教学楼框架结构设计(带计算书) 下载本文

XXXX大学学士学位论文

4 框架侧移刚度的计算

根据规范可知,对于现浇楼板其梁的线刚度应进行修正:

边框架梁 I=1.5I0

中框架梁 I=2I0

取结构图中5号轴线的一榀框架进行计算

图4-1 框架示意图

4.1 横梁线刚度i b的计算

表4-1 横梁线刚度ib计算表

类别

Ec b h I0 l EcI0/l (N/mm2) (mm) (mm) (mm4) (mm) (kN·m)

300 300

600 400

5.4?109 1.6?109

7200 3000

2.25?1010 1.6?1010

3.0?104

1.5EcI0/l (kN·m) 4.5?1010

2EcI0/l

(kN·m) 3.2?1010

AB、CD跨 3.0?104 BC跨

13

XXXX大学学士学位论文

4.2 柱线刚度i c的计算

表4-2 柱线刚度ic计算表

层次 1 2~4 Ec b h hc Ic EcIo/l (N/mm2) (mm) (mm) (mm) (mm4) (kN·m) 3.0?104 3.0?104 400 400 400 400 4500 3300 2.1?109 2.1?109 1.4?1010 1.9?1010

图4-2 线刚度示意图

4.3各层横向侧移刚度计算

4.3.1 底层

A、D柱

i=2.37

αc=(0.5+i)/(2+i)=0.66 D11=αc×12×ic/h2 =0.66×12×1.9×1010/33002 =13818

14

XXXX大学学士学位论文

B,C柱

i=(4.5+3.2)/1.9=6.18 αc=(0.5+i)/(2+i)=0.82 D12=αc×12×ic/h2

=0.82×12×1.9×1010/33002 =17168

4.3.2 第二层

1,4号柱

i=4.5×2/(1.9×2)=2.37 αc=i/(2+i)=0.54 D21=αc×12×ic/h2

=0.54×12×1.9×1010/33002 =11305

2,3号柱

i=4.5×2+3.2×2/(1.9×2)=4.05 αc=i/(2+i)=0.67 D22=αc×12×ic/h2

=0.67×12×1.9×1010/33002 =14028

4.3.3 三、四、五层

三层,四层和五层的计算结果与二层相同 D31=D34=11305 D32=D33=14028

D41=D44=11305 D42=D43=14028

D51=D54=11305 D52=D53=14028

表4-3横向侧移刚度统计表

层次 ∑Di(N/mm)

1

61972×15=929580

2

50666×15=759990

3 759990

4 759990

5 759990

该框架为横向承重框架,不计算纵向侧移刚度。 ∑D1/∑D2=929580/759990>0.7,故该框架为规则框架。

15

XXXX大学学士学位论文

5 竖向荷载及其内力计算

5.1计算单元的选择确定

5-1 计算单元

计算单元宽度为7.2m, 4轴线至6轴线间,故直接传给该框架的楼面荷载如图中的水平阴影所示。

5.2竖向荷载统计

5.2.1 屋面及楼面恒载

屋面:

小瓷砖层: 0.55 kN/m2 高聚物改性沥青防水层: 0.5 kN/m2 20厚水泥砂浆找平: 0.02×20=0.4 kN/m2 1:8水泥砂浆找坡层: 1.44 kN/m2 150厚水泥蛭石保温层: 0.15×5=0.75 kN/m2 100厚钢筋混凝土结构层: 0.1×25=2.5 kN/m2 20厚底板抹灰: 0.02×17=0.34 kN/m2

??6.48

16

kN

2