【正文】 ................................. 65 各樓層等效尺寸 (單位 :m,m**2) ............................................................... 65 各樓層的單位面積質(zhì)量分布 (單位 :kg/m**2) ............................................ 66 計(jì)算信息 ................................................................................................ 66 樓層抗剪承載力、及承載力比值 .......................................................... 69 周期、地震力與振型 .......................................................................................... 69 各層 X 方向的作用力 (CQC).................................................................. 70 各振型作用下 Y 方向的基底剪力 ............................................................ 78 結(jié)構(gòu)位移 .......................................................................................................... 81 X 方向地震力作用下的樓層最大位移 ....................................................... 82 致 謝 ............................................................................................................................. 87 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 88 附錄 ……………………………………………………………………………………………… ..89 1 長興某中學(xué)辦公樓 A 區(qū)工程概況 該工程為四層綜合辦公樓，建筑平面如圖 所示，建筑剖面如圖 所示，層高為 ，室內(nèi)外高差為 ，基礎(chǔ)頂面距離室外 ，承重結(jié)構(gòu)體系擬采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系。 門窗做法 外窗采用塑鋼窗，外門采用玻璃門，內(nèi)門采用木門。2 其他設(shè)計(jì)條件 工程地質(zhì)條件 該建筑物建筑場地類別為 II 類。 圖 建筑剖面圖 結(jié)構(gòu)平面圖布置如圖 所示。因此，板可按雙向板計(jì)算。綜上所述取板厚 h =120mm。 柱截面初選 柱截面初選，要同時(shí)滿足最小截面、側(cè)移極限和軸壓比等諸多因素影響。 = 2m ，則：豎向荷載產(chǎn)生的軸力估計(jì)值： 5 12 17. 85 4vN = 創(chuàng) ?=1071 2/kNm 水平荷載下軸力增大系數(shù)按 估計(jì)，即 N=180。 選截面尺寸為： b h=400 400 2mm 結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖 結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖如圖 所示。 BC 跨梁 3 4 312 0 . 2 0 0 . 5 / 2 . 4 2 1 . 7 0 1 0 ( )12i E E m= 創(chuàng) ?? 縱向梁： 3 4 312 0 . 2 5 0 . 4 / 3 . 9 6 . 8 4 1 0 ( )12i E E m= 創(chuàng) ?? 上部各層柱： 3 4 31 0 . 4 0 0 . 4 0 / 3 . 9 5 . 4 7 1 0 ( )12i E E m= 創(chuàng) ?? 底層柱： 3 4 31 0 . 4 0 0 . 4 0 / 4 . 9 4 . 3 5 1 0 ( )12i E E m= 創(chuàng) ?? 3 荷載計(jì)算 恒載計(jì)算 恒荷載計(jì)算取一品框架，以 3軸線為中心線作為計(jì)算單元 ，樓板傳至梁上荷載形式如圖。g = (BC)跨樓面荷載按三角形 面積作用 439。39。39。 計(jì)算各樓層標(biāo)高處的風(fēng)荷載 本地基本風(fēng)壓 0? = 2kNm 。 1 ( 1 .4 0 4 0 .8 7 8 ) ( 3 .9 / 2 4 .9 / 2 ) 1 0 .0 4 1F k N= + ? = 21 .5 1 6 1 .4 0 4( 1 .4 0 4 0 .8 7 8 ) 3 .9 0 .5 ( 1 .4 0 420 .8 7 8 1 .4 0 4 0 .8 7 8 ) 3 .9 0 .5 0 .5 8 .9 8 92FkN+=+ 創(chuàng) +++++ 創(chuàng) ? 3 1 . 5 1 6 1 . 4 0 4 1 . 6 5 7 1 . 5 1 6 1 . 0 3 5 0 . 9 4 8 0 . 8 7 8 0 . 9 4 8( ) 3 . 9 / 2 9 . 6 5 42F k N+ + + + + + +=? 41 .6 5 7 1 .5 1 6 1 .6 9 9 1 .6 5 7( 1 .6 5 7 ) 3 .9 / 2 0 .5 1 .6 5 7 0 .5 3 .9 / 2 1 .4221 .0 3 5 0 .9 4 8 1 .0 6 2 1 .0 3 5( 1 .0 3 5 ) 3 .9 / 2 0 .5 1 .4 7 .9 8 922FkN++=+ 創(chuàng) + 創(chuàng) +?