某办公楼建筑结构设计及计算书(本科) - 图文 联系客服

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四、梁端剪力和柱轴力的计算:

1、恒载作用下:

例:第4层:荷载引起的剪力:VG=VH=(12.24×2.4+4.5×6.5)/2 =29.31 KN

VH=VJ=(9.95×1.95+2.81×2.5)/2 =13.21 KN

本方案中,弯矩引起的剪力很小,可忽略不计。 G柱: N底=56.81+29.31=86.12 KN 柱重:0.4×0.4×3.6×25=14.40 KN N顶= N底-14.40=71.72 KN H柱: N底=76.68+29.31+13.21=119.20 KN

N顶= N底-14.40=104.80 KN

恒载作用下梁端剪力及柱轴力(KN)

荷载引起的剪力 层次 GH跨 VG=VH 4 3 2 1

2、活载作用下:

例:第4层:荷载引起的剪力:GH跨:VG=VH=6.5×4.6/2=14.95 KN HJ跨:VH=VJ=3.9×1.95/2=3.80 KN G柱:N顶= N底=9.75+14.95=24.70 KN H柱:N顶= N底=19.50+14.95+3.80=38.25 KN

活载作用下梁端剪力及柱轴力(KN)

柱轴力 G柱 N顶 71.72 165.08 258.44 351.80 N底 86.12 179.48 272.84 366.2 N顶 104.80 228.01 351.22 474.43 H柱 N底 119.20 242.41 365.62 488.83 HJ跨 VH=VJ 13.21 9.98 9.98 9.98 29.31 24.42 24.42 24.42 层次 荷载引起的剪力 GH跨 VG=VH HJ跨 VH=VJ 3.80 3.80 3.80 3.80 G柱 柱轴力 H柱 N顶=N底 38.25 76.50 114.75 153.00 N顶=N底 24.70 49.40 74.10 98.80 4 3 2 1 14.95 14.95 14.95 14.95 五、框架梁的内力组合:

1、结构抗震等级:

根据《抗震规范》,本方案为二级抗震等级。 2、框架梁内力组合:

本方案考虑了三种内力组合,即1.2SGk+1.4SQk,1.35 SGk +1.0 SQk

及1.2SGE+1.3SEk。

考虑到钢筋混凝土结构具有塑性内力重分布的性质,在竖向荷载下可以适当降低梁端弯矩,进行调幅(调幅系数取0.8),以减少负弯矩钢筋的拥挤现象。

ηγ

vb

梁端剪力增大系数,二级取1.2。 =0.75(梁)

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各层梁的内力组合和梁端剪力调整结果如下表:

各层梁的内力组合和梁端剪力调整结果如下表:

层截次 面内γRe[1.2×(SGk+0.5SQk)+1.3SEk] V=γRe[ SGk调幅后 SQk调幅后 位力 置 SEk(1) SEk(2) 1.35SGk 1.2SGk+ +1.0SQk 1.4SQk γRemaxl+M b M ηvb(M r1 2 b)/ln +V Gb] M -19.90 -5.06 34.68 -34.68 13.63 -54.00 -31.93 -30.96 G V 29.31 14.95 -8.72 8.72 24.60 41.61 54.52 56.10 52.49 M -49.25 -13.33 -22.00 22.00 66.10 -28.78 -79.82 -77.76 4 H左 V 29.31 14.95 8.72 -8.72 41.61 H右 V 13.21 3.80 -16.06 16.06 -2.751 29.26 21.63 21.17 M -32.33 -8.06 78.44 -78.44 -43.76 -109.20 -51.71 -50.08 G -109.20 V 24.42 14.95 -21.03 21.03 8.20 49.21 47.92 50.23 78.89 M -50.91 -13.37 -42.25 42.25 -93.03 -10.64 -82.10 -78.95 3 H左 V 24.42 14.95 21.03 -21.03 49.21 8.20 47.92 50.23 M -31.91 -9.06 38.57 -38.57 4.81 -70.40 -52.14 -50.98 H右 V 9.98 3.80 -30.86 30.86 -19.40 40.78 17.27 17.30 M -32.33 -8.06 86.73 -86.73 51.84 -117.29 -51.71 -50.08 G -117.29 V 24.42 14.95 -22.80 22.80 6.48 50.94 47.92 50.23 82.27 -82.10 -79.81 2 H左 -117.75 V 24.42 14.95 22.80 -22.80 50.94 6.48 47.92 50.23 M -31.91 -9.06 56.09 -56.09 21.90 -87.48 -52.14 -50.98 H右 V 9.98 3.80 -44.87 44.87 -33.06 54.44 17.27 17.30 M -32.33 -8.06 83.64 -83.64 48.83 -114.27 -51.71 -50.08 1 G -114.27 79.01 V 24.42 14.95 -21.12 21.12 8.11 49.30 47.92 50.23 M -50.91 -13.37 -53.66 53.66 -104.15 0.48 -82.10 -79.81 H左 -104.15 V 24.42 14.95 21.12 -21.12 8.11 49.30 47.92 50.23 -87.48 113.58 M -50.91 -13.37 -61.45 61.45 -117.75 8.08 -70.40 80.65 -93.03 24.60 54.52 56.10 -62.12 73.37 M -38.58 -10.04 20.08 -20.08 -19.66 -52.28 -62.12 -60.35 -79.82 -54.00 H右 M -31.91 -9.06 48.98 -48.98 14.96 -80.55 -52.14 -50.98 -226.77 105.66 V 9.98 3.80 -39.18 39.18 -27.51 48.89 17.27 17.30 3、跨间最大弯矩的计算:

以第一层GH跨梁为例,说明计算方法和过程。 计算理论:根据梁端弯矩的组合值及梁上荷载设计值,由平衡条件确定。 1)均布和梯形荷载下,如下图:

VG= -(MG+MH)/l+q1l/2+(1-a)lq2/2

若VG-(2q1+q2)al/2≤0,说明x≤al,其中x为最大正弯矩截面至G支座的距离,则x可由下式求解: VG-q1x-x2q2/(2al)=0

将求得的x值代入下式即可得跨间最大正弯矩值: Mmax=MG+VGx-q1x/2-xq2/(6al)

若VG-(2q1+q2)al/2>0,说明x>al,则x=(VG+alq2/2)/(q1+q2) 可得跨间最大正弯矩值:

Mmax=MG+VGx-(q1+ q2)x2/2+alq2(x-al/3)/2 若VG≤0,则Mmax=MG

2)同理,三角形分布荷载和均布荷载作用下,如下图:

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VG= -(MH+MJ)/l+q1l/2+q2l/4 x可由下式解得: VG=q1x+x2q2/l

可得跨间最大正弯矩值:Mmax=MH+VHx-q1x2/2-x3q2/3l