土木专业毕业办公室毕业设计

土木专业毕业办公室毕业设计内容摘要：

βz μs Z(m) μz W0 A(m2) PW(KN) 4 3 2 1 注：地面粗糙程度为 C 类 山东建筑大学毕业设计说明书 1 12 图 风荷 载作用下的内力计算及侧移验算 柱的侧移刚度计算过程如下 表 底层柱的侧移刚度 柱 \D K=∑ib/ic Αc=(+k)/(2+k) Dz=αc12ic/hj2 (N/m) 边柱（ 2 根） 中柱（ 3 根） 2注：刚度见第 6 页计算框架 Ec=10 4 底层 ∑D=2+77886=52932N/mm 表 柱 \D K=∑ib/（ 2ic） αc=k/(2+k) Dz=αc12ic/hj2 (N/m) 边柱（ 2 根） 2/（ 2） = 7548 中柱（ 6 根） 4/（ 2） = 11570 ∑D=75482+115706=84516N/mm 风荷载作用下的侧移验算 水平荷载作用下的层间侧移可按下式计算 △ μj=Vj/∑Djk 各层的层间位移求得后，顶点位移为各层层间位移之和，框架在风荷载作用下的侧移计算如下表； 山东建筑大学毕业设计说明书 1 13 表 作用下的侧移计算表 层次 各层风载 Pj(KN) 层间剪力 Vi(KN) 侧移刚度 ∑D(N/mm) 层间侧移 △μj(mm) △μj/hj 4 84516 1/30000 3 84516 1/12973 2 84516 1/8276 1 59232 1/5304 层间侧移最大值 1/82761/550,满足要求 μj=∑△μj 3 风荷载作 用下的框架内力分析 用 D 值法求解，以顶层计算为例，其余各层列于表中。 1 轴线柱： D/∑D=7548/84516=, 则 V== 反弯点的高度 由 K= 查表得 y 因 I=0, 01y , 3 1, 03y , 顶层不考虑 2y ，则 y = 0y 1y 2y + 3y = 柱端弯矩 ：柱顶 tM14 =()= 柱底 bM14 == 表 层数 A 轴 B 轴 D/∑D V(KN) y(m) MtC (KNm) MbC (KNm) D/∑D V(KN) y(m) MtC (KNm) MbC (KNm) 4 3 2 1 2 轴线柱： D/∑D=11570/84516=, 则 V2 =1 = 反弯点的高度 由 K= 查表的 y 因 I=0, 01y , 3 1, 03y , 山东建筑大学毕业设计说明书 1 14 顶层不考虑 2y ，则 y = 0y 1y 2y + 3y = 柱端弯矩 ：柱顶 Mt24=()= 柱底 Mb24== KNm 求梁端弯矩 ： ()lblrbbil u lb c ciiM M M ()rblrbbir u lb c ciiM M M 两端的剪力由梁端的弯矩求得。 表 梁端弯矩剪力及柱的轴力计算表 “177。 ”号表示风荷载可能左右两个方向作用于框架，当风荷载反方向作用于框架是轴力将变号。 计算梁内剪力时，以各梁为脱离体，将梁的左右端弯矩之和除以该梁的跨度即得。 计算柱内轴向力时，自上而下逐项叠加节点左右的梁端剪力。 当风荷载从 A 侧作用时，梁柱的剪力轴力如下图。 层次 边跨（ 7） 中跨（ 2… 6） 柱轴力 Mb 左 Mb 右 L(m) Vb(KN) Mb 左 Mb 右 L(m) Vb(KN) 7 柱 2… 6 柱 4 177。 177。 3 177。 177。 2 177。 177。 1 177。 177。 山东建筑大学毕业设计说明书 1 15 图 左 风荷载作用下柱的轴力 图 图 左风荷载作用下梁柱的弯矩图 ： 山东建筑大学毕业设计说明书 1 16 图 （括号内为梁在柱边缘处 弯矩） 本工程采用满布荷载近似法考虑活荷载不利布置的影响，内力分析方法采用分层法计算，分层法除底层以外，其余各层柱的线刚度应乘以 的修正系数，且传递系数，由 1/2 改为 1/3，以考虑假设的柱上下端与实际情况的出入。 （ 1）梁固端弯矩 顶层梁： 由 α=a/l=M1=－ 112 q 2l (1 232 )= maxM = 2 3(1 2 )24ql  = 其余各层： α=a/l=M1=－ 112 q 2l (1 232 )= maxM = 2 3(1 2 )24ql  = 求各节点分配系数 顶层：34322321 *2   *2   Z 1   Z * 12  山东建筑大学毕业设计说明书 1 17 中间层：  中   柱 下柱A * *  柱 2**  中 底层：    上柱  下柱 2    上柱 *  下柱 （ 1） 内力计算弯矩的计算过程如下表，将相邻两个开口刚架中同层同柱内力叠加， 作为原框架结构的内力，梁端剪力可根据梁上竖向荷载引起的剪力与梁端弯矩引起的剪力相叠加而得柱轴力可由梁端剪力和节点集中力叠加而得。 