单跨多层有斜撑平面框架顶点水平位移的估计

单跨多层有斜撑平面框架顶点水平位移的估计
单跨多层有斜撑平面框架顶点水平位移的估计

1.1.1.1单跨多层有斜撑平面框架顶点水平位移的估计

摘要:主要介绍了如何快速估算有斜撑多层单跨结构的顶点水平位移。关键词:概念设计斜撑侧向刚度STAAD MTS

Estimation for Braced Single Span Frame Frame’

’s Lateral Displacement A BSTRACT BSTRACT:

:It is introduced how to estimate the lateral displacement for the multiple floor and single span braced frames.K EY WORDS :Concept design,brace,lateral stiffness

结构分析是一个不断进行调整的过程——调整层高、跨度、截面、约束情况等。那么,该优先调

整什么参数、调整的力度到什么样子,这需要工程师依据自己的经验和力学知识

来权衡。只有了解最终的目标是由哪些参数控制的,才能够游刃有余、有的放矢、多快好省地达到调整目标。否则,无异于雾中行船,跌跌撞撞还可能南辕北辙。结构分析设计软件发展到今天,其优化功能还大多停留在构件截面的优化层次上,至于结构体系的选择、层高、跨度的调整等等,还得靠结构工程师的判断。

单跨多层平面有斜撑框架在各种荷载下的各点位移的估算比较简单,可以把它看做一根悬臂梁,用图乘法求解。对于均布荷载下等截面悬臂梁,其自由端的

挠度是。如果利用这个式子来估算单跨多层平面有斜撑框架顶点,那么最关

EI

qL 84

键的是要把I 值给求出来。

等截面梁的抗弯惯性矩的积分表达式:,dA x I A

y ∫

=

2dA

y I A

x ∫

=

2对于这个由两个等截面柱以及梁和斜撑构成的“梁”,我们可以近似地把两

柱对组合截面中心线的面积二次方矩(second moment of area )作为“梁”的I 值,记作I eq (两个柱子对其自身中性轴的惯性矩与上述面积二次方矩的比值大都小于0.01,可忽略不计)。

则2

)2

(**2dist Area I col eq =?假定两柱间距dist =3m 即300cm ,层高3m ,共十层;?

选HW300x300为柱,其横截面积Area col 为118.45cm 2,则I eq =2*118.45*(300/2)2=5.33x106cm 4,而HW300x300绕其自身弱轴和强轴的惯性矩分别为6753.00cm 4和20010.00cm 4,分别是I eq 的千分之一和千分之四左右,故可忽略不计;?E steel =2.06*105N/mm 2;

?每层的集中荷载为5kN ,可以折算成均布荷载kN/m ;30

10

*5=

q ?L =30m ;

?横梁为HN200x100;?

斜撑为HN100x50;

5.000

5.000

5.000

5.000

5.000

5.000

5.000

5.0005.000

5.000

由上述各值,可得:15.37mm 。这是柱子的拉伸和压缩造成的顶点水平位移,属于整个

=eq

EI qL 84

结构的弯曲变形,此外,还应该计算由于斜撑在轴力下的伸长或缩短造成的结构的变形,即结构的剪切变形(由参考文献的推导可知,每层的侧向刚度主要由斜撑提供,故此处没有考虑每层柱子的剪切刚度)。

斜撑截面是HN100x50,其截面积是Area bra =11.85cm 2,层高H story =3m ,斜撑与水平面的夹角θ为45°。易知,造成每层的剪切位移的荷载其实是该层以上的所有水平荷载之和。各层的剪切刚度的近似估算公式的推导参见“有、无斜撑单层单跨结构侧向刚度快速比较”一文,我们把每层的剪力写成列向量的形式,可得各层剪切变形:

disp ∑9.559mm

=保持柱中心距、斜撑以及柱子摆放角度不变,我们改变柱子截面,将STAAD 、MTS 这两种软件

shear 5101520253035404550????????????????????????????

kN :=

disp shear shear

E s Area bra ?H story

cos θ()2

()?sin θ()

?:=

disp mm

楚地表达了剪切变形和弯曲变形所占比例。将其中起控制作用的几个因素列表如下:

可见对于单跨多层有斜撑平面结构,在均布水平荷载下,其顶点位移跟柱子绕自身中性轴的惯性矩关系不大,这意味着跟柱子的摆放角度也关系不大,跟横梁截面大小略有关系,但关系不大。

对弯曲变形影响最大的应该是两柱的间距,另一个因素是柱的横截面面积。

对剪切变形起影响作用的主要因素是斜撑横截面积。而且越靠近底层,层间剪力越大,要想有效减小剪切位移,加大底层的斜撑的面积比加大上层的斜撑的面积更为有效。

进行类似结构的优化时只要有上述概念,就能抓住主要矛盾来解决问题。本文提供的估算思路,计算简单,物理概念明确,较好地估算出了侧向位移中的弯曲变形成分和剪切变形成分,并且有良好的估算精度,不仅适用于均布荷载,也适用于其他形式的水平荷载;不仅适用于单跨多层结构,同样适用于多跨多层结构。

参考文献:

张艳霞,魏亮,有、无斜撑单层单跨结构侧向刚度快速比较,钢结构设计规范实施35周年学术会议论文集,2009

估算表达式

重要中间变量主要影响因素

弯曲变形部分

eq

EI qL 842

)2

(

**2dist Area I col eq =柱子横截面积

Area col

两柱间的间距

Dist

剪切变形部分

disp shear shear

E s Area bra ?H story

cos θ()2

()

?sin θ()

