土木工程毕设计算书- 框架柱内力组合计算程序
土木工程专业毕业设计四层框架超市计算书(荷载梁柱尺寸内力组合弯矩)
1土木工程专业毕业设计-四层超市结构计算书目录一.结构计算书1.设计资料 (1)2.结构选型及结构布置 (1)3.框架(KJ-4)截面尺寸估算、计算简图、梁柱线刚度 (2)4.荷载计算 (4)5.框架荷载计算 (5)6.风荷载作用下的位移计算 (12)7.内力计算 (14)8.内力组合 (40)9.截面设计与配筋计算 (50)10.基础设计 (60)11.梁式楼梯设计 (64)12.电算复核 (69)二. 参考文献 (70)三. 致谢词 (72)1摘要本建筑为岳阳市南湖超市,为4层框架结构,各层层高4.5米,建筑总高19.70米。
总建筑面积7000.5平方米,。
本建筑从平面布局的合理性,到工作人员、购物者和货物的分流,到采光、通风及保温的设计,都充分体现了以人为本的设计理念。
本建筑采用框架双向承重,结构计算考虑了风荷载及抗震要求,考虑结构塑性内力重分布的有利影响,对竖向荷载作用下的内力进行调幅,分别考虑恒载和活载由可变荷载效应控制的组合和由永久荷载效应控制的组合。
关键词:超市框架结构抗震设计ABSTRACTThis building is supeimaket of yueyang, and frame of 4 storeys structure, bed building store height 4.5 meters, construction overall height 19.70meters.With the whole construction area of 7000.5 square meters.This building is from the rationality of the plane figure, to the distributary of staff member, buyer and books, get daylighting, ventilate and design that keep warm, fully reflect the design idea of People First. This building adopt the two-way bearing of frame. This building of structure has calculated and considered the wind loads and antidetonation is required, consider structure plasticity favorable influence that internal force distribute again, load to verticality internal force of function carry on amplitude modulation, consider permanent year and live by variable to load the association that the effect controls and loaded the association that the effect controlled for ever year separately.Key word:Supermaket Frame Structure Antidetonation一、结构设计计算书1、设计资料1.1 工程名称:岳阳市南湖超市(方案4:6000m2)1.2 建设地点:西大街1.3 工程概况:建筑总高度为19.70M,共四层,每层层高4.5M,室内外高差为0.6M。
毕业设计-框架内力组合(柱)
01
03
本设计还对框架内力组合(柱)的材料选择、连接方式、 施工工艺等方面进行了深入研究,为实际工程中的广
泛应用奠定了基础。
04
具体而言,本设计通过理论分析和数值模拟,揭示了 框架内力组合(柱)在不同荷载和边界条件下的性能表 现,并提出了相应的优化设计方案。
研究展望
尽管本设计取得了一定的成果 ,但仍有许多问题需要进一步
探讨和研究。
在未来的研究中,可以进一步 拓展框架内力组合(柱)在不同类
型建筑结构中的应用,提高其 适应性和可靠性。
此外,随着新材料、新工艺的 不断涌现,可以尝试将新的技 术和方法应用于框架内力组合( 柱)的设计和施工中,以提高其 性能和效率。
同时,还需要加强框架内力组 合(柱)在实际工程中的监测和维 护,确保其长期稳定性和安全 性。
实例分析方法与步骤
• 方法:采用有限元分析方法,建立高层建筑框架结构的数值模 型,通过施加各种工况下的荷载,模拟框架柱的内力组合情况。
实例分析方法与步骤
步骤 1. 建立高层建筑框架结构的数值模型;
2. 施加竖向荷载,模拟框架柱的轴向受力;
实例分析方法与步骤
3. 施加水平荷载,模 拟框架柱的剪切受力;
感谢观看
THANKS
毕业设计-框架内力组 合(柱)
• 引言 • 框架内力组合(柱)的基本理论 • 框架内力组合(柱)的实例分析 • 框架内力组合(柱)的优化设计 • 结论与展望
目录
01
引言
毕业设计的目的和意义
01
毕业设计是土木工程专业学生完 成学业的必经环节,旨在培养学 生综合运用所学知识和技能,分 析和解决实际工程问题的能力。
框架内力组合(柱)的计算方法
土木工程毕业设计第六章竖向荷载作用下框架内力计算
⼟⽊⼯程毕业设计第六章竖向荷载作⽤下框架内⼒计算第六章竖向荷载(恒载+活载)作⽤下框架内⼒计算第⼀节框架在恒载作⽤下的内⼒计算本设计⽤分层法计算内⼒,具体步骤如下:①计算各杆件的固端弯矩②计算各节点弯矩分配系数③弯矩分配④调幅并绘弯矩图⑤计算跨中最⼤弯矩、剪⼒和轴⼒并绘图⼀、恒载作⽤下固端弯矩计算(⼀)恒载作⽤下固端弯矩恒载作⽤下固端弯矩计算(单位:KN·m) 表恒载作⽤下梁固端弯矩计算统计表(⼆)计算各节点弯矩分配系数⽤分层法计算竖向荷载,假定结构⽆侧移,计算时采⽤⼒矩分配法,其计算要点是:①计算各层梁上竖向荷载值和梁的固端弯矩。
