【文章內(nèi)容簡介】 125=4 kN 粉刷： 1217（ ） +（ 3） 117= kN 連系梁傳來屋面自重： 1/21/2= kN 頂層邊 節(jié)點集中荷載： DA gg 66 ? = 中柱連系梁自重： （ ） 25= kN 粉刷： （ ） 2（ ） 17= kN 連系梁傳來屋面自重： 1/21/221/2 +〔 +2() 〕 = kN 頂層中節(jié)點集中荷載 CB gg 66 ? = kN 樓面框架節(jié)點集中荷載標準值 邊柱連系梁自重： kN 邊柱連系梁粉刷： 鋁合金窗自重： = kN 墻體自 重： [(2 )+() +]= 墻體粉刷 ： 2[(2 )+() +] 17= kN 框架柱自重 25= kN 框架柱粉刷： （ 3） 17= 連系梁傳來樓面自重： 1/21/2= kN 中間層邊節(jié)點集中荷載 DA gg ? = 中柱連系梁自重： 中柱連系梁粉刷： 墻自重： 〔（ ） 3 〕 = 墻粉刷： 〔（ ） 3 〕 217= kN 門窗重： （ +1） = 連系梁傳來樓面自重： （ 1/21/2+） = 框架柱及粉刷重： 25+= 中間層中節(jié)點集中荷載： BC gg? = 活荷載標準值 屋面：雪荷載標準值為 kN/m2；不上人的 屋面 kN/m2，兩者不同時考慮，取較大值。 樓面：樓面活荷載標準值為 kN/m2，走廊活荷載標準值為 kN/m2，準永久值系數(shù) ?q? . 作用于頂層框架梁上的線荷載： CDBCAB qqq 666 ?? == kN/m 第 20 頁 共 85 頁 作用于中間層樓面框架梁上的線荷載： CDAB qq ? == kN/m 作用于中間層走廊框架梁上的線荷載： BCq == kN/m 作用于頂層邊節(jié)點的集中荷載 : DA qq 66 ? =1/21/2= kN 作用于頂層中間節(jié)點的集中荷載： CB qq 66 ? =（ 1/21/2+） = kN 作用于中間層邊節(jié)點的集中荷載： DA qq ? =1/21/2= kN 作用于中間層中間節(jié)點的集中荷載： CB qq ? =（ 1/21/2+） = kN 風荷載 風壓標準值計算公式為 0????? ???? zsz ，風壓高度變化系數(shù)按地面粗糙度 C 類取用，因結(jié)構(gòu)高度 H=30m，可取 z? =；對于矩形平面s? =； z? 可查荷載規(guī)范，當查得的 z? 時，取 z? =。將風荷載換算成作用于框架每層節(jié)點上的集中荷載，計算過程如表所示（表中 A 為一榀框架各層節(jié)點的受風面積）。 表 風荷載計算 層次 Z? s? Z(m) z? 0? (kN/m2) A(m2) ?P (kN) 6 5 4 3 2 1 第 21 頁 共 85 頁 圖 風荷載作用下的簡圖 地震荷載 本建筑高度為 ，僅考慮水平地震作用即可，可采用底部剪力法來計算水平地震作用力 。 (1)作用于屋面梁及各層樓面梁處的重力荷載代表值 屋面梁處： GEW=結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重 +50%雪荷載 樓面梁處： GEi=結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重 +50%活荷載 其中結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重取樓面上、下 1/2 層高范圍內(nèi)（屋面梁處取頂層的一半）的結(jié)構(gòu)及構(gòu)件自重（包括縱、橫梁自重，樓板結(jié)構(gòu)層及構(gòu)造層，縱、橫墻體及柱等自重）。 結(jié)構(gòu)各層的總重力荷載代表值計算如下： 屋面梁處： G6=結(jié)構(gòu)及構(gòu)件自重 +*雪荷載 =(++++) 2+(+++) 2 = KN 樓面梁處： G5=G4=G3=G2=結(jié)構(gòu)及構(gòu)件自重 +活荷載 = (+++) 2+（ 9+++） 2 = KN 結(jié)構(gòu)各層的總重力荷載代表值： 頂層： 13= KN 其他層： 13= KN (2)框架自振周期的計算 框架抗震結(jié)構(gòu)房屋自振周期，按下列經(jīng)驗公式計算： 第 22 頁 共 85 頁 231 30 .2 5 0 .5 3 1 0 HT B?? ? ? 323 ??????? ? ）（S SBHT 33/1 ??????? 1/1 TT ? ，因此選用 ST ? 式中 H—— 房屋主 體結(jié)構(gòu)的高度（ m）， H=； B—— 房屋振動方向的長度（ m），在計算橫向水平地震作用時， 為房屋寬度取 。 (3)地震力的計算 由設(shè)防烈度為 7 度、多遇地震；場地土為 Ⅱ 類，設(shè)計地震分組為第二組， 由《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》可查得 ?? ， ? ，則橫向地震影響系數(shù)： a 11?????????????????? ?? TT g T1==,不需考慮頂部附加水平地震作用系數(shù)。 