【正文】 =鋁合金窗自重 =墻體自重 (673)19=墻面粉刷 2(673)17=框架柱自重 25=柱面粉刷 417=中間層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載為： GA= kN中柱連系梁自重及粉刷 邊柱連系梁傳來(lái)的樓面恒荷載 67= kN中柱自重 25= kN中柱粉刷 417= kN中間層中節(jié)點(diǎn)集中荷載 GB= kN屋面和樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 由于不上人屋面，屋面活荷載取雪荷載和屋面活荷載較大值，由于標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)廠房的樓面工業(yè)活荷載可定為：12 N/m8 N/m5kN/m2，這三種荷載基本覆蓋了大部分的工業(yè)生產(chǎn)的領(lǐng)域和生產(chǎn)項(xiàng)目。12N/m2：適用于較大型機(jī)械加工設(shè)備、糧食加工。8N/m2：適用于光學(xué)、電子、輕工、醫(yī)藥、半導(dǎo)體器。5N/m2：適用于儀器儀表、紡織、皮革重大設(shè)備可安裝在一層。設(shè)計(jì)此樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為8 kN/m2，雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 ==。1．屋面框架梁活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算P6AB（三角形板傳活載）=6=頂層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載：P6A =66=2．樓面框架梁活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算PAB（三角形板傳活載）=6=頂層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載：PA =66= kN計(jì)算框架梁的線荷載時(shí)，確定板傳遞給梁的荷載時(shí)，若為雙向板，可沿四角點(diǎn)作450線，將區(qū)格板分為四小塊。三角形荷載轉(zhuǎn)化為均布荷載乘以12α2+α3 ，見板傳荷載傳遞示意圖（31）。對(duì)于恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：頂層邊跨頂層中跨中間層邊跨中間層中跨頂層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載為： G6A=頂層中節(jié)點(diǎn)集中荷載為： G6B=中間層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載為： GA=中間層中節(jié)點(diǎn)集中荷載 GB=圖31 板傳荷載示意圖對(duì)于活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：頂層邊跨P39。6AB=6=頂層中跨P39。6BC=65/8=中間層邊跨P39。AB=6=中間層中跨P39。BC=65/8=30kN/m頂層節(jié)點(diǎn)集中荷載：P6A =66=中間層節(jié)點(diǎn)集中荷載：PA =66= kN框架在豎向荷載作用下的受荷總圖如圖32所示（圖中數(shù)值均為標(biāo)準(zhǔn)值）。圖32 框架在豎向荷載作用下的受荷總圖第二節(jié) 風(fēng)荷載計(jì)算本節(jié)計(jì)算以左風(fēng)為例。一、作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點(diǎn)處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值:為了簡(jiǎn)化計(jì)算起見，通常將計(jì)算單元范圍內(nèi)外墻面的分布風(fēng)荷載，化為等量的作用于樓面集中風(fēng)荷載， 計(jì)算過(guò)程見表31。計(jì)算公式如下: (31)βz—風(fēng)振系數(shù)，本建筑物高度30m，故βz=μs—風(fēng)荷載體型系數(shù)迎風(fēng)時(shí)μs1=+，背風(fēng)時(shí)μs2=，則μs=+=μz—風(fēng)壓高度變化系數(shù)， 地面粗糙度為B類w0—hi ，hj—上下層柱高，對(duì)頂層為女兒墻高度的2倍。B—計(jì)算單元迎風(fēng)面的寬度，B=7m.表31 各層樓面處集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值層次離地高度z/m(kN/m2)/m/m/m6254321二、風(fēng)荷載作用下的位移驗(yàn)算 位移計(jì)算時(shí)，各荷載均采用標(biāo)準(zhǔn)值.1．側(cè)移剛度D，見下表表32 橫向底D值的計(jì)算構(gòu)件=∑= (+)/(2+)D=12/h2 (kN/m)A軸柱(+)/(2+)=13512B軸柱(+)/ =(+)/(2+)=17756C軸柱(+)/ =(+)/(2+)=17756D軸柱(+)/(2+)=13512∑D=135122+177562=62536kN/m表33 橫向2~6層D值的計(jì)算構(gòu)件=∑= /(2+)D=12/h2 (kN/m)A軸柱2/2=(2+)=19382B軸柱(+)/2=(2+)=22215C軸柱(+)/2=(2+)=22215D軸柱2/2=(2+)=19382∑D=193822+222152=83194kN/m2．風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算水平荷載作用下框架的層間側(cè)移可按下式計(jì)算 △j=Vj/∑Dij (32)j層側(cè)移 　　　 uj= (33)頂點(diǎn)側(cè)移 u= (34)框架在風(fēng)荷載作用下側(cè)移的計(jì)算見表34。