【導(dǎo)讀】區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度，近震，場地類別為II類場地。主導(dǎo)風(fēng)向為西南，基本風(fēng)壓，基本雪壓KN/M。樓﹑屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝。本設(shè)計主要進行了結(jié)構(gòu)方案中縱向框架第J軸抗震設(shè)計。接著計算豎向荷載。作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力。是找出最不利的一組或幾組內(nèi)力。選取最安全的結(jié)果計算配筋并繪圖。完成了平臺梁等構(gòu)件的內(nèi)力。礎(chǔ)，對基礎(chǔ)進行了受力和配筋計算?？傊?，適用、安全、經(jīng)濟、使用方便是本設(shè)計的原則。計合理可行的建筑結(jié)構(gòu)方案是現(xiàn)場施工的重要依據(jù)。§初步設(shè)計資料···································································1

　　

【正文】 1 表 5－ 8 各層 邊 柱 ⑽⒁ 柱 端 彎 矩 及 剪 力 計 算 層次 /iHm /iV KN D? imD imV k y bijM uijM 5 551500 21898 4 551500 21898 3 551500 21898 2 551500 21898 1 291370 13035 表 5－ 9 各層 中 柱 ⑿⒀ 柱 端 彎 矩 及 剪 力 計 算 層次 /iHm /iV KN D? imD imV k y bijM uijM 5 551500 33252 4 551500 33252 3 551500 33252 2 551500 33252 1 291370 16102 三 .梁端彎矩 ，剪力及軸力 分別按下式 計算： ()lL u bbb ij ijlrbbiM M Mii??? (511 ) ()ru u bbb ij ijlrbbiM M Mii??? (512) 襄 樊 學(xué) 院 土 木 工 程 系 畢 業(yè) 設(shè) 計 第 22 頁 12bbb MMV L?? (513) ()n Lri b bkiN V V k???? (514) 由計算簡圖 5－ 3,5－ 4 計算得 ,具體過 程見表 5－ 10 表 5－ 10 梁端彎矩 ， 剪 力 及 柱 軸 力 的 計 算 層 邊梁 走道梁 柱軸力 lbM rbM L bV lbM rbM L bV 邊柱 中柱 5 6 16..66 4 6 3 6 2 6 1 6 注： （ 1）柱軸力中的負號表 示拉力，當(dāng)為地 震作用時候，兩側(cè)兩根柱 為拉力 ，對應(yīng)的右側(cè)兩根柱為 壓力。 （ 2）表中 ,lrbbMM分 別表示節(jié)點在 右梁的彎矩 單位為 （ 3） .式中， , 在左，右梁 的線剛度， 單位為 （ 4） .N 單位為 單位為 KN， L 單位為 m， bV 單位為 KN 圖 52 橫向水平 地 震 作 用 及 樓 層 地 震 剪 力 襄 樊 學(xué) 院 土 木 工 程 系 畢 業(yè) 設(shè) 計 第 23 頁 `bM``bMbV bV 圖 53 梁端彎矩 ， 剪 力 計 算 簡 圖 LbMrbM1,bijM?uijMLbirbi 圖 5－ 4 梁端彎矩 ， 剪 力 計 算 簡 圖 襄 樊 學(xué) 院 土 木 工 程 系 畢 業(yè) 設(shè) 計 第 24 頁 圖 55 地震作用 下 的 框 架 彎 矩 圖 注：下端受拉為“＋ ”， 襄 樊 學(xué) 院 土 木 工 程 系 畢 業(yè) 設(shè) 計 第 25 頁 圖 56 框架結(jié)構(gòu) 梁 端 剪 力 ， 軸 力 圖 注：剪力逆時針為“ －” 襄 樊 學(xué) 院 土 木 工 程 系 畢 業(yè) 設(shè) 計 第 26 頁 167。 橫向 風(fēng) 荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和 側(cè)移的計算 167。 風(fēng) 荷載標準值 《荷載規(guī)范》規(guī)定， 只在 高度 大于 30m，且高寬比大 于 的房屋結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用 風(fēng) 振系 數(shù) z? 