内力组合计算书

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计算书 4 内力

计算书 4 内力

第四章 内力计算

4.1 恒荷载作用下的内力计算

恒荷载(竖向荷载)作用下的内力计算采用分层法,并进行以下修正:①除底层外其它层柱的线刚度均乘以0.9的折减系数;②底层柱传递系数取为1/2,其他各层取为1/3。

对各层用弯矩分配法进行计算,并可利用结构对称性取二分之一结构计算。远端固定,传递系数为0.5;远端滑动支承,传递系数为-1。

4.1.1固端弯矩计算

(1)第5层恒荷载作用下的内力计算

梯形荷载等效系数2.062

4

.21=÷=α 25312115'AB 5)21(g AB AB g g αα+-+==4.84+(1-0.08+0.008)×9.94=14.06kN/m

g 5BC =2.2kN/m

M AB =121

×14.06×62=42.18kN •m

M BC =31

×2.2×1.22=1.06kN •m

M CB =61

×2.2×1.22=0.53kN •m

(2)第4层恒荷载作用下的内力计算

'A 4g B =18.48+(1-0.08+0.008)×7.78=25.70kN/m g 4BC =2.2kN/m

M AB =121

×25.70×62=77.1kN •m

M BC =31

×2.2×1.22=1.06kN •m

M CB =61

×2.2×1.22=0.53kN •m

(3)第1~3层恒荷载作用下的内力计算

'A g B =4.84+(1-0.08+0.008)×7.78=12.06kN/m

g BC =2.2kN/m

M AB =121

×12.06×62=36.18kN •m

M BC =31

牛腿计算书

牛腿计算书

上石立交牛腿计算

计算:复核:

一、支座反力

R g=1100kN, R P=1090KN。

二、牛腿计算宽度,

牛腿上支座间距125cm,支座距梁端距离e=40cm,支座取450×500×80mm的四氟滑板支座,其b=50cm。则牛腿计算宽度B=b+2e=130cm > 125cm,故B取125cm。构造见附图1。

附图1

三、牛腿的截面内力.

1.竖截面A-B:

2.最不利斜截面内力A-C:

tan2β=2h/3e=2×0.9/(3×0.4)=1.5,则β=28.155度。

3.45

假设混凝土沿45度斜截面开裂,此时全部拉力由钢筋承受,则:N=R/COS45°=(1.1

×1.2×1100+1.4×1.3×1090)/COS45°=5140 KN (汽车荷载冲击系数按0.3取)。 四、 各截面验算.

1.竖截面A -B : 受拉区取10根32的钢筋,A s =8042mm 2,f sd =280MPa ;E S =2.0×105 MPa ,a s =53mm 。 受拉区取10根25的钢筋,A s =4909mm 2,f sd =280MPa ;E S =2.0×105 MPa ,a s =153mm 。 配4排斜筋,每排取10根25的钢筋,A sb =6158mm 2,f sd =280MPa ;E S =2.0×105 MPa ,α=45°。计算时只计入两排。

箍筋采用16的HRB335钢筋,A sv =1608mm 2,f sv =280MPa ;E S =2.0×105 MPa, S v =300mm 。 砼标号为C50砼,f cd =22.4MPa ;f td =1.83MPa ;E c =3.45×104 MPa

桥梁工程计算书

桥梁工程计算书

一、设计资料

1.1、桥面净空

净—7+2×1.0m人行道

1.2主梁跨径和全长

主梁:

标准跨径:

L=25m

b

计算跨径:L=24.50m

预制长度:L’=24。95m

横隔梁5根,肋宽15cm。

1.3材料

1。4、结构尺寸(如图1-1,图1—2,图1—3所示)

图1-1 桥梁横断面图(单位:cm)

图1-2 T型梁尺寸图(单位:cm)

图1-3 桥梁纵断面图(单位:cm)

二、行车道板的内力计算

2。1、恒载及其内力(按纵向1m宽的板条计算)

结构尺寸(见图2—1)

图2-1 铰接悬臂板计算图示(单位:cm)

