【正文】 /8=4363 故 A 處取 b=2100， B處取 b=1200 （ 2）確定形心： X=（ 1200 300 2550+2100 300 1350+2100 300 150） /（ 1200 300+2100 300+2100 300） =1150 計算慣性矩： Jw=1/12 1200 300 3 +1200 300 1400 2 +1/12 300 1250 3 +300 12503 /4+1/12 2100 3003 +2100 300 10002 +300 8503 /4+1/12 3008503 = 抗彎剛度： EwJw= 107 = 107kN?m2 3. 縱墻③： 幾何尺寸的確定：單位： mm 天津大學(xué) 2020屆 本科生畢業(yè)設(shè)計 22 圖 29 縱向剪力墻 ③ 計算簡圖 （ 1） 確定剪力墻的有效翼緣寬度 b： 按剪力墻的間距考慮： 300+2400/2+2400/2=2700 按翼緣厚度考慮： 300+12 300=3900 按門窗洞凈寬考慮： 1200 按剪力墻總高 度考慮： 300+32500/8=4363 故 A 處取 b=2700， B處取 b=1200 （ 2）確定形心： X=（ 1200 300 2550+2100 300 1350+2700 300 150） /（ 1200 300+2100 300+2700 300） =1050 計算慣性矩： Jw=1/12 1200 300 3 +1200 300 1500 2 +1/12 300 1350 3 +300 13503 /4+1/12 2700 3003 +2700 300 9002 +300 7503 /4+1/12 3007503 = 抗彎剛度： EwJw= 107 = 107kN?m2 4. 縱墻④： 按 I字型截面計算 幾何尺寸的確定：單位： mm （ 1） 確定剪力墻 的有效翼緣寬度 b： 按剪力墻的間距考慮： 300+2400/2=1500 按翼緣厚度考慮： 300+12 300=3900 按門窗洞凈寬考慮： 1350 天津大學(xué) 2020屆 本科生畢業(yè)設(shè)計 23 按剪力墻總高度考慮： 300+32500/8=4363 故 A 處取 b=1500， B處取 b=1350 圖 210 縱向剪力墻 ④ 計算簡圖 （ 2）確定形心： X=（ 300 1200 2550+300 2400 1500+1500 300 150） /（ 300 1200+300 2400+1500 300） =1350 計算慣性矩： Jw=1/12 1350 300 3 +1350 300 1200 2 +1/12 300 1350 3 /8+3001350 3 /4+1/12 1500 300 3 +1500 300 1200 3 +1/12 300 10503 /8+300 10503 /4 = m4 抗彎剛度： EwJw= 107 = 107kN?m2 5. 縱墻⑤： 幾何尺寸的確定：單位： mm （ 1） 確定剪力墻的有效翼緣寬度 b： 按剪力墻的間距考慮： 300+2400/2=1500 按翼緣厚度考慮： 300+6 300=2100 按門窗洞凈寬考慮： 2800 按剪力墻總高度考慮： 300+32500/16=2331 故 A、 B 處均取 b=1500 天津大學(xué) 2020屆 本科生畢業(yè)設(shè)計 24 圖 211 縱向剪力墻 ⑤ 計算簡圖 （ 2）確定形心： X=（ 1350 300 8150+300 2950 6825+1350 300 150+300 2550 1275） /（ 1350 300+300 2950+1350 300+300 2550） =4218 計算慣性矩： 有洞口： Jw1=1/12 1350 3003 +1350 300 39322 +1/12 300 29503 +3002950 26072 +1/12 1350 3003 +1350 300 40682 +1/12 300 25503 +300 2550 29432 = m4 無洞口： Jw2=+1/12 300 11323 +300 11323 /4+1/12 300 16683 +300 16683 /4 = m4 平均慣性矩： Jw=（ + 4） /= m4 抗彎剛度： EwJw= 107 = 108kN?m2 6. 縱墻⑥： 天津大學(xué) 2020屆 本科生畢業(yè)設(shè)計 25 圖 212 縱向剪力墻 ⑥ 計算簡圖 幾何尺寸的確定：單位： mm （ 1） 確定剪力墻的有效翼緣寬度 b： 按剪力墻的間距考慮： 300+3200/2=1900 按翼緣厚度考慮： 300+6 300=2100 按剪力墻總高度考慮： 300+32500/16=2331 故 A、 B 處均取 b=1900 （ 2）確定形心： X=1600 計算慣性矩： Jw=300 35003/12+（ 1/12 1900 3003 +1900 300 16002 ） 2= m4 抗彎剛度： EwJw= 107 = 108kN?m2 縱向剪力墻的等效抗彎剛度 EJd 的計算 1. 縱墻①：無洞口 0? =1 Aw=， B/t=1700/300=， H/t=8000/350=，查表得 ? = EJd= 109/[1+（ 9 ） /（ ） ]= 109 kN?m2 2. 縱墻②：無洞口 0? =1 Aw=， ? =（ ） = EJd= 107/[1+（ 9 ） /（ ） ]= 107 kN?m2 3. 縱墻③：無洞口 0? =1 Aw=， ? =（ ） =3 天津大學(xué) 2020屆 本科生畢業(yè)設(shè)計 26 EJd= 107/[1+（ 9 3 ） /（ ） ]= 107 kN?m2 4. 縱墻④：無洞口 0? =1 Aw=， ? =（ ） = EJd= 107/[1+（ 9 ） /（ ） ]= 107 kN?m2 5. 