【正文】 表 橫向地震作用下結(jié)構(gòu)頂點的假想位移計算 層號 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算 本結(jié)構(gòu)高度不超過 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+） = 計算水平地震影響系數(shù) ?? 武漢市設計地震分組為第一組， 本設計場地 是二類場地 ， 查表得二類場地近震特征周期值 Tg=。 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 。 底 層 ： 橫向 ： 4= 2= 縱向： 24= 合計： 2～ 7 層 ： 橫向： 4= 2= 縱向： 24= 合計： 柱 及粉刷重力荷載標準值的計算 表 層號 計算高度 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= 華 中 科 技 大 學 畢 業(yè) 設 計 論 文 37 合計： 2～ 7 層： 外側(cè)柱 ： [(+) 2 ] 1726= 內(nèi)側(cè)柱： [(+) 2 3] 1716= 合計： 內(nèi)、 外墻體的計算 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。mm） 1 5400 500 550 2~6 3900 450 500 柱的側(cè)移剛度的計算 中框架柱側(cè)移剛度計算 邊柱 : 底 層 αc=(+K)/(2+K)= D=αc12ic/h2 =121010/54002 =8350N/mm 2～ 7 層 K = + = αc=K/(2+K)= D=αc12ic/h2 =121010/39002 =10936N/mm 中柱 : 底 層 華 中 科 技 大 學 畢 業(yè) 設 計 論 文 32 αc=(+K)/(2+K)= D=αc12ic/h2 =121010/54002 =11865N/mm 2～ 7 層 K = +++ = αc=K/(2+K)= D=αc12ic/h2 =121010/39002 =19350N/mm 圖 中框架柱的側(cè)移剛度計算簡圖 邊框架柱側(cè)移剛度 邊柱： 底層： αc=(+K)/(2+K)= D=αc12ic/h2 =121010/54002 =7582N/mm 2～ 7 層 K = + = αc=K/(2+K)= D=αc12ic/h2 =121010/39002 =9073N/mm 中柱： 底層： αc=(+K)/(2+K)= D=αc12ic/h2 華 中 科 技 大 學 畢 業(yè) 設 計 論 文 33 =121010/54002 =11072N/mm 2～ 7 層 K = +++ = αc=K/(2+K)= D=αc12ic/h2 =121010/39002 =17482N/mm 圖 邊框架柱的側(cè)移剛度計算簡圖 （ 3）樓梯電梯間柱子 的 側(cè)移剛度 C4， C8， C9 底層： αc=(+K)/(2+K)= D=αc12ic/h2 =121010/54002 =11661N/mm 2～ 7 層 K = +++ = αc=K/(2+K)= D=αc12ic/h2 =121010/39002 =18870N/mm C5 底層： αc=(+K)/(2+K)= D=αc12ic/h2 =121010/54002 =11434N/mm 華 中 科 技 大 學 畢 業(yè) 設 計 論 文 34 2～ 7 層 K = +++ = αc=K/(2+K)= D=αc12ic/h2 =121010/39002 =18336N/mm D4， D8， D9 與邊框架邊柱相同。 表 活載作用下柱中軸力 柱類型 層號 柱頂集中力（ kN） 鄰梁剪力（ kN） 柱中軸力 （ kN） 左梁 右梁 A柱 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 B 柱 7 6 5 4 3 2 1 活 荷載作用下的軸力圖如下所示： 華 中 科 技 大 學 畢 業(yè) 設 計 論 文 30 圖 活荷載作用下柱的軸力圖 華 中 科 技 大 學 畢 業(yè) 設 計 論 文 31 5 橫向荷載作用下的內(nèi)力計算 橫向框架側(cè)移剛度的計算 橫梁線剛度 i b的計算 表 橫梁線剛度 類別 Ec （ 104N/mm2） b h (mm mm) I0 (109mm4) l (mm) EcI0/l (1010N 華 中 科 技 大 學 畢 業(yè) 設 計 論 文 24 計算過程 圖 彎矩二次分配法計算過程 華 中 科 技 大 學 畢 業(yè) 設 計 論 文 25 跨中彎矩的計算 方法同恒荷載作用下的跨中彎矩計算。 