某學(xué)生公寓樓設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2025-06-10 08:25 本頁(yè)面
【正文】 L截面bh(m2)跨度l（m）慣性矩I0=bh3/12(m4)邊框架梁中框架梁Ib=(m4)Kb=EIb/l(KNM)Ib=2I0(m4)Kb=EIb/l(KNM)L1103103104103104L2103103104103104L3103103104103104L4103103104103104表27 柱線剛度柱號(hào)截面（m2）柱高度（m）慣性矩線剛度（m4）（kNm）103104103104表28橫向框架柱側(cè)移剛度D值計(jì)算 項(xiàng)目柱類型層根數(shù)底層邊框架邊柱5118764邊框架中柱3165944中框架邊柱1303816中框架中柱1773216606200二至六層邊框架邊柱164704邊框架中柱318844中框架邊柱2010416中框架中柱35987161090872這樣，只要求出結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)水平位移，就可以按下式求得結(jié)構(gòu)的基本周期： （23）式中——基本周期調(diào)整系數(shù)，考慮填充墻使框架自振周期減少的影響，；——框架的頂點(diǎn)位移。在未求出框架的周期前，無(wú)法求出框架的地震力及位移；是將框架的重力荷載視為水平作用力，求得的假想框架頂點(diǎn)位移。然后由求出，再用求出框架結(jié)構(gòu)的底部剪力，進(jìn)而求出框架各層剪力和結(jié)構(gòu)真正的位移。橫向框架頂點(diǎn)位移計(jì)算見(jiàn)表29。表29 橫向框架頂點(diǎn)位移層次（kN）（kN）（kN/m）層間相對(duì)位移61090872510908724109087231090872210908721606200T1=== 橫向地震作用計(jì)算在Ⅱ類場(chǎng)地，7度設(shè)防區(qū)，設(shè)計(jì)地震分組為第二組情況下，結(jié)構(gòu)的特征周期=，水平地震影響系數(shù)最大值=。由于===（s），不需考慮頂點(diǎn)附加地震作用。按底部剪力法求得的基底剪力，若按分配給各層，則水平地震作用呈倒三角形分布。對(duì)一般層，這種分布基本符合實(shí)際。但對(duì)結(jié)構(gòu)上部，水平作用小于按時(shí)程分析法和振型分解法求得的結(jié)果，特別對(duì)于周期比較長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)相差更大。地震的宏觀震害也表明，結(jié)構(gòu)上部往往震害很?chē)?yán)重。因此，即頂部附加地震作用系數(shù)考慮頂部地震力的加大?？紤]了結(jié)構(gòu)周期和場(chǎng)地的影響。且修正后的剪力分布與實(shí)際更加吻合。=+=+= （24）結(jié)構(gòu)橫向總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值： =（/ ） （25）=（）=各層橫向地震剪力計(jì)算見(jiàn)表28，表中： （26）橫向框架各層水平地震作用和地震剪力見(jiàn)圖23。表210 各層橫向地震作用及樓層地震剪力層次（m）（m）（kN）（kN）（kN）6213589521268441730133133341293669155933圖23 橫向框架各層水平地震作用和地震剪力 橫向框架抗震變形驗(yàn)算詳見(jiàn)表211。表211 橫向框架抗震變形驗(yàn)算層次層間剪力（kN）層間剛度（kN）層間位移（m）層高（m）層間相對(duì)彈性轉(zhuǎn)角610908721/4500510908721/2264410908721/1614310908721/1319210908721/116916062001/829注：層間彈性相對(duì)轉(zhuǎn)角均滿足要求。＜[]=1/450。（若考慮填充墻抗力作用為1/550） 水平地震作用下橫向框架的內(nèi)力分析本設(shè)計(jì)取中框架為例，柱端計(jì)算結(jié)果詳見(jiàn)表21表213。地震作用下框架梁柱彎矩，梁端剪力及柱軸力分別見(jiàn)表21圖24，圖25。