【文章內(nèi)容簡介】 17＝ kN/m 合計(jì) kN/m 縱梁自重： 25＝ kN/m 粉刷： 17＝ kN/m 合計(jì) kN/m 次梁自重： ? ? 25＝ kN/m 粉刷： 17＝ kN/m 合計(jì) kN/m 柱自重計(jì)算 柱自重： 25＝ 9 kN/m 貼面及粉刷： ( 2) 17= kN/m 合計(jì) kN/m 女兒墻自重 (含貼面和粉刷 )： ??2? 17＋ ? 15? ＝ kN/m 內(nèi)外墻自重 (含貼面和粉刷 )： ? 15＋ ? 2? 17＝ kN/m 計(jì)算重力荷載代表值 第 5 層的重力荷載代表值： 屋面恒載： (? 2+3)? ? ＝ kN 女兒墻： ? ? 2＝ kN 縱橫梁自重： 4+2 +2 +3 ＝ kN 半層柱自重： ( 4) ＝ kN 半層墻自重： ++() (+)= KN 屋面雪載： (? 2+3)? ? = kN 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 6 頁 恒載 +?雪載： +++++? ＝ kN 2～ 4 層的重力荷載代表值 樓面恒載： (? 2+3)? ? ＝ 上 `下半層墻重： += kN 縱橫梁自重： kN 上半層柱 +下半層柱： +＝ kN 樓面活荷載： ? (? 2? 2+3? )＝ 270 kN 恒載 +?活載： ++++ 270＝ kN 一層的重力荷載代表值： 樓面恒載： kN 上 .下半層墻自重： (a)外縱墻 : + () ( 2)= kN (b)內(nèi)縱墻 : + () ( 2)= kN (c )橫墻： +(+ 2) () = kN 縱橫梁自重： kN 上半層自重： kN 下半層自重： 4)= kN 樓面活荷載： 270 kN 恒載 +樓面活載： ++++++270/2= kN 則一榀框架總重力荷載代表值 ??ni iG1為： )5( ?n 1 2 3 4 51 1 2 8 8 . 7 9 3 1 3 9 1 . 2 6 1 4 8 1 . 9 5 6 9 4 4 . 5nii G G G G G G K N? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 7 頁 橫向框架側(cè)移剛度計(jì)算 計(jì)算梁、柱的線剛度 梁線剛度計(jì)算梁柱混凝土標(biāo)號均為 35C ， 723 .1 5 1 0 /CE KN m?? 。 在框架結(jié)構(gòu)中，現(xiàn)澆樓面或預(yù)制樓板但只有現(xiàn)澆層的樓面，可以作為梁的有效翼緣，增大梁的有效剛度，減少框架側(cè)移?？紤]這一有利作用，在計(jì)算梁的截面慣性矩時(shí)，對現(xiàn)澆樓面的邊框架梁取 II? ，對中框架梁取 II? 。 表 411 橫梁線剛度計(jì)算表 類別 Ec /(N/mm2) b? h /mm? mm I0 /mm4 l /mm ECI0/l /N? mm 2ECI0/l N? mm 邊橫梁 ?104 300? 650 ? 109 7500 ? 1010 ? 1010 走道梁 ?104 300? 500 ? 109 3000 ? 1010 ? 1010 柱線剛度計(jì)算 表 412 柱線剛度 Ic計(jì)算表 層次 ch /mm Ec /(N/mm2) b? h /mm? mm Ic /mm4 ECIc/ch /N? mm 1 4550 ? 104 600? 600 ? 109 ? 1010 2～ 5 3600 ? 104 600? 600 ? 109 ? 1010 計(jì)算柱的側(cè)移剛度 柱的側(cè)移剛度 D計(jì)算公式：212hiD cc?? 其中 c? 為柱側(cè)移剛度修正系數(shù)， K 為梁柱線剛度比，不同情況下， c? 、K 取值不同。 對于一般層： 2 bcKK K?? 2c KK? ? ? 對于底層： 2 bcKK K?? c KK????? 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 8 頁 表 421 橫向框架柱側(cè)移剛度 D計(jì)算表 層次 層高 h (m) 柱 根 數(shù) K c? 212hiD cc?? N/mm ?D 25 邊柱 2 24150 121976 中柱 2 36838 1 邊柱 2 21390 95604 中柱 2 26412 1295604 0 . 7 8 4 0 . 7121976DD ? ? ??? ，該框架為規(guī)則框架。 圖 421 框架計(jì)算簡圖 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 9 頁 橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 橫向水平地震作用下的框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算和側(cè)移計(jì)算。 橫向自振周期的計(jì)算 運(yùn)用頂點(diǎn)位移法來計(jì)算，對于質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的框架結(jié)構(gòu)，基本自振周期可按下式來計(jì)算： TT uT ? ? 式中， Tu —— 計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自振周期用的結(jié)構(gòu) 頂點(diǎn)假想位移，即假想把集中在各層樓面處的重力荷載代表值 iG 作為水平荷載而算得的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移； T? —— 結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非承重磚墻影響的折減系數(shù)，取 ； 故先計(jì)算結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移，計(jì)算過程如下表： 表 511 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想位移計(jì)算 層次 /iGkN /GiV kN /( / )iD N mm? /iu mm /iu mm 5 121976 4 121976 3 121976 2 121976 1 95604 由上表計(jì)算基本周期 1T ， 1 1 .7 1 .7 0 .6 0 .1 8 3 3 3 0 .4 3 7TTT u s?? ? ? ? ? 