++++ 創(chuàng) +? 圖 等效節(jié)點(diǎn)集中風(fēng)荷載 (單位 kN) 恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算方法的選用 本工程恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算采用彎矩二次分配法 。 5 8 g 39。 5 8 g 39。? ? ? 44 2 2 1 . 7 0 . 4 3 44 8 . 6 8 4 5 . 4 7 2 2 1 . 7BOu 180。? ? ? 32 4 5 . 4 7 0 . 2 7 94 8 . 6 8 4 5 . 4 7 4 5 . 4 7AAu 180。? ? ? 32 2 5 . 4 7 0 . 1 7 9 54 8 . 6 8 8 5 . 4 7 2 2 1 . 7BBu 180。==? ? ? 11 4 8 . 6 8 0 . 2 9 64 8 . 6 8 4 5 . 4 7 2 2 1 . 7 4 4 . 3 5BAu 180。? ? ? ? 各點(diǎn)固端彎矩的確定 第四層： 224 4 4 4 11 2 2 . 9 6 6 6 8 . 8 81 2 1 2A B B AM M q l k N m= = = 創(chuàng) = ? 2244 11 1 2 . 5 3 1 . 2 6 . 0 133BOM q l k N m= = 創(chuàng) = ? 第三層： 223 3 3 3 11 2 6 . 3 6 6 7 9 . 0 81 2 1 2A B B AM M q l k N m= = = 創(chuàng) = ? 2233 11 9 . 4 4 1 . 2 4 . 5 333BOM q l k N m= = 創(chuàng) = ? 第一、 二層各節(jié)點(diǎn)彎矩與第三層相同。 計(jì)算各節(jié)點(diǎn)彎矩 圖 上柱 下柱 左梁 右梁 上柱 下柱 左梁 單位 （ kN﹒ m） 圖 恒荷載作用下的彎矩二次分配 恒荷載作用下 AB、 BC跨梁端剪力 ABV 、 BAV 和跨中彎矩 M 依據(jù)彎矩二次分配法的計(jì)算結(jié)果，可畫出框架在恒荷載作用下的彎矩圖，根據(jù)彎矩圖取出AB、 BC脫離體，利用脫離體平衡條件可求出梁端剪力和跨中彎矩。 1 / 2 39。 圖 梁端柱邊剪力計(jì)算隔離體 yF229。 A B AV V g g= + + 1239。 =0 則， 39。 0 .2A B A B A BM M V= + ? 同理： 39。 C B C B CM M V= + ? 具體計(jì)算各值 根據(jù)以上公式可以求出恒荷載作用下剪力、梁端柱 邊剪力及彎矩、梁端柱邊彎矩； AB跨詳見表 ， BC跨詳見表 。BAV kN 39。 B A BV V g g= 1239。 39。BCV kN 39。 239。B C C BV V g l g l= = + 222139。 0 .2 0 .0 1 7B C CB B CV V V g gⅱ= = 39。 表 柱軸力的計(jì)算 單位： kN 層數(shù) A 柱 B 柱 VAB 縱梁豎向力 F 柱自重 G 每層豎向力 P 軸力 AN VBA VBC 縱梁豎向力 F 柱自重 G 每層豎向力 P 軸力 BN 4 104 頂部 104 頂部 底部 底部 3 7 頂部 頂部 底部 底部 2 頂部 149 頂部 底部 底部 1 頂部 頂部 底部 底部 注 :柱軸力見圖 彎矩調(diào)幅：本工程考慮梁端彎矩調(diào)幅，調(diào)幅系數(shù)取 = 。活載 /kN m ,活載按滿跨布置，不考慮活載的不利組合。 5 / 8 5 / 8 5 /BCp p k N m= ? ? 底層與中間層各數(shù)值相同。 11 3 1 . 2 1 . 4 433BOM q l k N m= = 創(chuàng) = ? 第三層： 223 3 39。 計(jì)算各節(jié)點(diǎn)彎矩 計(jì)算時(shí)不考慮邊柱上偏心彎矩的影響，這是由于活載與橫載相比較起來較小，這樣處理可以滿足合計(jì)要求。以下是表 是活載下 AB 跨剪力、彎矩等；表 是活載下 BC 跨剪力、彎矩等。BAV kN 39。CBV kN 39。 C B C B CM M V= + ? 活載作用下柱的剪力值 外柱 A 四層： 3 .6 8 5 .9 7 2 .4 73 .9 kN+ = 三層： 7 .7 5 7 .2 1 3 .8 43 .9 kN+ = 二層： 7 .3 7 8 .3 6 4 .0 33 .9 kN+ = 一層： 4 .5 1 2 .2 6 1 .3 84 .9 kN+ = 內(nèi)柱 B 四層： 2 .2 5 3 .3 2 1 .4 33 .9 kN+ = 三層： 5 .2 5 4 .8 9 2 .63 .9 kN+ = 二層： 4 .9 5 5 .3 7 2 .6 53 .9 kN+ = 一層： 3 .0 2 1 .5 1 0 .9 24 .9 kN+ = 活載作用下柱的軸力計(jì)算，軸力圖如圖 。 m） 圖 活載作用下的 V圖 單位（ kN） 圖 單位（ kN） 圖 = 調(diào)幅后 單位（ kN 2 軸各層線剛度如圖 該框架梁的線剛度比柱的線剛度之比為 3。，第 i層第 j 柱的剪力為 /ij ij i iV D D V=? 表 節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動影響系數(shù) c? 柱 簡圖 K c? 頂 層 1 2 3 42ci i i iK i+ + += 2c KKa = + 一 般 層 1 2 3 42ci i i iK i+ + += 2c KKa = + 底 層 固 接 12ciiK i+= KKa += + 鉸 接 12ciiK i+= KKa = + 柱的上、下端彎矩分別為 (1 )tc ijM y hV= bc ijM yhV= 。 表 y值 柱 層數(shù) K 0y 1? 1y 2? 2y 3? 3y y 邊柱 4 1 0 — — 1 0 3 1 0 1 0 1 0 2 1 0 1 0 0 1 — — 0 — — 中柱 4 1 0 — — 1 0 3 1 0 1 0 1 0 2 1 0 1 0 0 1 — —