寫字樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-17 03:22 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 23)式中α1—相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù)；Geq—結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值；多質(zhì)點(diǎn)取總重力荷載代表值的85%。本設(shè)計(jì)抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)地震分組為第二組；建筑場地土類別為II類，根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500112010可以查得：水平地震影響系數(shù)最大值：αmax=(多遇地震)；()特征周期值：Tg=()由《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，橫向地震影響系數(shù)為：α1===對(duì)于多質(zhì)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)等效重力荷載：Geq=∑Gi=(+4+)=結(jié)構(gòu)底部總橫向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：FEK=α1Geq==因?yàn)門1=＞==，故應(yīng)考慮頂點(diǎn)附加地震作用，由《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，頂部附加地震作用系數(shù)為：δn=+=+=頂點(diǎn)附加水平地震作用為：?Fn=δnFEK==各層的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值Fi=GiHii=1nGiHiFEK1δn (24)。層次Hi(m)Gi(kN)GiHi(kNm)GiHiGiHiFi(kN/m)Vi(kN)654323371。V6=V5=V4=V3=V2=337kNV1= 橫向框架各層水平和地震剪力 橫向框架水平位移驗(yàn)算水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移?ui和頂點(diǎn)ui按下式計(jì)算得出：?ui=Vij=1nDij (25)ui=k=1n?uk (26)。 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算層次Vi(kN)∑Di(N/mm)?ui(mm)ui(mm)hi(mm)θe=?uihi61074963900510749639004107496390031074963900233710775839001908305150由表可知，最大彈性層間位移發(fā)生在第二層，小于《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》=1550=，滿足要求。 風(fēng)荷載計(jì)算 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下述公式計(jì)算：wk=βzμsμzw0 (27)式中wk—風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；βz—高度Z處的風(fēng)振系數(shù)；μs—風(fēng)荷載體型系數(shù)；μz—風(fēng)壓高度變化系數(shù)；w0—基本風(fēng)壓(kN/m2)?！督ㄖY(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB500092001)，應(yīng)采用風(fēng)振系數(shù)βz來考慮風(fēng)壓脈動(dòng)的影響，所以不考慮風(fēng)振系數(shù)，也就是βz=。由《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB500092001)，μs=(迎風(fēng)面)和μs=(背風(fēng)面)，風(fēng)荷載系數(shù)=()=。風(fēng)壓高度變化系數(shù)μz，可以根據(jù)建筑物高度和地面粗糙度類別，由《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》。風(fēng)荷載計(jì)算?、噍S線橫向框架，框架結(jié)構(gòu)分析時(shí)，應(yīng)按靜力等效原理將分布荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中荷載，即F=wkA，受風(fēng)面積A取到上層一半和下層的一半之和，頂層取到女兒墻，底層計(jì)算高度從室外地面開始取。 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算層次βzμsZ(m)μzw0(kN/mm2)A(m2)Fk(kN)654321 風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算根據(jù)上述計(jì)算的水平荷載求出層間剪力，然后依據(jù)框架的層間側(cè)移剛度計(jì)算各層相對(duì)側(cè)移和絕對(duì)側(cè)移。 風(fēng)荷載作用下框架層間剪力及側(cè)移計(jì)算層次Vi(kN)∑Di(N/mm)?μi=Vi∑Di(mm)μi(mm)hi(mm)θe=?μihi61074963900510749639004107496390031074963900210775839001908305150，風(fēng)荷載作用下框架的最大層間彈性位移角發(fā)生在第1層，遠(yuǎn)小于1/550，滿足《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB500112010)。 