水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算 該建筑結(jié)構(gòu)高度遠(yuǎn)小于 40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切為主，因此用底部剪力法來計(jì)算水平地震作用。 首先計(jì)算總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值即底部剪力 EkF 。 1Ek eqFG?? 式中， 1? —— 相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù)； eqG —— 結(jié)構(gòu)等效總重力荷載，多質(zhì)點(diǎn)取總重力荷載代表值的85％； 0. 85 0. 85 69 44 .5 59 02 .8e q iGG? ? ? ?? 徐州地區(qū)特征分區(qū)為一區(qū)，又場地類別為Ⅱ類，查規(guī)范得特征周期 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 10 頁 ? 查表得，水平地震影響系數(shù)最大值 max ? ? 由水平地震影響系數(shù) ? 曲線來計(jì)算 1? ， 1 m a x 0 . 3 5 0 . 0 8 0 . 0 6 5 50 . 4 3 7gTT ????? ??? ? ? ??? ?????? 式中， ? —— 衰減系數(shù)， ? ＝ 時(shí)，取 ； 1 0. 06 55 59 02 .8 38 6. 6E k e qF G k N?? ? ? ? 因?yàn)? 1 0. 43 7 1. 4 1. 4 0. 35 0. 49gT s T s? ? ? ? ? 所以不需要考慮頂部附加水平地震作用。 則質(zhì)點(diǎn) i的水平地震作用 iF 為： 1iii EknjjjGHFFGH?? ? 式中： iG 、 jG 分別為集中于質(zhì)點(diǎn) i、 j的荷載代表值； iH 、 jH分別為質(zhì)點(diǎn) i、 j的計(jì)算高度。 具體計(jì)算過程如下表，各樓層的地震剪力按 1nikkVF???來計(jì)算，一并列入表中， 表 512 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 /iHm /iGkN /iiGH kN m? /iFkN /iVkN 5 24423 4 21356 3 16347 2 11339 1 6743 jjGH? 78208 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見圖 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 11 頁 圖 511橫向水平地震作用及層間地震剪力 水平地震作用下的位移驗(yàn)算 用 D值法來驗(yàn)算 框架第 i 層的層間剪力 iV 、層間位移 ()iu? 及結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移 u 分別按下式來計(jì)算： nikkiVF??? 1( ) /si i ijju V D??? ? 1 ()nkkuu???? 計(jì)算過程見下表，表中計(jì)算了各層的層間彈性位移角 /e i iuh? ?? 。 表 513 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算 層次 /iVkN /( / )iD N mm? /iu mm? /iu mm /ih mm /e i iuh? ?? 5 121976 3600 1/1556 4 121976 3600 1/1369 3 121976 3600 1/1250 2 121976 3600 1/1173 1 95604 4550 1/1125 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 12 頁 由表中可以看到，最大層間彈性位移角發(fā)生在第 一層， 1/11731/550,滿足要求。 水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算 將層間剪力分配到該層的各個(gè)柱子，即求出柱子的剪力，再由柱子的剪力和反彎點(diǎn)高度來求柱上、下端的彎矩。 柱端剪力按下式來計(jì)算： 1ijij isijjDVVD?? ? 柱上、下端彎矩 uijM 、 bijM 按下式來計(jì)算 bij ijM V yh?? (1 )uij ijM V y h? ? ? 1 2 3ny y y y y? ? ? ? 式中： ijD — i層 j柱的側(cè)移剛度； h為該層柱的計(jì)算高度； y反彎點(diǎn)高度比； ny — 標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高比，根據(jù)上下梁的平均線剛度 bk ，和柱的相對線剛度 ck 的比值，總層數(shù) m ，該層位置 n 查表確定。 1y — 上下梁的相對線剛度變化的修正值，由上下梁相對線剛度比值 1? 及 i 查表得。