【正文】 2**1+**3） *+（ 1**8+**4+**7 +**3） *+（ **2+**2+**2+* *16+**6+**6+**2） * = （ 9） 重力荷載代表值計算 結(jié)構(gòu)抗震分析時采用的計算簡圖如圖 41所示，集中于各質(zhì)點的重力，荷載代表值 Gi 為計算單元范圍內(nèi)各層樓面上的重力荷載代表值及上下各辦曾時的墻柱，門窗等重力荷載，計算 Gi 時，可變荷載系數(shù)組合值系數(shù)取 43. G1=(*+)*+++*(++)/2 +[(+*)*(*2)+3*(+)+(+*)*( +)+*2+*2*(+)]*2/2+*(+*) +**+(+*)**(+)+*(+) /2 = G2=(*+)*+++*(+) +*+*++[(+*)*()+3*+(+0.5*)*+*2+*2*]*2+*(+*)+**7.0+* = G2=G3=G4 = 計算 G5 吉林建筑工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 19 女兒墻面荷載： 恒荷載： 6mm 厚的聚合物砂漿： 17*=80 厚的聚苯乙烯保溫板： *= KN/m2 40 厚 1： 水泥砂漿找平： 20*= KN/m2 30 厚聚苯乙烯擠塑板： *= KN/m2 130 厚的鋼筋混凝土砼板： 25*= KN/m2 合計 ： 女兒墻的面積： *2*（ +） *2= m2 出屋面的荷載，恒載： KN/m2（外 墻面荷載） KN/m2（屋面荷載） 出屋面的面積： 外墻：（ ） *（ +） *4= m2 屋面：（ +） *（ +） *2= m2 G5=[*(+)+]*+++*+ +(*+*)/2++[(+*)*+3* +(+*)*++*2*]+*(+ *)+(**)/2+(*)/2+(*)/2+* = G 出屋面 =*+*(+) = 表 43 荷載 Gij取值 計算表： Gi（ KN） 吉林建筑工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 20 G1 G2 G3 G4 G5 G 圖 41 動力荷載計算簡圖 吉林建筑工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 21 第四章 橫向框架側(cè)移剛度計算 橫梁線剛度 bi 計算過程見表 4；柱線剛度 ci 計算見表 5。 各質(zhì)點橫向水平地震作用及樓層地震剪力計算表 層 次 mHi / kNGi / mkNHG ii ?/ ?jjii HGHG kNFi/ kNVi/ 5 4 3 2 1 吉林建筑工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 25 各質(zhì)點水平地震作用及樓層地 震剪力沿房屋高度的分布見 下圖： 3. 水平地震作用下的位移驗算 水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移 iu? 和頂點位移 iu 分別按式 ： （ iu? ） =ijsjiDV??1和式 ui=knk u)(1?? ?,表中還計算了各層的層間彈性位移角 iie hu /??? 。 各層柱端剪力及彎矩計算 層 次 mhi/ kNVi/ mmNDij?? / 邊柱 1iD 1iV k y biM1 ?1iM 5 544380 11390 4 544380 11390 3 544380 11390 2 754480 14730 1 394500 8480 各層柱端剪力及彎矩計算 層 次 mhi/ kNVi/ mmNDij?? / 中 柱 1iD 1iV k y biM1 ?1iM 5 544380 16090 4 544380 16090 3 544380 16090 2 754480 23680 1 394500 10610 注：表中 M量綱為 ,mkN? V量綱為 kN 。 2）表中 M單位為 ,V的單位為 kN， N的單位為 kN， L的單位為 m 吉林建筑工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 28 水平地震作用下框架的彎矩圖如 上 圖所示。 H/B=， 差得 V=； T1=. W0T12=*=框架結(jié)構(gòu)分析時，應(yīng)按靜力等效原理將 分布風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點集中荷載 ，集中荷載 按公式 FWi=[q1(z)+q2(z)] ? (h 上 +h 下 )/2 計算， 結(jié)果如 下 圖所示 。以 ⑤ 軸為例。 計算單元及計算簡圖 圖 61 框架的計算單元 仍取 5 軸線框架進(jìn)行計算。豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)計算簡圖如圖 63. 吉林建筑工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 35 圖 63 豎向荷載作用框架計算簡圖 （ a）橫荷載作用 （ b）活荷載作用 吉林建筑工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 36 167。 