②将框架分层,各层梁跨度及柱⾼与原结构相同,柱端假定为固端。
③计算梁、柱线刚度。
对于柱,假定分层后中间各层柱柱端固定与实际不符,因⽽,除底层外,上层柱各层线刚度均乘以修正。
有现浇楼⾯的梁,宜考虑楼板的作⽤。
每侧可取板厚的6倍作为楼板的有效作⽤宽度。
设计中,可近似按下式计算梁的截⾯惯性矩:⼀边有楼板:I=两边有楼板:I=按修正后的刚度计算各结点周围杆件的杆端分配系数。
所有上层柱的传递系数取1/3,底层柱的传递系数取1/2。
⑤按⼒矩分配法计算单层梁、柱弯矩。
⑥将分层计算得到的、但属于同⼀层柱的柱端弯矩叠加得到柱的弯矩。
(1)计算梁、柱相对线刚度图修正后梁柱相对线刚度(2)计算弯矩分配系数结构三层=÷+=①梁µB3C3µ=÷++=C3B3=÷++=µC3D3µ=÷+=D3C3=÷+=②柱µB3B2µ=÷++=C3C2µ=÷+=D3D2结构⼆层=÷++=①梁µB2C2µ=÷+++=C2B2=÷+++=µC2D2µ=÷++=D2C2B2B3=÷++=µB2B1=÷+++=µC2C3=÷+++=µC2C1=÷++=µD2D3µ=÷++=D2D1结构⼀层=÷+1+=①梁µB1C1=÷+1++=µC1B1=÷+1++=µC1D1=÷+1+=µD1C1=÷+1+=②柱µB1B2=1÷+1+=µB1B0=÷+1++=µC1C2=1÷+1++=µC1C0µµ=1÷+1+=D1D0(三)分层法算恒载作⽤下弯矩恒载作⽤下结构三层弯矩分配表B C D上柱偏⼼弯矩分配系数0固端弯矩分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递合计⼀次分配⼆次分配恒载作⽤下结构⼆层弯矩分配表↑↑↑B C D偏⼼弯矩分配系数固端弯矩分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递合计⼀次分配⼆次分配恒载作⽤下结构⼀层弯矩分配表↑↑↑B C D偏⼼弯矩固端弯矩分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递合计⼀次⼆次图弯矩再分配后恒载作⽤下弯矩图(KN·m)(四)框架梁弯矩塑性调幅为了减少钢筋混凝⼟框架梁⽀座处的配筋数量,在竖向荷载作⽤下可以考虑竖向内⼒重分布,主要是降低⽀座负弯矩,以减⼩⽀座处的配筋,跨中则应相应增⼤弯矩。
毕业设计-柱内力一般组合(表格中已经含有公式)
柱顶 D柱 柱底
-15 14.79 ####### ####### 1384.22 1466.90 -71.36 -90.89 -84.81
919 129.8 7.75 -7.75 -83.29 -51.67 -15.3
-13 13.11 ####### ####### 1282.83 1370.42 -71.50 -91.03 -85.04
-27 26.57 ####### ####### 1871.29 1967.68 46.99 64.36 27.36 48.21
919 129.8 7.75 -7.75 -83.41 53.5 17.36 1228.5 187.8 52.98 19.6
柱顶 A柱 柱底
-19 18.54 ####### ####### 1289.67 1370.42 -10 10.3 88.50 73.10 99.05 89.59
-19 18.54 ####### ####### 1734.24 1846.33 -10 10.3 91.02 75.29 101.25 91.12
703柱顶四层柱底6nmin及相应的mnmax及相应的m5柱顶柱底柱底2柱顶柱底1柱顶框架柱内力一般组合本表格含有公式1
框架柱内力一般组合(本表格含有公式)
荷载种类 杆件 跨向 截面 内力 恒载 M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M 61.52 活载 1.2恒+0.9*1.4(活+风) ±Mmax及 Nmin及相 Nmax及相应 1.2恒+1.4活 1.35恒+活 相应的N 应的M 的M 左风 右风 左风 右风 风载 6.15 2.4 0.00 84.58 -7.75 80.48 361.89 79.18 346.89 ####### 391.66 -76.68 389.84 104.13 391.66 76.68 392.13 -80.48 351.98 -79.18 343.28 85.80 811.83 79.13 803.35 -70.91 877.57 -65.60 874.85 70.91 877.57 65.60 879.56 -85.80 811.83 -79.13 803.09 71.36 7.75 86.52 351.98 85.23 366.98 0.00 90.73 395.67 87.35 395.67 7.75 984.84 395.67 984.84 346.89 ####### 391.66 ####### 441.58 ####### 441.58 ####### 392.13 984.84 351.98 984.84 395.67 ####### 894.47 ####### 803.35 ####### 877.57 ####### 965.98 ####### 965.98 ####### 879.56 ####### 811.83 ####### 894.47 ####### ####### ####### ####### ####### ####### ####### ####### ####### ####### -7.75 80.48 351.98 79.18 346.89 -113.99 391.66 -79.22 75.43 104.13 68.51 67.99 -25.78 -90.73 -33.63 -87.35 343.28 85.80 811.83 79.13 803.35 -70.91 