【正文】 36 代表值的計(jì)算 梁及粉刷重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算 表 梁重計(jì)算 層號(hào) 類別 凈跨 （ mm） 截面 （ mm） 密度 （ KN/m3） 體積 （ m3） 數(shù)量 (根 ) 單重 （ kN） 總重 （ kN） 1 橫梁 6650 300 600 25 26 2450 300 600 25 13 縱梁 3700 300 500 25 48 2~7 橫梁 6700 300 600 25 26 2500 300 600 25 13 縱梁 3750 300 500 25 48 梁的粉刷 : 因?yàn)椴捎昧?V 型輕鋼龍骨吊頂，所以除了邊梁，其它的梁都可以不用粉刷。而邊梁外側(cè)貼瓷磚。 底 層 ： 橫向 ： 4= 2= 縱向： 24= 合計(jì)： 2～ 7 層 ： 橫向： 4= 2= 縱向： 24= 合計(jì)： 柱 及粉刷重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算 表 柱重計(jì)算 層號(hào) 計(jì)算高度 截面 密度 體積 數(shù)量 單重 總重 1 3900 500 550 25 52 2~7 5400 450 500 25 52 柱的粉刷： 1 層： 外側(cè)柱 ： [(+) 2 30. 5] 1726= 內(nèi)側(cè)柱 ： [(+) 2 3] 1726= 37 合計(jì)： 2～ 7 層： 外側(cè)柱 ： [(+) 2 ] 1726= 內(nèi)側(cè)柱： [(+) 2 3] 1716= 合計(jì)： 內(nèi)、 外墻體的計(jì)算 外墻體為 200mm 厚 蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊，外墻貼瓷磚 （ ），內(nèi)墻面為 20mm厚抹灰，再刷一層白色乳膠漆（忽略自重）則： 外墻自重： =外墻外表面裝修： kN/m2 外墻內(nèi)表面裝修： 17 = kN/m2 內(nèi)墻為 200mm 厚 蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊，墻體兩面各 20mm厚抹灰。再刷一層乳膠漆，則內(nèi)墻面荷載為： +17 2= kN/m2 各層的代表值 底 層的計(jì)算 （ 1） 門的計(jì)算 類別 尺寸 （ m m） 個(gè)數(shù) 面積 （ m2） 面荷載（ kN/m2） 總重（ kN） M1121 2 M1124 5 M1224 12 M3033 4 M3724 2 9 合計(jì)： （ 2） 窗 的計(jì)算 類別 尺寸 （ m m） 個(gè)數(shù) 面積 （ m2） 面荷載（ kN/m2） 總重（ kN） C1524 15 C2724 2 C3024 17 合計(jì)： （ 3） 墻的重量計(jì)算 通過(guò)計(jì)算，一層外墻的面積為 236m2，外墻面裝修的面積為 m2，內(nèi) 38 墻面積為： m2， 則一層內(nèi)外墻的重量為： 236（ +） ++= （ 4） 樓板的面積計(jì)算 樓板的面積為 ，故其重為 : = 2~7 層的計(jì)算 （ 1） 門的計(jì)算 類別 尺寸 （ m m） 個(gè)數(shù) 面積 （ m2） 面荷載 （ kN/m2） 總重 （ kN） M1121 2 M1124 3 M1224 18 M3724 2 9 合計(jì)： （ 2） 窗 的計(jì)算 類別 尺寸 （ m m） 個(gè)數(shù) 面積（ m2） 面荷載（ kN/m2） 總重（ kN） C1524 21 C3015 2 C3024 21 合計(jì)： （ 3） 墻的重量計(jì)算 通過(guò)計(jì)算，外墻的面積為 ，外墻面裝修的面積為 m2，內(nèi)墻面積為 m2； 則內(nèi)外墻的重量為 （ +） ++= （ 4） 樓板的面積計(jì)算 2~6 層的 樓板的面積為 ， 故其重為 : = 7 層的樓板的面積為 m2， 故其重為 : = 39 8 層的計(jì)算 （ 1） 門的計(jì)算 類別 尺寸 （ m m） 個(gè)數(shù) 面積 （ m2） 面荷載（ kN/m2） 總重（ kN） M1224 2 合計(jì)： （ 2） 窗 的計(jì)算 類別 尺寸 （ m m） 個(gè)數(shù) 面積 （ m2） 面荷載（ kN/m2） 總重（ kN） C3015 2 合計(jì)： （ 3） 墻的重量計(jì)算 突出屋面的樓電梯間高為 ，通過(guò)計(jì)算： 外墻面積為 ，內(nèi)墻面積為 m2。需要貼瓷磚的墻面積為 m2， 則內(nèi)外墻體的重為 （ +） ++= （ 4） 女兒墻的重量計(jì)算 女兒墻的做法與外墻一樣， 通過(guò)計(jì)算可得女兒墻的面積為 165m2，則可得女兒墻的重量為： （ ++） 165= （ 5） 梁的重量 的計(jì)算 層號(hào) 類別 凈跨 （ mm） 截面 （ mm） 密度 （ KN/m3） 體積 （ m3） 數(shù)量 (根 ) 單重 （ kN） 總重 （ kN） 8 橫梁 6700 300 600 25 3 縱梁 3750 300 500 25 4 （ 6） 柱子及其粉刷 的計(jì)算 [ 25 3+( 2) 3 17 ] 6= （ 8） 板的計(jì)算 樓板的面積為 56 m2， 故其重為 : 56= 40 縱上所述，匯總?cè)缦卤恚? 表 各層各構(gòu)件的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值統(tǒng)計(jì) 層號(hào) 梁及粉刷 柱及粉刷 門窗 墻 板 1 2~6 7 8 則有 ： 1 層： G1=++(+++++) +(22+3+283) = 2～ 6 層 : G2~6=++(++)2 +(22+3+283) = 7 層 : G7=++(+++++) +(22+32 +283) = 8 層 : G8=++(++) +(562) = 41 圖 各質(zhì)點(diǎn)的重力荷載代表值 橫向水平地震荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 橫向自振周期的計(jì)算 橫向自振周期的計(jì)算采用 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移法 。 