?:=

斜撑横截面积

Area bra

四层框架结构,全手算

多层框架设计实例 某四层框架结构,建筑平面图、剖面图如图1所示,试采用钢筋混凝土全现浇框架结构设计。 1.设计资料 (1)设计标高:室内设计标高±0.000相当于绝对标高4.400m,室内外高差600mm。 (2)墙身做法:墙身为普通机制砖填充墙,M5水泥砂浆砌筑。内粉刷为混合砂浆底,纸筋灰面,厚20mm,“803”内墙涂料两度。外粉刷为1:3水泥砂浆底,厚20mm,马赛克贴面。 (3)楼面做法:顶层为20mm厚水泥砂浆找平,5mm厚1:2水泥砂浆加“107”胶水着色粉面层;底层为15mm厚纸筋面石灰抹底,涂料两度。 (4)屋面做法:现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层(檐口处厚100mm,2%自两侧檐口向中间找坡),1:2水泥砂浆找平层厚20mm,二毡三油防水层。 (5)门窗做法:门厅处为铝合金门窗,其它均为木门,钢窗。 (6)地质资料:属Ⅲ类建筑场地,余略。 (7)基本风压:(地面粗糙度属B类)。

(8)活荷载:屋面活荷载,办公楼楼面活荷载,走廊楼面活荷载。 图1 某多层框架平面图、剖面图 2.钢筋混凝土框架设计 (1)结构平面布置如图2所示,各梁柱截面尺寸确定如下。 图2 结构平面布置图 边跨(AB、CD)梁:取 中跨(BC)梁:取 边柱(A轴、D轴)连系梁:取 中柱(B轴、C轴)连系梁:取 柱截面均为

现浇楼板厚100mm。 结构计算简图如图3所示。根据地质资料,确定基础顶面离室外地面为500mm,由此求得底层层高为4.3m。各梁柱构件的线刚度经计算后列于图3。其中在求梁截 面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用,取(为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩)。 边跨(AB、CD)梁: (其他梁、柱的线刚度计算同上,略) 图 3 结构计算简图 (图中数字为线刚度) (2)荷载计算 1)恒载计算 ①屋面框架梁线荷载标准值: 20mm厚水泥砂浆找平 100厚~140厚(2%找坡)膨胀珍珠岩

GTJ2018 框架梁的计算

从计算设置学新平法 -----框架梁的计算学习 框架梁(KL)是指两端与框架柱(KZ)相连的梁,或者两端与剪力墙相连但跨高比不小于5的梁。框架梁的作用除了直接承受楼屋盖的荷载并将其传递给框柱外,还有一个重要作用,就是它和框架柱刚接形成梁柱抗侧力体系,共同抵抗风荷载和地震作用等水平方向的力 一、算量基本方法: 框架梁的计算主要包括上部钢筋、下部钢筋、侧面钢筋、拉筋、箍筋、次梁加筋、吊筋以及加腋钢筋的计算。 (一)上部钢筋: 1、上通长筋: 上通长筋=支座宽-保护层+弯折+净长+弯折-保护层 软件中,楼层框架梁的弯折长度取自【楼层框架梁端节点】,可根据实际情况调整。来源16G101-1 第84页平法图集

图001

屋面框架梁的弯折长度取自【屋面框架梁端节点】,也可根据实际情况调整弯折值。

图002

2、支座钢筋: 中间支座:支座筋=搭接+支座宽+搭接 端支座:支座筋=净长+支座宽-保护层+弯折 根据原位标注中支座钢筋的位置,可计算出上述两种情况的支座钢筋,其中端支座的端部弯折的计算同上通长筋。 图003 第一、二、三排的支座钢筋两端伸入跨中长度取计算设置第9项、第10项和第11项。 当左右跨不等时,伸入小跨内负筋的L取值为计算设置第12项。

如果支座钢筋与跨中钢筋相同,软件可以自动连通计算。 3、跨中钢筋: 跨中筋=支座宽-保护层+弯折+净长+支座宽-保护层+弯折 端部弯折的计算同上通长筋。如果原位标注上相邻两跨的跨中钢筋相同,软件可以自动连通计算。 上部非通长筋与架立筋的搭接长度取计算设置第8项。 (二)下部钢筋: 1、下通长筋: 下通长筋=支座宽-保护层+弯折+净长+支座宽-保护层+弯折 端支座的计算同上通长筋。 2、下部钢筋: (1)下部钢筋 中间支座:下部钢筋=直锚+净长+直锚 端支座:下部钢筋=直锚+净长+支座宽-保护层+弯折 根据原位标注中支座钢筋的位置,可计算出上述两种情况的下部钢筋,其中端支座的端部弯折的计算同上通长筋。(2)下部不伸入支座钢筋 下部不伸入支座钢筋=-距支座边距离+净长-距支座边距离 不伸入支座的下部钢筋距支座边距离取计算设置第14项。 (三)楼层框架梁的变截面计算:

178 某六层高校宿舍楼框架结构设计全套图纸及计算书全套资料4900平米左右

丽水广播电视大学土木工程毕业设计(论文)丽水中学宿舍楼设计 学院(系): 专业班级: 学生姓名: 指导教师:

