土木工程毕设计算书- 框架柱内力组合计算程序
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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。
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。
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。
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。
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。