877.57 -65.60 81.60 52.01 78.17 46.70 -23.38 -98.88 -26.49 -92.21 803.09 71.36 1249.79 71.50 1240.97 -65.57 1340.25 -66.33 89.53 37.42 88.86 49.14 90.73 50.00 87.35 -37.60 -95.74 -37.97 -67.99 37.60 120.65 37.97 79.22 -49.14 -80.48 -50.00 -79.18 49.44 98.88 48.29 92.21 -37.84 -52.01 -38.04 -46.70 37.84 70.91 38.04 65.60 -49.44 -85.80 -48.29 -79.13 51.83 90.89 62.32 91.03 -37.09 -37.42 -35.95 -38.18 37.09 65.57 35.95
土木工程毕业设计计算书(基础,楼梯,梁板柱配筋详细)
本建筑立面采用对称体型,建筑物各部协调统一,形式完整。根据本建筑的建筑功能,每层办公用房3.9米的层高。建筑总高度15.6米。
1.5建筑剖面设计
剖面设计主要分析建筑物各部分应有的高度,建筑层数、建筑空间的组合利用,以及建筑剖面中的结构、构造关系,建筑物的平面和剖面是紧密联系的。
1.6
(
a.外纵横墙为240mm厚,内纵横墙为240mm厚,楼梯间墙厚240mm.卫生间的标高比室内标高低20mm。
b.防潮处理:墙身水平防潮处理,在标高为-0.600m处铺设4%防水剂的细石混凝土厚70mm;垂直防潮处理,在所有外墙壁窗台标高以下采用防水砂浆。
Key Words: frame-structure;architectural design;structural design; Seismic design;
致谢66
主要符号表
fc混凝土抗压强度设计值
ft混凝土轴心抗压强设计值
Ec混凝土弹性模量
fy钢筋强度设计值
AS受拉钢筋面积 AS,受压钢筋面积
关键字:框架结构;建筑设计;结构设计;抗震设计
This design forthe Xi'an Kang CaiIndustrial and Trading Companyoffice Building
Abstract
This design forthe Xi'an Kang CaiIndustrial andTradingCompanyofficeBuilding.The area is about 4000㎡, The height of the main boay is 15.6meters and its length and width are 62.40 meters and15.60 meters.The project is the reinforcedconcrete frame structure, seismic fortification intensity is 8 degrees, seismic grade two.
框架结构计算书__毕业设计结构计算书
结构手算书专业:土木工程班级:*******姓名:***指导老师:***采用预制楼板、现浇横向承重框架,抗震设防烈度为 7 度,地震分组为第一组,二类场地,基本风压ω0=0.8KN/2m 。
基本雪压20/35.0m kN s =,地粗糙程度为B 类。
抗震设防烈度按8度(0.2g),Ⅱ类场地,一组;地基承载力特征值150kPa,不考虑基础深宽修正,基础埋深 2.0m 。
C25混凝土,,/9.112mm N f c =,/27.12mm N f t =8.2,/78.12==c tk E mm N f ×104,/300335HRB /210235HPB /2'22mm N f f mm N f mm N y y y ===级钢筋,;级钢筋;ξb=0.55。
进行框架结构设计。
一、框架计算简图及梁柱截面尺寸 1.计算单元选取框架布置均匀对称,现取一榀框架作为计算单元,单元宽度是7.2m ,计算简图如下:2.(1)恒荷载标准值Gk1)屋面恒载屋面防水、保温、隔热 2.91 KN/m2预制楼板 25×0.12=3.00 KN/m2吊顶 0.12 KN/m2合计 6.03 KN/m22)楼面恒载面层水磨面层 0.65 KN/m2整浇层 35厚细石混凝土 0.84 KN/m2结构层预制楼板 3.00 KN/m2吊顶 0.12 KN/m2合计 4.61 KN/m23)框架横梁自重取梁宽 b=250mm,梁高h=500mm,则有25×0.25×0.50=3.125(KN/m)4)梁顶线荷载屋面梁: 6.03×7.2+3.125=46.54(KN/m)楼面梁: 4.61×7.2+3.125=36.34(KN/m)(2)竖向活荷载标准值Qk1)屋面活载雪荷载: 0.25 KN/m2 屋面均布活荷载:按不上人,考虑维修荷载,取为 0.7 KN/m2屋面梁活载: 0.7×7.2=5.04(KN/m)2)楼面活载根据荷载规范,办公楼楼面活载标准值取 2.0 KN/m2 楼面梁活荷载: 2.0×7.2=14.4(KN/m)3)风荷载标准值Wk基本风压为W=0.35 KN/m2 ,风载体型系数迎风面为0.8,背风面为-0.5,综合为μs=0.8-(-0.5)=1.3。
毕业设计--框架内力组合
框架结构梁柱的内力组合第三部分
11.3.2 考虑地震组合的框架梁端剪力设计值Vb应按下列规定计算:
框架结构
5.4.3 钢筋混凝土梁支座或节点边缘截面的负弯矩调幅 幅度不宜大于25%;弯矩调整后的梁端截面相对受压区高 度不应超过0.35,且不宜小于0.10。 特别注意:调幅关键 1.重力荷载(恒载、活载、重力荷载代 表值) 2.支座或节点弯矩 3.跨中弯矩根据内力平衡确定。
框架结构梁柱的内力组合第三部分
Sd 1.35SGk 1.4 0.7SQk 1.35SGk 1.0SQk
5
框架结构梁柱的内力组合第三部分
框架结构