摘要 该工程为框架结构,主体为六层,该地区抗震设防烈度为6度,第二分组,场地类别为III类场地。主导风向为西南,基本风压0.45kN/m,基本雪压0.3 kN/m2。楼﹑屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。 本设计贯彻“实用、安全、经济、美观”的设计原则。按照建筑设计规范,认真考虑影响设计的各项因素。根据结构与建筑的总体与细部的关系。 本设计主要进行了结构方案中横向框架第8轴抗震设计。在确定框架布局之后,先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自震周期,进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小,进而求出在水平荷载作用下的结构内力(弯矩、剪力、轴力)。接着计算竖向荷载(恒载及活荷载)作用下的结构内力。是找出最不利的一组或几组内力组合。选取最安全的结果计算配筋并绘图。此外还进行了结构方案中的室内楼梯的设计。完成了平台板,梯段板,平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制。对楼板进行了配筋计算,本设计采用桩基础,对基础承台进行了受力和配筋计算。 手工计算完毕后,用结构分析软件PKPM进行了整体框架计算。 设计成果包括计算书和施工图纸两部分. 关键词:框架结构抗震设计荷载计算内力计算计算配筋

Abstract The project for the frame structure, main body of six layers the region seismic fortification intensity is 6 degrees, the second group, site category III class site. Dominant wind direction for the southwest the basic wind pressure of 0.45 KN/m, basic snow pressure of 0.3 KN/m2. Floor, roof adopts the cast-in-place reinforced concrete structure. The design and implement "practical, safe, economic, beautiful" design principle. According to the architectural design specification, carefully consider the various factors that affect the design. According to the relationship of structure and building overall with details. This design mainly has carried on the structure scheme of transverse frame shaft 8 seismic in design. In determining the frame layout, has carried on the first floor between load on behalf of value calculation, and then use vertex displacement method from the earthquake cycle, and then press the bottom shear method under horizontal seismic load size, and then calculate the structural internal force under the horizontal load (bending moment, shear force and axial force). Then calculate vertical load (dead load and live load) under the action of internal force of structure. Is to find out the most unfavorable one or several groups of internal force combination. Choose the safest results reinforcement and drawing. In addition, the structure of indoor stair designs. Completed the flat pallet bench board, platform beam component such as the internal force and reinforcement calculation and construction drawings. On the floor reinforcement calculation, this design USES the pile foundation, foundation pile caps for the force and reinforcement calculation. After the manual calculation, using the structure analysis software PKPM calculation has carried on the overall framework. Design results including the calculation and construction drawings Keywords: frame structure seismic design load calculation of internal force calculation of reinforcement calculation

钢结构课程设计

中南大学 《钢结构基本原理》 课程设计 设计名称:钢框架主次梁设计 专业班级:土木1112班 姓名:周世超 学号: 指导老师:龚永智 设计任务书 (一)、设计题目 某钢平台结构(布置及)设计。 (二)、设计规范及参考书籍 1、规范 (1)中华人民共和国建设部. 建筑结构制图标准[S](GB/T50105-2001) (2)中华人民共和国建设部. 房屋建筑制图统一标准[S](GB/T50001-2001) (3)中华人民共和国建设部. 建筑结构荷载规范[S](GB5009-2001)(4)中华人民共和国建设部. 钢结构设计规范[S](GB50017-2003)(5)中华人民共和国建设部. 钢结构工程施工质量验收规范[S](GB50205-2001) 2、参考书籍

(1)沈祖炎等. 钢结构基本原理[M]. 中国建筑工业出版社,2006 (2)毛德培. 钢结构[M]. 中国铁道出版社,1999 (3)陈绍藩. 钢结构[M]. 中国建筑工业出版社,2003 (4)李星荣等. 钢结构连接节点设计手册(第二版)[M]. 中国建筑工业出版社,2005 (5)包头钢铁设计研究院?中国钢结构协会房屋建筑钢结构协. 钢结构设计与计算(第二版)[M]. 机械工业出版社,2006 (三)、设计内容 某多层图书馆二楼书库楼面结构布置示意图如图一所示,结构采用横向框架承重,楼面板为120mm厚的单向实心钢筋混凝土板。荷载的传力途径为:楼面板—次梁—主梁—柱—基础,设计中仅考虑竖向荷载与动荷载的作用。框架按照连续梁计算,次梁按照简支梁计算。其中框架柱为焊接H型钢,截面尺寸为H600X300X12X18,楼层层高取3.9米 采用的钢材为Q345,焊条为E50 柱网尺寸9 ×9,永久荷载5,活荷载10 活荷载分项系数为1.4 恒荷载分项系数为1.2 (四)、设计内容要求 1)验算焊接H型钢框架柱的承载能力,如不满足请自行调整 2)设计次梁截面CL-1(热轧H型钢)。 3)设计框架主梁截面KL-1(焊接工字钢)。 4)设计框架主梁短梁段与框架柱连接节点,要求采用焊缝连接,短