2。1.1、每延米板条上恒载g的计算

C30混凝土桥面铺装1g :1g =0.1×1。0×25= 2.5/kN m

C25混凝土T 形梁翼板自重2g :2g =(0。105+0。13)/2×1×24=2。82/kN m 每延米板条上恒载g:g=i g ∑=1g +2g =2。5+2。82=5。32/kN m 2。1。2、每延米板条的恒载内力计算 每米宽板的恒载弯矩min,g M :

min,g M =22

1118002005.32(

) 1.7022221000

gl --=-⨯⨯=-⨯/kN m 每米板宽的恒载剪力Ag V :

01800200

5.32 4.25621000

Ag V gl KN -==⨯

=⨯

2.2、车辆荷载产生的内力

将车辆荷载的后轮作用于铰缝轴线上(见图2—1所示),后轴作用力标准值为P=140kN ,轮压分布宽度如图2-2所示,后轮着地宽度为20.6b m =。着地长度为20.2a m =,则

m H a a 4.01.0220.0221=⨯+=+= m H b b 8.01.0260.0221=⨯+=+=

盖梁支架计算书

盖梁支架计算书

计算书

1.布置参数:

面板:平面模板(0.8kn/m2)

次梁:18工字钢间距0.4m,长度为4.8m(有效受力长度2.6m)。

主梁:双拼40工字钢,长度为19m。

立柱:中部钢筒立柱30cm×1cm,端部钢筒立柱20cm×1cm

立柱基础:C20混凝土,3×1.5×0.5m。

2.次梁计算

次梁长度4.8m(计算时取有效受力长度2.6m)、间距为0.4m布置,次梁以上为平面模板作为盖梁底模。单跨次梁间距0.4m×2.6m为计算单元,则荷载计算如下:恒载:

钢筋砼自重:26kn/m3×2.6×0.4×3=81.12kn;

平面模板底膜自重:2.6×0.4×0.8=0.832kn;

侧模板自重:(0.4×2)×3×0.8=1.92kn;

活载:

施工人员及设备荷载:3kn/m2×(2.6×0.4)=3.12kn;

转换为均布荷载:

q1=(1.2×(81.12+0.832+1.92)+1.4×3.12)/2.6=/2.6=40.4kN/m

总体信息

1、自动计算梁自重,梁自重放大系数1.20

2、材性:Q235

弹性模量E = 206000 MPa

剪变模量G = 79000 MPa

质量密度ρ= 7850 kg/m3

线膨胀系数α= 12x10-6 / °c

泊松比ν= 0.30

屈服强度f y = 235 MPa

抗拉、压、弯强度设计值f = 215 MPa

抗剪强度设计值f v = 125 MPa

3、截面参数:普工18

截面上下对称

截面面积A = 3070 mm2

自重W = 0.236 kN/m

面积矩S = 105579 mm3

土木工程毕设计算书- 框架柱内力组合计算程序

土木工程毕设计算书- 框架柱内力组合计算程序

左地震
-47.19 12.53 -10.36 12.53 14.82 -65.62 -12.55 -28.12 -12.55 24.04 -73.34 35.80 -29.96 35.80 26.49 -100.96 -38.61 -67.31 -38.61 36.00 -91.21 70.93 -49.11 70.93 36.00 -137.14 -81.61 -91.43 -81.61 58.61 -94.43 112.57 -74.19 112.57 43.24 -151.07 -132.64 -123.60 -132.64 70.43 -92.22 160.25 -95.98 160.25 48.26 -150.28 -189.62 -150.28 -189.62 77.07
端 N 589.35
V -29.14 上 M -54.93 端 N 701.16 B5B4 下 M -56.42 端 N 743.28
V 28.55 上 M 58.34 端 N 852.34 A4A3 下 M 58.34 端 N 894.46
V -29.92 上 M -56.42 端 N 1149.24 B4B3 下 M -56.42 端 N 1191.36
V 28.93 上 M 58.34 端 N 1157.69 A3A2 下 M 57.38 端 N 1199.81
V -29.67 上 M -56.42 端 N 1597.31 B3B2 下 M -55.77 端 N 1639.43

内力图-地铁盾构计算书

内力图-地铁盾构计算书

1. 设计荷载计算

1.1 结构尺寸及地层示意图

ϕ=7.2

ϕ=8.9

2

q=20kN/m

图1-1 结构尺寸及地层示意图

如图,按照要求,对灰色淤泥质粉质粘土上层厚度进行调整:

mm 43800 50*849+1350h ==灰。按照课程设计题目,以下只进行基本使用阶段的荷载计算。

1.2 隧道外围荷载标准值计算

(1) 自重 2

/75.835.025m kN g h =⨯==δγ

(2)竖向土压 若按一般公式:

2

1

/95.44688.485.37.80.11.90.185.018q m KN h n

i i i =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==∑=γ

由于

h=1.5+1.0+3.5+43.8=48.8m>D=6.55m ,属深埋隧道。应按照太沙基公式或普氏公式计算竖向土压:

a 太沙基公式:

)tan ()tan (0010

]1[tan )/(p ϕϕϕ

γB h

B h

e q e B c B --⋅+--= 其中:

m R B c 83.6)4/7.75.22tan(/1.3)4/5.22tan(/0000=+=+=ϕ

(加权平均值0007.785

.5205

.42.7645.19.8=⨯+⨯=

ϕ) 则:2

)9.8tan 83

.68

.48()9.8tan 83.68

.48(11/02.18920]1[9

.8tan )83.6/2.128(83.6p m KN e e =⋅+--=-- b 普氏公式:

2

012/73.2699.8tan 92.7832tan 32p m

KN B =⨯⨯==

ϕγ 取竖向土压为太沙基公式计算值,即:2

钢结构设计计算书(参考版)

钢结构设计计算书(参考版)

钢结构设计计算书(参考版)

门式刚架⼚房设计计算书

⼀、设计资料

该⼚房采⽤单跨双坡门式刚架,⼚房跨度21m ,长度90m ,柱距9m ,檐⾼7.5m ,屋⾯坡度1/10。刚架为等截⾯的梁、柱,柱脚为铰接。

材料采⽤Q235钢材,焊条采⽤E43型。

22750.6450/160/mm EPS mm N mm g mm ≥2y 屋⾯和墙⾯采⽤厚夹芯板,底⾯和外⾯⼆层采⽤厚镀锌彩板,

锌板厚度为275/gm ;檩条采⽤⾼强镀锌冷弯薄壁卷边Z 形钢檩条,屈服强度f ,镀锌厚度为。(不考虑墙⾯⾃重) ⾃然条件:基本风压:20.5/O W KN m =,基本雪压20.3/KN m 地⾯粗糙度B 类

⼆、结构平⾯柱⽹及⽀撑布置

该⼚房长度90m ,跨度21m ,柱距9m ,共有11榀刚架,由于纵向温度区段不⼤于300m 、横向温度区段不⼤于150m ,因此不⽤设置伸缩缝。

檩条间距为1.5m 。

⼚房长度>60m ,因此在⼚房第⼆开间和中部设置屋盖横向⽔平⽀撑;并在屋盖相应部位设置檩条、斜拉条、拉条和撑杆;同时应该在与屋盖横向⽔平⽀撑相对应的柱间设置柱间⽀撑,由于柱⾼<柱距,因此柱间⽀撑不⽤分层布置。

(布置图详见施⼯图)三、荷载的计算

1、计算模型选取

取⼀榀刚架进⾏分析,柱脚采⽤铰接,刚架梁和柱采⽤等截⾯设计。⼚房檐⾼7.5m ,考虑到檩条和梁截⾯⾃⾝⾼度,近似取柱⾼为7.2m ;屋⾯坡度为1:10。

因此得到刚架计算模型:

2.荷载取值

屋⾯⾃重:

屋⾯板:0.182/KN m 檩条⽀撑:0.152/KN m 横梁⾃重:0.152/KN m 总计:0.482/KN m 屋⾯雪荷载:0.32/KN m

钢结构课程设计计算书参考

钢结构课程设计计算书参考

设计资料

xxx市某单层工业厂房,采用单跨双坡门式刚架,刚架跨度21m,柱距6m,柱高6m,屋面坡度1/10,地震设防烈度为6度。刚架平面布置如下图a所示,刚架形式及几何尺寸如下图b所示。屋面及墙面板均为彩色压型钢板,内填充以保温玻璃棉板,考虑经济、制造和安装方便,檩条和墙梁均采用冷弯薄壁卷边C型钢,间距为1.5米,钢材采用Q235钢,焊条采用E43型。

(a)

(b)