§1框架内力分析-框架内力组合
结构构件的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合:
S≤R / γ RE
其中风载及竖向地震作用不考虑 8、9度时的大跨度和长悬臂结构及9度时的高层建筑, 应计算竖向地震作用。
以上四种组合中,组合3、4要考虑γRE的影响。 然后,与组合1、2比较,选最大内力。 梁端弯矩需乘以0.85调幅系数(仅竖向荷载作用下)。
框架结构梁柱的内力组合第三部分 注意:荷载规范要求:设计楼面梁时,当楼面梁从 属面积超过25m2时,活载应取折减系数0.9;
框架结构
构件的内力组合,M正负号规定:上部受拉为负, 下部受拉为正。
Sd γGj SG j γQ1 L1SQ1k γQi γL i ψci SQik
j 1
k
m
n
i 2
2)由永久荷载效应控制的组合:
Sd G jSG jk Qi Liψci SQ ik
j1 i 1
2
m
n
框架结构梁柱的内力组合第三部分 式中 0 ——结构重要性系数,按各有关建筑结构设计 规范的规定采用。在持久设计状况和短暂设计状况下, 对安全等级为一级的结构构件不应小于1.1,对安全等级 为二级的结构构件不应小于1.0,对安全等级为三级的结 构构件不应小于0.9;对地震设计状况下应取1.0;
土木工程毕业设计框架结构计算书
摘要本设计名为XXX购物商场,拟建于XX省XX市,建筑面积为12441.6平方米。
建筑主体为4层,总高度18.60米,首层高5.1米,其它层高4.5米。
主体采用了矩形框架结构。
本设计的内容包括建筑设计和结构设计两部分。
建筑设计部分包括:平面图设计、立面图设计、剖面图设计。
平面设计中考虑了高层建筑对防火及抗震的要求;立面设计中考虑了商业建筑的特点。
建筑设计合理,满足建筑功能要求。
结构设计阶段进行了结构平面布置、估算截面尺寸、荷载计算、风荷载和地震作用下的侧移验算、竖向荷载作用下的内力计算、内力组合及构件设计等工作,并完成了结构设计说明及有关图纸的绘制。
在计算方法上,对于水平地震作用采用底部剪力法;对于竖向荷载采用弯矩二次分配法;内力组合参照规范和混凝土课本设计与计算。
关键词:中型商场;建筑;框架结构;桩基础AbstractThis design named Hong Yun shopping square,plans to construct at Heilongjiang Province Suihua,the floor space is 12441.6 square meters.The construction main body is 4,the gross altitude are 18.60meters,The first building store height 5.1 meters,other building store height 4.5 meters,The main body has used the rectangle portal frame construction.This design content including architectural design and structural design two parts.The following work is done in the architectural design: the plane design, the elevation design and the section design. During the plane design, considering the demands of earthquake resistance and fire resistance; in the elevation design, considering the office building characteristic. The architecture design is reasonable and satisfies the construction’s function request.The structural design stage has carried on the structure plane arrangement,the estimate section size,the load computation,the wind load and under the earthquake function side moves work and so on under checking calculation,vertical load function endogenic force computation,endogenic force combination and component design,and has completed the structural design explanation and the related blueprint plan.In the computational method,uses the base shearing force law regarding the horizontal earthquake function,Uses the bending moment two methods of distribution regarding the vertical load,Endogenic force combination reference standard and concrete textbook design and computation.Key words:Medium-sized market ; Building; Frame structure; Stake foundation前言在大学的四年里,我学习了材料力学、结构力学、岩土力学、混凝土及砌体结构、钢结构、房屋建筑学、桥梁结构、路基路面结构、土木工程施工等课程。