考慮風(fēng)壓脈動影響，本設(shè)計房屋高度 H=30m,但是 H/B=， 故 z? =。 取平面圖 J 軸線橫向框架 ，其負載 寬度為 ，則沿高度方向分 布的 風(fēng) 荷載標準值為： 6. 6 0. 55 3. 63z z s z z z sqm ? ? ? ? ? ?? ? ? 根據(jù)各樓層標高處的高度 H 可以查得各樓 層標高處的 沿房屋高度 分布 風(fēng) 荷載標準值， q(z),見表 5－ 11，如圖 5－ 7 所示 。 框架結(jié)構(gòu)分析時 ，應(yīng)按靜力等 效原理將圖 5－ 7 中的分布荷 載轉(zhuǎn)化未節(jié)點集中荷載如圖 5－ 8 所示。 圖 57 風(fēng)荷載沿 房 屋 高 度 的 分 布 （ 單 位 ： KN/m） 襄 樊 學(xué) 院 土 木 工 程 系 畢 業(yè) 設(shè) 計 第 27 頁 圖 58 等效節(jié)點 集 中 荷 載 單位： (KN) 各層的集中荷載 F 的 計算過程如 下： 5F =[(+)+] 1/4+ [(+)+] 1/4= 4F = 4 1/4+ 4 1/4= 3F = 2F = 1F = 表 沿房屋高 度 分 布 風(fēng) 荷 載 標 準 值 層次 /iHm /iHH z? z? 1( ) /( / )q z KN m 2 ( ) / ( / )q z KN m 1 2 3 4 5 襄 樊 學(xué) 院 土 木 工 程 系 畢 業(yè) 設(shè) 計 第 28 頁 167。 風(fēng)荷載作用下的水平位移驗算 根據(jù)圖 58 等效節(jié)點集中荷載 所示的 水平荷載由 公式 (513)計算層間剪力，然后 根據(jù)軸線，框架的層間側(cè) 移剛度，按 公 式 (514),(515)計算各層的層間位移 ， iu? 相對側(cè)移 和絕對側(cè)移 iu nikkiVF??? (513) 1( ) /ni i ijfu V D??? ? (514) 1 ()nikkuu???? (515) 表 5－ 12 風(fēng) 荷載作 用 下 的 框 架 層 間 剪 力 及 側(cè) 移 計 算 層 /iF KN /iV KN /( / )D KN m? /iu mm? /iu mm /iiuh? 5 551500 1/1093939 4 551500 1/394385 3 551500 1/196398 2 551500 1/102904 1 291370 1/25580 由表 5－ 12 所示， 風(fēng) 荷載作用下 框架的最大 層間位移角為 1/25580遠小于 1/550,滿足規(guī)范 要求！ 167。 荷載作用下的框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算 所取 J 軸線框架共有 2 根中柱， 2 根邊柱 ，各柱分配到 的剪力按 公式（ 5－ 16） , 公式 （ 5－ 17）計算 。 /ij ij pj ijV D V D? ? （ 5－ 16） 1 2 3ny y y y y? ? ? ? （ 5－ 17） 具體計算過程結(jié)果見 表 5－ 13， 5－ 14 所示。 其中由規(guī)范查得 1y 2y? 3y? ?0 即 nyy? ，風(fēng)荷載分布 較接近 于 平均 布荷載 。 梁端彎矩，剪力 及柱軸力的 計算過程和 結(jié)果見表 515。 襄 樊 學(xué) 院 土 木 工 程 系 畢 業(yè) 設(shè) 計 第 29 頁 表 513 各層邊柱 柱 端 彎 矩 及 剪 力 計 算 層 /ihm /ivm /( . )ijD KNm? 1iD 1iV k iiVh y 1biM 1uiM 5 551500 21898 4 551500 21898 3 551500 21898 2 551500 21898 1 291370 13035 表 各層中柱 柱 端 彎 矩 及 剪 力 計 算 層 /ihm /ivm /( . )ijD KNm? 1iD 1iV k iiVh y 1biM 1uiM 5 551500 33252 4 551500 33252 3 551500 33252 2 551500 33252 1 291370 16102 表 515 梁端彎矩 ， 剪 力 及 柱 軸 力 層 1ubi ijMM? ? LbM rbM L bV LbM rbM L bV 邊柱 N 中柱 N 邊 中 邊梁 走道梁 柱軸力 5 6 4 6 3 6 2 6 1 6 注： 柱軸力中的負號表示拉力，當(dāng)左 風(fēng) 作用時 候，左側(cè)兩根 柱為拉力 ，對應(yīng)的右側(cè)兩根柱為 壓力。 