常州市某小區(qū)11層住宅樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2025-06-11 17:24 本頁(yè)面
【正文】 ）圖18 V圖（單位：kN） 圖19 N圖（單位：kN） 彎矩調(diào)幅邊跨：，中跨：，梁端柱邊的剪力和彎矩的計(jì)算V’=V(g+q) b/2M’=MV’b/2 梁端柱邊剪力與彎矩圖20 6 活荷載內(nèi)力計(jì)算 活荷載內(nèi)力計(jì)算 屋面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q11AB==Q11BC==Q11CD== 樓面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q11AB==Q11BC==Q11CD== 屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值邊節(jié)點(diǎn)：縱向框架梁傳來(lái)的活荷載 AB CD 則 Q11A= Q11D= Q11B= Q11A= 活荷載作用下內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算簡(jiǎn)圖圖21 計(jì)算簡(jiǎn)圖 荷載等效頂層邊跨 頂層中跨 中間層邊跨 同理可得中間層中跨 同理可得荷載等效后的計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：圖22 計(jì)算簡(jiǎn)圖 固端彎矩計(jì)算 1）頂層邊跨 頂層中跨 中間層邊跨 同理可得中間層中跨 同理可得 活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算也采用分層法，考慮到活荷載分布的最不利組合，各層樓面活荷載布置同樣采用彎矩分配法計(jì)算，考慮彎矩調(diào)整。內(nèi)力計(jì)算過(guò)程如下（單位：kN?m）表2 分配系數(shù)計(jì)算表AA5AB BAB2B6BC CBC3C7CD DCD8D4 ————————33—————————— ———— ———————— ——圖23 頂層內(nèi)力圖M圖（單位：kN?m）2）中間層內(nèi)力計(jì)算過(guò)程同理可得圖24 中間層內(nèi)力圖M圖（單位：kN?m）3）底層內(nèi)力計(jì)算過(guò)程同理可得圖25 底層內(nèi)力圖M圖（單位：kN?m） 不平衡彎矩分配根據(jù)1~11層內(nèi)力分配計(jì)算圖，將各層分層法求得的彎矩圖疊加，可得整個(gè)框架結(jié)構(gòu)在恒載作用下的彎矩圖。疊加后框架結(jié)構(gòu)內(nèi)各節(jié)點(diǎn)彎矩并不一定達(dá)到平衡，這是由于分層法計(jì)算的誤差所造成的。為提高精度，可將節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩再分配一次進(jìn)行修正。修正后可得結(jié)構(gòu)彎矩圖不平衡彎矩調(diào)整之后即可得出恒荷載作用下框架彎矩圖 跨中彎矩計(jì)算各標(biāo)準(zhǔn)層同理可得因?yàn)闃敲婊钶d是按滿布計(jì)算的。圖26 M圖（單位：kN?m） 剪力計(jì)算中跨端部剪力各邊跨段部剪力：同理可得各標(biāo)準(zhǔn)層剪力 軸力計(jì)算 框架結(jié)構(gòu)的剪力圖和軸力圖如下（單位：kN） 圖27 V圖（單位：kN）圖28 N圖（單位：kN） 彎矩調(diào)幅邊跨：，中跨：， 梁端柱邊剪力與彎矩圖297 風(fēng)荷載內(nèi)力計(jì)算 基本風(fēng)壓w0=，地面粗糙度為B類(lèi)。計(jì)算以左風(fēng)為例。 風(fēng)荷載計(jì)算wk=βzμsμzw0，建筑物高度＞30m，根據(jù)公式故βz=將風(fēng)荷載換算成作用于框架每層節(jié)點(diǎn)上的集中荷載，計(jì)算過(guò)程如表所示，表中z為框架節(jié)點(diǎn)至室外地面的高度，A為一榀框架各層節(jié)點(diǎn)的受風(fēng)面積。計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表表3層次βzμszμzw0A(m2)P(kN)11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 11 1表4層次βzμszμzw0A(m2)P(kN)11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 將表3和表4的P值累加得到計(jì)算簡(jiǎn)圖（單位：kN）圖21 結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖 內(nèi)力計(jì)算 剪力在各層間的分布，圖31 剪力分布圖 各柱反彎點(diǎn)及柱端彎矩（單位：kN?m）查表得y0 表5樓層柱y0M上M下11A B C D 10A B C D 9A B C D 8A B C D 7A B C D 6A B C D 5A B C D 4A B C D 3A B C D 表5 （續(xù)）樓層柱y0M上M下2A B C D 1A B C D 風(fēng)荷載梁上彎矩計(jì)算以各個(gè)梁為脫離體，將梁的左右端彎矩之和除以改梁的跨長(zhǎng)，便得梁內(nèi)剪力。