多层混凝土框架结构设计文献综述

多层混凝土框架结构设计 1.前言 随着社会的发展,钢筋混凝土框架结构的建筑物越来越普遍.由于钢筋混凝土结构与砌体结构相比较具有承载力大、结构自重轻、抗震性能好、建造的工业化程度高等优点;与钢结构相比又具有造价低、材料来源广泛、耐火性好、结构刚度大、使用维修费用低等优点。因此,在我国钢筋混凝土结构是多层框架最常用的结构型式。近年来,世界各地的钢筋混凝土多层框架结构的发展很快,应用很多。 一般框架结构是由楼板、梁、柱及基础4种承重构件组成的,由主梁、柱与基础构成平面框架,各平面框架再由连续梁连接起来而形成的空间结构体系。文献[1]认为,在合理的高度和层数的情况下,框架结构能够提供较大的建筑空间,其平面布置比较的灵活,可适合多种工艺与使用功能的要求。 多层钢筋混凝土框架结构设计可以分为四个阶段:一是方案设计,二是结构分析,三是构件设计,四是绘施工图。结构分析和构件设计是结构设计中的计算阶段,在现代,已由电子计算机承担这一工作,常采用PKPM建模计算。但是,结构的计算并不能代替结构的设计。文献[2]中认为:良好的结构设计的重要前提,应该是合理组织与综合解决结构的传力系统、传力方式,良好的结构方案是良好结构设计的重要前提。2.关于框架结构设计文献回顾 2.1框架结构的优缺点 框架结构体系是由横梁与柱子连接而成.梁柱连接处(称为节点)一般为刚性连接,有时为便于施工和其他构造要求,也可以将部分节点做成铰接或者半铰接.柱支座一般为固定支座,必要时也可以设计成铰支座.框架结构可以分为现浇整体式,装配式,现浇装配式. 文献[3]中提到:框架结构的布置灵活,容易满足建筑功能和生工艺的多种要求.同时,经过合理设计,框架结构可以具有较好的延性和抗震性能.但是,框架结构承受水平力(如风荷载和水平地震作用)的能力较小.当层树较多或水平力较大时,水平位移较大,在强烈地震作用下往往由于变形过大而引起非结构构件(如填充墙)的破坏.因此,为了满足承载力和侧向刚度的要求,柱子的截面往往较大,既耗费建筑材料,又减少使用面积.这就使框架结构的建筑高度受到一定的限制.目前,框架结构一般用于多层建筑和不考虑抗震设防,层数较少的的高层建筑(比如,层数为10层或高度为30米以下) 2.3框架结构的布置 多层框架结构的平面布置形式非常的灵活,文献[4]中将框架结构按照承重方式的不同分为以下三类:(1)横向框架承重方案,以框架横梁作为楼盖的主梁,楼面荷载主要由横向框架承担.由于横向框架数往往较少,主梁沿横向布置有利于增强房屋的横向刚度.同时,主梁沿横向布置还有利于建筑物的通风和采光.但由于主梁截面尺寸较大,当房屋需要大空间时,净空较小,且不利于布置纵向管道. (2)纵向框架承重方案以框架纵梁作为楼盖的主梁,楼面荷载由框架纵梁承担.由于横梁截面尺寸较小,有

多层框架结构设计

多层框架结构设计 一、初估构件截面尺寸及线刚度 图1-1结构尺寸图 (一)梁的截面尺寸 框架梁跨度L AB=L CD=6900mm,L BC=3000mm 梁截面高h b=(1/8~1/12)L=(1/8~1/12) ×6900=863~575mm,取 h=600mm 梁截面宽b b=(1/2~1/3)L=(1/2~1/3) ×600=300~200mm,取b=250mm 取框架梁截面尺寸均为b b×h b=250 mm×600mm (二)柱截面尺寸 底层柱高H=4350mm 柱截面高hc=(1/6~1/15)H,取hc=400mm 柱截面宽bc=(1~2/3)hc,取bc=300mm 取框架柱截面尺寸均为bc ×hc=300mm ×400mm

(三)框架梁、柱线刚度(i=EI/L) I b=1/12 b b×h b3=1/12×250×6003=4.5×109 mm4 i bAB=i bCD=4.5×109E/6900=6.522×105E i bBC=4.5×109E/3000=1.5×106E I c=1/12 bc ×hc3=1/12×300×4003=1.6×109 mm4 一层柱 i c1=1.6×109 E/4350=3.678×105E 二至三层柱 i c2~3=1.6×109 E/3900=4.103×105E 相对线刚度:取i c1值为基准值1,即i c1=1,i c2~3=1.116,i bAB= i bCD=1.773,i bBC=4.35 二、荷载标准值的计算 (一)竖向荷载 屋面荷载:110mm厚现浇钢筋混凝土板 2.75KN/m2 150mm厚水泥珍珠岩 0.6KN/ m2 30厚找平层 0.6KN/ m2 两毡三油绿豆砂保护层 0.35 KN/ m2 20mm厚板底粉刷 0.41 KN/ m2 共计 4.71 KN/ m2 屋面活载:取屋面均布荷载与雪载较大值 0.5 KN/ m2 楼面恒载:100mm厚现浇钢筋混凝土板 2.5 KN/ m2 30mm厚现浇混凝土面层 0.75 KN/ m2 20mm厚板底粉刷 0.4 KN/ m2 共计 3.56 KN/ m2 楼面活载:教室 2.0 KN/ m2 走廊 2.5 KN/ m2 截面横梁自重: 25×0.25×0.6=3.75 KN/ m2

梁钢筋长度计算

梁钢筋长度计算一、平法对框架梁钢筋的构造要求介绍(03G101-1)

二、框架梁在软件中的输入及计算 1、梁的构件属性设置

2、梁的集中标注输入 3、梁的原位标注 计算结果:且可以选择屋面框架梁 2b22是上部贯通筋 2b12是架立筋 抗扭腰筋需加N如 只是腰筋为4B16 梁的规范在这里

1#筋长度计算:6500+6500+400+375+375+330+330+= 两个弯钩15d*2 搭接长度 2#筋长度计算:2167+375+330=2872 (注:2167=1/3*6500) 3#筋长度计算:1625+375+330=2330 (注:1625=1/4*6500) 4#筋长度计算:2167+2167+400=4734 5#筋长度计算:1625+1625+400=3650 6#筋同2#筋7#筋同3#筋8#筋同4#筋9#筋同5#筋 10、11、12、13#筋长度计算:6500+375+850=8100 (注:850为Lae) 箍筋计算方法同柱箍筋计算方法,抗钮腰筋计算方法同上部贯通计算方法。 三、框架梁其他设置说明 (1)、当有次梁是没有吊筋只有附加筋怎么设置,且附加筋每侧只有两个附加筋怎么设置? 答:没有吊筋只有附加筋在软件吊筋的位置输入非零的数字即可(如:1)!附加筋每侧只有两个附加筋在系统高级修改为两个 (2)、下部不伸入支座钢筋软件的处理? 答:如图设置-2为梁下部有2根不伸入支座。 (3)、梁的变截面软件的处理?

