綜合辦公樓畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書(編輯修改稿)
2025-02-09 17:39 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 . 按公式將G13折算到主體結(jié)構(gòu)的頂層，即：Ge=Gn+1 （1+） （2—7）Ge=（1+）=對(duì)框架結(jié)構(gòu),式（25）中的可按下式計(jì)算:= （2—8）結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移由下式計(jì)算， = （2—9）式中： ——為集中在K層樓面處的重力荷載代表值； V——把集中在各層樓面處的重力荷載代表值視為水平荷載而得的第層的層間剪力；△，△——分別為第，k層結(jié)構(gòu)的層間側(cè)移s— 同層內(nèi)框架柱的總數(shù)結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表29，其中第10層的包括屋頂間重。 表28結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算層次/ kN/ kN/（N/mm）/mm/ mm107353449735344873534477353446735344573534447353443735344273534411345408按公式T1=，其中量綱為m，取=T1= ==按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：基本周期T1=+103H2/，B=, H=代入后得：T1= 取基本周期：T1= ,質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故可采用底部剪力法計(jì)算水平地震作用。本設(shè)計(jì)高度約為40m,各樓層可僅取一個(gè)自由度,結(jié)構(gòu)的水平地震作用應(yīng)按下式確定: （2－10）Fi= （2－11） （2－12）式中: —結(jié)構(gòu)水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 — 相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù) —結(jié)構(gòu)等效總重力荷載,單質(zhì)點(diǎn)應(yīng)取總重力荷載代表值,多質(zhì)點(diǎn)應(yīng)取總重力荷載代表值的85% —質(zhì)點(diǎn)i的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值. ，—分別為集中于質(zhì)點(diǎn)i,j的重力荷載代表值 , —分別為質(zhì)點(diǎn)i,j的計(jì)算高度 δn—頂部附加水平地震作用系數(shù) ΔFn—頂部附加水平地震作用結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算如下：=（4++4+2）=根據(jù)建筑地點(diǎn)大慶市，查建筑資料，該建筑抗震設(shè)防烈度為7級(jí)，設(shè)計(jì)地震分組為第一組,場(chǎng)地類別為Ⅱ類場(chǎng)地，可由《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》查得特征周期=,T1=。可知TgT15Tg=5=, ，故: （2－13）=（） =（）=＞==FEK=Geq == Tg == T1 =, 所以應(yīng)考慮頂部附加水平地震作用。頂部附加水平地震作用系數(shù)查表計(jì)算，即 = +=+=F12==各質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用的計(jì)算如下式：= （2—11）各樓層地震剪力可按下式計(jì)算: （2－14）式中: －為作用在K層樓面處的水平荷載（水平地震作用或風(fēng)荷載）具體計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表2—9，且各樓層地震剪力結(jié)果也列入表2—10。表29各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算表層次/m/kN/kNm/kN/kN10987654321171各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布如圖。（a）水平地震作用分布 (b)層間剪力分布 圖24橫向水平地震作用及樓層地震剪力水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移和頂點(diǎn)位移分別按公式： （2－15） （2－16）計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表2—10，表中計(jì)算了各層的層間彈性位移轉(zhuǎn)角多遇地震作用下的抗震變形驗(yàn)算,其樓層內(nèi)最大的彈性層間位移應(yīng)符合下式要求: 式中: Δue － 多遇地震作用標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的樓層內(nèi)最大的彈性層間位移 [θe] － 彈性層間位移角限值,由《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》查得鋼筋混凝土框架彈性層間位移角限值1/550. 表2—10 橫向水平地震作用下的位移計(jì)算樓層hi （m）Vi （kN）∑Di （105kN/m）Δui （m）θe[θe]十1/550=九八七六五四三二一故滿足要求。 