表212 A軸柱（邊柱）柱端彎矩計(jì)算層次層高h(yuǎn)層間剪力層間剛度y(m)61090872201041651090872201043241090872201044531090872201045521090872201046216062001303877注：表中： 表213 B軸柱（中柱）柱端彎矩計(jì)算層次層高h(yuǎn)層間剪力層間剛度y(m)6109087235987295109087235987574109087235987803109087235987982109087235987110198198160620017732105該框架為對(duì)稱結(jié)構(gòu),D軸柱與A軸柱相同，C軸柱與B軸柱相同。圖24 地震作用下中框架彎矩圖（kNm）圖25 地震力作用下框架梁端剪力及柱軸力(kN) 豎向荷載作用下橫向框架的內(nèi)力分析仍以中框架為例進(jìn)行計(jì)算,AB跨、CD跨為雙向板、BC跨為單向板。 荷載計(jì)算第6層梁的均布線荷載 圖26 荷載折減示意圖 AB跨：屋面均布恒載傳給梁 =橫梁自重（包括抹灰） （+2）25=恒載： BC跨：屋面均布恒載傳給梁 0 kN/m橫梁自重（包括抹灰） （+2）25=恒載： 第2～5層梁均布線荷載AB跨： 樓面均布恒載傳給梁 =橫梁自重（包括抹灰） （+2）25=橫墻自重（包括抹灰） （+）=恒載： BC跨： 樓面均布恒載傳給梁 0 kN/m 橫梁自重（包括抹灰） （+2）25=恒載： 第2～5層集中荷載：縱梁自重（包括抹灰）： （+2）25= kN 陽(yáng)臺(tái)攔板自重： （+）（）=柱自重（包括抹灰）： 25= kN 總計(jì)： kN第1層梁均布線荷載跨恒載： 跨恒載： 第1層集中荷載：縱梁自重（包括抹灰）： kN陽(yáng)臺(tái)攔板自重： （+）（）=柱自重（包括抹灰）： 總計(jì)： kN活荷載計(jì)算：屋面梁上線活荷載樓面梁上線活荷載邊框架恒載及活荷載見(jiàn)圖27。（a）恒載示意 （b）活載示意圖27 框架豎向荷載示意 用彎矩分配法計(jì)算框架彎矩豎向荷載作用下框架的內(nèi)力分析，除活荷載較大的工業(yè)廠房外，對(duì)一般的工業(yè)與民用建筑可以不考慮活荷載的不利布置。這樣求得的框架內(nèi)力，梁跨中彎矩較考慮活荷載不利布置法求得的彎矩偏低，但當(dāng)活荷載在總荷載比例較大時(shí)，可在截面配筋時(shí)，～。將框架視為兩端固定梁，計(jì)算固端彎矩。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表215。表215固端彎矩計(jì)算層數(shù)簡(jiǎn)圖邊跨框架梁頂層底層層數(shù)簡(jiǎn)圖中間跨框架梁頂層底層將框架視為兩端固定梁，計(jì)算固端彎矩。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表216。表216固端彎矩計(jì)算層數(shù)簡(jiǎn)圖邊跨框架梁頂層底層 考慮框架對(duì)稱性，取半框架計(jì)算，半框架的梁柱線剛度如圖28。各桿端分配系數(shù)見(jiàn)表217。 A B圖28 半框架梁柱線剛度示意表217各桿端分配系數(shù)層號(hào)節(jié)點(diǎn)A各桿端分配系數(shù)節(jié)點(diǎn)B各桿端分配系數(shù)頂層A6A5B6B5A6B6B6A6B6C6標(biāo)準(zhǔn)層A5A6A5A4B5B6B5B4A5B5B5A5B5C5底層A1A2A1A0B1B2B1B0A1B1B1A1B1C1遠(yuǎn)端固定，傳遞系數(shù)為1/2；恒荷載作用下，框架的彎矩分配計(jì)算見(jiàn)圖29，框架的彎矩圖見(jiàn)圖210；活荷載作用下，框架的彎矩分配計(jì)算見(jiàn)圖211，框架的彎矩圖見(jiàn)圖212。豎向荷載作用下，考慮框架梁端的塑性內(nèi)力重分布，調(diào)幅后，恒荷載及活荷載彎矩見(jiàn)圖213，圖215中括號(hào)內(nèi)數(shù)值。 上柱下柱右梁6層左梁上柱下柱右梁005層4層493層492層491層圖29 恒載彎矩分配圖圖210 恒載作用下框架彎矩圖上柱下柱右梁6層左梁上柱下柱右梁00 0 5層04層03層0
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