(4)、加腋梁在软件怎么设置? 答:b*h1/h2 Yc1*c2 其中b为梁宽、h1为根部高度、h2端部高度、c1为腋长、c2为腋高! 四、弧型梁在软件中的处理 半径不要忘记输入 圆弧的外弧 圆弧的角度

某六层框架结构学生宿舍楼设计毕业论文

某六层框架结构学生宿舍楼 设计毕业论文 目录 第一章绪论 (3) 第二章建筑设计说明 (6) 第三章结构设计计算 (7) 第一节梁、柱截面及柱高的确定 (7) 第二节重力荷载计算 (9) 一、屋面荷载(不上人) (9) 二、楼面荷载 (10) 三、卫生间荷载 (10) 四、墙体重力荷载 (11) 五、梁柱重力荷载 (11) 六、女儿墙重力荷载 (11) 七、门重力荷载 (12) 八、窗重力荷载 (12) 九、墙体自重 (12) 第四章水平地震力作用下框架结构的力和侧移计算 (18) 第一节框架侧移刚度的计算 (18) 一、梁的线刚度 (18) 二、柱的线刚度 (18) 三、柱的侧移刚度 (18) 第二节框架自振周期的计算 (19) 第三节各质点水平地震作用计算及弹性位移验算 (19) 第三节水平地震作用下框架力的计算 (20) 第五章竖向荷载作用下的力计算 (25) 第一节横向框架计算单元的确定 (25) 第二节竖向荷载计算 (25)

一、恒载计算 (25) 二、活载计算 (27) 三、力计算。 (28) 第六章横向框架力组合 (33) 第七章截面计算 (42) 第一节框架梁设计 (42) 第二节框架柱设计 (45) 一、剪跨比和轴压比验算 (45) 二、A柱正截面承载力计算。 (46) 三、B柱正截面承载力计算 (48) 第三节框架梁柱节点核芯区截面抗震验算 (51) 第四节罕遇地震作用下弹塑性变形验算 (53) 一、罕遇地震作用下的楼层剪力 (53) 二、楼层受剪承载力计算 (53) 第五节基础设计 (56) 一、已知条件 (56) 二、尺寸的确定 (56) 三、桩身配筋 (57) 四、桩基承载力 (58) 五、桩身承载力 (60) 第六节板的计算 (61) 一、AB跨间板的计算 (61) 二、屋面板的计算 (61) 三、楼面板的计算 (63) 结论 (64) 致谢 (66) 参考文献 (68) 附录:外文文献翻译 (69)

钢筋混凝土结构课程设计模板

网络教育学院 《钢筋混凝土结构课程设计》 题目:海天厂房单向板设计 学习中心:浙江电大仙居学院奥鹏学习中心[22] 专业:土木工程 年级: 2012 年春季 学号: 学生:张奇 指导教师:

1 基本情况 本章需简单介绍课程设计的内容,包括厂房的尺寸,板的布置情况等等内容。 一、设计资料 海天多层厂房为多层内框架结构,一层平面如图所示,露面周边支撑于外墙,采用现浇钢筋混凝土单向板,烧结承重多孔砖砌体承重外墙,钢筋混凝土内柱尺寸为400×400㎜。 1.楼面做法 20厚水泥砂浆地面,钢筋混凝土现浇板,20厚混合砂浆抹底。 2.荷载 楼面等效均布活荷载标准值为7KN/㎡,水泥砂浆容重为20KN/㎡,混合砂浆容重为17KN/㎡,钢筋混凝土容重为25KN/㎡. 永久荷载的分项系数按照永久荷载效应控制的组合,取为;活荷载的分项系数为。 3.材料 混凝土楼板采用 C25,梁内受力钢筋为 HRB400级,板内钢筋及箍筋为 HPB235 级。 二、楼板结构平面布置及截面尺寸确定 主梁沿横向布置,次梁按纵向布置。 主梁的跨度为6M,次梁跨度为6M,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为 2M,l 2/l 1 ==3 按照单向板设计。 按高跨比条件,要求板的厚度h≥2000×1/40=50㎜,对工业建筑的楼板要求h≥80㎜,取板厚为80㎜。 次梁截面高度要求h= l 0/18 ~l /12 =6000 /18 ~ 6000 /12= 333 ~ 500 ,考虑到 楼面的活荷载比较大,取h=450 mm .截面宽度取为b=200mm 。 主梁截面高度要求 h= l 0/15 ~l /10= 6000 /15 ~ 6000 /10 =400 ~ 600 mm ,取 h=600mm。截面宽度取为 b=300mm 。楼板的结构平面布置图见图2

最新多层多跨框架结构计算书

多层多跨框架结构计 算书

结构尺寸 水平荷载作用 F F F F F 竖向恒载荷载作用 竖向动载荷载作用 22 多层多跨框架结构计算书 一、任务 1.求解多层多跨框架结构在荷载作用下的弯矩以及各点的转角和侧移。 2.计算方法: 1)用近似法计算:水平荷载作用时用D值法计算,坚向荷载作用时用分 层法计算。 2)用电算(结构力学求解器)进行复算。 3.就最大相对误差处,说明近似法误差的来源。 4.将手算结果写成计算书的形式。 二、结构计算简图 其中,材料弹性模量:72 3.210/ h E kN m =? 水平荷载: 12 3218 p p F kN F kN == , 竖向荷载:恒载22 12 20/23/ g kN m g kN m == , 活载22 12 15/6/ q kN m q kN m == , 底层柱():550550 b h mm ?? 其它层柱():500500 b h mm ?? 左边梁():250450 b h mm ?? 右边梁():250500 b h mm ?? 边跨(左)1 4.5 L m = 梁柱线刚度编号

