學(xué)生公寓樓建筑設(shè)計施工方案(編輯修改稿)
2025-05-23 06:22 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 水平地震力作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算 框架自振周期的計算假想將各層的重力荷載代表值作為水平荷載作用于各層處，計算頂點位移表5 結(jié)構(gòu)頂點的假想側(cè)移計算層次(KN)(KN/m)61005124510051244100512431005124210051241742550按如下公式計算，其中的量綱為m,取=，則 S 各質(zhì)點水平地震作用計算由工程概況和規(guī)范知，本場地設(shè)防烈度為7度，αmax=。設(shè)計地震分組為第一組，抗震等級為三級，Tg=。故 因===故不需考慮頂部附加水平地震作用。由于結(jié)構(gòu)高度不超過40m，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算水平地震作用。結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值底部剪力由公式計算各層剪力如表6所示表6 各質(zhì)點橫向水平地震作用及樓層地震剪力計算表層數(shù)654321圖4 水平地震作用分布 圖5 層間剪力分布 水平地震作用下的位移驗算水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移和頂點位移分別按公式和公式計算。計算結(jié)果如表7表7 橫向水平地震作用下的位移驗算層數(shù)6100512433001/51485100512433001/28304100512433001/20713100512433001/17182100512433001/1535174255043701/897因此最大層間位移彈性角發(fā)生在第一層，其值為1/897 1/550故滿足規(guī)范要求 水平地震作用下框架內(nèi)力的計算 取圖2中的軸線橫向框架內(nèi)力為例，說明計算方法?？蚣苤思袅皬澗胤謩e按下列公式計算：柱端彎矩：上端 下端 柱端剪力 各柱反彎點高度比y按公式確定。本結(jié)構(gòu)底層柱需考慮修正值，第二層柱需考慮修正值，其余柱不需修正。具體計算過程及結(jié)果間表11,表12。表8 角柱反彎點高度的計算（查規(guī)范）層次600050004000300020001000表9 中柱反彎點高度的計算（查規(guī)范）層次600050004000300020001000表10 水平地震作用下各層邊柱柱端彎矩及剪力計算層次邊柱61005124234845100512423484410051242348431005124234842100512423484174255011126表11 水平地震作用下各層中柱柱端彎矩及剪力計算層次邊柱61005124334005100512433400410051243340031005124334002100512433400174255015621梁端彎矩 梁端剪力 柱軸力 邊柱為各層梁端剪力按層疊加，中柱軸力為柱兩側(cè)剪力之差，亦按層疊加表12 水平地震作用下梁端彎矩、剪力計算層次AB跨BC跨654321表13 水平地震作用下柱軸力計算層次柱軸力654321邊柱中柱圖6 左震作用下框架彎矩圖 圖7 左震作用下梁柱端剪力及柱軸力圖4 水平風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 由《荷載規(guī)范》規(guī)定知，故不考慮風(fēng)振系數(shù)，取。仍取圖中軸線橫向框架。因此沿房屋高度的分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值： q(z)==由規(guī)范知。故各樓層標(biāo)高處的q(z)計算如表14 沿房屋高度分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值層次(迎風(fēng)面)(迎風(fēng)面)654321圖8 風(fēng)荷載沿房屋高度的分布（單位：KN/m）框架結(jié)構(gòu)分析時，應(yīng)按靜力等效原理，將上圖分布荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點荷載。例如第三層的集中荷載計算過程如下： 圖9 等效節(jié)點集中風(fēng)荷載（單位：KN） 風(fēng)荷載作用下的水平位移驗算由求得的水平集中荷載，計算層間剪力，然后根據(jù)軸線框架的層間側(cè)移剛度，計算出各層的相對側(cè)移和絕對側(cè)移。計算過程見表15層次（KN）（KN）（N/mm）（mm）（mm）（mm）6100512433001/1650005100512433001/825004100512433001/471433100512433001/366672100512433001/30000174255043701/15607由上表可最大層間位移角為1/156071/550，故滿足規(guī)范位移要求 風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力計算表16 角柱反彎點高度的計算（查規(guī)范）層次600050004000300020001000表17 中柱反彎點高度的計算（查規(guī)范）層次600050004000300020001000表18 水平風(fēng)載作用下各層邊柱柱端彎矩及剪力計算層次邊柱61137682348451137682348441137682348431137682348421137682348415349411126表19 水平風(fēng)載作用下各層中柱柱端彎矩及剪力計算層次邊柱61137683340051137683340041137683340031137683340021137683340015349415621表20 水平風(fēng)載作用下梁端彎矩、剪力計算層次AB跨BC跨654321表21 水平風(fēng)載作用下柱軸力計算 層次柱軸力654321邊柱中柱 圖10 水平風(fēng)載作用下框架彎矩圖 圖11 水平風(fēng)載作用下梁柱端剪力及柱軸力圖5 豎向荷載作用下的內(nèi)力計算 橫向框架計算單元的確定取軸線橫向框架進(jìn)行計算，如圖所示。由于房間內(nèi)有次梁，故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影所示，計算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過次梁和縱向框架梁以集中力的形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點上。由于縱向框架梁的中心線與柱的中心線不重合，因此在框架節(jié)點上還作用由集中力矩。 圖12 橫向框架計算單元
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