表34 風(fēng)荷載作用下框架樓層層間位移與層高之比計(jì)算層次/kNVj/kN∑D/(kN/m)△uj/m△uj/h６831941/25385５831941/11786４831941/7674３831941/5893２831941/4783１625361/3000u=∑△uj=側(cè)移驗(yàn)算：對(duì)于框架結(jié)構(gòu)，樓層層間最大位移與層高之比的限值為1/550。本框架的層間最大位移與層高之比在底層，其值為1/3000，滿足：1/3000＜1/550要求，框架抗側(cè)移剛度足夠。 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的內(nèi)力計(jì)算一、 框架在風(fēng)荷載(從左向右吹)下的內(nèi)力用D值法進(jìn)行計(jì)算，其步驟為：1．求各柱反彎點(diǎn)處的剪力值；2．求各柱反彎點(diǎn)高度；3．求各柱的桿端彎矩及梁端彎矩；4．求各柱的軸力和梁剪力。第i層第m柱所分配的剪力為： (35) (36)其中 為第i層樓面處集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，為第i層第m根柱的抗側(cè)剛度。表35 A、D軸框架柱反彎點(diǎn)位置層號(hào)h/my0y1y2y3yYh/m6000500040003000200100表36 B、C軸框架梁柱反彎點(diǎn)位置層號(hào)h/mY0y1y2y3yYh/m60005000400030002001000框架各柱的桿端彎矩，梁端彎矩按下式計(jì)算，計(jì)算過(guò)程如下表37和38。 Mc上= Vim（1y）h (37) Mc下= Vimyh (38)中柱 　　 Mb左j= (39) Mb右j= (310)邊柱 　　 (311)表37 風(fēng)荷載作用下A、D軸框架柱剪力和梁柱端彎矩的計(jì)算層次Vi(kN)∑DDimDim/∑DVim(kN)Yh(m)Mc上 (kNm)Mc下(kNm)Mb總下(kNm)683194193825831941938248319419382383194193822831941938216253613512表38 風(fēng)荷載作用下B、C軸框架柱剪力和梁柱端彎矩的計(jì)算層次Vi(kN)∑DDimDim/∑DVim(kN)yh(m)Mc上(kNm)Mc下(kNm)Mb左(kNm)Mb右(kNm)683194222155831942221548319422215383194222152831942221516253617756 （a）柱剪力與反彎點(diǎn)高度 （b）梁端彎矩圖33 框架柱節(jié)點(diǎn)彎矩分配圖框架柱節(jié)點(diǎn)彎矩分配圖如上圖33，框架柱軸力與梁端剪力的計(jì)算結(jié)果見表39。表39 風(fēng)荷載作用下框架柱軸力與梁端剪力層次梁端剪力/kN柱軸力/kNAB跨(VbAB)BC跨(VbBC)CD跨(VbCD)A軸(NCA)B軸C軸D軸(NCD)VbAB VbBCNCBVbBCVbCDNCC654321注:1）軸力壓力為+.拉力為.2) 框架在風(fēng)荷載(從右向左吹)下的內(nèi)力與風(fēng)荷載（叢左向右吹）下的內(nèi)力反號(hào)即可，此處不作標(biāo)注了。第三節(jié)　水平地震作用的計(jì)算 40m，以剪切變形為主，且質(zhì)量和剛度沿高度均勻分布，故采用底部剪力法計(jì)算水平地震作用。一、重力荷載代表值的計(jì)算集中于各樓層標(biāo)高處的總重力荷載代表值Gi為計(jì)算單元范圍內(nèi)各層樓面上的重力荷載代表值及上下各半層的墻，屋面處重力荷載代表值：結(jié)構(gòu)和構(gòu)件配件自重標(biāo)準(zhǔn)值+樓面處重力荷載代表值：結(jié)構(gòu)和構(gòu)件配件自重標(biāo)準(zhǔn)值+其中結(jié)構(gòu)和構(gòu)件配件自重取樓上，下各層層高范圍內(nèi)地結(jié)構(gòu)以及構(gòu)件配件自重。1．屋面重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值女兒墻=(女兒墻)l=(19+217)(60+21) =屋面板=（）=梁+柱=[25() + 2()617](310+43)+[25 +2()617]40= kN墻，窗=(19+217)(+12)2+(19+217)(+)2+(9+3)2= kN頂層 =屋面板+女兒墻+梁，柱+G`墻，窗=+++= kN2．標(biāo)準(zhǔn)層樓面重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 樓面板==梁+柱=[25() + 2()617](310+43)+[25 +2()617]40= kN墻，窗=(19+217)(+12)2+(19+217)(+)2+(9+3)2= kN頂層 =屋面板+梁，柱+G`墻，窗=++=3．底層樓面處重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算樓面板==梁+柱=[25() + 2()617](310+43)+[25 +2()617]40= kN墻，窗=(19+217)(+12)2+(19+217)(+)2+(9+3)2= kN 頂層 =屋面板+梁，柱+G`墻，窗=++= kN4．屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算Qsk== kN5．樓面活載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算Q樓= Q雪+Q=+854=6．總荷載代表值的計(jì)算屋面處： =屋面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值=+= kN 樓面處： =屋面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+活荷載標(biāo)準(zhǔn)值=+= kN =+= kN設(shè)計(jì)值：屋面處： =屋面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 =+= kN樓面處：=屋面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 =+= kN =+= kN二、框架柱抗側(cè)剛度D和結(jié)構(gòu)基本自振周期計(jì)算1．橫向D值的計(jì)算 前表37—表38已將各層每一柱的D值求出，各層柱的總D值計(jì)算見下表。 表3