【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 梯段板恒載 25= 梯段板活載 = 12厚人造大理石板地面 286= 15厚水泥砂漿找平 206=樓梯小計(jì)： 合計(jì)：整個(gè)建筑物的重力荷載代表值如下圖所示： 重力荷載代表值梁和柱剛度的計(jì)算本工程柱、梁的混凝土均采用C30，混凝土彈性模量Ec=107kN/m2。(1)梁和柱的線剛度計(jì)算①梁的線剛度計(jì)算在計(jì)算框架梁的慣性矩時(shí)，考慮樓板對(duì)梁剛度的增大效應(yīng)，需采用框架梁截面的折算慣性矩，對(duì)于現(xiàn)澆整體式結(jié)構(gòu)，中框架的折算系數(shù)為2。類 型截 面 積bh (m2)跨度L (m)截面慣性矩I0=bh3中 框 架邊 框 架IB=2I0iBIB=iB500高1031035200010339000700高1031037460810355956注：表中iB = (kNm)②柱的線剛度計(jì)算層 次層 高 (m)截面積 bh (m2) 截面慣性矩 IC= bh3線剛度iC底 層10334352其余層10343417注：表中iC = (kNm)(2)柱的側(cè)移剛度D值的計(jì)算①中間框架中柱側(cè)移剛度D值的計(jì)算層次截面 (m2) 層高 (m)線剛度αD=α5434172371944341723719343417237192434172371913435214735注：底層=，α=；非底層=，α=②中間框架邊柱側(cè)移剛度D值的計(jì)算層次截面 (m2) 層高 (m)線剛度αD=α543417 1849244341718492343417184922434171849213435212744注：底層=，α=；非底層=，α=③邊框架中柱側(cè)移剛度D值的計(jì)算層次截面 (m2) 層高 (m)線剛度αD=α5434172090544341720905343417209052434172090513435213540注：底層=，α=；非底層=，α=④邊框架邊柱側(cè)移剛度D值的計(jì)算層次截面 (m2) 層高 (m)線剛度αD=α5434171567844341715678343417156782434171567813435211748注：底層=，α=；非底層=，α=(3)各層柱側(cè)移剛度之和(層間剛度)的計(jì)算層次中框架中柱中框架邊柱邊框架中柱邊框架邊柱∑D52371922=5218181849222=406824209054=83620156784=62712107497445218184068248362062712107497435218184068248362062712107497425218184068248362062712107497411473522=3241701274422=280368135404=54160117484=46992705690結(jié)構(gòu)基本自振周期T1的計(jì)算層次各層重量(kN)總重量(kN)層間剛度∑DiΔui=∑um=∑Δui510749744107497431074974210749741705690采用頂點(diǎn)位移法計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自振周期T1=a0== s ＜== s注：上式中，對(duì)于民用框架結(jié)構(gòu)周期調(diào)整系數(shù)取a0=~，本設(shè)計(jì)取a0=；對(duì)于Ⅲ類場(chǎng)地土,設(shè)計(jì)地震分組為第一組，取特征周期值Tg= s橫向水平地震作用的計(jì)算本設(shè)計(jì)的建筑為7度近震，地震影響系數(shù)αmax=，則相應(yīng)于基本自振周期的α1值為：α1＝αmax()=()=所以結(jié)構(gòu)總水平地震作用值為：FEK=α1Geq==因?yàn)門1＜ Tg，故不考慮定點(diǎn)附加地震作用。 則各質(zhì)點(diǎn)分配的地震作用為： Fi=FEK 層 次層 高(m)高 度(m)重 量 (KN)GiHiFi=FEK 剪力 Vi5202485419011331455252100939158582根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011—2010）的要求，本結(jié)構(gòu)須進(jìn)行多遇地震作用下的抗震變形驗(yàn)算，要對(duì)結(jié)構(gòu)的變形加以限制，使其層間彈性位移以及結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移不超過一定的限值。對(duì)于砌體填充墻的框架結(jié)構(gòu)，其層間彈性位移限值為≤，其頂點(diǎn)彈性位移變形限值≤。本結(jié)構(gòu)變形計(jì)算如下表所示：層次剪力 Vi剛度 Di層間位移 ΔUi=ΣΔUi510749741/3750410749741/1925310749741/1406210749741/118817056901/901由上表可知，結(jié)構(gòu)層間相對(duì)位移均小于，故其層間彈性位移滿足要求。