土木工程毕业设计 第六章 竖向荷载作用下框架内力计算
第六章竖向荷载(恒载+活载)作用下框架内力计算第一节框架在恒载作用下的内力计算本设计用分层法计算内力,具体步骤如下:①计算各杆件的固端弯矩②计算各节点弯矩分配系数③弯矩分配④调幅并绘弯矩图⑤计算跨中最大弯矩、剪力和轴力并绘图一、恒载作用下固端弯矩计算(一)恒载作用下固端弯矩恒载作用下固端弯矩计算(单位:KN·m) 表恒载作用下梁固端弯矩计算统计表(二)计算各节点弯矩分配系数用分层法计算竖向荷载,假定结构无侧移,计算时采用力矩分配法,其计算要点是:①计算各层梁上竖向荷载值和梁的固端弯矩。
②将框架分层,各层梁跨度及柱高与原结构相同,柱端假定为固端。
③计算梁、柱线刚度。
对于柱,假定分层后中间各层柱柱端固定与实际不符,因而,除底层外,上层柱各层线刚度均乘以修正。
有现浇楼面的梁,宜考虑楼板的作用。
每侧可取板厚的6倍作为楼板的有效作用宽度。
设计中,可近似按下式计算梁的截面惯性矩:一边有楼板:I=两边有楼板:I=④计算和确定梁、柱弯矩分配系数和传递系数。
按修正后的刚度计算各结点周围杆件的杆端分配系数。
所有上层柱的传递系数取1/3,底层柱的传递系数取1/2。
⑤按力矩分配法计算单层梁、柱弯矩。
⑥将分层计算得到的、但属于同一层柱的柱端弯矩叠加得到柱的弯矩。
(1)计算梁、柱相对线刚度图修正后梁柱相对线刚度(2)计算弯矩分配系数结构三层=÷+=①梁μB3C3μ=÷++=C3B3=÷++=μC3D3μ=÷+=D3C3=÷+=②柱μB3B2μ=÷++=C3C2μ=÷+=D3D2结构二层=÷++=①梁μB2C2μ=÷+++=C2B2=÷+++=μC2D2μ=÷++=D2C2②柱μ=÷++=B2B3=÷++=μB2B1=÷+++=μC2C3=÷+++=μC2C1=÷++=μD2D3μ=÷++=D2D1结构一层=÷+1+=①梁μB1C1=÷+1++=μC1B1=÷+1++=μC1D1=÷+1+=μD1C1=÷+1+=②柱μB1B2=1÷+1+=μB1B0=÷+1++=μC1C2=1÷+1++=μC1C0μ=÷+1+=D1D2μ=1÷+1+=D1D0(三)分层法算恒载作用下弯矩恒载作用下结构三层弯矩分配表B C D上柱偏心弯矩分配系数0固端弯矩分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递合计一次分配二次分配恒载作用下结构二层弯矩分配表↑↑↑B C D偏心弯矩分配系数固端弯矩分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递合计一次分配二次分配恒载作用下结构一层弯矩分配表↑↑↑B C D偏心弯矩分配系数固端弯矩分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递分配传递合计一次二次图弯矩再分配后恒载作用下弯矩图(KN·m)(四)框架梁弯矩塑性调幅为了减少钢筋混凝土框架梁支座处的配筋数量,在竖向荷载作用下可以考虑竖向内力重分布,主要是降低支座负弯矩,以减小支座处的配筋,跨中则应相应增大弯矩。
毕业设计--框架柱内力组合(广陵2017)
C35
d≦25
d≦25
34d 32d
HRB400 37d 35d
2018/3/21
柱的内力组合
第三部分 框架结构
钢筋种类及同一区段内 搭接钢筋面积百分率 三级抗 HRB 震等级 400 ≦25%
C30 d≦25 44d 52d 42d 49d 56d
C35 d≦25 41d 48d 38d 45d 51d
11.4.18 在箍筋加密区外,箍筋的体积配筋率不宜小于 加密区配筋率的一半;对一、二级抗震等级,箍筋间
距不应大于10d;对三、四级抗震等级,箍筋间距不应
大于15d,此处,d为纵向钢筋直径。
第三部分 框架结构
箍筋。/单位体积箍筋体
积
柱的内力组合
第三部分 框架结构
柱的内力组合
第三部分 框架结构
11.4.17 箍筋加密区箍筋的体积配筋率应符合下列规定: 1.柱箍筋加密区箍筋的体积配筋率,应符合下列规定:
柱的内力组合
第三部分 框架结构
柱的内力组合 2 .对一、二、三、四级抗震等级
第三部分 框架结构
左震柱弯矩 右震柱弯矩 恒载作用下柱弯矩 柱包络弯矩
柱的内力组合
第三部分 框架结构
B柱弯矩图
由图可见: 1.3右震 +1.2(恒+0.5 活)弯矩最大 相应轴力 1.2恒+1.4活 (活载折减) 相应轴力 1.35恒+0.98 活(活载折减) 相应轴力
右震柱弯矩 左震柱弯矩 恒载作用下柱弯矩 柱包络弯矩
1. 1.2恒荷载+1.4活荷载 2. 1.35恒荷载+1.4*0.7活荷载 3、4. 1.2(重力荷载代表值)+1.3左(右)震荷载
毕业设计-框架内力组合(柱)
根据实验数据,分析框架内力组合(柱)在不同工况 下的受力性能,探究其受力规律和破坏机理。
结论总结
总结实验结果,得出框架内力组合(柱)的受力性能 和适用范围,为工程实践提供理论依据。
04
框架内力组合(柱)的数值模
拟研究
数值模拟方法介绍
有限元法
01
将结构离散化为有限个小的单元,通过求解这些单元的力学平
01
02
03
试件制作
根据实验要求,制作不同 尺寸和材料的框架内力组 合(柱)试件。
加载装置
设计合理的加载装置,模 拟实际工程中的受力情况, 对试件进行加载。
数据采集
在实验过程中,使用测量 仪器实时采集试件的应变、 位移等数据,记录实验过 程中的重要信息。
实验结果分析
数据处理
对采集的数据进行整理、分析和处理,提取有用 的信息。
工程特点
建筑高度高,抗震设防烈度高,对结构安全 性要求高
框架内力组合(柱)在工程中的应用分析
内力组合柱的设计
根据建筑需求和结构要求,进行内力 组合柱的截面尺寸、配筋等设计。
内力组合柱的承载能力分析
通过有限元分析等方法,对内力组合 柱的承载能力进行计算和评估。
内力组合柱的稳定性分析
考虑轴压比、长细比等因素,对内力 组合柱的稳定性进行分析。