將突出房屋重力荷載代表值直接折算到主體結(jié)構(gòu)的頂層，即： G8= G7=+= 基本自振周期 T1（ s） 可按下式計(jì)算： 1 TTTu?? 注： Tu —— 假想把集中在各層樓面處的重力荷載代表值 Gi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 。 Tu 按以下公式計(jì)算： VGi=∑Gk 42 （ △ u） i= VGi/∑D ij uT=∑（ △ u） k 注：∑ D ij 為第 i層的層間側(cè)移剛度。 （△ u） i 為第 i層的層間側(cè)移。 （△ u） k 為第 k 層的層間側(cè)移。 表 橫向地震作用下結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想位移計(jì)算 層號(hào) Gi（ KN） VGi（ KN） ∑D i（ N/mm） △ui（ mm） ui（ mm） 7 760300 6 760300 5 760300 4 760300 3 760300 2 760300 1 829147 1 1 .7 1 .7 0 .7 0 .3 0 5 5 3 0 .6 5 8TTTs??? ? ? ? ? 水平地震作用以及樓層地震剪力計(jì)算 本結(jié)構(gòu)高度不超過(guò) 40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故可用 底部剪力法 計(jì)算水平地震作用，即： 結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值 G Geq=∑Gi =（ ++ 6+） = 計(jì)算水平地震影響系數(shù) ?? 武漢市設(shè)計(jì)地震分組為第一組， 本設(shè)計(jì)場(chǎng)地 是二類場(chǎng)地 ， 查表得二類場(chǎng)地近震特征周期值 Tg=。 5 5 s s? ? ?， 5ggT T T?? 查表得設(shè)防烈度為 7 度的 max? = 0 .9g1 m a x0 .9=) = ) 0 .0 8 =0 .0 4 5 3???1T(T( 結(jié)構(gòu)總的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 FEk FEK=?1Geq 43 = = 因 11. 4 1. 4 0. 35 0. 49 0. 65 8gT s T s? ? ? ? ?，所以應(yīng)考慮頂部附加水平地震作用。頂部附加地震作用系數(shù) 8 7 8 58 7 226n T? ? ? ? ? ? ? 226 224 8 275 .05n n E KF F k N?? ? ? ? ? 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用按下式計(jì)算： Fi=GiHiFEk（ 1δn） /（ ∑GkHk） ＝ （ ∑GkHk） 地震作用下各樓層水平地震層間剪力 Vi為 Vi=∑Fk（ i=1， 2， …n ） 計(jì)算過(guò)程如下表： 表 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算表 層號(hào) Hi（ m） Gi（ kN） GiHi（ kNm） GiHi/∑GjHi Fi（ kN） Vi（ kN） 8 7 6 5 4 3 2 1 ∑ 注：頂端存在鞭端效應(yīng)，上表中將頂端剪力擴(kuò)大了 3 倍，但是增大的剪力部分不往下傳遞。 44 圖 水平地震作用分布 圖 層間剪力分布 水平地震作用下的位移驗(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)位移 u i 分別按下列公式計(jì)算： △ ui = Vi/∑D ij u i=∑（ △ u） k 各層的層間彈性位移角 θe=△ ui/hi，根據(jù)《抗震規(guī)范》，鋼筋混凝土框架結(jié)，層間彈性位移角限值 [θe]1/550。 計(jì)算過(guò)程如下表： 表 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算 層次 Vi（ kN） ∑D i（ N/mm） （ △u） i（ mm） ui（ mm） hi（ mm） θe=△ui /hi 7 760300 3900 1/5555 6 760300 3900 1/3199 5 760300 3900 1/2357 4 760300 3900 1/1940 3 760300 3900 1/1708 2 760300 3900 1/1574 1 829147 5400 1/2275 由此可見(jiàn)，最大層間彈性位移角發(fā)生在第二層， 1/15741/550，滿足規(guī)范要求。 45 水平地震作用下的框架內(nèi)力計(jì)算 以 ③ 軸線處的橫向框架為例計(jì)算框架內(nèi)力。 各柱反彎點(diǎn)高度的比，其中底層柱需要考慮修正值 2y ，第二層住需要考慮修正值 1y 和 3y 其余各柱無(wú)修正，具體計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表 表 各柱反彎點(diǎn)高度的修正 柱號(hào) 層號(hào) K y0 I y1 ?2 y2 ?3 y3 y 中柱 7 1 0 0 1 0 6 1 0 1 0 1 0 5 1 0 1 0 1 0 4 1 0 1 0 1 0 3 1 0 1 0 1 0 2 1 0 1 0 0 1 0 0 0 邊柱 7 1 0 0 1 0 6 1 0 1 0 1 0 5 1 0 1 0 1 0 4 1 0 1 0 1 0 3 1 0 1 0 1 0 2 1 0 1 0 0 1 0 0 0 框架柱端剪力及彎矩分別按下列公式計(jì)算： Vij=DijV i /∑Dij M bij=Vij yh M uij=Vij（ 1y） h y=y0+y1+y2+y3 注： y0———— 框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比。 y1———— 為上下層梁線剛度變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。 y y3———— 為上下層層高變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。 y—— —— 框架柱的反彎點(diǎn)高度比。 表 橫向地震下各層柱端彎矩及剪力計(jì)算（中柱）