某集團(tuán)綜合教學(xué)樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-文庫吧
2025-04-02 03:50 本頁面
【正文】 7700382380017700282380017700172800016100B782380021000682380021000582380021000482380021000382380021000282380021000172800017500表3－6 橫向水平地震作用下框架柱端彎矩計(jì)算其中Y值的確定需查反彎點(diǎn)計(jì)算高度表，計(jì)算如表3－7。柱上下端彎矩求得后，利用節(jié)點(diǎn)平衡，求在水平地震作用下的梁端彎矩，利用平衡條件可求梁端剪力及柱軸力，見下表。框架在左震時(shí)彎矩見下圖，右震時(shí)，框架的彎矩圖與左震對(duì)稱。表3－7 Y值的確定柱號(hào)層次Kyoa1y1a2y2a3y3yA710－－1061010105101010410101031010102101001－－0－－B710－－1061010105101010410101031010102101001－－0－－層次AB跨BC跨柱軸力lM左M右VblM左M右VbNaNbNc73635343332313表3－8 水平地震作用下梁端剪力及柱軸力注：軸力拉為－，壓力＋。圖33 水平地震作用框架彎矩圖 橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算：基本風(fēng)壓，由《荷載規(guī)范》（迎風(fēng)面）和（背風(fēng)面）。Ｂ類地區(qū)，（Ｂ為迎風(fēng)面寬度），由《荷載規(guī)范》－3查得脈動(dòng)影響系數(shù)； ，由《荷載規(guī)范》。本結(jié)構(gòu)高度接近30m，高寬比，且由于本結(jié)構(gòu)對(duì)于質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，所以僅考慮第一振型的影響，結(jié)構(gòu)在z高度處的風(fēng)振系數(shù)可按下式計(jì)算：，其中為振型系數(shù)，按下式確定：，式中為第i層標(biāo)高；Ｈ為建筑總高度。仍?、茌S橫向框架，則沿房屋高度的分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式如下：框架結(jié)構(gòu)分析時(shí)，應(yīng)按靜力等效原理將分布風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中荷載。具體計(jì)算過程見表3－9.表中q1為迎風(fēng)面風(fēng)荷載沿房屋高度的分布值，q2為背風(fēng)面風(fēng)荷載沿房屋高度的分布值，見圖3－4。Fi為按等效原理將分布荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中荷載值，其分布見圖3－5.表3－9 分布風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中荷載計(jì)算表層次HiHi/Hμzβzq1(z)q2(z)Fi7654321圖３－４ 風(fēng)荷載分布圖圖３－５ 風(fēng)荷載等效節(jié)點(diǎn)力 風(fēng)荷載作用下水平位移驗(yàn)算計(jì)算方法同地震作用下水平位移驗(yàn)算計(jì)算方法，具體計(jì)算過程見下表：表3－10 風(fēng)荷載作用下水平位移計(jì)算表層次FiVi∑Di△uiuihiui/hi777774003900677400390057740039004774003900377400390027740039001672004900由表可知，1/550，滿足規(guī)范要求?！★L(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算內(nèi)力計(jì)算方法同地震荷載作用的內(nèi)力計(jì)算方法，風(fēng)荷載作用下各層柱端彎矩及剪力計(jì)算過程見表3－11。風(fēng)荷載作用下各層梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算過程見表3－12，下面還畫出了風(fēng)載作用下的彎矩圖。