内力组合柱的优化设计
根据分析结果,对内力组合柱的设计 进行优化,以提高结构的安全性和经 济性。
框架内力组合(柱)在工程中的优化建议
合理选择材料
优化截面尺寸
选用高强度钢材或混凝土,以提高内力组 合柱的承载能力和抗震性能。
根据计算和分析结果,合理调整内力组合 柱的截面尺寸,以实现经济、合理的结构 设计。
一榀框架计算(土木工程毕业设计手算全过程)
梁(BC 跨、CE、EF 跨)=L/12=9000/12=750mm
取 h=800mm,b=400mm
纵梁=L/12=9000/15=600mm
取 h=600mm,b=300mm
现浇板厚取 h=120mm
2.2 结构计算简图
结构计算简图如下:
图 2-1 结构计算简图
图 2-2 平面计算简图
三 荷载计算:
图 4-2 恒载作用下的计算简图
由于分布荷载在梁汇总产生的内力远小于集中荷载,所以将梁的分布荷载近似等 效为作用在次梁处的集中荷载,以便于计算。
图 4-3 恒载等效荷载作用下的计算简图
因为框架对称,且恒荷载为正对称荷载,所以取半榀框架进行计算。
由结构力学梁端弯矩公式得到:
顶层结点弯矩:
MAB=-MBA=-Pa(1-
3 171.42 -189.78 180.6 -180.6 189.78 -171.42
2 169.63 -191.67 180.6 -180.6 191.67 -169.63
图 4-6 恒载作用下的框架梁的剪力图
柱轴力包括柱传下轴力和柱自重,恒载作用下的柱轴力见下图。
图 4-7 恒载作用下柱的轴力图
刚度计算
梁线刚度: 截面的惯性矩 Ib0=
bh3 =
12
4008003 =17×109mm4
12
考虑现浇楼板对框架梁截面惯性矩的影响,中框架梁取 I 中=2Ib0 边框架取 I 边=1.5Ib0
i = 边跨梁
1.517 109 9000
E=28×105E
i = 中跨梁
2 17 109 E=38×105E
合计
72.32KN
4 层玻璃幕墙作用在边柱的集中荷载
土木工程毕业设计9内力组合
⼟⽊⼯程毕业设计9内⼒组合九内⼒组合本章中单位统⼀为:弯矩kN?m ,剪⼒kN ,轴⼒kN 。
根据前⾯第四⾄⼋章的内⼒计算结果,即可进⾏框架各梁柱各控制截⾯上的内⼒组合,其中梁的控制截⾯为梁端柱边及跨中,由于对称性,每层梁取5个控制截⾯。
柱分为边柱和中柱,每根柱有2个控制截⾯。
内⼒组合使⽤的控制截⾯标于下图。
(⼀)梁内⼒组合1.计算过程见下页表中,弯矩以下部受拉为正,剪⼒以沿截⾯顺时针为正注:(1)地震作⽤效应与重⼒荷载代表值的组合表达式为:Eh GE 3S .12S .1S +=其中,S GE 为相应于⽔平地震作⽤下重⼒荷载代表值效应的标准值。
⽽重⼒荷载代表值表达式为:∑=+=n1i ik Qi k Q G G ψG k ——恒荷载标准值; Q ik ——第i 个可变荷载标准值;ΨQi ——第i 个可变荷载的组合之系数,屋⾯活荷载不计⼊,雪荷载和楼⾯活荷载均为0.5。
考虑到地震有左震和右震两种情况,⽽在前⾯第⼋章计算地震作⽤内⼒时计算的是左震作⽤时的内⼒,则在下表中有1.2(①+0.5②)+1.3⑤和1.2(①+0.5②)-1.3⑤两列,分别代表左震和右震参与组合。
(2)因为风荷载效应同地震作⽤效应相⽐较⼩,不起控制作⽤,则在下列组合中风荷载内⼒未参与,仅考虑分别由恒荷载和活荷载控制的两种组合,即1.35①+1.4×0.7③和1.2①+1.4③两列。
ABC D123452211梁内⼒组合计算表梁内⼒组合计算表(续)梁内⼒组合计算表(续)2.根据上表计算所得的弯矩值计算V b ,并同上表的结果⽐较得梁剪⼒设计值V ,计算过程见下表计算公式为:Gb n r b l b vb bV l /)M M (V ++=η梁剪⼒设计值计算表(⼆)柱内⼒组合1.计算过程见下表,弯矩以顺时针为正,轴⼒以受压为正柱内⼒组合计算表2.根据上表计算所得的弯矩值计算柱剪⼒设计值,计算见下表计算公式为:n rcl c vc c H /)M M (V +=η(1.1vc =η)3.根据以上计算结果,由式∑∑>b c c M M η验算强柱弱梁,若不满⾜,则由∑∑=b c cM Mη调整柱端弯矩设计值(ηc =1.1)计算过程见下表(M’cb 和M ’c 分别为调整后的柱端弯矩设计值)(三)内⼒设计值汇总1.梁内⼒设计值汇总2.柱内⼒设计值汇总。
整理毕业设计--框架内力组合(柱)
毕业设计框架内力组合柱A4打印/ 可编辑毕业设计任务书题目:院系名称:土木建筑学院专业班级:土木班学生姓名:学号: 20111401指导教师:教师职称:2015年1月16日毕业设计任务书第3页共12页第4页共12页第5页共12页第6页共12页6. 参考资料7. 致谢(三)绘制施工图要求1. 毕业设计图签做如下统一规定(手工图所买图纸自带图签可不按此格式,但应有相关内容):2. 每个学生要独立地完成所要求的图纸内容及数量,图纸数量不少于2号图12张,要绘出主要的结构平面,其中手工图不少于2号图5张;计算机绘图不少于2号图纸6张。
所需完成的基本图纸要求如下:主要的建筑平面(建筑首层、标准层、屋面)、立面、剖面结构的标准层、屋面的板配筋平面相应的梁平法施工平面柱平法施工平面基础平面所需完成的手工图要求如下:建筑剖面图一张1:100按手工计算框架的计算结果绘制该榀框架的施工图一张1:100梁平法施工图一张1:100按手工计算结果绘制的一层板配筋图一张1:100第7页共12页第8页共12页毕业设计任务书第9页共12页第10页共12页毕业设计任务书5.本毕业设计工作进度计划:起迄日期工作内容2015年1月5日—1月9日1月12日—3月6日3月9日—3月13日3月16日—3月27日3月30日—4月10日4月13日—5月1日5月4日—5月22日5月25日—5月29日6月1日—6月5日6月12日4月6日—4月10日毕业设计动员、选题外文翻译、资料搜集毕业实习调研建筑设计,完成实习调研报告及外文资料翻译结构方案结构计算绘制计算机和手工施工图毕业答辩设计总结、总体审查毕业设计(论文)一次答辩毕业设计(论文)二次答辩学院毕业设计(论文)中期检查所在系审查意见:同意。