由此計算出各個桿件分配系數(shù)，標繪于計算簡圖上。p 為三角形分布荷載的最大值。11(1 2 )epp??? ? ? 其中： 011 02 12ll? ??； 39。 1 ()215 .4 9 3 1 ( 60 .4 6 60 .4 6) 23 .2 4 k23l l rb b bqlV M MlN? ? ??? ? ? ? ? r 1 ()215 .4 9 3 1 ( 60 .4 6 60 .4 6) 23 .2 4 k23lrb b bqlV M MlN? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? 同理可以計算出其它的梁端剪力，結(jié)果如下： 華 中 科 技 大 學 畢 業(yè) 設 計 論 文 18 表 恒載作用下軸線處梁端剪力 梁類型 層號 梁長（ m） 外荷載 q（ kN/m） 固端彎矩（ kNm和 m和 注：圖中單線條表示分配結(jié)束，虛線 框內(nèi) 表示固端彎矩， 雙線條 表示最終桿端彎矩。 分配系數(shù) 經(jīng)過觀察，發(fā)現(xiàn)第 ③ 軸橫向框架為對稱結(jié)構(gòu)，且受對稱荷載的作用，所以可以取一半結(jié)構(gòu)計算；要注意到， 對稱軸處 簡化為滑動支座，由此帶來跨中梁線剛度增大一倍，且分配系數(shù)有所不同。 三角形荷載折算公式： 39。m) 7 1~6 注：表中括號內(nèi)數(shù)值對應于屋面雪荷載作用情況。m 將計算結(jié)果匯總?cè)缦聝杀恚? 表 層次 q1(kN/m) q1′ (kN/m) q2(kN/m) q2′ (kN/m) P1(kN) P2(kN) M1(kNm 同理，在屋面雪荷載的作用下： q2== kN/m2 q2′ == kN/m2 P1== kN/m2 P2=[(+) +] = kN/m2 集中力矩 : M1=P1e1=()/2= q2== kN/m =3= kN/m 二到六層 框架節(jié)點集中荷載標準值 邊柱縱向框架梁自重 kN 外側(cè)粉刷 kN 鋼框玻璃窗自重 = kN 窗下墻體自重 () = kN 裝 飾 17+= kN 窗 間 墻體自重 () () = kN 裝 飾 () () 17+= kN 華 中 科 技 大 學 畢 業(yè) 設 計 論 文 9 框架柱的自重 25= kN 粉刷 [(+) 2 ] 17= 縱向框架梁傳來的樓面自重 = P1=++ + ++++ ++= 中柱縱向框架梁自重 內(nèi)縱墻自重 () () = 粉刷 () () 217= 扣除門洞重加上門重 2()= 框架柱自重 粉刷 [(+) 2 ] 17= 縱向框架梁傳來的屋面自重 (+) = = P2=++++++= 集中力矩 M1=P1e1=()/2= q2== kN/m = 3= kN/m 屋面框架節(jié)點集中荷載標準 值 P P2 分別由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的恒載，它包括主梁自重、次梁自重、樓板重等重力荷載，計算如下： 邊柱縱向框架梁自重 25= 外側(cè)粉刷 = kN = kN 裝飾 +（ +） 17= kN 梁傳來的屋面自重 = kN P1=++++= kN 中柱縱向框架梁自重 25= 框架梁傳來的屋面自重 （ 42+） = = P2=++= 集中力矩 : 華 中 科 技 大 學 畢 業(yè) 設 計 論 文 8 M1=P1e1=()/2= kN直接傳給該框架的樓面荷載如圖中豎向陰影部分所示。 對于邊柱 ： N= nβFgE =7 14＝ Ac≥N/（ ?Nfc ） = 103/（ ） ＝ 149672mm 對于中柱： N= nβFgE =7 14 ＝ Ac≥N/（ ?Nfc ） = 103/（ ） =203881mm2 取柱子尺寸為 ： 底層： b h=500mm 550mm 華 中 科 技 大 學 畢 業(yè) 設 計 論 文 5 以上 層： b h=450mm 500mm 樓板選擇 板的厚度取 l/40=4200/40=105mm，故本 設計中所有樓板均采用現(xiàn)澆板，板厚均為 100mm。 F—— 算柱的負載面積，本方案中邊柱及中柱的負載面積分別為 m2。 中跨 ： 取 h＝ 600mm， b＝ 300mm。 另外，結(jié)構(gòu)布置完全對稱，對結(jié)構(gòu)設計有利，尤其對抗震有利。 正是基于