【正文】 24/（2）1～4 層樓面30mm 厚細(xì)石混凝土面層 24=120 厚鋼筋混凝土板 25=3kN/m212mm 厚混合砂漿抹灰頂棚 17=02kN/m2合計(jì) 宋志堅(jiān)：職業(yè)技術(shù)學(xué)院行政辦公樓設(shè)計(jì) 12 注：為方便計(jì)算，后面計(jì)算時(shí)樓面荷載標(biāo)準(zhǔn)值取 24 kN/m 屋面和樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值不上人屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ./krs?????注： r?為 屋 面 積 雪 分 布 系 數(shù) ， 取 r?＝ 。 梁、柱、墻、窗、門重力荷載計(jì)算梁自重：縱梁： ，則縱梁自重：bh250m7??；??（ ）橫梁： ，則橫梁自重：6；... /（ ）次梁： ，則次梁自重：bh2504??；????柱： m柱自重： 26＝注：混凝土容重為 25kN/m2，此處取 26 kN/m2 為考慮抹灰后的容重。外墻自重為： ，外墻面貼瓷磚 ,外墻面40墻 體 為 加 氣 混 凝 土 砌 塊 （ ）20mm 厚水泥砂漿打底， ，則外墻3內(nèi) 墻 面 為 厚 抹 灰 ， 涂 抹 乳 膠 漆 墻 面 （ ）重力荷載為： ????＋ ＋ ＝內(nèi)墻自重為：墻體為 240mm 加氣混凝土砌塊，乳膠漆墻面雙面（ ）,10mm 水泥砂漿，10mm 厚水保溫砂漿，240mm 厚加氣混凝土砌塊，20mm 厚水泥砂漿，則內(nèi)墻單位墻面重力荷載為：＋20+5＋+20＝ 2kN/m女兒墻自重(含貼面和粉刷)： kN/m???＋ ＝木門單位面積重力荷載： ，鋁合金窗單位面積重力荷載： 。2 / 重力荷載代表值為 了 計(jì) 算 方 便 ， 本 次 設(shè) 計(jì) 時(shí) 選 用 其 中 具 有 代 表 性 的 一 榀 框 架 來 進(jìn) 行 橫 向 水 平 荷 載 作 用此設(shè)計(jì)中選擇⑤軸線框架進(jìn)行計(jì)算。下 框 架 結(jié) 構(gòu) 的 內(nèi) 力 和 側(cè) 移 計(jì) 算 ，銅陵學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 13 第 4 層的⑤軸線框架重力荷載代表值： 屋面恒載： (2＋)4＝ kN女兒墻： 2＝ kN縱橫梁自重： （）4＋()2＋()1＝ kN半層柱自重： (4)＝ kN半層墻自重： （－）（－）4＋（ －）2（－ ）=屋面雪載： (2＋) = kN ?恒載+雪載：+++++ ＝ kN注：此處計(jì)算縱橫梁自重時(shí)計(jì)算長(zhǎng)度為梁長(zhǎng)減去柱子尺寸寬度。 第 3 層的⑤軸線框架重力荷載代表值：樓面恒載： (2＋)4＝ kN上、下半層墻重： +（－）（－）4＋（ －）2 （－）= kN縱橫梁自重： kN上半層柱+下半層柱： +4＝樓面活荷載： (2＋)＝ kN恒載+活載： ++++＝ kN 第 2 層的⑤軸線框架重力荷載代表值：樓面恒載： (2＋)4＝ kN上、下半層墻重： += kN縱橫梁自重： 上半層柱+下半層柱： 42＝ kN樓面活荷載： (2＋)＝ kN恒載+活載： ++++＝ kN宋志堅(jiān)：職業(yè)技術(shù)學(xué)院行政辦公樓設(shè)計(jì) 14 第 1 層的⑤軸線框架重力荷載代表值：樓面恒載： (2＋)4＝ kN上、下半層墻自重： +（－）4 （－）+（－） （－）2＝ kN縱橫梁自重： 上半層柱+下半層柱： 4+4＝樓面活荷載： (2＋)＝ kN恒載+活載：++++= kN則一榀框架總重力荷載代表值 為??niiG1(4)+.+???= 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(hào) 均 為 ??框架結(jié)構(gòu)中，現(xiàn)澆樓面或預(yù)制樓板有現(xiàn)澆層的樓面，可以作為梁的有效翼緣，因此梁的有效剛度將會(huì)增大，框架側(cè)移減少?？紤]到這一有利作用，在計(jì)算梁的截面慣性矩時(shí)， ， 。 對(duì) 現(xiàn) 澆 樓 面 的 邊 框 架 梁 取 ?