結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)位移為=≤，故也滿足要求。 由底部剪力法計(jì)算出來(lái)的每層的地震剪力，按照每榀框架的剛度比值分配到每榀框架上，而每榀框架的地震剪力按柱的剛度比值分配到每一根柱上，最后用D值法求結(jié)構(gòu)的內(nèi)力。其內(nèi)力的計(jì)算過程如下：地震剪力的分配在每層結(jié)構(gòu)中，該計(jì)算框架的地震剪力分配系數(shù)為：非底層==；底層==故地震剪力分配為：第五層 ==A柱B柱V=Vim==第四層 ==A柱B柱V=Vim==第三層 ==A柱B柱V=Vim==第二層 ==A柱B柱V=Vim==第一層 ==A柱B柱V=Vim==注：在剪力分配時(shí)，D柱與A柱相同，C柱與B柱相同，故表中未列出D柱和C柱的剪力柱的反彎點(diǎn)高度計(jì)算位置系數(shù)ABCD第五層m=5n=5h=同B柱同A柱y0α111y100α2－－y200α311y300第四層m=5n=4h=同B柱同A柱y0α111y100α211y200α311y300位置系數(shù)ABCD第三層m=5n=3h=同B柱同A柱y0α111y100α211y200α311y300第二層m=5n=2h=同B柱同A柱y0α111y100α211y200α3y300第一層m=5n=1h=同B柱同A柱y0α1－－y100α2y2 00α3－－y300注：1. y0由m、n及查表得到。 2. y1由α1及查表得到，α1=；當(dāng)i1+i2＞i3+i4時(shí)，α1取倒數(shù)，即α1=并且y1值取負(fù)號(hào)“”。 3. y2由α2及查表得到，α2=h上/h本。 4. y3由α3及查表得到，α2= h下/h本。 5.=(y0+y1+y2+y3)h 。 柱端彎矩計(jì)算設(shè)地震荷載從左向右作用，柱下端彎矩 M下=V，柱上端彎矩 M上=(h)V柱端彎矩計(jì)算結(jié)果如下圖所示：(C柱和B柱相同，D柱和A柱相同) 地震荷載作用下的柱端M圖（單位：kNm）注：從左至右依次為A、B、C、D柱。梁端彎矩計(jì)算——根據(jù)節(jié)點(diǎn)平衡來(lái)計(jì)算第五層：MAB=MDC=m MBA=MCD== kNm MBC=MCB= = kNm第四層：MAB=MDC=+= kNm MBA=MCD=(+)=m MBC=MCB=(+)= kNm第三層：MAB=MDC=+= kNm MBA=MCD=(+)= kNm MBC=MCB=(+)=m第二層：MAB=MDC=+= kNm MBA=MCD=(+)= kNm MBC=MCB=(+)= kNm第一層：MAB=MDC=+= kNm MBA=MCD=(+)= kNm MBC=MCB=(+)= kNm水平地震作用下的框架內(nèi)力圖(左向)框架的彎矩圖由柱端彎矩和梁端彎矩可以直接做出，彎矩圖畫在構(gòu)件的受拉邊，不標(biāo)正負(fù)號(hào)。框架的剪力圖根據(jù)框架彎矩圖，通過對(duì)梁或柱取脫離體，求某一點(diǎn)ΣM=0，則可以求出梁端和柱端剪力，然后即可做出剪力圖。框架軸力圖即柱軸力圖，根據(jù)框架剪力圖，取節(jié)點(diǎn)脫離體，求ΣY=0，即可求出柱的軸力圖，軸力以柱受壓為正。 水平地震荷載作用下的M圖（單位：kNm）注：從左至右依次為A、B、C、D柱。 水平地震荷載作用下的V圖（單位：kN）注：從左至右依次為A、B、C、D柱。 水平地震荷載作用下的N圖（單位：kN）注：從左至右依次為A、B、C、D柱。假定風(fēng)從左向右吹，垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)為：Wk=βZμSμZw0。因結(jié)構(gòu)高度H=＜30m，故取βZ=；對(duì)于矩形截面，μS=，本建筑物所在的地面粗糙度為B類。將風(fēng)荷載換成作用于框架每層節(jié)點(diǎn)上的集中荷載，如下表： 風(fēng)荷載計(jì)算表格層次βZμSZ (m)μZw0 (kN/m2)A (m2)PW (kN)5 432111注：表中A為各層框架節(jié)點(diǎn)的受風(fēng)面積。故風(fēng)荷載下的計(jì)算簡(jiǎn)圖為： 風(fēng)荷載下的計(jì)算簡(jiǎn)圖注：從左至右依次為A、B、C、D柱。—D值法風(fēng)荷載下各柱剪力的分配： 風(fēng)荷載下各柱剪力層數(shù)A柱B柱C柱D柱5==同B柱同A柱4==3==2==1==柱的反彎點(diǎn)高度計(jì)算 柱的反彎點(diǎn)位置系數(shù)ABCD第五層m=5n=5h=同B柱同A柱y0α111y100α2－－y200α311y300第四層m=5n=4h=同B柱同A柱y0α111y100α211y200α311y300位置系數(shù)ABCD第三層m=5n=3h=同B柱同A柱y0α111y100α211y200α311y300