负责人:2015 年1 月20日院学术委员会意见:负责人:年月日整理丨尼克本文档信息来自于网络,如您发现内容不准确或不完善,欢迎您联系我修正;如您发现内容涉嫌侵权,请与我们联系,我们将按照相关法律规定及时处理。
土木工程框架结构毕业设计计算书
1 绪论作为一名即将毕业的土木工程专业的本科生,在大学四年的理论学习后,要结合社会的实际情况,检验一下所学习的专业知识是否专业和完善.毕业设计恰好就是一种最好的检验,可以使四年中所学习的知识得到综合利用,使得各方面的知识系统化和实践化。
通过独立完成毕业设计,可以培养独立思考、独立工作的能力,以及调查、分析和查阅资料的能力。
小组毕业设计题目为《三河县某实验中学教学楼设计》,该工程位于三河县,地震设防烈度为8度,本工程采用框架结构。
该楼为四层,层高3。
6m,总高14.4m,总建筑面积为2845。
44m2。
结构形式采用全现浇框架结构.在熟悉本课题设计任务书的基础上,通过给定的总平面图,结合当地的自然条件,施工技术水平,并查阅相关建筑设计的书籍和规范,独立完成综合楼工程的建筑方案设计,并最终绘制出建筑施工图。
通过建筑方案的设计,对框架结构进行柱网布置和结构选型,并确定材料类型和截面尺寸.首先,通过现行规范选定房间作法,并以此计算框架结构各层的重力荷载代表值;其次,采用合适的计算方法对竖向荷载作用下框架结构的内力、水平地震荷载作用下框架结构内力及侧移进行计算;最后,通过以上的结构计算,对框架结构进行截面设计(梁、板、柱截面尺寸及配筋)、楼板设计(楼板尺寸及配筋)、楼梯设计(平台板、楼梯梁、梯段板截面尺寸及配筋)、基础设计(柱下独立基础的截面设计及配筋),并使得截面的配筋还要满足构造要求.最总并通过对框架结构的结构设计和结构计算,绘制出框架结构的结构施工图。
框架结构设计工作量很大,在框架结构设计计算过程中要手算一榀框架,并对这一榀框架进行截面设计和配筋计算,最后再使用一些计算机辅助软件对计算结果进行对比和校正。
由于自己水平有限,难免出现一些错误和不妥之处,恳请各位老师给予批评和指正。
2 工程概况工程名称:三河县某实验中学教学楼.建设单位:三河县某实验中学.定,无地下室。
单位内已引进有城市电网和水管网,并设有水塔供水,屋面不设水箱。
土木工程框架结构毕业设计计算书
土木工程框架结构毕业设计计算书由于框架结构的优点是建筑平面布置灵活,易于满足设置大空间的要求,立面处理也易于满足建筑艺术的要求,与其他结构相比,它是造价较低的一种结构体系。
建筑物的外型由单一的矩形发展到了现在的L形、U形、弧形、原型等很多形状。
建筑物的体型也由单一体型发展到了单元组合体型和复杂体型。
因此,多层工业、民用和公共建筑均采用了框架结构体系。
本设计主要对结构方案中横向第2榀框架进行了结构设计。
在确定框架平面布置方式之后,首先进行了层间荷载标准值的计算,接着采用分层法计算得出竖向恒荷载和活荷载作用下的结构内力。
然后,利用D值法求出在水平风荷载作用下的结构内力(弯矩、剪力、轴力)。
其次,对各种情况下的内力进行了组合,选取最安全的结果进行框架梁、框架柱截面的配筋计算。
然后,对浅基础的结构进行了设计。
最后,利用PKPM和CAD软件绘制了框架结构的施工图。
关键词:框架结构;分层法;浅基础;结构设计;配筋AbstractBecause of the advantages of frame structure of the building layout is flexible, easy to satisfy the requirements set large space, facade processing also easy to meet demand, the art of architecture, frame structure is a low cost structure compared with other structures. The figuration of the building changes from the single rectangular to L-shaped, U-shaped, arc, prototypes etc. The bodily form changes from single building to the unit combination shape size and complex shape. Therefore, the frame structure is adopted in multi-layer industrial and civil and public buildings.The 11th horizontal frame structure is designed in this design. After determining the frame layouts, the standard values of loads acting on the structure are calculated firstly. Then the internalforces of the structure caused by vertical constant load and live load are calculated by stratified sampling method. Then, the structural internal forces (moment, shear force and axial force).due to horizontal wind load is calculated by using a D value method. Secondly, the internal forces under various circumstances are combined. The security results are selected to calculate the reinforcement of frame beams and frame column. Then, the structure of the shallow foundation is designed. Finally, the shop drawing of the frame structure is drawn by PKPM and CAD software.Key words:Frame structure;Layering method;Shallow foundation;Structure Design;Reinforcement一.