【文章內(nèi)容簡介】 /kN m 0Q?? 樓面活載：教室 /kN m ? ? 土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 18 走道 /kN m （ 1） 屋面處的重力荷載代表值的計算 女兒墻的計算 39。 39。 5 . 8 1 ( 2 3 . 4 1 4 . 7 ) 2 4 4 2 . 7 2G g l k N? ? ? ? ? ?女兒墻 女兒墻 屋面板結(jié)構(gòu)層及構(gòu)造層自重的標(biāo)準(zhǔn)層 39。 4 . 8 2 ( 2 3 . 4 0 . 3 ) (1 4 . 7 0 . 3 )1 7 3 1 . 5 1G kN? ? ? ? ?? 屋面板 39。 2 5 0 . 5 0 . 5 (1 . 9 5 0 . 1 3 ) 2 02 2 8 . 7 5G kN? ? ? ? ? ?? 柱 頂層的墻重 139。 { [ ( ) 2 ( ) 2 ( 6 ) 2 ( ) 2 ( ) ]2 [ ( ) 2 ( ) 2 ( ) 2 ( 6 ) 2 ( ) 2( ) 8 ( ) 4] }109 GkN? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ??墻 39。 39。 39。 39。 39。442 .72 171 584 .33 228 .75 109 406 G G G G G GkN? ? ? ? ?? ? ? ? ??頂層 梁女兒墻 屋面板 柱 墻 （ 2） 其余層樓面處重力荷載代表值計算 39。 kN?墻 39。 3 . 3 9 [ ( 2 3 . 4 0 . 6 ) (1 4 . 7 0 . 6 ) ]3 . 3 9 2 4 1 5 . 3 1 2 4 4 . 8 1G kN? ? ? ? ?? ? ? ?樓面板 39。 2 5 0 . 5 0 . 5 ( 3 . 9 0 . 1 3 ) 2 04 7 2 . 5G kN? ? ? ? ? ?? 柱 39。 39。 39。 39。2 1 9 1 . 9 8 1 2 4 4 . 8 1 5 8 4 . 3 3 4 7 2 . 54 4 9 3 . 6 2G G G G GkN? ? ? ?? ? ? ??標(biāo)準(zhǔn)層 墻 樓面板 粱 柱 土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 19 （ 3） 底層樓面處重力荷載代表值計算 3 .9 4 .8 5 0 .1 32239。 2 1 9 1 .9 8 2 1 9 1 .9 8 1 .1 2 63 .9 0 .1 32 4 6 8 .1 7GkN??? ? ? ???墻 39。 kN?樓面板 39。 kN?梁 39。 kN??? 柱 39。 39。 39。 39。2 4 6 8 . 1 7 1 2 4 4 . 8 1 5 8 4 . 3 3 5 3 2 . 0 44 8 4 3 . 4G G G G GkN? ? ? ?? ? ? ??標(biāo)準(zhǔn)層 墻 樓面板 粱 柱 （ 4） 屋頂雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 0 . 4 0 ( 2 3 . 4 0 . 6 ) ( 1 4 . 7 0 . 6 )0 . 4 0 2 4 1 5 . 3 1 4 6 . 8 8Q q S kN? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?雪雪 （ 5） 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 625 .68 154 .05779 .73G q S q SkN? ? ? ?? ? ? ? ? ????樓面 教 教 走道 走道 （ 6） 總重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ? ? ??屋面處 屋面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重 雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 =+ = 土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 20 0 . 57 7 9 . 9 30 . 57 7 9 . 9 3EWEWGG? ? ??? ? ??樓面處 底層 樓面處結(jié)構(gòu)自重 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 =+ = 標(biāo)準(zhǔn)層 樓面處結(jié)構(gòu)自重 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 =+ = 地震作用計算 橫向框架側(cè)移剛度計算 橫梁線剛度 ib 計算過程見下表 4，柱線剛度 ic計算見表 5。 表 4 橫梁線剛度 ib計算表 層次 類 別 Ec/ (N/mm2) b h/mm2 Io/mm4 L/mm EcIo/L () 13 AB跨 104 300 600 109 6300 10?2． 571010 1010 5． 141010 BC跨 104 250 500 2． 6 109 2100 3． 711010 5． 57 1010 7． 431010 表 5 柱線剛度 ic計算表 層次 hc/mm Ec/(N/mm2) b h/mm2 Ic/mm4 EcIc/hc/() 1 4850 104 500 500 10? 3． 22 1010 23 3900 104 500 500 10? 4． 00 1010 取 BC 跨梁的相對線剛度為 ，則其他為： AB 跨 BC跨 1層柱 23層柱 相對剛度 I 框架梁柱的相對線剛度如圖 4，作為計算各節(jié)點桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)。 柱的側(cè)移剛度按式 D=α c212hi計算，式由系數(shù)α c為柱側(cè)移剛度修正系數(shù)，由土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 21 相關(guān)的表可查，根據(jù)梁柱線剛度比 K 的不同。例如，中框架柱分中柱和邊柱，邊柱梁分中柱和邊柱等，現(xiàn)以第 2層 B3 柱的側(cè)移剛度計算為例，其余見表 6 表 6 框架柱側(cè)移剛度 A ,D軸中框架邊柱 層次 線剛度 ?kcbii2? (一般層 ) kkc ??2? (一般層 ) 212hiD cc?? 