對(duì) 中 框 架 梁 取 表 32 橫梁線剛度計(jì)算表類別 Ec/(N/mm2)b h?/mm mmI0/mm4l/mmEcI/l/N mm?相對(duì)剛度邊跨梁 104 250 600 109 6500 1010?1中跨梁 104 250 400 109 2100 1010 柱線剛度計(jì)算表 33 柱線剛度計(jì)算表銅陵學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 15 層次 hc/mm Ec/(N/mm2) b h/mm mm?I0/mm4EcI0/l/N mm?相對(duì)剛度1 6950 104 500 500 109? 1010?2～3 3300 104 500 500 109 1010 4 3900 104?500 500 109 1010 計(jì)算柱的側(cè)移剛度柱的側(cè)移剛度 D 計(jì)算公式： 21hic??注： 為柱側(cè)移剛度修正系數(shù)， 為梁柱線剛度比，在不同情況下， 、 取值也c?Kc?K不同。對(duì)于一般層： ci2431??2cK???對(duì)于底層： ciK1 ?表 34 橫向框架柱側(cè)移剛度 D 計(jì)算表層次 柱高 (m)h柱 根數(shù) c?/N/mm21hic??D邊柱 2 82404 中柱 2 1362543730邊柱 2 120512～3 中柱 2 2050765116邊柱 2 29011 中柱 2 3673 13148宋志堅(jiān)：職業(yè)技術(shù)學(xué)院行政辦公樓設(shè)計(jì) 16 圖 32 框架梁柱的相對(duì)線剛度銅陵學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 17 第四章 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)算運(yùn)用 來計(jì)算，對(duì)于質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的框架結(jié)構(gòu)，基本自頂 點(diǎn) 位 移 法振周期可按下式來計(jì)算： Tu??注： —Tu作為該樓層水假 想 的 結(jié) 構(gòu) 頂 點(diǎn) 水 平 位 移 ， 即 假 想 把 集 中 在 各 樓 層 處 的 重 力 荷 載 代 表 值 iG平荷載而算得的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移；—考慮 剛度對(duì)結(jié)構(gòu) 影響的 ， ；T?非 承 重 墻 自 振 周 期 折 減 系 數(shù) 先計(jì)算橫向框架結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的 ，過程如下：假 想 側(cè) 移41?表 結(jié) 構(gòu) 頂 點(diǎn) 的 假 想 位 移 計(jì) 算層次 /iGkN/GiVk/()iDNm?ui?/ium4 43730 3 65116 2 65116 1 13148 由上可得基本周期 ，1T .???? 水平 及 計(jì)算地 震 作 用 樓 層 地 震 剪 力本設(shè)計(jì)用 來計(jì)算水平地震作用。底 部 剪 力 法先計(jì)算總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值即底部剪力 。EkF 1EkeqG??式中， ——相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù)；1?——結(jié)構(gòu)等效總重力荷載，單質(zhì)點(diǎn)應(yīng)取總重力荷載代表值，多質(zhì)點(diǎn)取eqG總重力荷載代表值的 ；85％????任務(wù)書所給條件：建筑為三級(jí)抗震，地震設(shè)防烈度按 7 度考慮，場(chǎng)地特征周期宋志堅(jiān)：職業(yè)技術(shù)學(xué)院行政辦公樓設(shè)計(jì) 18 ?查表可得，水平地震影響系數(shù)最大值 ??由水平地震影響系數(shù) 曲線計(jì)算出 ，????????????????