山东建筑大学毕业设计说明书 1 18 山东建筑大学毕业设计说明书 1 19 框架梁在实际活荷载作用下按简支梁计算的跨中弯矩如下： 图 顶层框架梁弯矩图 图 标准 层框架梁弯矩图 图 （ KNm）（括号内为梁在柱边缘的弯矩值） 山东建筑大学毕业设计说明书 1 20 图 （ KN） 山东建筑大学毕业设计说明书 1 21 图 框架梁的 剪力图 （括号内 为梁在柱边缘处剪力值 ） 内力分析方法采用分层法，计算方法同活荷载作用的类似。 梁固端弯矩 顶层各跨： a 梯形荷载： α=a/l= q= KN/m M2=M1 = 112 q 2l (1 232 )= b 均布荷载 q= M2=M1= 2112ql = 则两种荷载共同作用下： M2=M1=+=114KNm 其余层： a 梯形荷载 α=a/l= q= M1= M2= 112 q 2l (1 232 )= b 均布荷载 q=MB=MA= 2112ql = 两者共同作用写 M2=M1=+ = 求各节点的分配系数 山东建筑大学毕业设计说明书 1 22 各节点的分配系数同活荷载作用下的相同直接应用即可。 内力计算 弯矩的计算过程如下图，将相邻两个开口刚架中同层同柱内力叠加，作为原框架结构的内力，梁端剪力可根 据梁上竖向荷载引起的剪力与梁端弯矩引起的剪力相叠加而得柱轴力可由梁端剪力和节点集中力叠加而得。 山东建筑大学毕业设计说明书 1 23 山东建筑大学毕业设计说明书 1 24 山东建筑大学毕业设计说明书 1 25 框架梁在世纪恒荷载分布荷载作用下按简支梁计算的跨中弯矩如下： 图 图 标准层框架梁在恒载作用下的弯矩图 图 （括号内为梁在柱边缘出弯矩值） 山东建筑大学毕业设计说明书 1 26 图 图 （括号内为梁在柱边缘处剪力值） 山东建筑大学毕业设计说明书 1 27 框架的内力组合 可以考虑四种内力组合形式，即： +,+, (SQK+SWK)， +。 各层梁的内力组合结果如下表所示，表中 SGK SQK两列中的梁弯矩是柱边梁的弯矩。 对于支座负弯矩按相应的组合形式进行计算，求跨间最大正弯矩时，由于组合下左右梁端弯矩不同，在梁上荷载与左右梁端弯矩的作用下，垮内最大正弯矩往往不在跨中，而是偏向梁端弯矩较小的一侧，在水平荷载参与组合是有其明显。 此时可根据梁端弯矩组合值及 梁上荷载设计值由平衡条件确定垮内最大正 弯矩的位置及数值。 （由于本工程中水平荷载作用较小，左右梁端的弯矩相差不悬殊，垮内最大正弯矩可近似取跨中弯矩，以减小计算量。 ） 取每层柱顶和柱底两个控制截面，内力组合形式见框架柱内组合表。 表 山东建筑大学毕业设计说明书 1 28 山东建筑大学毕业设计说明书 1 29 表 山东建筑大学毕业设计说明书 1 30 山东建筑大学毕业设计说明书 1 31 山东建筑大学毕业设计说明书 1 32 框架梁 （ 以 4 层 12 跨梁为例，说明计算过程 ） 梁的正截面受弯承载力计算 从梁的内力组合表中选出 12 跨跨间截面及支座截面的最不利内力（支座截面的内力为支座边缘控制截面的内力） 支座边缘处： M1= M2= 跨内弯矩： M= 跨内截面梁下部受拉，可将 T 形截面进行配筋计算，支座边缘截面梁上部受拉，可按矩形截面计算。 翼缘的计算宽度： ① 按梁的计算跨度 lo 考虑： bf’＝ l/3=7800/3=2600mm ② 按梁（纵肋）净距考虑： bf’=b+Sn=3000+2600=2900mm ③ 按翼缘高度考虑： ho=has=60035=575mm 因为 hf’/ho=110/565= 此种情况下不起控制作用。 所以取 bf’=2800mm。 梁内纵向钢筋选用 HRB400(fy =f y’=360N/mm2) ξb = 下部跨间截面按单筋 T 形截面计算，因为： α1fchf’ bf’(ho hf’/2)=1102800(565110/2) =2246 ＞ 属于一类 T 形截面 260262039。 17362211,5652 9 0 mmfMAhbfMhsysssbsfcs满足 实配 3 18（ As＝ 763mm2 As min =360 mm2） 将下部跨间截面的钢筋全部伸入支座。 则支座截面可按已知受压钢筋的双筋截面计算山东建筑大学毕业设计说明书 1 33 受拉钢筋，因本工程梁端弯矩较小，简化计算，仍可按单筋矩形截面设计。 1 支座截面： 260262039。 15159 7 7 2211, 5 0 0 4 9 mmhfMAhbfMsysssbsfcs满足 实配： 2 18+2 14（ sA ＝ 817 2mm As min=275 mm2）满足要求。 2 支座截面： 260262039。 15159 1 8 9 1 8 2211, 6 2 1 4 9 mmhfMAhbfMsysssbsfcs满足 实配 2 18 +2 14（ As＝ 941 mm2 As min=275 mm2）满足要求。 其他层的配筋计算结果见下表 表 配筋计算结果见下表 山东建筑大学毕业设计说明书 1 34 山东建筑大学毕业。