鶴崗礦業(yè)集團(tuán)辦公樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-18 23:51 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 321注：1)柱軸力中的負(fù)號(hào)表示拉力。左地震作用時(shí)，左側(cè)兩根柱為拉力，對(duì)應(yīng)的右側(cè)兩根柱為壓力。2)表中單位為，單位為kN，單位為kN，單位為m。（a）框架彎矩圖（） （b）梁端剪力及柱軸力圖（）圖35左地震作用下框架彎矩圖、梁端剪力及軸力圖表317 沿房屋高度分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值層次/m/kN/m/kN/m654321《荷載規(guī)范》規(guī)定，應(yīng)采用風(fēng)震系數(shù)來考慮風(fēng)壓脈動(dòng)的影響。本工程房屋高度H=＜30m，但H/B=＞，由表217可見，～，即風(fēng)壓脈動(dòng)的影響較大。因此，該房屋應(yīng)考慮風(fēng)壓脈動(dòng)的影響。 框架結(jié)構(gòu)分析時(shí)，應(yīng)按靜力等效原理將圖36（a）的分布風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中荷載，如圖36(b)所示。例如，第5層的計(jì)算過程如下：（2）風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算根據(jù)圖26(b)所示的水平荷載，由式計(jì)算層間剪力，然后依據(jù)表34求出4軸線框架的層間側(cè)移剛度，再按式，計(jì)算各層的相對(duì)側(cè)移和絕對(duì)側(cè)移。計(jì)算過程見表318。表318 風(fēng)荷載作用下框架層間剪力及側(cè)移計(jì)算層 數(shù)123456（kN）（kN）（N/mm）879926991469914699146991469914（mm）(mm)41/54691/33041/39581/50001/70371/13571由表318可見，風(fēng)荷載作用下框架的最大層間位移角為1/3304，遠(yuǎn)小于1/550，滿足規(guī)范要求。 （a）風(fēng)荷載沿房屋高度的分布（kN/m） (b)等效節(jié)點(diǎn)集中風(fēng)荷載（kN）圖36 框架上的風(fēng)荷載（3）風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算過程與水平地震作用下的相同，此處從略。圖31中4軸線橫向框架在風(fēng)荷載作用下的彎矩、梁端剪力及柱軸力見圖37。表319 風(fēng)荷載作用下各層柱端彎矩及剪力計(jì)算（kN）層間剛度（N/mm）邊柱699141601469914160146991416014699141601469914160148799221500續(xù)表319中柱189431894318943189431894322496注：表中量綱為，量綱為kN。表320 風(fēng)荷載作用下梁端彎矩、剪力及軸力計(jì)算層次邊 梁走道梁柱軸力邊柱中柱654321注：1)柱軸力中的負(fù)號(hào)表示拉力。左地震作用時(shí)，左側(cè)兩根柱為拉力，對(duì)應(yīng)的右側(cè)兩根柱為壓力。2)表中單位為，單位為kN，單位為kN，單位為m。（1）計(jì)算單元取4軸線橫向框架進(jìn)行計(jì)算，如圖38所示。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，因此在框架節(jié)點(diǎn)上作用有集中力矩。[8] （a）框架彎矩圖（） （b）梁端剪力及柱軸力圖（）圖37風(fēng)荷載作用下框架彎矩圖、梁端剪力及軸力圖圖38 橫向框架計(jì)算單元（2）荷載計(jì)算 1）恒載計(jì)算在圖28中，、代表橫梁自重，為均勻荷載形式。對(duì)于第6層 和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38所示幾何關(guān)系可得： 、分別為由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的恒載，、樓板重和女兒墻等的重力荷載，計(jì)算如下： 圖39 各層梁上作用的恒載 集中力矩對(duì)于1～5層，包括梁自重合其上橫墻自重，為均布荷載。其他荷載計(jì)算方法同第6層，結(jié)果為： 2）活荷載計(jì)算活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖310所示。圖310 各層梁上作用的活載對(duì)于第6層 同理，在屋面雪荷載作用下 對(duì)1～5層 3）豎向均布恒荷載的等效轉(zhuǎn)化對(duì)于第6層對(duì)于1～5層 4）豎向均布活荷載的等效轉(zhuǎn)化5）豎向均布雪荷載的等效轉(zhuǎn)化6）各桿在恒載的固端彎矩為屋面： 樓面： 7)各桿在活載作用下的固端彎矩1～6層：8)雪荷載作用下各桿固端彎矩將上述計(jì)算結(jié)果匯總，見表321和表322。