五層框架結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)-文庫(kù)吧
2025-07-12 12:20 本頁(yè)面
【正文】 11165213488502802~5119851557055110 樓梯間框架柱側(cè)移剛度D值層次C4 C6D4 D6∑DαcDi1αcDi211305510250466102~514740909747674將上述不同情況下各層框架結(jié)構(gòu)側(cè)移剛度相加，即得框架各層間側(cè)移剛度∑Di由表可見(jiàn)， ∑D1/∑D2=428258/489628=，故該框架結(jié)構(gòu)是規(guī)則的。層次12345∑Di428258489628489628489628489628四、水平地震作用下橫向框架的內(nèi)力計(jì)算橫向自震周期計(jì)算結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假象側(cè)移計(jì)算層次△54896284489628348962824896281428258由上表計(jì)算基本周期；由式T1=。UT的量綱為m。取φT=，T1==結(jié)構(gòu)基本周期考慮非承重磚墻影響的折減系數(shù)，～水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算在Ⅱ類(lèi)場(chǎng)地，7度設(shè)防烈度，結(jié)構(gòu)的特征周期和地震影響系數(shù)為：=（s） =Geq=∑Gi=(+3++640)=地震影響系數(shù)а1=（） аmax=（）=FEK=а1Geq==由于，應(yīng)考慮頂點(diǎn)附加地震作用。頂部附加地震作用系數(shù)：= =+=各質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用按下式計(jì)算各層橫向地震剪力計(jì)算表層次/m/KN/KNm/KN/KN64054321橫向框架各層水平地震作用和地震剪力分布圖： 水平地震作用下的位移驗(yàn)算用D值法來(lái)驗(yàn)算框架第層的層間剪力、層間位移及結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移分別按下式來(lái)計(jì)算： 計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表，表中各層的層間彈性位移角。層次∑5489628390044896283900348962839002489628390014282585430由表可見(jiàn)最大層間彈性位移角發(fā)生在第二層，其值為，滿(mǎn)足要求。 水平地震作用下框架的內(nèi)力計(jì)算將層間剪力分配到該層的各個(gè)柱子，即求出柱子的剪力，再由柱子的剪力和反彎點(diǎn)高度來(lái)求柱上、下端的彎矩。柱端剪力按下式來(lái)計(jì)算：柱上、下端彎矩、按下式來(lái)計(jì)算： 柱的反彎點(diǎn)高度：=框架柱剪力及彎矩計(jì)算表層次hi/mVi/KN∑Dij/(N/mm)邊柱Di1Vi1y548962814276448962814276348962814276248962814276142825812800中柱Di2Vi2y17961179611796117961148142．框架梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按下式計(jì)算，具體過(guò)程見(jiàn)表地震作用下框架梁端彎矩及柱軸力計(jì)算表層次邊梁走道梁柱軸力邊柱N中柱N54321水平地震作用下框架的彎矩圖、梁端剪力圖及柱軸力圖見(jiàn)下圖 左震作用下彎矩圖（） 左震作用下梁端剪力及柱軸力圖（KN）五、水平風(fēng)荷載作用下橫向框架內(nèi)力計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)按：，其中：（迎風(fēng)面） （背風(fēng)面）B類(lèi)地區(qū)，H/B=＜，則不考慮風(fēng)壓動(dòng)脈的影響。q(z)=沿房屋高度分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值層次q1(z)/(KN/m)q2(z)/(KN/m)54321 風(fēng)荷載沿房屋高度的分布（KN/m）等效節(jié)點(diǎn)集中風(fēng)荷載（KN）計(jì)算風(fēng)荷載作用下各樓層節(jié)點(diǎn)上集中力及各層剪力假定風(fēng)荷載在層間均勻分布并假定相鄰各層層高范圍內(nèi)的風(fēng)荷載按集中力作用在本層樓面上。五層：F5=(+)= 四層：F4=[(+++)+(+++)]=三層：F3=[(+++)+(+++)]=二層：F2=[(+++)+(2+2+)]=一層：F1=(+)(+)=水平風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算 風(fēng)荷載作用下框架層間剪力及側(cè)移計(jì)算層次564474464474364474264474155228，故側(cè)移滿(mǎn)足要求。 