武昌工学院毕业论文(设计)专用稿纸
总重:3.905×2=7.81KN
AB跨墙:墙厚250mm,计算长度3400mm,计算高度3300-100=3200mm
单跨体积:0.25×3.4×3.2=2.72m3
单跨重量:2.72×5.5=14.96KN 数量:2
总重:14.96×2=29.92KN
AB跨墙:墙厚200mm,计算长度3400mm,计算高度3300-100=3200mm
单跨体积:0.20×3.4×3.2=2.176m3
单跨重量:2.176×5.5=11.97KN 数量:6
总重:11.97×6=71.81KN
厕所横墙:墙厚200mm,计算长度7200-2400=4800mm,计算高度3300-100=3200mm。 单跨体积:0.2×4.8×3.2=3.08m3 单跨重量:3.08×5.5=16.90KN 数量:2
总重:16.90×2=33.79KN
横墙总重:33.79+71.81+29.92+7.81+256.2+91.52 =491.05KN 纵墙: 外墙:
单个体积:[(7.2×2.6)-(2.7×1.7×2)] ×0.25=2.39m3
数量:8
总重:2.39×8×5.5=105.16KN [(4.4×2.6)-(2.7×1.7)] ×0.25=1.72m3 数量:4
总重:1.72×4×5.5=37.68KN
厕所外纵墙:体积:(7.2×2.6-1.8×1.9)×0.2=3.06 m3
总重:3.06×5.5×2=33.66KN
内纵墙:单个体积:(7.2×2.6-1×2.1×2) ×0.2=2.9m3 单个重量:2.9×5.5=15.95KN
数量:15
总重:15.95×15=239.25KN
纵墙总重:105.16 +37.68+33.66+239.25=415.75KN 窗户计算(钢框玻璃窗): 办公室窗户:
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尺寸:2700mm×1700mm
自重:0.4KN/m2 数量:24
重量:2.7×1.7×0.4×24=44.06KN
②门重计算
木门:尺寸:1000mm×2100mm 自重:0.15KN/m2 数量:17
重量:1×2.1×0.15×17=5.36KN 木门:尺寸:1500mm×2100mm
自重:0.15KN/m2 数量:12
重量:1.5×2.1×0.15×12=5.67KN 总重:5.36+5.67=11.03KN
③楼板恒载、活载计算(楼梯间按楼板计算): 面积:21×49=1029(m2)
恒载:4.16×1029+0.9×0.24×146.16=4312.21KN 活载:2.0×1029=2058KN
雪载:0.2×1029=205.8KN
由以上计算可知,一层重力荷载代表值为 G1=G恒+0.5×G活
=(625.5+72)×1.05+528.5×1.05+1887.5×1.05+491.05+415.75+44.06+11.03+4312.21+(2058+205.8)×0.5=9674.65KN
注:梁柱粉刷层重力荷载对其重力荷载的增大系数1.05。
图2.1 各质点的重力荷载代表值
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2.3框架侧移刚度的计算
2.3.1横梁线刚度i b的计算
表2.4 梁柱线刚度值
Ec 类别 (N/mm) 104 BC、DE 3.0×AB跨 CD跨 3.0×104 3.0×104 2b×h I0 l EcI0/l1.5EcI0/l2EcI0/l(mm×mm) (mm4) (mm) (N·mm) (N·mm) (N·mm) 300×700 250×400 250×400 8.57×109 1.33×109 1.33×109 7200 4000 3000 b×h 3.57×1010 5.36×1010 7.14×1010 1.0×1010 1.33×1010 1.5×1010 2.000 2×1010 2.66×1010 柱线刚度i c的计算:I=bh3/12
层次 1 2--6 (1)底层
B,E:
K=5.36/9.82=0.54 αc=(0.5+K)/(2+K)=0.41 Di6=αc×12×ic/h2
=0.41×12×7.71×1010/42002 =21475
D,C:
K=(5.36+2)/7.71=0.95 αc=(0.5+K)/(2+K)=0.49 Di6=αc×12×ic/h2
=0.49×12×7.71×1010/42002 =25700
A,B:
K=(5.36+2.66)/7.71=1.04 αc=(0.5+K)/(2+K)=0.51 Di6=αc×12×ic/h2
hc(mm) Ec(N/mm) (mm×mm) 4200 3300 3.0×104 3.0×104 600×600 600×600 2Ic (mm4) 1.08×1010 1.08×1010 EcIc/hc (N·mm) 7.71×1010 9.82×1010 2.3.2各层横向侧移刚度计算 (D值法)
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=0.51×12×7.71×1010/42002 =26749
∑D1=21475×2+25700×2+26749×2=147848
(2)第二~六层: B,E:
K=5.36×2/(9.82×2)=0.546 αc=K/(2+K)=0.214 Di1=αc×12×ic/h2
=0.214×12×9.82×1010/33002 =23198
D,C:
K=(5.36+2)/9.82=0.75 αc=K/(2+K)=0.27 Di6=αc×12×ic/h2
=0.27×12×9.82×1010/33002 =29217
A,B:
K=(5.36+2.66)/9.82=0.82 αc=K/(2+K)=0.29 Di6=αc×12×ic/h2
=0.29×12×9.82×1010/33002 =31380
∑D2=23198×2+29217×2+31380×2=167590
∑D1/∑D2=147848/167590=0.88>0.7,故该框架为规则框架。
2.4横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算
2.4.1横向自振周期的计算
横向自振周期的计算采用结构顶点的假想位移法。 基本自振周期T1(s)可按下式计算:
T1=1.7ψT(uT)1/2
注:集中在各层楼面处的重力荷载代表值Gi作为水平荷载而算得的结构顶点位移ψT结构基本自振周期考虑非承重砖墙影响的折减系数,取0.6。 uT按以下公式计算:
VGi=∑Gk
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(△u)i= VGi/∑D ij
uT=∑(△u)k
注:∑D ij 为第i层的层间侧移刚度。 (△u)i为第i层的层间侧移。 (△u)k为第k层的层间侧移。 s为同层内框架柱的总数。 各层假设的结构顶点侧移如下:
表2.5 结构顶点的假想侧移计算
∑D i层次 Gi(KN) VGi(KN) (N/mm△ui(mm) ui(mm) ) 6 5 4 3 2 1 9674.65 9612.73 9612.73 9612.73 9612.73 9960.09 T1=1.7ψT(uT)1/2 =1.7×0.6×(0. 132395)1/2 =0.371(s)
2.4.2水平地震作用及楼层地震剪力的计算
该办公楼高20.7m,20.7m<40m,且沿高度分布的质量和刚度较均匀,所以以剪切变形为主,
故用底部剪力法计算水平地震作用,即: (1)结构等效总重力荷载代表值Geq
Geq=0.85∑Gi=0.85×(9674.65+9612.73×4+9960.09) =49372.811(KN)
(2)计算水平地震影响系数а1
查表得二类场地近震特征周期值Tg=0.40s。 查表得设防烈度为6度的аmax=0.04
а1=(Tg/T1)0.9аmax =(0.4/0.371)0.9×0.04 =0.0428
9674.65 19287.38 28900.11 38512.84 48125.57 58085.68 147848 147848 147848 147848 147848 167590 6.544 13.045 19.547 26.049 32.551 34.659 132.395 125.851 112.808 93.259 67.21 34.659 -15-