【正文】 水平地震作用下框架內(nèi)力計算 y=y0+y1+y2+y3 式中： y —— 框架的反彎點高度比； y0—— 框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點高度比； y1—— 上、下層梁線剛度變化時反彎點高度比的修正值； y2， y3—— 上、下層層高變化時反彎點高度比的修正值。 根據(jù)側(cè)移得到結(jié)構(gòu)的基本周期： T1= = S 表 54 結(jié)構(gòu)頂點的假想側(cè)移計算 樓層 Gi /kN VGi /kN ∑D /kN 表 52 柱線剛度 ic計算 樓層 hc/mm Ec/N ?斜截面受剪承載力計算 mmh w 2 5 5803 3 5 ??? 第 4 章 構(gòu)件設(shè)計 21 斜截面受剪承載力： ???bh w ， 截面尺寸按下式驗算：KNVKNbhf cc 5 73 6 02 0 m a x0 ???????? ,截面尺寸滿足要求。1 fffc hhhbfa ? =55070（ 315 270 ） = kNm1? 恒荷載 板面裝修荷載 100厚混凝土板 25= 板 底抹灰 17= 小計 活荷載 總荷載設(shè)計值： p=+= kN/m （ 1） 截面設(shè)計 平臺板的計算跨度 0l =+ 彎矩設(shè)計值 M=101 P 20l = = kNm 2)(111 lqgME ???= ??? = 屋面板設(shè)計 g+q/2=+=+q= 2)(161 lqgMA ???= ??? = kNm 第 4 章 構(gòu)件設(shè)計 13 ???? 2)(141 lqgM D ???= g+q/2=+= kN/m178。 樓 梯 平 臺 : g+q=+=178。 衛(wèi)生間 g== kN/m178。所以活荷載 分項系數(shù)應(yīng)取 ，于是： 恒荷載設(shè)計值： 教室 g== kN/m178。2247。 6 框架結(jié)構(gòu)水平荷載作用下的受力分析： D 值法?；狙海?。 結(jié)構(gòu)概況：水平結(jié)構(gòu)體系采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓蓋結(jié)構(gòu)，豎向結(jié)構(gòu)體系采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。水平荷載和豎向荷載計算，主要采用了底部剪力法和彎矩二次分配法 。設(shè)計圖紙應(yīng)包括： 面、立面、剖面圖； ； ； ； 5.鋼筋混凝土樓梯圖； 。在選型布置上，采用簡單的矩形布置增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗震性能。 參考 材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等 專業(yè)書籍 ，畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書，以及《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》和《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》等設(shè)計規(guī)范。 氣象氣候資料 氣溫：多年年平均氣溫 ℃，極端最高為 ℃，極端最低為 ℃。 3 結(jié)構(gòu)自振周期：頂點位移法。 圖 結(jié)構(gòu)平面布置圖 確定梁柱截面尺寸 框架梁截面尺寸初估 主梁尺寸的確定 （ 1） AB 跨， 12 軸， 23 軸， 56 軸， 67 軸 L=， h=（ 1/151/10） L=（ 1/151/10） 5700=（ 380570） mm h=600mm， b=（ 1/31/2） L=（ 1/31/2） 600=(200300)mm， b=300mm 主梁尺寸 300mm600mm （ 2） BC 跨（不是深梁） L=， h=（ 1/151/10） L=（ 1/151/10） 2100=（ 140210） mm h=200mm， b=（ 1/31/2） L=（ 1/31/2） 200=()mm， b=100mm 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 4 主梁尺寸 100mm200mm，但不應(yīng)小于次梁尺寸，故為 300mm600mm （ 3） CD 跨， 34 軸， 45 軸 L=， h=（ 1/151/10） L=（ 1/151/10） 6000=（ 400600） mm h=600mm， b=（ 1/31/2） L=（ 1/31/2） 600=(200300)mm， b=300mm 主梁尺寸 300mm600mm 次梁尺寸的確定 （ 1） 12 軸， 23 軸， 56 軸， 67 軸 L=， h=（ 1/181/12） L=（ 1/181/12） 5700=（ ） mm h=400mm， b=（ 1/31/2） L=（ 1/31/2） 400=(133200)mm， b=200mm 次梁尺寸 200mm400mm （ 2） 34 軸， 45 軸 L=， h=（ 1/181/12） L=（ 1/181/12） 6000=（ ） mm h=400mm， b=（ 1/31/2） L=（ 1/31/2） 400=(133200)mm， b=200mm 次梁尺寸 200mm400mm 框架柱截面初估 按軸壓比要求初估框架柱截面尺寸，框架柱選用 C30 混凝土，框架抗震等級為二級， fc= ，由混凝土設(shè)計規(guī)范查得軸壓比為 。 