|
房屋的建筑方案确定后,开始考虑结构上的计算.结构形式上我根据任务书的要求采用了钢筋混凝土框架结构.具体参考资料来源于土木毕设网。
框架结构体系采用梁、柱连接成骨架来承受荷载的体系,为保证其设置合理,宜先确定荷载的传播途径,即由楼板、屋面板荷载以均布荷载的方式传至次梁,载由次梁以集中力的形式传给主梁,载传给框架柱,由框架柱传给基础,最后由基础传给地基.梁与柱按铰接计算连接,柱子与基础固接.在结构布置上易规则,以减少由于质量与刚度中心不对称产生的抗震不利.
在框架的空间受力上,可将柱认为是支撑在基础的悬臂梁上的,它必须具有足够的刚度.但就单柱来说,其空间抗弯能力较小,为改变其整体受力性能,宜将柱子与水平体系做成固结,则它们之间有转动约束而使其整体性加强.水平部分体系将起到联系梁的作用,它可以阻止各个独立悬臂柱顶部的转动,并使顶部与底部相互反向弯曲,这就是框架作用.由于柱向相反方向弯曲,改善了每根柱的受力性能,使每根柱像两根短柱那样,反弯点的位置决定了弯曲.其结果减少了水平荷载作用下的变形,还改善了轴向作用下的抗压受弯能力.对于框架而言,它的轴力弯矩大小以及总变形量很大程度上取决于柱抗弯刚度在总体抗弯作用下的比例.其中梁与柱之间的刚度比大于等于4：1时,可以近似于完全框架作用,此时水平作用下反弯点位置将只在柱高的中央,柱子一半长度的所承担的只是全部弯矩的一半,弯矩的其余部分则由柱中轴力抵抗.此时柱的变形将是完全悬臂作用的四分之一.经过理论分析可知,多层框架柱能够减少总体上的受力性能,还可以降低柱的抗弯作用在整体弯矩中的比例.实际分析中增加柱或梁有利于整体性的加强.
在计算地震水平作用时,采用D值法,此法是对反弯点修正后得到的.改进后考虑到框架柱的侧移刚度受梁的线形刚度的影响,并且反弯点位置随柱梁的线刚度比变化而变化.在竖向荷载作用分析中,出于计算简便,受力明确而采用弯矩二次分配法,可以满足工程上精度的要求.内力组合采用抗震设计组合方式,进行框架结构的不 利内力计算.在柱子组合内力作用时,既要考虑地震作用的不确定性,边柱轴力产生的偏心弯矩的影响,活荷载的不利位置（考虑计算简便,采用活荷载满跨布置的方法）,活荷载的层间折减系数.还有风荷载的影响.在计算框架柱配筋时,要考虑三种不利内力组合,以确定其最不利内力组合形式.在基础设计时,对中间柱联合基础,要考虑柱子的三种内力组合作用下对基础作用,并要分析地震作用下地震作用方向的变化,以及竖向荷载的柱子基底反力的影响.在楼梯设计时,宜将平台梁作用设置梁上柱而避免形成短柱,对于框架柱受力将会不利.
综合以上因素进行框架结构计算,并完成此次设计任务. |
