【正文】 m)Mc 下(kNm)Mc 下(kN剪重比驗(yàn)算：為了保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全，需進(jìn)行結(jié)構(gòu)的剪重比驗(yàn)算，各層的剪重比見(jiàn)下表：層號(hào) Vi(kN) ∑Gi(kN) Vi/∑Gi5 4 3 2 1 由上表可知，各層剪重比均大于 ，滿(mǎn)足剪重比要求。m) GiHi/∑GiHi Fi(kN) Vi(kN)5 4 3 2 1 ∑GiHi 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(jiàn)下圖：中國(guó)石油大學(xué)（華東）畢業(yè)設(shè)計(jì)63 圖43 水平地震剪力作用分布 多遇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(△ u)i 和頂點(diǎn)位移 u i 分別按下列公式計(jì)算： (419))/iijuVD??? (420)??k各層的層間彈性位移角 ，根據(jù)《抗震規(guī)范》 ，考慮磚填充墻抗側(cè)力()/eiuh??作用的框架，層間彈性位移角限值[θ e]1/550。查表得設(shè)防烈度為 7 度的 αmax=結(jié)構(gòu)總的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 FEk中國(guó)石油大學(xué)（華東）畢業(yè)設(shè)計(jì)62??1 ????因 ==＞T 1=，所以不考慮頂部附加水平地震作用。結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表，其中第四層的 Gi 為 G4 和 Ge 之和。 (△u)k 為第 k 層的層間側(cè)移。uT 按以下公式計(jì)算： (415)GikV??中國(guó)石油大學(xué)（華東）畢業(yè)設(shè)計(jì)61 (416)()/iGiijuVD??A (417)Tk注：∑D ij 為第 i 層的層間側(cè)移剛度。基本自振周期 T1(s)可按下式計(jì)算： (414).7Tu??注：u T 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。m V/kN M 邊/kN第 1 層 B、G 柱的反彎點(diǎn)高度為：K= 查表得 yn=，y 1=0，y 2=0，y 3=0， 所以 y=同理可算出各層的反彎點(diǎn)高度，各層的反彎點(diǎn)高度詳見(jiàn)彎矩計(jì)算表中。 風(fēng)荷載作用下柱內(nèi)力計(jì)算框架柱端剪力及彎矩分別按下列公式計(jì)算： (42)/ijijijVD?? (43)bijijMyh? (44)??1uijij? (45)23n?注：y n 框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比。ju?第一層的層間位移求出之后，就可以計(jì)算各樓板標(biāo)高處的側(cè)移值，各層樓板標(biāo)高處的側(cè)移值是該層以下各層層間側(cè)移之和，頂層側(cè)移是所有樓層層間側(cè)移之和j 層側(cè)移 1jjju?頂點(diǎn)側(cè)移 ，1njj??中國(guó)石油大學(xué)（華東）畢業(yè)設(shè)計(jì)57表 42 側(cè)移值計(jì)算表對(duì)于框架結(jié)構(gòu)，樓層層間最大位移與層高之比的限值為 1/550。BB 根據(jù)所給條件：基本風(fēng)壓 = kN/m2 。 第二層至第四層重力荷載代表值計(jì)算及荷載匯總：；2 柱重力統(tǒng)計(jì)如表 3 所示：表 3 2~4 層柱重力統(tǒng)計(jì)類(lèi)別 計(jì)算高度(mm)截 面(mm)密 度(kN/m3)體 積(m3)數(shù) 量(根)單 重(kN)總 重(kN)2~4 層柱 3000 400400 25 104 12 1248合計(jì) 1248：H 軸 57 墻：墻厚 240mm，計(jì)算長(zhǎng)度 2600mm，計(jì)算高度 3000400=2600mm ，單跨體積：()= 3，數(shù)量：3 總重：37= ，墻體總重：+=；4. 