一、荷载计算

1、荷载取值计算

(1)屋盖永久荷载标准值

彩色压型钢板0.15 kN/m2

50 mm厚保温玻璃棉板0.05 kN/m2

pvc 铝箔及不锈钢丝网0.02 kN/m2

檩条及支撑0.10 kN/m2

刚架斜梁自重0.20 kN/m2

悬挂设备0.20 kN/m2

合计0.72 kN/m2

(2)屋面可变荷载标准值

屋面活荷载:对不上人屋面一般按0.5 kN/m2取用。

雪荷载:查《建筑结构荷载规范》哈尔滨市,S

=0.45 kN/m2,对于单跨双坡屋面,屋面坡

角αμz S k=10.45 kN/m2=0.45 kN/m2

取屋面活荷载与雪荷载中的较大值0.5 kN/m2,不考虑积灰荷载。

(3)轻质墙面及柱自重标准值

0.50 kN/m2

(4)风荷载标准值

按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102:2002附录A的规定计算。基本风压

ω0=1.050.55 kN/m2=0.58 kN/m2,地面粗糙度类别为B类;风荷载高度变化系数按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用,当高度小于10m时,按10m高度处的数值采用,μz=1.0。风荷载体型系数μs:迎风面柱及屋面分别为+0.25和-1.0,背风面柱及屋面分别为-0.55和-0.65(CECS102:2002中间区)。

钢筋混凝土框架结构设计计算书完整版

钢筋混凝土框架结构设计计算书完整版

摘要

本设计是武汉地区一大学宿舍楼。该工程占地40002m,共六层,层高均为3m;结构形式为钢筋混凝土框架结构;抗震要求为六度设防。

本结构设计只选取一榀有代表性的框架(8号轴对应的框架)进行计算。本设计包括以下内容:

一、开题报告,即设计任务,目的要求;

二、荷载计算,包括恒荷载,活载,风荷载;

三、内力计算和内力组合;

四、框架梁柱配筋计算;

五、现浇板,楼梯和基础计算;

六、参考文献,结束语和致谢。

该设计具有以下特点:

一、在考虑建筑结构要求的同时考虑了施工要求及可行性;

二、针对不同荷载特点采用多种不同计算方法,对所学知识进行了

全面系统的复习;

三、框架计算中即运用了理论公式计算又运用了当前工程设计中常

用的近似计算方法。

Abstract

This article is to explain a design of a 6-storey-living building in Wuhan. The building is to use frame structure with steel and concrete with the seismic requirements for the minimum security 7.

The structural design only selected the framework on the 7th axis for calculation. Throughout the design, it mainly used some basic concept such as the structural system selection, the structure of planar and vertical layout, columns and beams section to determine, load statistics, combination of internal forces, together with the methods of construction and structure.

组合楼板计算书

组合楼板计算书

组合楼板计算书

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一.截面特征计算

钢板截面面积 As=239.6mm2

有效截面惯性矩 Ie=88089.3mm4

截面形心高度 h=24.0mm

(2)组合板截面特征:(砼C25,I级钢筋)

组合板有效高度

h0 = 97.0 mm

换算成砼截面的组合截面惯性矩

Iz

=206000.0/28000.0x[(6459833.5+15820.0x(17.0-8.0)2)/7.36+127442.7+239.6x

(97.0-17.0)2]=19946088.0mm4

(3)钢板上部配双向钢筋网片:

平行肋方向: Ф8@200 垂直肋方向: Ф6@200

换算成砼截面的组合截面惯性矩

二.内力计算

施工阶段:

恒载 g1 = 3.27 kN/m

活载 q1 = 0.35 kN/m

弯矩 m1 = 1.633 kN*m

剪力 v1 = 3.438 kN

使用阶段:

恒载 g2 = 3.51 kN/m

活载 q2 = 0.35 kN/m

按简支单向板计算(偏于安全)

一个波距内:

弯矩 m2 =0.394 kN*m

剪力 v2 =0.828 kN

三.压型钢板验算

(1)受弯承载力验算:

Wu x f =11915.7 x205.0/1000000 =2.443kN*m

(2)腹板弯曲应力验算:

sigma=1.633x 1000000x18.3/88089.3x226.0/1000=76.62N/mm2

< 19x206000.0/(53.8/0.8)2= 866.77N/mm2

(3)腹板抗剪强度验算:

tao=3.438x1000/2 x sin( 1.249)/53.8/0.8 x 226.0/1000=8.57N/mm2

内力组合表 (2)

