KNm 对于 4 层 MBD 中 2152 11 2368KN m ME 29111 320KNm 对于 3 层 MBD 中 2166 11 2382KN m ME 29611 326KNm 对于 2 层 MBD 中 2166 11 2382KN m ME 29611 326KNm 对于 1 层 MBD 中 2219 11 2441KN m ME 31811 350KNm 7 梁端剪力和柱轴力的计算 恒载作用下 表 3 恒载作用下梁端剪力及柱轴力 KN 层次 荷载引起的剪力 弯矩引起的剪力 总剪力 柱轴力 AB跨 BC 跨 AB 跨 BC 跨 AB 跨 BC 跨 A 柱 B 柱 VA VB VB VC VA VB VB VC VA VB VB VC Nu Nb Nu Nb 5 78372 2406 504 0 7333 8341 2406 9920 11200 12826 14106 4 4943 1587 161 0 4782 5104 1587 18594 19874 23409 24689 3 4943 1587 195 0 4748 5138 1587 27234 28514 34026 35306 2 4943 1587 195 0 4748 5138 1587 35874 37154 44643 45923 1 4943 1587 223 0 4720 5166 1587 44486 45766 55288 56568 表 4 活载作用下梁端剪力及柱轴力 KN 层次 荷载引起的剪力 弯矩引起的剪力 总剪力 柱轴力 AB跨 BC 跨 AB 跨 BC 跨 AB 跨 BC 跨 A 柱 B 柱 VA VB VB VC VA VB VB VC VA VB VB VC Nu Nb Nu Nb 5 1987 563 118 0 1869 2105 563 2793 4073 4042 5322 4 1987 704 077 0 1910 2064 704 6907 8187 9577 10857 3 1987 704 081 0 1906 2068 704 11017 12297 15116 16396 2 1987 704 081 0 1906 2068 704 15127 16407 20655 21935 1 1987 704 092 0 1895 2079 704 19226 20506 26205 27485 52 重力荷载代表值计算及荷载汇总 第一层重力荷载代表值计算及荷载汇总梁柱 表 5－ 梁重力统计 类别 净 跨 mm 截 面 mm 荷载标准值 KNm2 数 量 根 单 重 KN 总 重 KN 横梁 7200 300 600 389 30 2801 8403 3000 300 600 389 15 1167 17505 纵向连系梁 3000 200 400 158 56 474 25644 合计 127149 表 5－ 柱重力统计 类别 计算高度 mm 截 面 mm 密 度 KNm3 体 积 m3 数 量 根 单 重 KN 总 重 KN 柱 3200 400 400 25 0512 60 128 768 合计 768 内外填充墙重的计算 表 5－ 柱重力统计 类别 总计算长度 m 墙计算高度 m 墙厚计算值 m 荷载标准值 KNm2 总 重 KN 外墙 1204 27 025 7 56889 内墙 864 27 025 7 40824 728 29 025 7 36946 合 计 134659 楼板恒载活载计算楼梯间按楼板的 12 倍计算 楼板面积 424 178 – 60 72– 72 30 2 66832m2 楼梯面积 60 7230 72 2 864m2 恒载 楼梯恒载楼板恒载 864 3567 12 66832 3567 27537KN 活载 25 60 7230 72 2 1220 5424 178 – 60 72– 72 302 159584KN 由以上计算可知一层重力荷载代表值为 G1 G 恒 05 G 活 768105 127149 134659 27537 15958405 69761KN 注柱剩上粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数 105 第层重力荷载代表值计算及荷载汇总第二层至四层的重力荷载代表值同第一层的计算差异不大仅多一面内墙 所以 二层三层四层的重力荷载代表值为 G2 700655KN G3 700655KN G4 700655KN 第层重力荷载代表值计算及荷载汇总梁重力荷载同一层 127149KN 柱重力荷载同一层 768KN 内外填充墙及女儿墙重的计算表 5 墙重力统计 类别 总计算长度 m 墙计算高度 m 墙厚计算值 m 荷载标准值 KNm2 总 重 KN 女儿墙 1204 1． 4 0． 24 11 44500 外墙 1204 27 025 7 56889 内墙 864 27 025 7 40824 788 29 025 7 39991 合计 182204 屋面板及楼板恒载活载计算同一～四层 楼板恒载活载计算楼梯间按楼板的 12 倍计算 楼板面积 424 178 – 60 72– 72 30 2 66832m2 楼梯面积 60 7230 72 2 864m2 恒载 楼梯恒载楼板恒载 864 3567 12 66832 648 46389KN 活载 25 60 7230 72 2 1220 5424 178 – 60 72– 72 302 159584KN 雪载 4032 04 16128KN 由以上计算可知五层重力荷载代表值为 G5 G 恒 05 G 活 76800105 127149 145878 46389 15958405 933675KN 集中于各楼层标高处的重力荷载代表值 G i 的计算结果如下图所示 6 水平荷载计算 61 风荷载计算。