六层多功能楼土木工程毕业设计计算书(编辑修改稿)

六层多功能楼土木工程毕业设计计算书(编辑修改稿)内容摘要：

1 2122305 36312 51606 4 注 :表中 M 的量纲为 KN m,V 量纲为 KN biM1内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 20 表 梁端弯矩、剪力及柱轴力计算 层次 边梁 走道 梁 柱轴力 lbM rbM L Vb lbM rbM L Vb 右边柱 中柱 N1 6 3 5 3 4 3 3 3 2 3 1 3 注 :1)柱轴力中的负号表示拉力。 当为左地震时，左侧两根柱为拉力 ,对应的右侧两根柱为压力。 2）表中单位为 KN m， V 单位 KN， l 的单位为 m。 . （ a）框架弯矩图 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 21 （ b）梁端剪力及柱轴力图 图 左地震作用下框架弯矩图、梁端剪力及柱轴力图 横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算 风荷载标准值 风荷载标准值按式 ozszk   ， 基本风压 w0=。 由《荷载规范》查得  （迎风面）和  （背风面）， C 类地区， H/B=，查表得： 脉动影响系数υ =. T1= ， W0T12=动增大系数ξ =。 izz zz     仍取图 4轴线横向框架，其负载宽度 ，沿房屋高度分布风荷载标准值 q(z)=8 zμ zμ s 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 22 根据各楼层标高处高度 Hi查取 z ， )z(q 沿房屋高度的分布见表 (a)。 )z(q 沿房屋高度的分布见图 表 沿房屋高度分布风荷载标准值 层次 Hi（ m） Hi（ m） z z )m/KN)(z(q1 )m/KN)(z(q 2 6 5 4 3 2 1 （ a） 风荷载沿房屋高度的分布 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 23 （ b）等效节点集中风荷载 图 框架上的风荷载 《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，本例房屋高度 H=30m,H/B,因此，该房屋应不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分布风荷载转化为节点集中荷载，节点集中荷载见图 （ b）， 例第 5层集中荷载 F5的计算如下： F5=(+) = 风荷载作用下的水平位移验算 根据图 （ b）所示水平荷载，由式 nik ki FV计算层间剪力 Vi，然后依据表 求出轴 8线框架的层间侧移刚度，再按式  s1j ijii D/V)(  ； 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 24 kn1k )(   计算各层的相对侧移和绝对侧移，计算结果见表。 表 风荷载作用下框架层间剪力及侧移计算 层次 1 2 3 4 5 6 Fi（ KN） Vi（ KN）  )N/mm(D 175836 142688 142688 142688 142688 142688 ）（ mmi ）（ mmi ii h/ 由表 可见，风荷载作用下框架最大层间位移角 为 ，远小于1/550，满足规范要求。 风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。 8 轴线横向框架在风荷作用下的弯矩，梁端剪力及柱轴力见图。 计算结果见表 图； 表 风荷作用 梁端弯矩剪力及柱轴力计算 层次 边梁 走道 梁 柱轴力 lbM rbM L Vb lbM rbM L Vb 右 边柱 中柱 N1 6 3 5 3 4 3 3 3 2 3 1 3 8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。 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 25 表 风荷作用 各层柱端弯矩及剪力计算 层次 hi /m Vi /KN Σ Dij N m 左 边 柱 中 柱 Di1 Vi1 k y uiM1 Di2 Vi2 k y biM2 uiM2 6 1728602 25476 45868 4 5 1728602 25476 45868 4 4 1728602 25476 45868 4 3 1728602 25476 45868 4 2 1728602 25476 45868 4 1 2122305 36312 51606 4 biM1内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 26 （ a）框架弯矩图 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 27 （ b）梁端剪力及柱轴力图 图 横向框架在水平风荷载作用下框架弯矩图、梁端剪力及柱轴力图 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 28 第六章 竖向荷载作用下框架结构的内力计算 横向框架内力计算 计算单元 取 8轴线横向框架进行计算，计算单元宽度为 16m，如图 所示。 