計算簡圖的確定 圖 框架橫向計算簡圖 xx 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 6 第 3 章 荷載統(tǒng)計 7 第 3 章 荷載計算 恒荷載計算 1 上人屋面恒荷載（板厚 100 mm） 表 31 上人屋面恒荷載 構(gòu)造層 面荷載 /kN?m2 建筑構(gòu)造層 結(jié)構(gòu)層： 100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25= 抹灰層： 10厚混合砂漿 17= 合計 取 2 標(biāo)準(zhǔn)層樓面恒荷載（板厚 100 mm） 表 32 標(biāo)準(zhǔn)層樓面恒荷載 構(gòu)造層 面荷載 /kN?m2 板面裝修荷載 結(jié)構(gòu)層： 100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25= 抹灰層： 10厚混合砂漿 17= 合計 取 （板厚 100mm） 表 33 樓梯平臺板 構(gòu)造層 面荷載 /kN?m2 板面裝修荷載 結(jié)構(gòu)層： 100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25= 抹灰層： 10厚混合砂漿 17= 合計 取 （板厚 100mm） 表 34 衛(wèi)生間荷載 構(gòu)造層 面荷載 /kN?m2 板面裝 修荷載 找平層： 15厚水泥砂漿 20= 結(jié)構(gòu)層： 100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25= 防水層 蹲位折減計算 抹灰層： 10厚混合砂漿 17= 合計 取 xx 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 8 17層外墻體采用 240mm厚加氣混凝土砌塊，內(nèi)墻體采用 200mm厚加氣混凝土砌塊，荷載計算見下表： 表 35 填充墻外墻荷載 構(gòu)造層 面荷載 /kN?m2 墻體自重 10= 水刷石外墻面 水泥內(nèi)墻 面 合計 取 表 36 填充墻內(nèi)墻荷載 構(gòu)造層 面荷載 /kN?m2 墻體自重 10=2 水刷石外墻面 水泥內(nèi)墻面 合計 取 活荷載取值 表 37 活荷載取值 序號 類別 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 /kN?m2 1 上人屋面活荷載 2 教師、閱覽室、辦公室 3 走廊、門廳、樓梯活荷載 4 雨棚活荷載 5 衛(wèi)生間活荷載 重力荷載代表值計算 屋面重力荷載代表值 =結(jié) 構(gòu)和構(gòu)件自重標(biāo)準(zhǔn)值 +屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值； 樓面處重力荷載代表值 =結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重 +樓面活荷載；其中結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重取樓面上下各半層層高范圍內(nèi)的重力荷載（屋頂處取頂層一半及構(gòu)配件自重）。 活荷載設(shè)計值： 教室 g== kN/m178。 走廊 :g+q=+=178。 g+q/2=+= kN/m178。m ??? 22 )(161 lqgM ??= kNm 截面設(shè)計 環(huán)境類別一級， C30混凝土，板的最小保護(hù)層厚度 C=15mm，假定縱向鋼筋直徑 d為 10mm。m 23 )(161 lqgM ??= ?? =m 1? 恒荷載 欄桿自重 水磨石面層 （ +） 三角形踏步 25/= 混凝土斜板 25/= 板低抹灰 17/= 小計 活荷載 總荷載設(shè)計值： p=+= kN/m (2)截面設(shè)計 板水平計算長度 ln =， 板的有效高度： 0h =12020=100mm 彎矩設(shè)計值 M=101 p 2nl = = 5 ff hbb ?? =200+570=550 mm， 梁的有效高度 0h =35035=315mm )2( 39。39。mm178。 圖 例柱及其相連梁的相對線剛度 表 53 中框架柱側(cè)移剛度 D值 樓層 框架柱位置 數(shù)量 K c? D 一層 A軸邊框架柱邊柱 2 20862 A軸中框架柱邊柱 2 26215 2 25985 1 25800 B軸邊框架柱邊柱 2 22892 B軸中框架柱邊柱 2 28615 2 28385 1 28154 C軸邊框架柱邊柱 2 22892 C軸中框架柱邊柱 2 28615 1 23123 1 26077 1 30231 1 28385 一層 D軸邊框架柱邊柱 2 20862 D軸中框架柱邊柱 2 26215 1 21046 1 23723 1 27738 1 25985 合計 30 763338 圖中數(shù)據(jù)取自表 51，表 52，得 K=cbiii2? = ?? = α = 2?KK = ? = D=α212hic=2103600 ?? =26961 其余計算結(jié)構(gòu)見表 53 第 5 章 橫向水平荷載作用下框架內(nèi)力及側(cè)移計算 25 續(xù)表 53 樓層 框架柱位置 數(shù)量 K c? D 二 至 七層 A軸邊框架柱邊柱 2 14829 A軸中框架柱邊柱 2 23738 2 23386 1 23034 B軸邊框架柱邊柱 2 18169 B軸中框架柱邊柱 2 27782 2 27371 1 26961 C軸邊框架柱邊柱 2 18169 C軸中框架柱邊柱 2 27782 1 27371 1 18580 1 23503 1 30419 D軸邊框架柱邊柱 2 14829 D軸中框架柱邊柱 2 23738 1 23386 1 15239 1 19576 1 26316 合計 30 673971 橫向水平地震作用下框架內(nèi)力及側(cè)移計算 橫向自振周期計算 對于框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)頂點的假想側(cè)移 uT 按下列公式計算 VGi =??nik kG (△ u)i = ?ijGi DV uT =?? ?nk 1 k)u( 本設(shè)計計算橫向自振周期采用頂點位移法。 Fi =Eknj jjii FHGHG??1 (59) 第 5 章 橫向水平荷載作用下框架內(nèi)力及側(cè)移計算 27 表 55 各質(zhì)點橫向水平 地震作用及樓層地震剪力計算表 樓層 Hi /m Gi /kN GiHi /kNm iu)(? mm iu mm hi mm iie hu??? 7 673971 3600 1/4235 6 673971 3600 1/2278 5 673971 3600 1/1643 4 673971 3600 1/1338 3 673971 3600 1/1176 2 673971 3600 1/1087 1 763338 3900 1/1282 第 5 章 橫向水平荷載作用下框架內(nèi)力及側(cè)移計算 29 續(xù)表 57 4 n=4 j=4 n=4 j=4 n=4 j=4 n=4 j=4 k= y0= k= y0= k= y0= k= y0=