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算與組合 水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算 橫向水平地震作用下各層柱端彎矩及剪力計(jì)算柱層次h(m)Vi(kN)∑Di(N/mm)D(N/mm)Vij(kN)KyiMijb(kNm)Miju(kNm)邊柱61074962117151074962117141074962117131074962117123371077582123719083020119中柱61074963257751074963257741074963257731074963257723371077583264219083025296注：表中柱端剪力Vij=Dijj=16DijVi；下端彎矩Mijb=Vijyh；上端彎矩Miju=Vij1yh；y=y0+y1+y2+y3，y1,y2,y3分別為梁線剛度和上下層層高的影響修正系數(shù)。 橫向水平地震作用下梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算層次邊梁走道梁柱軸力l(m)Mbl(kNm)Mbr(kNm)Vb(kN)l(m)Mbl(kNm)Mbr(kNm)Vb(kN)邊柱N(kN)中柱N(kN)654321注：表中Mbl=iblibl+ibrMi+1,jb+Miju，Mbr=ibribl+ibrMi+1,jb+Miju，Vb=Mbl+Mbrl，Ni=k=inVblVbrk。水平地震作用下橫向框架的彎矩圖、。 水平地震作用下橫向框架彎矩圖(kNm)(kN) 風(fēng)荷載作用下橫向框架內(nèi)力計(jì)算風(fēng)荷載仍以⑧軸線作為計(jì)算單元，計(jì)算框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力。其內(nèi)力計(jì)算過程與水平地震作用的相同。；梁端彎矩、。風(fēng)荷載作用下橫向框架的彎矩圖、。柱層次h(m)Vi(kN)∑Di(N/mm)D(N/mm)Vij(kN)KyiMijb(kNm)Miju(kNm)邊柱61074962117151074962117141074962117131074962117121077582123719083020119中柱6107496325775107496325774107496325773107496325772107758326421908302529剪力及柱軸力計(jì)算層次邊梁走道梁柱軸力l(m)Mbl(kNm)Mbr(kNm)Vb(kN)l(m)Mbl(kNm)Mbr(kNm)Vb(kN)邊柱N(kN)中柱N(kN)654321 風(fēng)荷載作用下橫向框架彎矩圖(kNm)(kN) 豎向荷載作用下橫向框架的內(nèi)力計(jì)算(1) 計(jì)算單元取⑧軸線橫向框架進(jìn)行計(jì)算。由于房間內(nèi)布置有次梁，故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影線所示，計(jì)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遞給橫向框架，作用于各節(jié)點(diǎn)上。由于縱向框架梁的中心線與柱的中心線不重合，因此框架節(jié)點(diǎn)上還作用有集中力矩。(2) 荷載計(jì)算① 恒載計(jì)算 各層梁上作用的恒載，qq139。代表橫梁自重，為均布荷載形式。對(duì)于第6層q1=，q139。=；q2和q239。分別為房間和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載，由圖所示幾何關(guān)系可得q2==39。==PP2分別為有邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的恒載，它包括梁自重、樓板重和女兒墻等的重力荷載，計(jì)算如下：P1=122+++++ =P2=122++++2++=集中力矩M1=P1e1==?mM2=P2e2==?m對(duì)于2~5層，q1包括梁自重和其上橫墻自重，為均布荷載。其他荷載計(jì)算方法同第6層，結(jié)果為q1=+=，q139。=q2==，q239。==P1=122+++++=P2=122++++2+++=M1=P1e1==?mM2=P2e2==?m對(duì)1層q1=+=，q139。=q2==，q239。==P1=122+++++=P2=122++++2+++=M1=P1e1==?mM2=P2e2==?m② 活荷載計(jì)算。 各層梁上作用的恒載對(duì)于第6層q2=2=，q239。=2=P1=++2=P2=++++2=M1==?m，M2==?m同理，在屋面雪荷載作用下q2==，q239。==P1==，P2==M1==?m，M2==?m對(duì)1~5層q2=，q239。=P1=2=，P2=2+=M1==?m，M2==?m將以上結(jié)果匯總。(kN/m, kN)層次q1q139。q2q239。P1P2M1M26層2~5層1層(kN/m, kN)層次q2q239。P1P2M1M26層()()()()()()1~5層注：表中括號(hào)內(nèi)數(shù)值對(duì)應(yīng)于屋面雪荷載作用情況。(3) 內(nèi)力計(jì)算梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配法計(jì)算。由于結(jié)構(gòu)和荷載均對(duì)稱，故計(jì)算時(shí)可用半框架。梁端剪力可根據(jù)梁上豎向荷載引起的剪力與梁端彎矩引起的剪力相疊加而得。柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點(diǎn)集中力疊加得到。計(jì)算柱軸力還需考慮柱的自重。恒載作用下固端彎矩計(jì)算：梯形荷載：α=al，qe=12α2+α3q三角形荷載：qe=58q第6層：q邊=q1+12α2+α3q2=+12+=q中=q139。+58q239。=+58=MAB=MBA=112q邊l邊2=112=?mMBC=13q中l(wèi)中2=13=?m第2~5層：q邊=q1+12α2+α3q2=+12+=q中=q139。+58q239。=+58=MAB=MBA=112q邊l邊2=112=?mMBC=13q中l(wèi)中2=13=?m第1層：q邊=q1+12α2+α3q2=+12+=q中=q139。+58q239。=+58=MAB=MBA=112q邊l邊2=112=?mMBC=13q中l(wèi)中2=13=?m上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁
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