自上而下逐層疊加節(jié)點(diǎn)左右的梁端剪力，即可得到柱內(nèi)軸向力。 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力圖圖32 M圖（單位：kN?m） 圖33 V圖（單位：kN）圖34 N圖（單位：kN） 梁端柱邊彎矩（單位：kN?m）圖358 地震作用內(nèi)力計(jì)算 各層重力荷載代表值匯總?cè)缦拢?水平地震作用計(jì)算 各層D值匯總（D單位：104kN/m）計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表表6層次邊柱1（根）邊柱1D邊柱2（根）邊柱2D中柱1（根）中柱1D中柱2（根）中柱2D∑D111211121210101211121210912111212108121112121071211121210612111212105121112121041211121210312111212102121112121011211812129 頂點(diǎn)位移計(jì)算（將重力荷載代表值Gi作為水平荷載）uT=+++……+= 基本自振周期 基本自振周期水平地震影響系數(shù)設(shè)計(jì)地震分組第一組，場(chǎng)地類(lèi)別Ⅲ類(lèi)，Tg=，多遇地震下αmax= 結(jié)構(gòu)底部剪力標(biāo)準(zhǔn)值 各層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 ，故不需考慮頂部附加地震作用 各層水平地震層間剪力樓層水平地震剪力最小值驗(yàn)算如下：樓層最小地震剪力系數(shù)λ=，，，，故滿足要求 一榀框架內(nèi)力計(jì)算（KJ1） 層間剪力在各柱分配計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表（左震為例）表7樓層邊跨1中跨1中跨2邊跨2111098765106432551 反彎點(diǎn)高度確定計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表表8 邊柱1彎矩樓層邊柱1Ky0VM上M下11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 表9 中柱1彎矩樓層中柱1Ky0VM上M下11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 表10 中柱2彎矩樓層中柱2Ky0VM上M下11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 表10 邊柱2彎矩樓層邊柱2Ky0VM上M下11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 地震作用下的內(nèi)力力圖圖36 M圖（單位：kN?m）圖37 V圖（單位：kN）圖38 N圖（單位：kN） 梁端柱邊彎矩（單位：kN?m）圖399 內(nèi)力組合單位統(tǒng)一為：彎矩kN?m，剪力kN，軸力kN。根據(jù)前面內(nèi)力計(jì)算結(jié)果，即可進(jìn)行框架各梁柱各控制截面上的內(nèi)力組合，其中梁的控制截面為梁端柱邊及跨中，由于對(duì)稱(chēng)性，每層梁取9個(gè)控制截面。柱分為邊柱和中柱，每根柱有2個(gè)控制截面。內(nèi)力組合使用的控制截面標(biāo)于下圖。圖40 控制截面 梁內(nèi)力組合計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下頁(yè)表中，彎矩以下部受拉為正，剪力以沿截面順時(shí)針為正注：（1）地震作用效應(yīng)與重力荷載代表值的組合表達(dá)式為：其中，SGE為相應(yīng)于水平地震作用下重力荷載代表值效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值。而重力荷載代表值表達(dá)式為：Gk——恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值；Qik——第i個(gè)可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值；ΨQ(chēng)i——第i個(gè)可變荷載的組合之系數(shù)，屋面活荷載不計(jì)入?？紤]到地震有左震和右震兩種情況，而在前面第八章計(jì)算地震作用內(nèi)力時(shí)計(jì)算的是左震作用時(shí)的內(nèi)力，(①+②)+⑤(①+②)⑤兩列，分別代表左震和右震參與組合。（2）因?yàn)轱L(fēng)荷載效應(yīng)同地震作用效應(yīng)相比較小，不起控制作用，則在下列組合中風(fēng)荷載內(nèi)力未參與，僅考慮分別由恒荷載和活荷載控制的兩種組合，①+③①+③兩列。表11 梁內(nèi)力組合計(jì)算表樓層截面(1)恒荷載(2)活荷載（雪載）(3)活
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