内力组合表 (2)

附录2 内力组合表

附录2.1 框架梁的内力组合表

层次截面内力S GK S QK

S EK S EK

组合一组合二组合三组合四组合五组合六组合七组合八组合九组合十组合十一组合十二组合十三剪力调整左风右风左震右震

一层

A

M -92.23

-24.57

(-24.74)

43.80 -27.30 160.80 -171.40 -145.06 -49.35 -148.89 -86.43 -176.02 -111.79 -171.51 -30.91 -130.45 62.65 -261.25 78.34 -245.56

144.04 V94.10

24.4

(24.4)

-10.40 6.50 -38.30 40.90 147.08 98.36 122.02 130.56 151.85 142.21 156.41 79.54 103.20 66.10 153.62 48.03 135.55

跨中M120.48

35.52

(35.64)

2.65 -1.65 9.50 -10.10 194.30 148.29 142.27 192.67 187.25 199.68 196.07 124.19 118.17 13

3.73 11

4.62 112.99 93.88

B左

M-110.84

-31.03

(-30.77)

-38.50 24.00 -141.80 151.20 -176.44 -186.91 -99.41 -220.61 -141.86 -212.38 -159.88 -164.74 -77.24 -251.86 33.82 -232.92 52.75 V99.60

(完整版)框架结构毕业设计计算书

(完整版)框架结构毕业设计计算书

(完整版)框架结构毕业设计计算书钢筋混凝⼟现浇框架设计

系别:

专业年级:

姓名:

学号:

指导教师:⼀、设计任务

某五层教学楼,钢筋混凝⼟现浇框架结构。建筑平⾯为⼀字形,如图1所⽰。

底层层⾼ 4.2m,其它层⾼ 3.6m,室内外⾼差0.3m。(结构布置如下图1)

图1

1设计内容

(1)结构布置

确定柱⽹尺⼨,构件截⾯尺⼨,绘制框架结构平⾯布置图。

(2)框架内⼒计算

竖向荷载作⽤下可按分层法计算内⼒,⽔平荷载作⽤下按D值法计算框

架内⼒。

(3)内⼒组合

(4)框架梁和柱承载⼒计算

①框架梁承载⼒计算

包括正截⾯和斜截⾯承载⼒计算,计算梁的纵向钢筋和箍筋,并配置钢筋。

②框架柱承载⼒计算

包括正截⾯和斜截⾯承载⼒计算,计算柱的纵向钢筋和箍筋,并配置钢筋。(5)框架侧移验算

验算顶点侧移和层间侧移,使之符合规范要求。

(6)绘制框架配筋施⼯图。

2设计条件

(1)⽓象条件

基本风压0.5+6×0.01=0.56kNm2,地⾯粗糙度为B类。

注:以现场按编号布置的为准,本⼈编号6号

(2)⼯程地质条件

地表下0-10m深度⼟层均可做天然地基,地基承载⼒为180kPa。

(3)屋⾯及楼⾯做法: p]]—6tg

①屋⾯做法:

现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层(檐⼝处厚100mm,2%⾃两侧檐⼝向中间找坡);1:2⽔泥砂浆找平层厚20mm;现浇混凝⼟楼板100mm;15mm厚纸筋⾯⽯灰抹。

②楼⾯做法:

顶层为20mm厚⽔泥砂浆找平;5mm厚1:2⽔泥砂浆加“107”胶⽔着⾊

粉⾯层;现浇混凝⼟楼板;底层为15mm厚纸筋⾯⽯灰抹底。

(4)楼⾯屋⾯活荷载为:1.5+28×0.01=1.78 kNm2

内力组合计算书

内力组合计算书

5.4 内力组合

《抗震规范》第5.4条规定如下。 5.4截面抗震验算

5.4.1 结构构件的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合,应按下式计算:

G GE Eh Ehk Ev Evk w w wk

S S S S S γγγψγ=+++ (5.4.1)

式中: S ——结构构件内力组合的设计值,包括组合的弯矩、轴向力和剪力设计值;