根數(shù) hEIi cc? ?k cbii?( 底層 ) kkc ??? ?(底層 ) 1 3． 22 1010 1． 58 9544 6 23 4． 00 1010 1 .27 12245 6 A1, D1,5軸邊框架邊柱 層次 ci K α c Di 根數(shù) 土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 22 1 3． 22 1010 1 .19 8706 4 23 4． 00 1010 0． 95 10099 4 B C軸中框架中柱 層次 ci K α c Di 根數(shù) 1 3． 22 1010 4． 36 12550 6 23 4． 00 1010 3． 14 19278 6 B C軸邊框架中柱 層次 ci K α c Di 根數(shù) 1 3． 22 1010 3． 27 11745 4 23 4． 00 1010 2． 62 17893 4 把上述不同情況下同層框架柱側(cè)移剛度相加，即得框架各層間側(cè)移剛度∑ Di見下表： 橫向框架層間側(cè)移剛度（ N/mm） 層次 1 2 3 4 5 ∑ Di 214368 305882 305882 305882 305882 橫向自振周期計算 橫向地震自振周期利用頂點假想側(cè)移計算，計算過 程見表 7 表 7 結(jié)構(gòu)頂點的假想側(cè)移計算 層次 Gi/kN Vi/kN Σ Di(N/mm) Δμ i(mm) μ i/mm 3 4139 4139 305882 13． 5 177． 8 2 4884 13907 305882 45． 5 134． 8 土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 23 1 5233 19140 214368 89． 3 89． 3 按式 T1= T? T? 計算基本周期 T1，其中μ T的量綱為 m 取 T? = 則 T1= 10?? = 橫向水平地震力計算 本工程中結(jié)構(gòu)不超過 40m 質(zhì)量和剛度沿度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故可用底部剪力法計算水平地震作用，結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值按式 FEK=α 1Gep計算即 Gep= G1 = 19140 =16269kN 由于該工程所在地抗震設(shè)防烈度為 6度，場地類別為Ⅱ類，設(shè)計地震分組為第三組，則 m ax0 .4 5 , 0 .0 4gTs???。 1 5ggT T T??由于 ， 則 2 maxrgTT? ? ???? ???? （ 式中 r衰減指數(shù)，在 1 5ggT T T?? 的區(qū)間取 , 2? 阻尼調(diào)整系數(shù) ,除有專門規(guī)定外 ,建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比應(yīng)取 ,相應(yīng)的 2 ?為 ） ?? 2 ?? max ? ? 2 m a x TT? ? ??? ??? ? ? ? ??? ?????? 1 0 . 0 3 6 1 6 2 6 9 5 8 5 . 7E K e qF G k N?? ? ? ? 因 = =T1=，則 n? 取為 0 土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 24 FI=1i EKnjjjGHi FGH??（ 1δ n） 各層橫向地震作用及樓層地震剪力計算見表 8 表 8 各層橫向地震作用及樓層地震剪力 層次 hi Hi Gi GiHi ??Sj iiiiHGHG1 Fi Vi 3 4139 68500 2 4884 42735 1 5233 25380 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如圖 6， 7 圖7 層 間剪力分布圖6 水平地震作用分布 圖 6 水平地震作用分布 圖 7 層間剪力分布 土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 25 豎向荷載作用框架內(nèi)力計算 豎向荷載作用下的內(nèi)力一般可采用近似法，有分層法，彎矩二次分配法和迭代法。當(dāng)框架為少層少跨時，采用彎矩二次分配 法較為理想。這里豎向荷載作用下的內(nèi)力計算采用分層法。 豎向荷載作用下 ,框架的內(nèi)力分析除活荷載較大的工業(yè)與民用建筑 .可以不考慮活荷載的不利布置 ,這樣求得的框架內(nèi)力 ,梁跨中彎距較考慮活載不利布置法求得的彎局偏低 ,但當(dāng)活載占總荷載的比例較小時 ,其影響很小 .若活荷載占總荷載的比例較大時 ,可在截面配筋時 ,將跨中彎距乘以 ~ 的較大系數(shù)。 框架橫梁均布恒荷載、活荷載可從前面荷載計算中查得。具體數(shù)值見圖 10。其中框架柱的相對線剛度除底層柱之外其于各層乘以 。 圖 8 橫向框架荷載作用圖 由于柱縱向集中荷載的作用，對柱產(chǎn)生偏心。在恒荷載和活荷載的作用下的偏心矩如圖 9， 10所示。 土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 26 圖 9豎向恒載引起的偏心彎矩 圖 10 豎向活載引起的偏心彎矩 土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 27 梁柱端的彎矩計算 梁端柱端彎矩采用彎矩分配法計算。計算步驟為： （ 1） 將原框架分為 5個敞口單元，除底層柱外的其于各層柱的相對線剛度乘以 。 （ 2） 用彎矩分配法計算每一個敞口單元的桿端彎矩 ，底層柱的傳遞系數(shù)為，其余各層柱的傳遞系數(shù)為 1/3。 將分層法所得到的彎矩圖疊加，并將節(jié)點不平衡彎矩進行再分配。 梁端固定彎矩計算： 恒載： 屋面：, 2211 2 3 . 0 4 6 . 3 7 6 . 2 01 2 1 2A W B WgM g l k N m? ? ? ? ? ? ? ? ? , 7 6 .2 0BW AWgM kN m?? , 2211 1 3 . 3 8 2 2 . 1 3 . 7 21 2 1 2B W C WgM g l k N m? ? ? ? ? ? ? ? ? , BWgM kN m?? , 2211 2 3 . 0 4