【文章內(nèi)容簡介】 19 風 荷 載標 準值按式 ozszk ????? ? ，基本 風壓 o? = 2??mkN 。由《荷 載規(guī) 范》查的 ?s? （迎 風 面）和 ??s? （背 風 面 ）， C 類場 地。H/B=,WOT12=*= S2/m2. 由式得：zz ????? ???1 式中： ? 為脈動 增大系 數(shù) ，查表得 ? = v 為脈動 影 響 系 數(shù) ，查表得 v = z? 為 振型系 數(shù) ，近似 計 算 iz H H? ?， iH 為 第 i層標 高， H為建 筑 總 高度。 仍?、掭S線橫向框架 ,其負載寬度為 ,沿房屋高度分布風荷載標準值 : q(z)=? Zμ Zμ s= Zμ Zμ s 根據(jù)各樓層標高處得高度 Hi查取μ Z,代入上式可得各樓層標高處的 q(z). 表 13 沿房屋高分布風荷載標準值 層 次 Hi /m Hi/H μ Z β Z q1(Z) /KN m1 q2(Z) /KN m1 6 5 4 3 2 1 《荷 載規(guī) 范》 規(guī) 定 對 于 對 于高度大于 30m 且高 寬比 大于 的房屋 結(jié) 構(gòu)， 應采用風 振系 數(shù) z? 來 考 慮分壓脈動 的影 響 ，由于在本 設計 中房屋高度 ? 30m，但H/B=＞ ， 由上表可見 z? 沿房屋高度在 ～ 范圍內(nèi)變化 ,即風壓脈動的影響較大 ,因此 該 房屋 應 考 慮風壓脈動 的影 響 。 框架 結(jié) 構(gòu)分析 時 ， 應按靜 力等效原理 將圖 5的分 析風 荷 載轉(zhuǎn) 化 為節(jié)點集 中荷 載 。 20 （ a）風荷載沿房屋高度的分布（單位： KN） （ b）等效結(jié)點集中風荷載（單位： KN） 圖 5 框架上的風荷載 21 風荷載作用下的水平位移驗算 根據(jù) 圖 5所示的水平荷 載 ， 計 算 層 間 剪力 Vi， 計 算 結(jié) 果 見 表 14. 表 14 風荷載作用下框架層間簡力及側(cè)移計算 層 次 Fi/KN mmVi / ?iD （ N/mm） Δ ui/mm ui/mm Δ ui/hi 6 128830 138876 1/69767 1/75000 5 128830 138876 1/24590 1/26549 4 128830 138876 1/15544 1/16760 3 128830 138876 1/11583 1/12500 2 128830 138876 1/9346 1/10067 1 104008 88798 1/9340 1/7961 由表 14 可 見 ， 風 荷 載 作用下框架的最大 層間 位移 角為 1/7961，小于 1/550， 滿 足規(guī) 范要求。 風荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算 [7] 風 荷 載 作用下框架 結(jié) 構(gòu) 內(nèi) 力 計 算 過 程與水平地震作用相同，梁端剪力及柱 軸 力 計算 結(jié)構(gòu)見 表 15和表 16。 22 表 15 風荷載作用下柱端彎矩及剪力計算 層次 hi /m Vi /KN Σ Dij N m 邊 柱 (A) 中 柱 (B) Di1 Vi1 ?k y biM1 uiM1 Di2 Vi2 ?k y biM2 uiM2 6 3 1711895 14519 49896 5 3 1711895 14519 49896 4 3 1711895 14519 49896 3 3 1711895 14519 49896 2 3 1711895 14519 49896 1 1255529 14519 34306 23 續(xù)表 層次 hi /m Vi /KN Σ Dij N m 邊 柱 (D) 中 柱 (C) Di1 Vi1 ?k y biM1 uiM1 Di2 Vi2 ?k y biM2 uiM2 6 3 1711895 17123 52315 5 3 1711895 17123 52315 4 3 1711895 17123 52315 3 3 1711895 17123 52315 2 3 1711895 17123 52315 1 1255529 18796 25603 24 表 16 風荷載作用下梁端彎矩、剪力及軸力計算 注 : 1）、柱軸力中的負號表示拉力。當為左邊風時，左側(cè)兩根柱為拉力，對應的右側(cè)兩根柱為壓力。 2)、表中 M單位為 KNm， V單位為 KN， N單位為 N 層 次 邊 梁 (5100) 邊 梁 (4200) 中 梁 柱軸力 lbM rbM l Vb lbM rbM l Vb lbM rbM l Vb 邊柱N1 邊柱N2 中柱 N1 中柱 N2 6 5 4 3 2 1 25 框架計算單元33 00 33 00663 00 63 0051002700420016501800135013501650165090016508風 荷 載 作用下框架的 彎 矩 圖 、梁端剪力 圖 及柱 軸 力 圖見圖 6. 1.060.810.730.510.310.134 . 0 61 . 8 11 . 3 10 . 9 80 . 