结构选型与布置 (1)二.确定计算简图 (2)2.1确定计算简图 (2)2.2梁柱截面尺寸 (2)2.3材料强度等级 (2)2.4荷载计算 (2)三.框架内力计算 (10)3.1恒载作用下框架内力 (10)3.2活载作用下框架内力 (14)3.3风荷载作用下内力计算 (17)3.4地震作用下横向框架内力计算 (20)四.框架内力组合 (27)五.框架梁柱截面设计 (32)六.楼梯结构计算设计 (50)6.1梯段板计算 (50)6.2休息平台板计算 (51)七.现浇楼面板设计 (52)7.1求支座中点最大弯矩 (52)7.2A区格 (52)7.3B区格 (53)八.基础设计 (55)8.1荷载计算 (55)8.2确定基础底面积 (56)8.3基础结构设计 (57)参考文献 (60)一.结构选型与布置题目:四川眉山市某中学实验教学楼设计柱网及现浇楼板的布置如图1-1所示。
毕业设计指导书(框架结构设计)-内力计算及组合
毕业设计指导书(框架结构设计)-内力计算及组合第三章框架内力计算3.1计算方法框架结构一般承担的荷载主要有恒载、使用活荷载、风荷载、地震作用,其中恒载、活荷载一般为竖向作用,风荷载、地震则为水平方向作用,手算多层多跨框架结构的内力(M、N、V)及侧移时,一般采用近似方法。
如求竖向荷载作用下的内力时,有分层法、弯矩分配法、迭代法等;求水平荷载作用下的内力时,有反弯点法、改进反弯点法(D值法)、迭代法等。
这些方法采用的假设不同,计算结果有所差异,但一般都能满足工程设计要求的精度。
本章主要介绍竖向荷载作用下无侧移框架的弯矩分配法和水平荷载作用下D值法的计算。
在计算各项荷载作用效应时,一般按标准值进行计算,以便于后面荷载效应的组合。
3.1.1竖向荷载作用下框架内力计算1.弯矩分配法在竖向荷载作用下较规则的框架产生的侧向位移很小,可忽略不计。
框架的内力采用无侧移的弯矩分配法进行简化计算。
具体方法是对整体框架按2照结构力学的—般方法,计算出各节点的弯矩分配系数、计算各节点的不平衡弯矩,然用进行分配、传递,在工程设计中,每节点只分配两至三次即可满足精度要求。
相交于同一点的多个杆件中的某一杆件,其在该节点的弯矩分配系数的计算过程为:(1)确定各杆件在该节点的转动刚度杆件的转动刚度与杆件远端的约束形式有关,如图3-1:(a)杆件在节点A处的转动刚度34(b)某节点各杆件弯矩分配系数图3-1 A节点弯矩分配系数(图中lEIi=)(2)计算弯矩分配系数μ∑∑∑∑===++=AADADAACACAABABADACAABSSSSSSSSSSμμμ,,1=++=∑ADACABAμμμμ(3)相交于一点杆件间的弯矩分配弯矩分配之前,还需先要求出节点的固端弯矩,这可查阅相关静力计算手册得到。
表3-1为常见荷载作用下杆件的固端弯矩。
在弯矩分配的过程中,一个循环可同时放松和固定多个节点(各个放松节点和固定节点间间隔布置,如图3-2),以加快收敛速度。
土木工程毕业设计手算步骤
框架结构计算步骤1、主梁截面高度按梁跨度的1/12—1/8估算,次梁按跨度的1/18—1/12估算。
依据轴压比限值估算柱子截面2、框架侧移刚度的计算:先计算梁、柱的线刚度,然后计算各层横向框架侧移刚度(D值法),判断是否为规则框架(位移角是否满足规范要求)。
3、集中于各楼层标高处的重力荷载代表值计算:计算重力荷载代表值的公式为:G〔= G恒+ 0.5G活,形成“糖葫芦串”。
4、横向水平荷载(地震作用)作用下框架结构的内力和侧移计算(D值法),主要是各层柱端弯矩及剪力计算;梁端弯矩、剪力及柱轴力计算。
5、竖向荷载作用下框架结构的内力计算,采用分层法及弯矩分配法计算恒载作用下的梁端、柱端弯矩,另,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。
6、横向框架内力组合,包括框架梁内力组合、框架柱内力组合:首先计算跨间最大弯矩并进行弯矩调幅(梁柱节点在理论计算中一般看作是绝对刚接,但实际的钢筋混凝土梁柱节点做不到完全刚接,更接近于刚接和铰接之间。
尤其是混凝土梁端开裂后,刚接的假定更是不太成立。
竖向荷载作用下,如果按照假定为刚接的理论计算值去设计,而实际做不到完全刚接,那么实质上是低估了跨中截面的实际弯矩值。
因此,可以考虑用梁端塑性调幅的方法来体现这一影响。
还有一个方面的考虑,梁端负弯矩钢筋都在梁顶部布置,如果数量过多,很难布置,混凝土也很难浇捣,施工质量没有保障。
适当的塑性调幅,相当于减少梁端负弯矩钢筋,增加梁跨中正弯矩钢筋,方便施工,保证质量。
弯矩调幅与抗震设计中的强柱弱梁无关,且只对竖向荷载作用下的内力进行调幅。
),然后进行框架梁的内力组合,最后进行梁端剪力的调整。
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,组合后进行柱端弯矩调整。
7、框架结构抗震设计时候需要:“强剪弱弯”=调整梁端剪力和柱端剪力;“强柱弱梁”=调整柱端弯矩。
8、在算框架梁配筋计算中截面的弯矩设计值之前,是先要调幅,再把调幅后的M,V值进行内力组合,然后再把各种内力组合中的最大值提出来,进行截面设计,也就是你要问的“在框架梁配筋计算中截面的弯矩设计值”。