表321 橫向框架恒載匯總表層 次61～5表322 橫向框架活載匯總表層 次6（）（）（）（）（）1～5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)廠房外，對(duì)一般的工業(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，梁跨中彎矩較考慮活荷載不利布置法求得的彎矩偏低，但當(dāng)活荷載在總荷載比例較大時(shí)，可在截面配筋時(shí)，～。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。彎矩計(jì)算過程如圖311，所得彎矩圖如圖312。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)算柱底軸力還需要考慮柱的自重，如表323和表324所示。梁端剪力： 式中：—— 梁上均布荷載引起的剪力，； —— 梁端彎矩引起的剪力。柱軸力： 式中：—— 梁端剪力—— 節(jié)點(diǎn)集中力及柱自重（A）雪荷載作用下的彎矩分配 （B）橫荷載作用下的彎矩分配 （C）活荷載作用的彎矩分配 311橫向框架彎矩的二次分配法（單位：）圖312 豎向荷載作用下框架彎矩圖（單位：）134 表323 恒載作用下梁端剪力及柱軸力 （kN）層次荷載引起剪力彎矩引起剪力總剪力柱 軸 力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱605040302010 表324 活載作用下梁端剪力及柱軸力 （kN）層 次荷載引起剪力彎矩引起剪力總 剪 力柱 軸 力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱605040302010注：表中雙行中下行數(shù)值為屋面作用雪荷載（㎡），其它以向上為正。（1）結(jié)構(gòu)抗震等級(jí) 結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)可根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、地震烈度、房屋高度等因素，由顯現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的抗震等級(jí)表確定。由此表可知，本工程為三級(jí)抗震框架結(jié)構(gòu)。 （2）框架梁的內(nèi)力組合本工程考慮了四種內(nèi)力組合，即。此外，對(duì)于本工程，這種內(nèi)力組合與考慮地震作用的組合相比一般較小，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不起控制作用，故不予考慮。各層梁的內(nèi)力組合結(jié)果見表325，表中、兩列中的梁端彎矩為經(jīng)過調(diào)幅后的彎矩（）。下面以第一層AB跨梁考慮地震作用組合為例，說明各內(nèi)力的組合方法。對(duì)支座負(fù)彎矩按相應(yīng)的組合情況進(jìn)行計(jì)算，求跨間最大正彎矩時(shí)，可根據(jù)梁端彎矩組合值及梁上荷載設(shè)計(jì)值，由平衡條件確定。由圖313可得圖313 均布和梯形荷載下的計(jì)算簡(jiǎn)圖本工程中，梁上荷載設(shè)計(jì)值左震 說明，其中為最大正彎矩截面至A支座的距離，則可由下式表325 框架梁內(nèi)力組合層次截 面位 置內(nèi)力一 層A177。177。177。177。124177。177?？玳g————————————————六 層A177。177。19177。177。177。177。18..25跨間————————————————注：1）表中和分別為AB跨和BC跨的跨間最大正彎矩。以下部受拉為正。一項(xiàng)中下行內(nèi)的數(shù)值表示屋面作用雪荷載時(shí)對(duì)應(yīng)的內(nèi)力。 2）的單位為，的單位為。求解：將求得的值代入下式即可得跨間最大正彎矩值右震kN＞0說明＞，則m 剪力計(jì)算：AB凈跨左震 右震 ＜+=則 圖314均布和三角形荷載下的計(jì)算簡(jiǎn)圖本工程中，梁上荷載設(shè)計(jì)值左震則發(fā)生在左支座。右震＞說明發(fā)生在右支座。剪力計(jì)算：BC凈跨左震右震＜2=則 （3）框架柱內(nèi)力組合取每層框架柱柱頂和柱底兩個(gè)控制截面，組合結(jié)果及柱端彎矩設(shè)計(jì)值的調(diào)整見表326～327。注意，在考慮地震作用效應(yīng)的組合中，取屋面為雪荷載時(shí)的內(nèi)力進(jìn)行組合。表326(a) 橫向框架A柱彎矩和軸力組合層次截面內(nèi)力6柱頂（）（）柱底()5柱頂（）柱底（）4柱頂（）柱底（）3柱頂（）柱底1185（）
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