水平風(fēng)荷載作用下柱端彎矩及剪力計(jì)算方法同水平地震作用水平風(fēng)荷載作用下各層柱彎矩及剪力層次hi/mVi/KN∑Dij/(N/mm)邊柱Di1Vi1y5644741427646447414276364474142762644741427615522812800中柱Di2Vi2y1796117961179611796114814水平風(fēng)荷載作用下框架梁端彎矩及柱軸力計(jì)算表層次邊梁走道梁柱軸力邊柱N中柱N5422321水平風(fēng)荷載作用下框架的彎矩圖、梁端剪力圖及柱軸力圖見(jiàn)下圖左風(fēng)作用下彎矩圖（）左風(fēng)作用下梁端剪力及柱軸力（KN）六、豎向荷載作用下框架的內(nèi)力計(jì)算橫向框架內(nèi)力的計(jì)算單元（1）計(jì)算單元取5軸線橫向框架進(jìn)行計(jì)算，房間內(nèi)布置次梁故傳給該框架的樓面荷載，如圖中水平陰影線所示，計(jì)算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過(guò)次梁和縱向框架梁的集中力的形式傳給橫向框架作用于各節(jié)點(diǎn)上，由于框架梁的中心線與柱的中心線不重合，因此在框架節(jié)點(diǎn)上還作用有集中力矩。簡(jiǎn)圖如下：（2）恒載計(jì)算計(jì)算簡(jiǎn)圖如下在上圖中代表橫梁自重為均布荷載形式，對(duì)于5層 分別為房間和走道板傳給橫梁的均布荷載，由幾何關(guān)系可得：分別由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的荷載。它包括梁自重、樓板重及女兒墻等重力荷載。計(jì)算如下：集中力矩： 對(duì)4～2層，包括梁自重和其上層樓墻自重，均為均布荷載，其它荷載計(jì)算方法同第五層，結(jié)果為 1層： （3）活載計(jì)算對(duì)于5層： 同理：在屋面雪荷載作用下 對(duì)于2～4層： 對(duì)于1層： 將以上計(jì)算結(jié)果匯總橫向框架恒載匯總表層次52～41層次5()(()()()2～41橫向框架活載匯總（括號(hào)為雪荷載）（4）、內(nèi)力計(jì)算將梯形荷載和三角形荷載轉(zhuǎn)化成均布荷載根據(jù)以下公式： 由此得出最終的均布荷載：恒載：五層： = 四~一層：=活載：一~五層：=雪載：五層： =梁端、柱端彎矩采用二次分配法計(jì)算，由于結(jié)構(gòu)和荷載對(duì)稱(chēng)，故計(jì)算的可用半框架，彎矩計(jì)算過(guò)程如圖2—12，梁端剪力可依據(jù)梁上豎向荷載引起的剪力與梁端彎矩引起的剪力相疊加而得，柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點(diǎn)集中力疊加得到，計(jì)算柱底軸力還考慮柱的自重。如表2—23及表2—24所示計(jì)算梁柱轉(zhuǎn)動(dòng)剛度遠(yuǎn)端固定S=4i；遠(yuǎn)端鉸支S=3i；遠(yuǎn)端滑動(dòng)S=i；遠(yuǎn)端自由S=0計(jì)算分配系數(shù)分配系數(shù)按下式計(jì)算 節(jié)點(diǎn)10987654321固端彎矩計(jì)算恒載作用下彎矩計(jì)算：邊跨五層：1/12ql2=1/12=m四~一層：1/12ql2=1/12=m中跨五層：1/3ql2=1/3=m四~一層：1/3ql2=1/3=m活載作用下彎矩計(jì)算：邊跨一~五層：1/12ql2=1/12=m中跨一~五層：1/3ql2=1/3=m 彎矩分配及傳遞，遠(yuǎn)端滑鉸支傳遞系數(shù)為1 具體過(guò)程如下表：恒荷載作用下框架彎矩計(jì)算活荷載作用下框架彎矩計(jì)算作彎矩圖 跨中彎矩 恒載作用下豎向荷載作用下彎矩圖（）恒載作用下豎向荷載作用下彎矩圖（）框架在豎向何在作用下的剪力及軸力計(jì)算層次荷載引起V彎矩引起V總剪力柱軸力ABBCABBCABBCABVA=VBVB=VCVA=VBVB=VCVAVBVB=VCN頂N底N頂N底5040302010恒載作用下梁端剪力及軸力計(jì)算表活載作用下梁端剪力及軸力計(jì)算表層次荷載引起V彎矩引起V總剪力柱軸力ABBCABBCABBCABVA=VBVB=VCVA=VBVB=VCVAVBVB=VCN頂=N底N頂=N底5()()()0()()()()()4()0()()()()3 0()()20()()10()()七、橫向框架內(nèi)力組合⑴結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)該建筑7度設(shè)防高度〈30m，框架結(jié)構(gòu)由《抗震規(guī)范》查得抗震等級(jí)三級(jí)⑵框架梁內(nèi)力組合考慮以下四種內(nèi)力組合：，，各層梁的內(nèi)力組合表層次截面內(nèi)力SGKSQKSWKSEK SGK+（SQK+SWK）（SGK + SQK）+ SEK SGK+SQK + SQKV=(Mbl+Mbr)/ln+ VGB→←→←一層AM177。177。V??B左M??V177。177。B右M177。177。V??跨間MCDMDE五層AM
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