γG ——重力荷载分项系数,一般情况应采用1.2,当重力荷载效应对构件承载能力

有利时,不应大于1.0; γEh 、γEv ——分别为水平、竖向地震作用分项系数,应按表5.4.1 采用; γw ——风荷载分项系数,应采用1.4;

s GE ——重力荷载代表值的效应,有吊车时尚应包括悬吊物重力标准值的效应; s Ehk ——水平地震作用标准值的效应,尚应乘以相应的增大系数或调整系数; s Evk ——竖向地震作用标准值的效应,尚应乘以相应的增大系数或调整系数; s wk ——风荷载标准值的效应 ;

ψw ——风荷载组合值系数,一般结构取0.0,风荷载起控制作用的高层建筑应采

用0.2。

注:本规范一般略去表示水平方向的下标。

表5.4.1 地震作用分项系数

5.4.2 结构构件的截面抗震验算,应采用下列设计表达式:

RE R

S γ=

式中: γRE ——承载力抗震调整系数,除另有规定外,应按表5.4.2采用;

R ——结构构件承载力设计值。

表5.4.2 承载力抗震调整系数

5.4.3 当仅计算竖向地震作用时,各类结构构件承载力抗震调整系数均宜采用1.0。 本次毕业设计,各截面不同内力的承载力抗震调整系数取值如下表

钢结构计算书

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第一章建筑设计

§1.1 平面设计

根据题目所给条件:采用双跨钢排架结构,跨度18米,长90 米。参照工程应用实例,厂房平面布置为双跨矩形平面。其柱网采用9m×18m,除两端部柱中心线内偏横向定位轴线300mm 外,其余均与横向定位轴线重合;纵向定位轴线与柱外缘重合(详见施工图)。抗风柱距取6m。

§1.2 剖面设计

厂房高度的确定

厂房高度指室内地面至柱顶(或倾斜屋盖最低点或下沉式屋架下弦底面)的距离,在设计时,将室内地面的标高定为土0.000,柱顶标高、吊车轨道标高等均是相对于室内地面标高而言的.

柱顶标高的确定:

对有吊车厂房时

柱顶标高H=H1+H2

轨顶标高H1=h1+h2+h3+h4+h5

轨顶至柱顶高度H2=h6+h7

h1: 需跨越最大设备高度;

h2: 起吊物与跨越物间的安全距离,一般为400-500mm;

h3: 起吊物最大物件高度;

h4: 吊索最小高度,根据起吊物件的大小和起吊方式决定,一般>1m;

h5: 吊钩到轨顶面的距离,由吊车规格表中查得;

h6: 轨顶至吊车顶面的距离, 由吊车规格表中查得;

h7;小车顶面至屋架下弦底面之间的安全距离,应考虑到屋架的挠度,厂房可能不均匀沉陷等因素,一般取300-400mm;

根据本设计的起重机的整体外型尺寸:12.17m*2.5m*3.43m(长、宽、高) 取h1=3500mm,h2=500mm,h3=2000mm,h4=1200mm,h5=1800

即H1=h1+h2+h3+h4+h5=3500+500+2000+1200+1800=9000mm 取h6=2732,h7=400,

内力图-地铁盾构计算书

内力图-地铁盾构计算书

1. 设计荷载计算

1.1 结构尺寸及地层示意图

ϕ=7.2

ϕ=8.9

2

q=20kN/m

图1-1 结构尺寸及地层示意图

如图,按照要求,对灰色淤泥质粉质粘土上层厚度进行调整:

mm 43800 50*849+1350h ==灰。按照课程设计题目,以下只进行基本使用阶段的荷载计算。

1.2 隧道外围荷载标准值计算

(1) 自重 2

/75.835.025m kN g h =⨯==δγ

(2)竖向土压 若按一般公式:

2

1

/95.44688.485.37.80.11.90.185.018q m KN h n

i i i =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==∑=γ

由于

h=1.5+1.0+3.5+43.8=48.8m>D=6.55m ,属深埋隧道。应按照太沙基公式或普氏公式计算竖向土压:

a 太沙基公式:

)tan ()tan (0010

]1[tan )/(p ϕϕϕ

γB h

B h

e q e B c B --⋅+--= 其中:

m R B c 83.6)4/7.75.22tan(/1.3)4/5.22tan(/0000=+=+=ϕ

(加权平均值0007.785

.5205

.42.7645.19.8=⨯+⨯=

ϕ) 则:2

)9.8tan 83.68

.48()9.8tan 83.68

.48(11/02.18920]1[9

.8tan )