取圖21中的⑤軸線橫向框架進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算，其余框架內(nèi)力計(jì)算略，具體計(jì)算過(guò)程及結(jié)果見(jiàn)表2—11框架柱端剪力及彎矩的計(jì)算，按公式 , ， （2—17）計(jì)算。其中取至表2—5,取自表28,層間剪力取至表210。各柱反彎點(diǎn)高度比y由公式y(tǒng)=yn+y1+y2+y3 （2－18）來(lái)計(jì)算。第1層柱需考慮修正值y2，第2層柱需考慮修正值y1和y3，其余柱無(wú)須修正。梁端彎矩,剪力及柱軸力按下式計(jì)算:（2－19） （2－20） （2－21） 式中: ——分別表示節(jié)點(diǎn)左、右梁的線剛度；——分別表示節(jié)點(diǎn)左、右梁的彎矩；——為柱在層的軸力，以受壓為正；——梁端剪力。梁端彎矩、剪力及柱軸力的計(jì)算過(guò)程如表2—12，其中梁線剛度取至表2—3。水平地震作用下框架的彎矩圖，梁端剪力圖及柱軸力圖如圖25所示 （a）框架彎矩圖圖25 左地震作用下框架彎矩圖、梁端剪力及柱軸力圖 （b）梁端剪力及柱軸力圖圖25 左地震作用下框架彎矩圖、梁端剪力及柱軸力2—11各層柱端彎矩及剪力計(jì)算層次hi/mVi /kN/N/mmC軸邊柱中柱y Vi2yMi2u1073534421395441109735344213954411087353442139544110773534421395441106735344213954411057353442139544110473534421395441103735344213954411027353442139544110113454085136562886注:表中M的量綱為,V量綱為kN，D量綱為N/mm。 續(xù)表2—11層次hi/mVi /kN/N/mmE軸邊柱y 10735344264139735344264138735344264137735344264136735344264135735344264134735344264133735344264132735344264131134540853925 注:表中M的量綱為,V量綱為kN，D量綱為N/mm。2—12梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算層次CD邊梁DE邊梁柱軸力IIC軸邊柱N中柱NE軸邊柱10987654321 注：1）柱軸力中正數(shù)表示拉力。當(dāng)在地震作用時(shí)，左側(cè)兩根柱為拉力，右側(cè)兩根柱為壓力。 2）表中M量綱為，V量綱為kN，N量綱為kN，l的量綱為m。3）=，=垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式： （2—22）——基本風(fēng)壓，單位KN/m2——風(fēng)載體型系數(shù)——風(fēng)壓高度變化系數(shù)——z高度處的風(fēng)振系數(shù)基本風(fēng)壓： =。由《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》查得=（迎風(fēng)面）和=（背風(fēng)面），B類地區(qū)。（基本風(fēng)壓）== kN/。B類地貌，查表得， =由公式： （2—23）計(jì)算風(fēng)荷載的標(biāo)準(zhǔn)值。取⑤軸線橫向框架，沿房屋高度的分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：==⑤軸線橫向框架沿房屋高度分布，風(fēng)載標(biāo)準(zhǔn)值見(jiàn)表2—13。風(fēng)載沿高度的分布見(jiàn)圖26（a）。 表2—13沿房屋高度分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值層次ci 次/m/HμzβZ10987654321框架結(jié)構(gòu)分析時(shí)，按靜力等效原理將圖26（a）的分布風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中荷載，如圖26（b）所示。（a）風(fēng)荷載沿房間高度的分布 （b）等效節(jié)點(diǎn)集中風(fēng)荷載圖26 框架上的風(fēng)荷載（單位：kN/m）根據(jù)圖26（b）所示的水平荷載，進(jìn)行水平位移驗(yàn)算，計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表2—14。表2—14風(fēng)荷載作用下橫向框架層間剪力及側(cè)移計(jì)算層 （KN）107353441/11000097353441/3666687353441/2357177353441/1736867353441/143485 7353441/122224 7353441/1064537353441/970627353441/8919113454081/8250由表2—15可見(jiàn)，風(fēng)荷載作用下框架的最大層間位移角 1/8250，遠(yuǎn)小于1/550，滿足要求。風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算過(guò)程與水平地震作用下的相同，具體計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表2—1表2—16。圖21中6軸線橫向框架風(fēng)荷載下的彎矩、剪力及柱軸力見(jiàn)圖27。 表2—15風(fēng)荷載作用下橫向框架梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算層次CD 軸 邊 梁DE 軸 邊 梁柱 軸 力MbrVbMbrVbC軸邊柱N中柱NE軸邊柱N1098765
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