土木工程毕业设计计算书 下载本文

武汉科技大学本科毕业设计

图2.2 框架

计算单元

2.4 梁﹑柱惯性矩,线刚度,相对线刚度计算

2.4.1 梁﹑柱惯性矩计算

计算梁截面惯性矩时,考虑到现浇楼板的作用,边跨取I=1.5IO,中跨取I=2IO(IO

为不

考虑梁翼缘作用的梁截面惯性矩)

D8(0.25)(1.76)C8(0.92)(4.31)B8(0.25)(4.31)A8(1.76)(0.25)D7(0.25)(1.76)C7(0.92)(4.31)B7A7(4.31)(0.92)(1.76)(0.25)D6(0.25)(1.76)C6B6A6(4.31)(4.31)(0.92)(1.76)(0.25)D5(0.25)(1.76)C5B5A5(4.31)(4.31)(0.92)(1.76)(0.25)D4(0.25)(1.76)C4B4A4(4.31)(4.31)(0.92)(1.76)(0.25)D3(0.25)(1.76)C3B3A3(4.31)(4.31)(0.92)(1.76)(0.25)D2(0.25)(1.76)C2B2A2(4.31)(4.31)(0.92)(1.76)(0.25)D1(0.25)C1B1A1(1.00)(2.44)(2.44)(1.00)D0C0B0A0图2.3 框架计算简图

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框架梁:

bh3400?7503Ib???1.406?1010mm4

1212(2.3)

架梁:

bh3300?5003Ib???3.125?109mm4

1212(2.4)

梁:

I1?2.0Ib?1.5?1.406?1010?2.109?1010mm4

(2.5)

架梁:

I2?2.0Ib?2.0?1.406?1010?2.812?1010mm4

(2.6)

内柱:

bh3750?7503Io???2.64?1010mm4

1212(2.7)

bh3600?6003Io???1.08?1010mm4

1212(2.8)

2.4.2 梁﹑柱线刚度计算

i=EI/l

(2.9)

可以得出梁﹑柱的线刚度如下(E=EC) 梁: i

A8B8= iC8D8=3.125×109E/6300=0.5×106E b8C8=14.06×109E/7500=1.87×106E

i

柱: i

D1D0=1.08×1010E/5300=2.04×106E iC1C0=2.64×1010E/5300=4.98D7D8=1.08×1010E/3000=3.6×106E iC7C8=2.64×1010E/3000=8.8

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×106E

i

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×106E

2.4.3 梁﹑柱相对线刚度计算

取i

D1D0值作为基准值1.算得梁﹑柱的相对线刚度标于图2.3中。

3. 荷载标准值计算

3.1 永久荷载

3.1.1 作用于框架梁上的均布荷载

1 屋面恒载

0.4kN/m2

层 20mm

1:3

水泥沙浆找平层 水泥蛭石板保温层

0.4kN/m2

60mm 80mm

0.12kN/m2

1:8

1.44kN/m

1:3

0.4kN/m2

现浇钢筋混凝土板

2.5kN/m2

板底抹灰

0.4kN/m2

水泥沙浆找平层

2

水泥炉渣找坡

20mm

100mm

20mm

合计5.66kN/m2 2 楼面恒载

水0.65kN/m2

现浇钢筋混凝土板 2.5kN/m2

板底抹灰 0.4kN/m2

100mm

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20mm

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合计3.55kN/m2 3 框架梁自重

边跨框架梁: 0.3?0.5?25=3.75kN/m 中跨框架梁: 0.4?0.75?25=7.5kN/m 4 柱子自重

上层柱: 外柱: 0.6?0.6?25?3=27kN /根

内柱: 0. 75?0.75?25?3=42.2kN /根

底层柱: 外柱: 0.6?0.6?25?5.3=47.7kN /根

内柱: 0. 75?0.75?25?5.3=74.5kN /根

5 墙自重及两面抹灰

女儿墙:0.25?1.5?8=3KN/m 两面抹灰: 0.8kN/m

2~8层: 内墙: 0.2?(3-0.5)?8=4kN/m 0.2?(3-0.75)?8=3.6kN/m 外墙: 0.25?(3-0.5)?8=5kN/m 0.25?(3-0.75)?8=4.5kN/m 底层: 0.25?(4.5-0.75)?8=7.5kN/m 0.25?(4.5-0.5)?8=7.5 kN/m

6 作用在框架梁上的恒载(走廊板按单向板计算) 楼面荷载分配按双向板进行等效分配

5aq/8

(3.1)

[1?2(a2a)?()3]aq 2b2b(3.2)

顶层:(走廊板按单向板计算) 边跨框架梁自重 0.3?0.5?25=3.75 kN/m

梁侧粉刷 2?(0.5-0.1)?0.02?17=0.27 kN/m 中跨框架梁自重 0.4?0.75?25=7.5 kN/m

梁侧粉刷 2?(0.75-0.1)?0.02?17=0.44 kN/m

qA1=qB1=qG4=qH4=5.66?0.5?3.9=11.04 kN/m(峰值) 则等效均布荷载为

q=[1?2(3.923.93a2a)?()]?11.04=9.25 kN/m )?()3]aq=[1?2(2b2b2?6.32?6.3 qE4=qF3=qC4=Qd1=2.55?0.5?5.66=7.22 kN/m(峰值) 则等效均布荷载为

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q=5aq/8=5?7.22/8=4.51 kN/m

所以,作用在框架梁上的线荷载为:

qL5=qL1=4.02+9.25?2=22.52 kN/m qL2=qL4=7.94+4.51?2=16.96 kN/m

qL3=7.94 kN/m

同理可求得作用在框架梁上的集中荷载为F=146.15kN

作用在标准层梁上的线荷载以及集中荷载同理可以求出,在此不再赘述,仅列结果如下:

标准层框架梁上的线荷载为:

qL5=qL1=9.72+5.8?2=21.32 kN/m qL2=qL4=13.07+2.83?2=18.73 kN/m

qL3=7.94 kN/m 集中荷载为F=157.57KN

3.1.2 恒载作用于框架柱上的集中荷载

计算方法:每层柱分为上下两个截面,其中:

上截面集中荷载=与柱相连接的纵向框架梁自重以及其上墙体、次梁传来恒载、楼面

构层传来恒载之和

下截面集中荷载=上截面传来荷载+该层柱自重 1 边跨

顶层: 连系梁自重 qL6=qL7= qL16=qL17=0.3?0.6?25=4.5 kN/m 梁侧粉刷 2?(0.6-0.1)?0.02?17=0.34 kN/m 横向次梁自重 L18=qL19= qL24=qL25=0.25?0.45?25=2.81 kN/m 侧粉刷 2?(0.45-0.1)?0.02?17=0.24 kN/m 女儿墙自重 3?7.8=23.4 kN

墙面抹灰 0.8 kN/m

qA3=qB3=qG2=qH2=5.66?0.5?3.9=11.04 kN/m(峰值) 则等效均布荷载为

q=[1?2(kN/m

qA2=qB2=qG3=qH3=5.66?0.5?3.9=11.04 kN/m(峰值) 则等效均布荷载为

q=5aq/8=5?11.04/8=6.9 kN/m

所以,作用在边跨柱顶的集中荷载为

3.923.93a2a)?()]?11.04=9.25 )?()3]aq=[1?2(2b2b2?6.32?6.3- 10 –