5 50 . 1 70 . 4 80 . 4 70 . 5 11 . 1 90 . 4 10 . 1 30 . 0 10 . 1 00 . 2 20 . 3 40 . 5 82 . 7 40 . 3 20 . 8 21 . 6 11 . 8 12 . 1 90 . 3 20.2090.110.6470.341.1380.601.6940.902.041.082.6161.380.130.130.200.410.360.630.710.621.111.060.811.641.28 1.071.991.38 1.302.140 . 3 30 . 1 30 . 8 60 . 1 80 . 3 30 . 0 30 . 4 80 . 1 40 . 5 50 . 2 60 . 6 20 . 4 50 . 6 80 . 6 22 . 7 43 . 0 31 . 6 31 . 8 91 . 8 91 . 3 81 . 6 81 . 0 21 . 2 50 . 5 72 . 8 60 . 8 22 . 0 40 . 7 31 . 3 10 . 5 80 . 7 30 . 4 10 . 3 20 . 2 40 . 0 80 . 0 80 . 6 01 . 0 20 . 4 20 . 8 70 . 2 80 . 7 30 . 1 30 . 4 90 . 0 50 . 2 80 . 0 10 . 0 9 1 . 1 21 . 0 2 0 . 8 20 . 8 7 0 . 5 10 . 7 3 0 . 2 60 . 4 9 0 . 0 90 . 2 8 0 . 0 20 . 0 90 . 0 70 . 1 90 . 3 20 . 4 80 . 5 60 . 7 2 0 . 0 7 0 . 2 6 0 . 5 8 1 . 0 6 1 . 6 2 2 . 3 4 圖 6 橫向框架左水平風荷載作用下的彎矩、梁端剪力和柱軸力圖 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算 橫向框架內(nèi)力計算 [8] 計算單元 取 ⑥ 軸線橫 向框架 進 行 計 算， 計 算 單 元 26 寬 度 為 ，如 圖 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 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。 荷載計算 [9] 在 圖 7中 1q , 2q , 3q 中代表 橫 梁自重 為 均布荷 載 形式， 對 于第 6 層 1q = m1 2q = m1 3q = m1 4q , 5q , 6q 為 房 間 AB,BC,CD 傳給橫 梁的梯形荷 載 和三角形荷載 4q = 6q = = m1 5q = = m1 21,PP , 43,PP 分 別為 由 邊縱 梁、中 縱梁 直接 傳給 柱的恒 載 ，包括梁自重、 樓 板重等的重力荷 載 ， 計 算如下 P 1 P 1P 2q2q24202170051003q2q1q6q5q4q4P3P2P1P4M1M 圖 7 各層梁上作 圖 用的荷載 1P =[( ) 2+ 2 ? ] + + + = 2P =[( ) 2+ 2 ? + 2 . ? 2] ++ = 3P =[( ) 2+ 2 ? + 2 . ? 2] + 27 += 4P =[( ) 2+ 2 ? ] + + + = mKNePM ???????? mKNePM ????? 0 344 對 于 1～ 5層， 1q , 2q , 3q 包括梁自重和其上 橫墻 自重 為 均布荷 載 ，其它荷 載計 算方法同第 6層 1q = 3q =+ = m1 2q =+ = m1 4q = 6q = = m1 5 ???q KN m1 1P = 2 ] )[( ??????????? + [() 2]+ 2= 2P = ] )[( ????????????? + + ( 2)+ 2= 3P = ] )[( ????????????? + + ( 2)+ 2= 4P = ] )[( ????????? + + [() 2]+ 2= ???? ePM KN m1 ???? ePM KN m1 活荷 載 作用下各框架的荷 載 分布如 圖 8 28 2q2q2P 1P1PM 1 M 4P 1 P 2 P 3 P 4q4 q5q6A B C D420217005100 圖 8 各層梁上作用的活荷 載 將 以上 結(jié) 果 匯總 ， 見 表 17 和表 18 29 表 17 橫向框架恒荷載匯總表 層次 1q 2q 3q 4q 5q 6q 1p 2p 3p 4p 1M 2M 6 15 表 18 橫向框架活載匯總表 層次 4q 5q 6q 1p 2p 3p 4p 1M 2M 6 6 () () () () () () () () () 15 注 :表中括號內(nèi)數(shù)值對應于屋面雪荷載作用情況。 內(nèi)力計算 [10] 梁端，柱端 彎 矩采用 彎 矩二次分配法 計 算。由于 結(jié) 構(gòu)和荷 載 均 對稱 ，故 計 算 時 可用半框架。 彎 矩 計 算 過 程如 圖 9， 圖 10,所得 彎 矩如 圖 11， 圖 12,梁端剪力 可根據(jù)梁上