縱墻⑤： 洞口總面積： Ad= 8=56m2 墻總面積： A0=8 =204m2 洞口削弱系數(shù)：00 AAd??? = 等效截面面積： Aw=（ ） 2= B/t=1500/300=5， H/t=8000/300=，查表得 ? = EJd= 107/[1+（ 9 ） /（ ） ]= 107 kN?m2 6. 縱墻⑥ : 無洞口 0? =1 Aw=， B/t=1900/300=， H/t=3200/300=，查表得 ? = EJd= 108/[1+（ 9 ） /（ ） ]= 107 kN?m2 縱向剪力墻等效抗彎剛度： ΣEJd=（ +++++） 109= 109kN?m2 橫向框架 剪力墻剛度特征值 λ = [ 106/（ 109） ]1/2= 縱向框架 剪力墻剛度特征值 λ = [ 106/（ 109） ]1/2= 地震作用的計算 地震荷載的計算 該框架結(jié)構(gòu)設(shè)計高度為 米，以剪力變形為主且質(zhì)量荷剛度沿高度分布比較均勻，是近似于單質(zhì)點體系的結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法進(jìn)行地震作用的計算。 m) Fi (kN) Vi (kN) FiHi (103kN m 縱向： M0＝ Σ FiHi＋ Δ FH＝ 103+ = 103kN m Vw/V0 VW 103kN m VF/V0 VF 103kN m） VW( 103 kN) MW（ 103kN ＝ ＝ ＝ 4588＝ 6882kN 表 214 橫向地震作用下框架柱之間地震剪力分配 樓層 8 7 6 5 4 3 2 1 總剪力 VF 103kN 總剛度 Σ CF 105kN B柱 剛度 CF105kN η ＝ CF/Σ CF VB＝ η VF103kN 天津大學(xué) 2020屆 本科生畢業(yè)設(shè)計 33 縱向地震作用下框架計算： ＝ ＝ ＝ 4758＝ 7137kN 表 215 縱向地震作用下框架柱之間地震剪力分配 樓層 8 7 6 5 4 3 2 1 總剪力 VF 103kN 總剛度 Σ CF 105kN B柱 剛度 CF105kN η ＝ CF/Σ CF VB＝ η VF103kN ③ 軸框架在水平地震作用下的內(nèi)力計算 柱端、梁端彎矩的計算 采用 D 值法，計算高層建筑物中 ib/ic≤ 3的水平地震荷載作用下的內(nèi)力及位移。 m M 下 kN m M 下 kNm M 下 kNm M 下 kN（ M 上 ＋ M 下 ） (216) Mb 右 ＝－ ib 右 /(ib 左 ＋ ib 右 ) m 天津大學(xué) 2020屆 本科生畢業(yè)設(shè)計 40 圖 215 橫向地震作用下框架柱軸力圖：單位： kN 天津大學(xué) 2020屆 本科生畢業(yè)設(shè)計 41 豎向荷載作用下框架內(nèi)力計算 只計算 ③ 軸的一榀框架。 當(dāng) l/b2 時，按雙向板計 算，荷載沿塑性絞線向四周邊傳遞。 考慮內(nèi)力組合時，恒荷載、活荷載有不同的作用效果，故恒載、活載分別進(jìn)行計算。單位： kN m M 下 kNm M 下 kNm M 下 kN m M 下 kN yh (213) y＝ y0+y1+y2+y3 (214) y0— 柱標(biāo)準(zhǔn)反彎點高度比 Vc－框架柱剪力 y1－上、下梁剛度變化時的反彎點高度比修正值 y y3－上、下層層高變化時的反彎點高度比修正值。 VF103kN D柱 剛度 CF105kN η ＝ CF/Σ CF VD＝ η VF103kN D柱 剛 度 CF105kN η ＝ CF/Σ CF VD＝ η m） VW( 103 kN) MW（103kN m） VW (103 kN) VF (103 kN) MW（103kN m Mw/M0 Mw 103kN m V0＝ kN 縱向： λ ＝ ， M0＝ 103kN FEK＝ ＝ 為簡化計算，將各樓層質(zhì)點 I的水平地震作用 Fi和頂點附加水平地震作用 ΔF，按基底彎矩和基底剪力相等原則折算成倒三角形連續(xù)分布荷載和頂點集中荷天津大學(xué) 2020屆 本科生畢業(yè)設(shè)計 29 載計算。 橫向地震作用下的計算 基本周期： 框架 剪力墻的自 振周期按下式計算： Tj＝dj gEJwH 2? (24) 天津大學(xué) 2020屆 本科生畢業(yè)設(shè)計 27 式中 w— 結(jié)構(gòu)沿高度方向單位長度的重力荷載值； g— 重力加速度， ； EJd— 綜合剪力墻的等效抗彎剛度，等于各片剪力墻的等效抗彎剛度之和； H— 建筑物總高度； j? —— 系數(shù)，由剛度特征值λ查得，其中 λ＝ HdKEJC CK—— 框架的總抗推剛度 w=Σ Gi/H=由 λ ＝ 查框架－剪力墻結(jié)構(gòu)自振周期系數(shù)表 j? ＝ Tj＝dj gEJwH 2? ＝ [（ 109） ]1/2＝ 乘以折減系數(shù) Tj＝ ＝ 計算總地震荷載 本設(shè)計按 8度 第一組， Ⅱ類場地條件，根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》第 、 條規(guī)定查得： 特征周期： Tg= 設(shè)計基本地震加速度 水平地震影響系數(shù)最大值 αmax＝ 取結(jié)構(gòu)阻尼比為 ，衰減指數(shù) ? ＝ 阻尼調(diào)整系數(shù)取 α1＝（ Tg/Tj） ＝（ ） == 用底部剪力法計算結(jié)構(gòu)總底部剪力： 等效總重力荷載 Geq＝ ＝ ＝ FEK＝ α1Geq＝ ＝ Tj=，故 δn= Tj+= 頂部附加地震作用 Δ F=δn FEK= 層間地震剪力分配：見表 27 第 i個樓層處作