對于第 5 層： q1=q2=*=*=P1=[(1/2**)*2+(+)/2*]*+*+*+ ** =+++ = P2=[(1/2**)*2+(+)/2*+(+)/2**2]* +*+* = P3=[(1/2**)*2+(+)/2*+(+)/2**2]* +*+* = P4=[(1/2**)*2+(+)/2*]*+*+* +*15* =++ = M1=(*)=*m M4=*= KN*m 吉林建筑工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 37 對于第 2~4 層： q1=+*=q2=*=*=P1=[(1/2**)*2+(+)/2*]*+*+*+ +*(***2)+***2 = P2=[(1/2**)*2+(+)/2*+(+)/2**2]* +*+*+*[*()*]+** = P3=[(1/2**)*2+(+)/2*+(+)/2**2]* +*+*+*[*(*)]+** = P4=[(1/2**)*2+(+)/2*+(+)/2**2]*+ *+*+*[*()*]+** = M1=(*)=*m M4=*= KN*m 對于第 1 層： q1=+*=q2=*=*= P1=[(1/2**)*2+(+)/2*]*+*+*+ 吉林建筑工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 38 +*(***2)+***2 = P2=[(1/2**)*2+(+)/2*+(+)/2**2]* +*+*+*[*()*]+** = P3=[(1/2**)*2+(+)/2*+(+)/2**2]* +*+*+*[*(*)]+** = P4=[(1/2**)*2+(+)/2*]*+*+*+* (***2） +**2**2 = M1=(*)=*m M4=*= KN*m 表 61 橫向框架恒載匯總表 層次 q1 q/1 q2 q/2 P1 P2 P3 P4 M1 M4 5 2~4 1 吉林建筑工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 39 表 62 橫向框架 活 載匯總表 層次 q2 q/2 P1 P2 P3 P4 M1 M4 樓屋面活荷載 屋面雪荷載 167。 框架結(jié)構(gòu)梁 內(nèi)力組合 167。只考慮以下三種組合形式： 一 .由可變荷載效應(yīng)控制的組合： QKS S S?? (7 1)? 二 .由永久荷載效應(yīng)控制的組合： 5 K Q KS S S? ? ? ? (7 2)? 三 .豎向荷載與水平地震作用下的組合： 1. 2( 0. 5 ) 1. 3Q K Q K E KS r S S? ? ? ? (7 )? 具體組合過程見表 ，其中彎矩 ，剪力 KN，彎矩的上部受拉為負(fù) ，剪力的產(chǎn)生順時針為正。 計算結(jié)果見表 71 橫梁彎矩調(diào)幅。 豎向荷載作用下內(nèi)力可采用彎矩二次分配法計算，具體計算過程見表 65和表 66 恒荷載及活荷載作用下 5軸線框架的彎矩圖見圖 66（ a） 66（ b） 梁端剪力，柱端剪力和軸力見表 67 和 ，均是以 上人屋面活荷載（ ） 考慮的。 恒載計算 下面以 1~5 層的框架恒載計算為例，說明荷載計算方法，其余荷載的 計算過程從略。 框架計算單元見圖 61， 因梁板為整體現(xiàn)澆，且區(qū)格為雙向板，故直接傳給橫梁 吉林建筑工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 34 的樓面梯形荷載為梯形荷載，計算單元范圍內(nèi)的其余荷載同樣以梯形荷載的形式傳遞給次梁，次梁以集中力 傳給主梁。 梁端彎 矩剪力、 柱軸力按 )(,1 uijb jirblblblb MMii iM ??? ? )(,1 uijb jirblbrbrb MMii iM ??? ? l MMV bbb 21 ?? 和式 kni rblbi VVN ?? ?? 1 )( 計算。 風(fēng)荷載作用下框架層間剪力及側(cè)移計算 層次 1 2 3 4 5 kNFi / kNVi/ mmND ?? / 59400 124180 87140 87140 87140 mmui /? mmui / ii hu/? 1/1730 1/2750 1/2236 1/2761 1/3665 由表可見，風(fēng)荷載作用下框架的最大層間位移角為 1/1730 遠(yuǎn)小于 1/550，滿足規(guī)范要求。本設(shè)計中 H/B=＜ ,風(fēng)壓脈動的影響較小?；撅L(fēng)壓 0? = 2??mkN 由《荷載規(guī)范》查得 ?s? （迎風(fēng)面）和 ??s? （背風(fēng)面）。 吉林建筑工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 27 梁端彎矩、剪力及柱軸力計算 層次 邊梁 中橫梁 柱軸力 lbM rbM l bV lbM rbM l bV 邊柱 N 中柱 N 5 4 3 2 1 注： 1）柱軸力中的負(fù)號表示拉力。 橫向水平地震作用下的位移驗算 層次 kNVi/ mmNDi ?? / mmui /? mmui / mmhi / iie h?? ?? 5 544380 3900 1/2875 4 544380 3900 1/2395 3 544380 3900 1/1010 2 754480 3900 1/1342 1 394500 4500 1/1042 由表可見 ,最大層間彈性位移角發(fā)生在第 3 層，其值為 1/1010〈 1/550，滿足 規(guī)范要求。因為是多質(zhì)點結(jié)構(gòu)，所以 結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值： ?? ieq GG =?（ ++ 4++） = 設(shè)防烈度按 7 度考慮，場地特征周期分區(qū)為二區(qū)，場地土為Ⅱ類，查表得： 特征周期 Tg= 水平地震影響系數(shù)最大值 ?? 吉林建筑工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 24 ) ()( a ???? ?? TT g kNGF eqEK 8 9 7 1 13 7 6 8 5 30 2 ???? ? 因為 , 1 sTg ????? ，所以不應(yīng)考慮頂部附加水平地震作用。 重力荷載 （ 1） 屋面荷載 屋面恒載： 120 厚鋼筋砼屋面板： 25*=3 KN/m2 30 厚 1： 3水泥砂漿找平層： 20*= KN/m2 2mm 厚 SBS 改性瀝青卷材： KN/m2 30 厚 1： 10 水泥珍珠巖找平層： 4*= KN/m2 100 厚聚苯乙烯泡沫保溫板保