83.6/2.128(83.6p m KN e e =⋅+--=-- b 普氏公式:

2

012/73.2699.8tan 92.7832tan 32p m

KN B =⨯⨯==

ϕγ 取竖向土压为太沙基公式计算值,即:2

竖向荷载作用下框架结构的内力计算计算书3:正文6-11章

竖向荷载作用下框架结构的内力计算计算书3:正文6-11章

第6章竖向荷载作用下框架结构的内力计算

6.1计算单元的确定

取7轴线横向框架进行计算,计算单元宽度为2.75m,如图6.1所示。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6.1 计算单元

6.2 竖向荷载计算

6.2.1恒荷计算

1.1-5层荷载计算:

梁自重:

梁AB=2.1kN/m

梁BD=2.1kN/m

梁DE=2.1kN/m

挑梁=0.525kN/m

板传递给梁的梯形及三角形荷载:

板AB(左)=3.742

kN/m×1.35m=5.05kN/m

板AB(右)=3.742

kN/m×1.5m=5.61kN/m

板BD(左)=3.742

kN/m×1.95m=7.29kN/m

板BD(右)=3.742

kN/m×2.1m=7.85kN/m

板DE(左)=3.742

kN/m×1.35m=5.05kN/m

板DE(右)=3.742

kN/m×1.4m=5.24kN/m

悬挑部分的板为单向板,所以直接传递给梁的恒荷载为零

墙自重:墙AB =2.12×2.4=5.09kN/m

墙BD =2.12×2.4=5.09kN/m

墙DE =2.12×2.4=5.09kN/m

墙悬挑=2.12×2.6=5.51kN/m

恒载:梁自重+板传荷载+墙自重

挑梁=梁自重+墙自重

柱的集中力:

A 3.740.50.5 2.71.350.531.5 2.850.525 2.375 2.6 2.8526.78kN

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5.4 内力组合

《抗震规范》第5.4条规定如下。 5.4截面抗震验算

5.4.1 结构构件的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合,应按下式计算:

G GE Eh Ehk Ev Evk w w wk

S S S S S γγγψγ=+++ (5.4.1)

式中: S ——结构构件内力组合的设计值,包括组合的弯矩、轴向力和剪力设计值;

γG ——重力荷载分项系数,一般情况应采用1.2,当重力荷载效应对构件承载能

力有利时,不应大于1.0; γEh 、γEv ——分别为水平、竖向地震作用分项系数,应按表5.4.1 采用; γw ——风荷载分项系数,应采用1.4;

s GE ——重力荷载代表值的效应,有吊车时尚应包括悬吊物重力标准值的效应; s Ehk ——水平地震作用标准值的效应,尚应乘以相应的增大系数或调整系数; s Evk ——竖向地震作用标准值的效应,尚应乘以相应的增大系数或调整系数; s wk ——风荷载标准值的效应 ;

ψw ——风荷载组合值系数,一般结构取0.0,风荷载起控制作用的高层建筑应采

用0.2。

注:本规范一般略去表示水平方向的下标。

表5.4.1

地震作用分项系数

5.4.2 结构构件的截面抗震验算,应采用下列设计表达式:

RE R

S γ=

式中: γRE ——承载力抗震调整系数,除另有规定外,应按表5.4.2采用;

R ——结构构件承载力设计值。

表5.4.2 承载力抗震调整系数

5.4.3 当仅计算竖向地震作用时,各类结构构件承载力抗震调整系数均宜采用1.0。 本次毕业设计,各截面不同内力的承载力抗震调整系数取值如下表

结构安全等级设为二级,故结构重要性系数为

0 1.0

γ=

根据《建筑结构荷载规范》和《建筑抗震设计规范》,组合三种工况:恒荷载控制下、活荷载控制下和有地震作用参加的组合。其具体组合方法如下: 恒荷载控制下:Gk Qk S 1.35S 1.40.7S =+⨯ 活荷载控制下:Gk Qk S 1.2S 1.4S =+