結(jié)構(gòu)總的重力荷載代表值為： +5= KN 結(jié)構(gòu)水平地震作用的標準值為： Fek=Geqα1== KN 每榀框架所承受的總水平地震力為： Fek1= 每榀框架所承受的地震力可按下式計算各節(jié)點處的地震力： ??? 4 1/ j iiiii HGHGF )6,5,4,3,2,1(1 ?iF EK 表 樓層地震剪力計算表 樓層 )(KNGEi )(mHi iEiHG（mKN? ） ??41/ j iiii HGHG )(KNFi 6 ? 5 ? 4 ? 3 ? 2 ? 1 ? 重力荷載代表值 第 23 頁 共 85 頁 圖 橫向水平地震作用結(jié)構(gòu)計算簡圖 核算框架梁柱截面尺寸及框架水平位移 本建筑在地震區(qū)，故應(yīng)同時驗算截面的最大承載力。鋼筋采用 Ⅱ 級，梁的混凝土為 C40，驗算結(jié)果如下 ： 框架梁 框架梁采用同一截面尺寸，故只需對受力較大的樓面梁進行核算。 由于本建筑地處 7 度地震區(qū)，且高度 ≤30m，抗震等級為三級，要求 x≤， .即 ???? ， ?b? ，故 mkNMmkNbhfM cm ????????? 0220m a x ? （ 滿足）。 kNVkNbhfV cRE )( 1)(1 00m a x ??????? ?? （滿足）。 3000 7800 7800 A B C D FE6= FE5= FE4= FE3= 4600 3600 3600 3600 3600 3600 1000 FE2= FE1= 第 24 頁 共 85 頁 框架水平位移驗算 表 橫向 2～ 6 層 D值的計算 構(gòu)件名稱 cbkkK 2?? kk??2? ? ?mkNhkD c /122?? 中柱 (22 根 ) 2(+)/（ 2） = 邊柱 (22 根 ) 2（ 2）= ΣD=22+22=表 底層 D值的計算 構(gòu)件名稱 cbkkK ?? kk??? ? ? ?mkNhkD c /122?? 中柱根 (22根 ) （ 1+）/= 邊柱根 (22根 ) ΣD=22+22= KN/m 框架側(cè)移 驗 算 橫向地震作用下的框架側(cè)移驗算 表所示： 表 橫向水平地震作用下框架側(cè)移計算 層次 ? ?kNFi ? ?kNVi ?D ? ?muj? 限值 6 1/450 5 4 3 2 1 層間位移： 底層 ?????hu i 4501 二層 ?????hu i 4501 頂點位移 : ?????hu i 4501 滿足。 第 25 頁 共 85 頁 風荷載作用下框架側(cè)移計算如表所示： 表 風荷載作用下框架橫向側(cè)移計算 層次 ? ?kNFi ? ?kNVi ? ? ?muj? 限值 6 1/500 5 4 3 2 1 層間位移： 底層 ?????hu i 501 二層 ?????hu i 501 頂點位移： ?????hu i 501 滿足。 第 26 頁 共 85 頁 6 內(nèi)力計算 用迭代法進行恒載作用下的內(nèi)力計算，用分層法進行活荷載的內(nèi)力計算，用 D 值法進行水平荷載作用下的內(nèi)力計算， D 值法是對反彎點法的修整和改進。 恒荷載作用下的內(nèi)力計算 將梁上的荷載等效為均布荷載 中間層： 邊跨梁： ???? 32 ??? ?? mKNgg CDAB / 5 ????? 中間跨： mKNg BC /???? 頂 層： 邊 跨： ???? 32 ??? ?? mKNgg CD / ????? 中間跨： mKNg /???? 計算簡圖 圖 風荷載作用下的計算簡圖 第 27 頁 共 85 頁 梁柱線剛度計算 （ 1） 邊框梁 ? EElE b hlEIlEIi 33300 ???? ?????? （ 2） 中跨梁 02II? EElE bhlEIlEIi 33300 ???? ?????? （ 3） 上層柱 EElE bhlEIi 4330 ???? ?????? （ 4） 底層柱 EElE bhlEIi 4330 ???? ?????? 梁柱的相對線剛度（取邊跨梁的線剛度 為 ，中跨取一半時 KK 21/ ? ） 見圖62 桿的固端彎矩 mKNqlM BC ????????? 22 mKNMM EDDE ?????? 2 mKNqlM EF ????????? 22 mKNMM HGGH ?????? 2 mKNqlM HI ????????? 22 節(jié)點的不平衡彎矩（注于圖 12 節(jié)點小圈內(nèi)） 節(jié)點 A： mKNM ??? 2 6A 節(jié)點 B： mKNM ???? 2 6B 節(jié)點 D： mKNM ??? 3 3D 節(jié)點 E： mKNM ???? 第 28 頁 共 85 頁 節(jié)點 G： mKNM ??? 3 3G 節(jié)點 H： mKNM ???? 角變彎矩分配系數(shù)（注于圖 12 節(jié)點小圈內(nèi)） 所用公式： ????ikikik kku 21 （ ） 節(jié)點 A: ??????ABu ??????AD