由于房间内布置有次梁，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。 图 横向框架计算单元 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 29 荷载计算 下面以标准层为例对荷载进行计算。 图 各层梁上作用的恒荷载 在图 中， 1q 、 3q 代表横梁自重 及墙自重 ，为均布荷载。 对于第 2到 5 层： 3q = 1q 0 .3 5 0 .7 5 1 .0 5 2 5 6 .8 9 K N /m    ， 2q 为房间板传给横梁的 三角 形荷载，由图 7所示，几何关系得 ： 2q = / m ； 4q 3 K N /m    1P 、 3P 分别为由边纵梁、中纵梁直接传给柱的恒载，它包括梁自重、楼板重等的重力荷载， 2P 为梁上集中荷载。 计算 如下： 1P 8 .3 5 6 .8 9 8 1 2 1 .9 2 K N   （）2P 0. 25 0. 5 25 1. 05 8 8. 35 8 3. 36 8= 11 9. 93 K N          3P 3 .3 6 4 .8 8 6 .9 8 8 1 2 0 .4 K N     （） 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 30 在恒载和活荷载作用下的计算方法与上面相同，所以计算结果见下面的表格 将以上计算结果汇总，见表 ，表。 各层梁上作用荷载 表 横向框架恒荷汇总表 层 次 1q 2q 3q 4q 1P 2P 3P 6 1～ 5 表 横向框架活荷汇总表 层 次 2q 4q 1P 2P 3P 6 1～ 5 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 31 内力计算 梁端、柱端弯矩采用 分层 法计算。 弯矩计算过程如图 所示，所得弯矩图如图 所示。 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得到，计算柱底轴力还需要考虑柱的自重，如表 和表 所列。 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 32 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 33 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 34 （ a）恒荷作用下 图 11 竖向荷载作用下框架弯矩图 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 35 （ b）活荷作用下 图 竖向荷载作用下框架弯矩图 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 36 表 恒荷作用下梁端剪力及柱轴力 层 次 荷载引起的 跨间最大弯矩 总 剪 力 柱 轴 力 AD 跨弯矩值 DE 跨 弯矩值 AD 跨 DE 跨 A 柱 D 柱 VA VB VB VC N 顶 N 底 N 顶 N 底 6 5 4 3 2 1 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 37 表 恒荷作用下梁端剪力及柱轴力 层 次 荷载引起的 跨间最大弯矩 总 剪 力 柱 轴 力 AD 跨 弯矩值 DE 跨 弯矩值 AD 跨 DE 跨 A 柱 D 柱 VA VB VB VC N 顶 N 底 N 顶 N 底 6 5 4 3 2 1 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 38 横向框架内力组合 结构抗震等级 结构的抗震等级根据结构类型、地震烈度、房屋高度等因素查表得，本商场框架结构为二级抗震等级。 框架梁内力组合 本方案考虑了四种内力组合，即 QkGk  ， )SS( wkQkGk  ，QkGk  及 EkGE 。 此外，对于本方案， wkGk  这种内力组合与考虑地震作用的组合相比一般较小，对结构设计不起控制作用，故不予考虑。 各层梁的内力组合结果见表 ，表中 GkS ， QkS 两列中的梁端弯矩 M 为经过调幅后的弯矩（调幅系数取 ）。 框架柱内力组合 取每层柱顶和柱底两个控制截面进行组合，组合结果以及柱端弯矩设计值的调整见表 ～表。 在考虑地震作用效应的组合中，取屋面为雪荷载时的内力进行组合。 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 39 表 框架梁内力组合表 续 表 22 层次 截面 内力 SGK SQK SWK SEK +(SQK+SWK)   EKQKGKRE SSS   SQK  SQK ]/)([GbnRBlbvbRE VlM MV        一 A M V B 左 M V 层 B 右 M V 跨间 MAB MBC 二 A M V B 左 M V 层 B 右。