注： ——衰減系數(shù)， ＝ 時(shí)，取 ；??10..??由于 ，因此應(yīng)考慮頂部附加水平地震作用。????附加地震作用系數(shù) .???4132648FkN???則質(zhì)點(diǎn) i 的水平地震作用 為：i ??1 ii Eknn nji jj jGHGH?? ????注： 、 分別為集中于質(zhì)點(diǎn) i、j 荷載代表值； 、 分別為質(zhì)點(diǎn) i、j 計(jì)算高度。iGj ij具體的計(jì)算過程如下表示，各樓層的 按 來計(jì)算，一并列入表中，地 震 剪 力 ?nikiFV表 42 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/iHNm?/iN/iVk4 3 2 1 ?銅陵學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 19 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下圖：圖 41 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 來驗(yàn)算D值 法水平地震作用框架第 層層間剪力 、層間位移 及結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移 按下式計(jì)算：iiV()iu?unikiF?? 1()/siiijjuVD?? 1()nkk?計(jì)算過程見下表，表中計(jì)算了各層的層間 。彈 性 位 移 角 /eiuh???43?表 橫 向 水 平 地 震 作 用 下 的 位 移 驗(yàn) 算層 次 /iVkN/()iDm?/iu?/im/i /eiuh???4 43730 3900 1/4803宋志堅(jiān)：職業(yè)技術(shù)學(xué)院行政辦公樓設(shè)計(jì) 20 3 65116 3300 1/32012 65116 3300 1/23841 13148 6950 1/833由表中可知， ,符合要求。1/83/50?最 大 層 間 彈 性 位 移 角 發(fā) 生 在 第 一 層 ， 水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算每層層間剪力 各個(gè)柱子，即求出柱子的 ，再由柱子的分 配 到 該 層 剪 力高度來求柱上、下端的彎矩。剪 力 和 反 彎 點(diǎn)：柱 端 剪 力 計(jì) 算 公 式 1ijij isjjDVV?? 柱上、下端彎矩 、 計(jì)算公式：uijMbijbijijVyh?(1)uijij??23nyy?注： —i 層 j 柱的側(cè)移剛度；h 為該層柱的計(jì)算高度；jD —反彎點(diǎn)高度比；y— ， ，和柱的相對(duì)線剛度 的比n標(biāo) 準(zhǔn) 反 彎 點(diǎn) 高 比 根 據(jù) 上 下 梁 的 平 均 線 剛 度 bkck值，總層數(shù) ， 。m該 層 位 置 查 表 確 定 —上下梁的相對(duì)線剛度變化的修正值，由上下梁 及 查表得。1 相 對(duì) 線 剛 度 比 值 1?i — ，由上層層高對(duì)該層層高比值 及 查表。2y上 下 層 層 高 變 化 的 修 正 值 2i— 及 查表得。3下 層 層 高 對(duì) 該 層 層 高 的 比 值 3?i需要注意的是 是根據(jù)表： 下各層柱ny倒 三 角 形 分 布 水 平 荷 載查得。標(biāo) 準(zhǔn) 反 彎 點(diǎn) 高 度 比表 44 各層邊柱柱端彎矩及剪力計(jì)算層次 /ihm/iVkN/()ijDm?1i1iVKybiM1ui1銅陵學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 21 4 43730 8240 3 65116 12051 2 65116 12051 1 13148 2901 表 45 各層中柱柱端彎矩及剪力計(jì)算層次 /ihm/iVkN/()ijDm?1i1iVKybiM2ui24 43730 13625 3 65116 20507 2 65116 20507