边跨(右) 2 3.0L m = 底层层高 1 4.5H m = 其它层层高 2 3.3H m = 三、 水平荷载作用下的计算 计算梁与柱的刚度 3,12 EI b h i I L ?==其中 1) 左边梁:3311 0.250.45 1.8981012 I -= ??=? 7311 3.210 1.89810135004.5 EI i L -???=== 2) 右边梁:3321 0.250.50 2.6041012 I -= ??=? 73 22 3.210 2.60410277783.0 EI i L -???=== 3) 底层柱:3331 0.550.557.6261012 I -= ??=? 73 33 3.2107.62610542264.5 EI i L -???=== 4) 其它层柱:3341 0.500.50 5.0281012 I -= ??=? 73 44 3.210 5.20810505053.3 EI i L -???=== (各线刚度的单位为 KN m ?) 水平荷载作用下的计算 用D 值法计算 1)由D 值法计算柱的侧移刚度

框架梁模板计算书

框架梁模板(扣件钢管高架)计算书 本高支撑架计算采用PKPM施工安全设施计算软件计算。计算书中钢管全部按照Φ48×3.0计算。 本高支撑架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范编制。 计算梁段:BKL-407(3A)。高支架搭设高度为18.08米,基本尺寸为:梁截面B×D=500mm×700mm,梁支撑立杆的横距(跨度方向) l=1.00米,立杆的步距h=1.50米,梁底增加1道承重立杆。 一、参数信息 1.模板支撑及构造参数 梁截面宽度 B(m):0.50;梁截面高度 D(m):0.70; 混凝土板厚度(mm):120.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):1.00; 立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10; 立杆步距h(m):1.50;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):1.00;

梁支撑架搭设高度H(m):18.28;梁两侧立柱间距(m):0.80; 承重架支设:1根承重立杆,方木支撑垂直梁截面; 采用的钢管类型为Φ48×3; 扣件连接方式:单扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:0.85; 2.荷载参数 模板自重(kN/m2):0.35;钢筋自重(kN/m3):1.50; 施工均布荷载标准值(kN/m2):2.5;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):18.0; 倾倒混凝土侧压力(kN/m2):2.0;振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):2.0; 3.材料参数 木材品种:杉木;木材弹性模量E(N/mm2):10000.0; 木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):17.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.7; 面板类型:胶合面板;面板弹性模量E(N/mm2):9500.0; 面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0; 4.梁底模板参数 梁底方木截面宽度b(mm):50.0;梁底方木截面高度h(mm):100.0; 梁底纵向支撑根数:4;面板厚度(mm):18.0; 5.梁侧模板参数 主龙骨间距(mm):500;次龙骨根数:4; 主龙骨竖向支撑点数量为:2; 支撑点竖向间距为:100mm; 穿梁螺栓水平间距(mm):500; 穿梁螺栓直径(mm):M12; 主龙骨材料:钢管;截面类型为圆钢管Φ48×3.0; 主龙骨合并根数:2; 次龙骨材料:木枋,宽度50mm,高度100mm; 二、梁模板荷载标准值计算 1.梁侧模板荷载

{原创}六层教学楼框架结构毕业设计

1工程概况 本次毕业设计是一幢大学教学楼,教学楼位于安阳市,抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.15g,设计地震分组为第一组,抗震设防类别为丙类。 建筑规模:为了进一步扩大教学规模,本大学教学楼设计总建筑面积为4500m2,教学楼设计层数为6层。结构形式:框架结构。 建筑物房间组成: (1)教学楼:普通教室,教室,办公室,配电室,传达室等。 (2)厕所盥洗室应满足内部使用要求。 (3)门厅、走廊,楼梯等根据需要设计。 (4)屋面为不上人屋面。 本方案立面设计主要强调建筑的简洁,便利的特点,该教学楼符合现代快节奏的气息。建筑功能分区明确,房间布置合理,给人一种清晰明快的感觉。为了使整栋建筑的立面效果更有层次,特让入口位于大楼正中,雨蓬与入口简洁大气。 2 建筑设计 2.1概述 本教学楼在进行设计前,了解房子应具有的功能。在进行设计时,结合需求考虑房屋结构的类型,合理设计教学楼内部构造,使得空间得以充分利用,并使建筑物和周边的环境协调。 本设计为教学楼,教学楼的空间布置要求需考虑众多的因素,包括科学、人文、技术等。室内设计宗旨为工作人员创造一个良好的学校环境,这样有利于形成良好的学习氛围,一般来说,矩形比较好用。 2.2水文条件 1.建筑地点及拟建基地尺寸 建设地点:安阳市 场地面积:长×宽=200m×120m,建筑平面设计可不考虑场地周边影响。 2.建筑面积和层数