有地震作用参加的:Gk Qk Ehk S 1.2(S 0.5S ) 1.3S =+± Gk Qk Ehk S 1.0(S 0.5S ) 1.3S =+±

对柱进行非抗震内力组合时,根据规范,对活载布置计算的荷载进行折减,折减系数由上而下分别为1.0,0.85,0.85,0.7,0.7。偏安全,不考虑因楼面活载布置面积对梁设计内力的折减。 梁柱截面标号示意见图5.22。

图5.22 梁截面标号示意图表5.5 梁截面内力组合一

表5.6 柱截面内力组合一

表5.6 柱截面内力组合二

5.5 梁柱设计内力调整

5.5.1 按“强剪弱弯”的原则调整梁的截面剪力

首先根据GB50011-2010第6.2.4条的规定,按照“强剪弱弯”的原则,计算三级抗震等级梁端组合剪力设计值,公式如下

l r

b b b vb Gb n

M M V V l η+=+

式中: V b ——梁端截面组合的剪力设计值 l n ——梁的净跨

V Gb ——梁在重力荷载代表值作用下,按简支梁分析的梁端截面剪力

设计值

M b l

,M b r

——分别为梁左右段反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值,

以及框架梁端弯矩均为负弯矩时,绝对值较小的弯矩应取0

ηvb ——梁端剪力增大系数,一级为1.3,二级为1.2,三级为1.1.

梁在重力荷载代表值作用下剪力设计值,分项系数取1.2

1.2

2

n

Gb q l V ⨯=

其中q 为在重力荷载作用下按简支梁计算剪力时的等效均布荷载标准值。注

意顶层是恒载和雪荷载,非顶层是恒载和活载。

+

2

q q q =三角形分布

均布

5.1.2 按“强柱弱梁”的原则调整梁柱的截面内力

按“强柱弱梁”原则调整柱端弯矩。GB50011-2010第6.2条中规定如下。

6.2.2 一、二、三级框架的梁柱节点处,除框架顶层和柱轴压比小于0.15

者及框支梁与框支柱的节点外,柱端组合的弯矩设计值应符合下式要求

c c b M M η∑=∑ (6.2.2-1)

一级框架结构及9度时尚应符合

1.2c b M M ∑=∑ (6.

2.2-2)

式中 ∑m c ——节点上下柱端截面顺时针或反时针方向组合的弯矩设计值

之和,上下柱端的弯矩设计值,可按弹性分析分配;

∑m b ——节点左右梁端截面反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值

之和,一级框架节点左右梁端均为负弯矩时,绝对值较小的弯矩应取零;

∑m bua ——节点左右梁端截面反时针或顺时针方向实配的正截面抗震

受弯承载力所对应的弯矩值之和,根据实配钢筋面积(计入受压筋)和材料强度标准值确定;

ηc ——柱端弯矩增大系数,一级取1.7,二级取1.5,三级取1.3。

当反弯点不在柱的层高范围内时,柱端截面组合的弯矩设计值可乘以上述柱

端弯矩增大系数。

6.2.3 一、二、三级框架结构的底层,柱下端截面组合的弯矩设计值,应分

别乘以增大系数1.7、1. 5 和1.3。底层柱纵向钢筋宜按上下端的不利情况配置。

注:底层指无地下室的基础以上或地下室以上的首层。

表5.8 按“强柱弱梁”原则调整柱截面内力

根据GB50011-2010第6.2.5条的规定,按照“强剪弱弯”的原则,计算三级抗震等级柱端截面组合剪力设计值,公式如下

u l

c c c vc

n

M M V H η+= 式中: V ——柱端截面组合的剪力设计值;

H n ——柱的净高;

Mc t ,Mc b

——分别为偏心受压柱的上下端顺时针或反时针方向截面组合的弯矩设计值,应符合GB50011-2010第6.2.2条和第6.2.3条的规定;

ηvb ——柱剪力增大系数,一级为1.4,二级为1.2,三级为1.1。

表5.9 按“强剪弱弯”原则调整柱截面内力

5.6 控制截面的不利内力

梁的控制截面有跨中截面和支座截面,其中跨中截面的不利内力为最大正弯矩,支座截面的不利内力包括最大负弯矩和最大剪力。柱的控制截面为柱的上下端,其不利内力包括轴力最大、轴力最小、弯矩最大三种。根据内力组合,现将梁柱控制截面的不利内力汇总如表所示。

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