柱號(hào)層次層高層間剪力層間剛度各柱剛度Dim/∑DVimKyM下M上A777740017700677400177005774001770047740017700377400177002774001770016720016100B777740021000677400210005774002100047740021000377400210002774002100016720017500表3－11 橫向風(fēng)荷載作用下框架柱端彎矩計(jì)算表3－12 水平風(fēng)荷載作用下梁端剪力及柱軸力層次AB跨BC跨柱軸力lM左M右VblM左M右VbNaNbNc73635343332313圖３－６ 風(fēng)荷載作用框架彎矩圖 恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算采用彎矩二次分配法，由于框架上的分布荷載由矩形（）和梯形荷載（）兩部分組成，根據(jù)固端彎矩相等的原則，先將梯形荷載化為等效均勻荷載，等效均勻荷載的計(jì)算公式見《靜力計(jì)算手冊(cè)》。計(jì)算簡圖見下圖。圖３－７ 恒載作用計(jì)算簡圖 框架梁上梯形荷載化為等效均布荷載（１）ＡＢ跨七層：一至六層：（２）ＢＣ跨七層：一至六層： 固定端彎矩的計(jì)算ＡＢ跨：ＢＣ跨： 恒載作用下的桿端彎矩本工程框架結(jié)構(gòu)對(duì)稱，荷載對(duì)稱，故可利用對(duì)稱性進(jìn)行計(jì)算。先確定分配系數(shù) 見下表：節(jié)點(diǎn)桿件表3－13 彎矩分配法分配系數(shù)表續(xù)表3－13桿端彎矩計(jì)算 計(jì)算過程見圖3－8.圖３－８ 恒載作用下的彎矩分配法計(jì)算過程 恒載作用下的框架跨中彎矩 欲求梁跨中彎矩，則需根據(jù)求得的支座彎矩和各跨的實(shí)際荷載分布（如圖），按平衡條件計(jì)算，而不能按等效分布荷載計(jì)算。為了減小支座處負(fù)鋼筋的數(shù)量，方便鋼筋的綁扎與混凝土的澆搗；同時(shí)為了充分利用鋼筋，以達(dá)到節(jié)約鋼筋的目的。將豎向荷載作用下支座處梁端負(fù)彎矩（使梁上面受拉）調(diào)幅，調(diào)幅系數(shù)β＝。下圖為頂層調(diào)幅前后彎矩對(duì)照（實(shí)線表示調(diào)幅前彎矩，虛線表示調(diào)幅后彎矩）。3－9 彎矩調(diào)幅示意圖對(duì)簡支梁，均布荷載和梯形荷載作用下的跨中彎矩分別如下：以第七層ＡＢ跨為例：均布荷載：梯形荷載：合計(jì)跨中彎矩：故由，跨中彎矩為：其它截面的跨中最大彎矩計(jì)算結(jié)果見表3－14.表3－14 恒載作用下截面跨中最大彎矩計(jì)算表層次MaMbq1q2al（Ma+ Mb）/2MmidAB7654321BC7654321 梁端剪力計(jì)算恒載作用下梁端剪力計(jì)算過程見下表3－15。表3－15 恒載作用下梁端剪力計(jì)算表（梁Ｌ１）層次qdlqdl/2∑M /l總剪力VaVb7654321表3－16 恒載作用下梁端剪力計(jì)算表（梁Ｌ2）層次qdlqdl/2∑M /l總剪力VaVb7654321 柱軸力計(jì)算柱軸力計(jì)算見表3－17.表3－17 恒載作用下柱軸力計(jì)算表柱號(hào)層次截面橫梁剪力縱梁傳來柱自重Ｎ差柱軸力Ａ、Ｄ7柱頂柱底6柱頂柱底5柱頂柱底4柱頂柱底3柱頂柱底2柱頂柱底1柱頂柱底Ｂ、Ｃ7柱頂柱底6柱頂柱底5柱頂柱底4柱頂柱底3柱頂柱底2柱頂柱底1柱頂柱底恒載作用下框架的內(nèi)力圖如下：圖３－10 恒載作用框架內(nèi)力圖 活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算本工程為教學(xué)樓，活荷載不利分布考慮滿布法，內(nèi)力計(jì)算可采用彎矩二次分配法，～?！】蚣芰荷咸菪魏奢d化為等效均布荷載。（１）ＡＢ跨七層：一至六層：（２）ＢＣ跨七層：一至六層： 活荷載作用下的桿端彎矩計(jì)算本工程框架結(jié)構(gòu)對(duì)稱，荷載對(duì)稱，故可利用對(duì)稱性進(jìn)行計(jì)算。（1）固定端彎矩的計(jì)算ＡＢ跨：ＢＣ跨：（2）分配系數(shù)見下表：表3－18 彎矩分配法分配系數(shù)表節(jié)點(diǎn)桿件續(xù)表3－18桿端彎矩計(jì)算過程見圖3－11圖3－11 活載作用下的彎矩分配法計(jì)算過程 活荷載作用下的框架跨中彎矩計(jì)算 表3－19 活荷載作用下的框架跨中彎矩計(jì)算表MaMbq1q2al（Ma+ Mb）/2Mmid765432176543
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