总建筑面积:4200平方米左右。 层数为6层,层高为3.6米。 3.结构形式:框架结构 4.基本风压和基本雪压 基本风压:0.40KN/m2。 基本雪压:0.45KN/m2。 5.工程地质条件 地形概况:拟建场地为平整场地,地形简单。 地下水位:钻探至自然地面下15m处未见地下水。 地基持力层为粉质粘土。 基础埋深:2米左右。 建筑地点冰冻深度:室外天然地面以下500mm。 二类场地土,持力层地基承载力为特征值为f0k=180kpa,基础埋深暂定为1~3米之间。无软弱下卧层,不考虑地下水影响。 6.抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.15g,设计地震分组为第一组,抗震设防类别为丙类。 7.耐火等级为二级。 8.建筑物耐久性作用等级为二级。 2.2.3建筑材料 混凝土均采用C3O混凝土,扎筋采用HRB3OO、主筋采用HRB4OO。 3 结构设计 在建筑业飞速发展的当下,钢筋混凝土框架结构广泛的被使用在民用、商用建筑中。此类结构具有很明显的优点:建筑平面布置灵活,使用空间大,并且十分便于立面处理,可以使用在各类造型的房间中。故本设计采用了改结构。 框架结构是一种骨架结构,它由梁、柱构件通过节点连接形成。他的受力特点是//柱承受竖向、水平荷载,而墙体则是作为维护作用。

结构力学课程设计多层框架结构(DOC)

结构力学课程设计多层多跨框架结构内力计算 姓名: 班级: 学号: 任课教师: 日期:

多层多跨框架结构内力计算指导书 一. 任务 1. 求解多层多跨框架结构在竖向荷载作用下的弯矩。 2. 计算方法: (1)用近似法计算:手算竖向荷载作用下分层法计算; (2)最好用电算(结构力学求解器)进行复算。 (3) 最好对比手算与电算,就最大相对误差处,说明近似法产生误差的来源。 3. 将手算结果写成计算书形式。计算简图:如图(一)所示。 4. 基本计算参数 材料弹性模量:723.010/E kN m =? 竖向荷载: 恒载 21=21/g k N m ,22=17/g kN m 5 荷载分组: (1)只计算竖向恒载(见图二); 图一 图二 本组计算的结构其计算简图如图一所示,基本数据如下: 混凝土弹性模量:72 3.010/h E kN m =? 杆件尺寸:

m L 5.51= m L 7.22= m H 5.41= m H 6.32= 柱:底 层:25555b cm h ?=? 其它层:2 5050b cm h ?=? 梁:边 梁:2 4525b cm h ?=? 中间梁:2 3525b cm h ?=? 竖向均布恒载: 恒载: 2/211g m kN = 2 /172 g m kN =(见图二) 各杆件的线刚度: 12 3 h b I L EI i ?==,其中 边 梁:4 m 3 10 9.112 345 .025.01 -?=?= I m kN L EI i ?=-???= =103645 .53 109.17100.31 1 1 中间梁: 4 m 3 10 9.012 3 35 .025.02 -?=?= I m kN L EI i ?=-???= = 100007 .23 109.07100.32 2 2 底层柱: 4m 310 6.712 3 55 .055.03 -?=?= I ` m kN H EI i ?=-???= = 506675 .43 106.77100.31 33

建筑结构-多层框架结构习题

第十二章 多层框架结构 一、填空题: 1、常用的多、高层建筑结构体系 、 、 、 、几种类型。 2、框架结构是由 、 组成的框架作为竖向承重和抗水平作用的结构体系。 3、框架的结构按施工方法的不同,可分为 、 、 三种类型。 4、框架结构中,梁的截面惯性矩b I 应根据梁与板的连接方式而定。对于现浇整体式框架梁,中框架梁 ;边框架梁 。 5、框架结构中,梁的截面惯性矩b I 应根据梁与板的连接方式而定:对于装配整体式框架梁,中框架梁 ;边框架梁 。 6、框架梁、柱的线刚度计算公式分别为: 、 。 7、多层框架在竖向荷载作用下的内力近似计算方法有: 、 、 。 8、弯矩二次分配法的三大要素是: 、 、 。 9、多层框架在水平荷载作用下内力的计算方法有 、 两种。 10、框架结构在水平荷载作用下,其侧移由 、 两部分变形组成。 二、判断题: 1、框架结构中,梁的截面惯性矩b I 应根据梁与板的连接方式而定( )。 2、框架结构布置原则中,尽可能增加开间、进深的类型,以使结构布置更趋于灵活机动合理。( ) 3、弯矩二次分配法适用于层数较少竖向对称荷载作用的情况( )。 4、弯矩二次分配法,各杆件的传递系数为3 1( )。 5、用分层法计算竖向荷载作用下的内力时,要对线刚度和弯矩传递系数进行调整如下:将各柱乘调整系数0.9折减系数;弯矩传递系数改取为1/3。( )。 6、分层法适用于节点梁柱线刚度比大于或等于4,结构与竖向荷载沿高度分布比较均匀的多层、高层框架的内力计算。( )。 7、一般多层框架房屋,其侧移主要是由梁、柱弯曲变形所引起的。柱的轴向变形所