襄 樊 學(xué) 院 土 木 工 程 系 畢 業(yè) 設(shè) 計 第 30 頁 LbM ， rbM 單位為 。 bV ,N 單 位為 ； L 單位為 m， 風(fēng) 荷載 作用 。 框架的彎矩圖，梁端 的剪力圖， 梁端剪力圖 及柱軸力 見圖 ，圖 所示： 圖 58 風(fēng) 荷載作 用 下 框 架 的 彎 矩 圖 襄 樊 學(xué) 院 土 木 工 程 系 畢 業(yè) 設(shè) 計 第 31 頁 圖 59 風(fēng) 荷載作 用 下 框 架 結(jié) 構(gòu) 梁 端 剪 力 ， 軸 力 圖 襄 樊 學(xué) 院 土 木 工 程 系 畢 業(yè) 設(shè) 計 第 32 頁 第 6 章 豎向荷載作用下內(nèi)力計算 167。 框架結(jié)構(gòu)的荷載計算 167。 板傳荷載計算 計算單元見下圖所示 ： 因為樓板為 整體現(xiàn)澆， 本板選用 雙向板，可 沿四角點沿 45176。線將區(qū)格分為 小塊， 每個 板上的 荷載 傳給 與之相 鄰的 梁，板 傳至 梁上的 三角形或梯形荷載可等效為 均布荷載。 圖 61 框架結(jié)構(gòu) 計 算 單 元 襄 樊 學(xué) 院 土 木 工 程 系 畢 業(yè) 設(shè) 計 第 33 頁 圖 62 框架結(jié)構(gòu) 計 算 單 元 等 效 荷 載 一 .⑽ ～ ⑿ , (⒀ ～ ⒁ )軸間 框架梁： 屋面板傳荷載： 恒載： 2 2 36. 09 K N /m 1. 65 m [ 1 2 ( 1. 65 /6) ( 1. 65 /6) ] 2= 17 .475 K N /m? ? ? ? ? 活載： 2 2 30 .5 K N /m 1 .6 5 m [ 1 2 ( 1 .6 5 /6) ( 1 .6 5 /6) ] 2 = 1 .4 3 5K N /m? ? ? ? ? 樓面板傳荷載： 恒載： 2 2 33 .8 3 K N /m 1 .6 5 m [ 1 2 ( 1 .6 5 /6) ( 1 .6 5 /6) ] 2 = 1 0 .99 K N /m? ? ? ? ? 活載： 2 2 32 .0 K N /m 1 .6 5 m [ 1 2 ( 1 .6 5 /6) ( 1 .6 5 /6) ] 2 = 5 .7 3 9K N /m? ? ? ? ? 梁自重： ⑽ ～ ⑿ , (⒀ ～ ⒁ )軸間框架梁均 布荷載為： 屋 面 梁：恒載＝板傳荷載 +梁自 重 ＝ KN/m+ KN/m= 活載＝板傳荷載 ＝ KN/m 樓面板傳荷載：恒載 ＝梁自重＋ 板傳荷載 ＝ KN/m+ KN/m= KN/m 活載＝板傳荷載 ＝ KN/m 二 .⑿ ～ ⒀ 軸 間框架梁： 屋面板傳荷載： 恒載： 26 . 0 9 K N / m 1 . 2 m 5 / 8 2 = 9 . 1 3 5 K N / m? ? ? 活載： 20 . 5 K N / m 1 . 2 m 5 / 8 2 = 0 . 7 5 K N / m? ? ? 樓面板傳荷載： 恒載： 23 . 8 3 K N / m 1 . 2 5 / 8 2 = 5 . 7 4 5 K N / m? ? ? 活載： 22 . 0 K N / m 1 . 2 m 5 / 8 2 = 3 . 7 5 K N / m? ? ? 襄 樊 學(xué) 院 土 木 工 程 系 畢 業(yè) 設(shè) 計 第 34 頁 梁自重： ⑿ ～ ⒀ 軸間框架梁均 布荷載為： 屋 面 梁：恒載＝梁自重＋ 板傳荷載 ＝ KN/m+ KN/m= KN/m 活載＝板傳荷載 ＝ KN/m 樓面板傳荷載：恒載 ＝梁自重＋ 板傳荷載 ＝ KN/m+ 活載＝板傳荷載 ＝ KN/m 三 .⑽ 軸柱縱 向集中荷載計 算： 頂層柱： 女兒墻自重：（做法：墻高 1300 ㎜ ,100 ㎜的混 凝 土壓頂） 3 3 20 . 2 4 1 . 3 1 8 / 2 5 / 0 . 1 0 . 2 4 1 . 4 0 . 5 / 6 . 9 1 6 /m m K N m K N m m m m K N m K N m? ? ? ? ? ? ? ? 頂層柱恒載＝女兒墻 ＋梁自重＋ 板傳荷載 ＝6 . 9 1 6 / 6 . 6 3 . 9 7 1 / (6 . 6 0 . 4 5 )K N m m K N m m m? ? ? ?