引起的侧移值甚微,可忽略不计。因此,多层框的侧移只需考虑梁、柱的弯曲变形,可用D 值法计算。( ) 三、选择题: 1、地震区的承重框架布置方式宜采用( )框架。 A 纵向承重 B 横向承重和纵横向承重 C 横向承重 D 纵横向承重 2、框架结构中,梁的截面惯性矩b I 应根据梁与板的连接方式而定。对于现浇整体 式框架梁,中框架梁、边框架梁的截面惯性矩应为( )。 A 05.1I I b =、02.1I I b = B 02.1I I b =、00.1I I b = C 00.2I I b = 、05.1I I b = D 05.1I I b =、00.1I I b = 3、框架结构中,梁的截面惯性矩b I 应根据梁与板的连接方式而定。对于装配整体 式框架梁,中框架梁、边框架梁的截面惯性矩应为( )。 A 05.1I I b =、02.1I I b = B 02.1I I b =、00.1I I b = C 00.2I I b = 、05.1I I b = 4、弯矩二次分配法,各杆件的传递系数为( )。 A 各杆件均取21 B 首层31,其它层21 C 各杆件均取31 D 首层21,其它层3 1 5、用分层法计算竖向荷载作用下的内力时,要对线刚度和弯矩传递系数进行调整如 下:将上层各柱乘调整系数0.9折减系数;各柱的弯矩传递系数改取为1/3。( ) A 将各柱乘调整系数0.9折减系数;弯矩传递系数改取为1/3。 B 将上层各柱(底 层除外)乘调整系数0.9折减系数;各柱(底层除外)的弯矩传递系数改取为1/3。 C 将各柱乘调整系数0.85折减系数;各柱的弯矩传递系数改取为1/4。 D 将各柱乘调整系数0.9折减系数,;各柱的弯矩传递系数改取为1/2。 6、分层法适用于节点梁柱线刚度比大于或等于( ),结构与竖向荷载沿高度 分布比较均匀的多层、高层框架的内力计算。 A3 B4 C5 D6 7 、框架结构竖向活荷载最不利布置的下列几种方法考虑的计算原则中,( ) 有误。 A 满布荷载法 B 分层组合法 C 最不利荷载位置法 D 逐跨施荷法 四、简答题: 1、常用的多、高层建筑结构体系有哪几种? 2、什么是框架结构?有何特点? 框架结构布置原则是什么? 4、框架结构的承重方式有哪几种?特点如何? 5、如何估算框架梁、柱截面尺寸? 6、在确定框架结构的计算简图时,如何利用结构和荷载的对称性?

基础主梁的钢筋计算设置介绍

从计算设置学平法之七 ——基础主梁的计算设置介绍 基础主梁钢筋的计算主要是底部和顶部的贯通纵筋、底部非贯通纵筋、侧面纵向构造钢筋和箍筋的计算,算法主要来源于04G101-3; 一、算量基本方法: 一、底部和顶部贯通纵筋: (一)端部外伸时底部和顶部贯通纵筋: 端部外伸时上部第一排纵筋和下部最底排纵筋伸至边缘弯折,弯折长度为12*d;底部非底排纵筋伸至边缘即可;上部非第一排纵筋不伸入外伸端,伸入支座对边弯折,弯折长度为12*d;计算规则来源于平法04G101-3第29页。在软件中是通过基础主梁节点设置第一项“基础主梁端部外伸构造”来设置。 注意:基础梁底部纵筋多于一排时用斜线“/”隔开,如:2B25/4B28;则表示底部最底排纵筋是4B28,底部第二排是2B25。 (二)端部无外伸时底部和顶部贯通纵筋: 端部无外伸时,根据平法04G101-3第29页,要求基础梁底部和顶部纵筋成对连通设置,底部和顶部多出的钢筋伸至端部弯折,弯折长度为15*d;软件采用传统算法,底部和顶部第一排纵筋伸至对边弯折,弯折长度为h/2,其余钢筋伸至端部弯折,弯折长度为15*d。软件中是通过基础主梁节点设置第二项“基础主梁端部无外伸构造”来设置。

(三)基础主梁顶部有高差时纵筋的计算: 下部纵筋连续通过支座;低跨上部纵筋伸入支座内,伸入长度为la;高跨上部第一排纵筋伸入低跨梁内,伸入长度为la;非第一排纵筋伸入支座内la。计算规则来源于平法04G101-3第30页。在软件中是通过基础主梁节点设置第三项“基础主梁顶有高差构造”来设置。 (四)基础主梁底部有高差时纵筋的计算: 上部纵筋贯穿支座;下部最底排纵筋伸入高跨梁内,伸入长度为la;非底排纵筋伸入支座内锚固,伸入长度为la;计算规则来源于平法04G101-3第30页。在软件中是通过基础主梁节点设置第四项“基础主梁底有高差构造”来设置,在节点设置中输入放坡角度,底部钢筋计算时会按照角度计算斜长。

六层框架结构图书馆毕业设计

【内容摘要】:本设计主要进行了结构方案中横向框架③轴框架的抗震设计。在确定框架布局之后,先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自震周期,进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小,进而求出在水平荷载作用下结构内力(弯矩、剪力、轴力)。接着计算竖向荷载(恒载、活荷载以及雪荷载)作用下的结构内力,结合EXCEL软件进行验算,并找出最不利的一组或几组内力组合。选取最安全的结果计算配筋并绘图。此外还进行了结构方案中的室内楼梯的设计(完成了平台板、梯段板、平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制)、楼盖的设计(完成了板的配筋和梁的配筋)、基础的设计等。【关键词】:框架结构结构计算抗震设计 【Abstract】:The purpose of the design is to do the anti-seismic design in the longitudinal frames of axis③.When the directions of the frames is determined, firstly the weight of each floor is calculated. Then the vibrate cycle is calculated by utilizing the peak-displacement method, then making the amount of the horizontal seismic force can be got by way of the bottom-shear force method. Then seismic force can be assigned according to the shearing stiffness of the frames of the different axis. Then the internal force (bending moment, shearing force, axial force & snow force) in the structure under the horizontal loads can be easily calculated. After the determination of the internal force under the dead and live loads, the combination of internal force can be made by using the Excel software, whose purpose is to find one or several sets of the most adverse internal force of the wall limbs and the coterminous girders, which will be the basis of protracting the reinforcing drawings of the components. The design of the stairs is also be approached by calculating the internal force and reinforcing such components as landing slab, step board and landing girder whose shop drawings are completed. The design of floors lab, foundation and “#”-floorslab is also be completed in the end. 【Keywords】: frames structures, structural design, anti-seismic design.

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