窗重與一層不同之處：C5：尺寸： 1500mm900mm，塑鋼玻璃窗自重：，數(shù)量：3，重量：3=，窗總重： +=；5. 門(mén)重與一層不同之處：FDM1：尺寸： 1500mm2022mm，防盜門(mén)自重：數(shù)量：3，重量：3=門(mén)總重： =6. 屋面板及樓板恒載、活載計(jì)算同一層。重量：18=M2：尺寸：600mm2100mm數(shù)量：6。單跨體積：()= 3數(shù)量：6 總重：67=D 軸 1/12 墻：墻厚 200mm，計(jì)算長(zhǎng)度 1400mm。單跨體積：()= 3單跨重量：7= 數(shù)量：6 總重：6= 內(nèi)墻總重：273+214+123+++=橫墻總重： += kN(2)縱墻：外墻：墻厚均為 240mm，計(jì)算高度均為 3000400=2600mmB 軸 12 墻：計(jì)算長(zhǎng)度 3400mm，單跨體積：()= m 3數(shù)量：6 總重：67=G 軸 12 墻：計(jì)算長(zhǎng)度 3400mm， 單跨體積：()= m 3數(shù)量：6 總重：67=23 墻：計(jì)算長(zhǎng)度 2100mm， 單跨體積：()= 3數(shù)量：6 總重：67=24 墻：計(jì)算長(zhǎng)度 2900mm， 單跨體積：()= 3數(shù)量：6 總重：67=46 墻：計(jì)算長(zhǎng)度 4000mm， 單跨體積：()= 3中國(guó)石油大學(xué)（華東）畢業(yè)設(shè)計(jì)48數(shù)量：6 總重：67=35 墻：計(jì)算長(zhǎng)度 3500mm，單跨體積：()= 3數(shù)量：6 總重：67=D 軸 57 墻：計(jì)算長(zhǎng)度 2600mm，單跨體積：= 3數(shù)量：3 總重：37=H 軸 57 墻：計(jì)算長(zhǎng)度 2600mm， 單跨體積：()= 3數(shù)量：3 總重：37=外墻總重：+++++++= kN內(nèi)墻：計(jì)算高度均為 3000400=2600mm○ 2E 軸 12 墻：墻厚 200mm，計(jì)算長(zhǎng)度 3400mm。單跨體積：= m3單跨重量：7= kN 數(shù)量：6 總重：6= kNAB、GH 跨墻：墻厚 200mm，計(jì)算長(zhǎng)度 1500mm，計(jì)算高度 3000400=2600mm。單跨體積：= m3單跨重量：7= kN 數(shù)量：14 總重：14= kN樓梯間 DG 跨墻：墻厚 240mm，計(jì)算長(zhǎng)度 5500mm，計(jì)算高度 3000400=2600mm。單跨體積：= m3單跨重量：7=中國(guó)石油大學(xué)（華東）畢業(yè)設(shè)計(jì)46數(shù)量：2 總重：2=外墻總重 ++=內(nèi)墻 ○ 2BD 跨墻：墻厚 200mm，計(jì)算長(zhǎng)度 5000mm，計(jì)算高度 3000400=2600mm。單跨體積：= 3單跨重量：7=數(shù)量：8 總重：8=CE 跨墻：墻厚 240mm，計(jì)算長(zhǎng)度 2100mm，計(jì)算高度 3000400=2600mm。m 中/kNm MBE/kNmBC 左 BC 右 5 CE 左 4 BC 左 中國(guó)石油大學(xué)（華東）畢業(yè)設(shè)計(jì)43BC 右 CE 左 BC 左 BC 右 3 CE 左 BC 左 BC 右 2 CE 左 BC 左 BC 右 1 CE 左 表 3 活載作用下梁跨中彎矩計(jì)算及調(diào)幅層號(hào) MBC/kNmV軸/kNq/(kN/m)M邊/kN跨中彎矩： ??21/8/2BCBCBCMqlM???中EE中注：這里彎矩帶正負(fù)號(hào)，梁上邊受拉為負(fù)，下邊受拉為正。m5 中國(guó)石油大學(xué)（華東）畢業(yè)設(shè)計(jì)424 3 2 1 梁端彎矩轉(zhuǎn)換： ??邊 軸 軸 q邊 軸對(duì)梁彎矩進(jìn)行調(diào)幅，調(diào)幅系數(shù)為 β，取 。m qBC/(kN/m) qCE/(kN/m) MBC 中/kNm MCB/kN/kNmV軸/kNq/(kN/m)M 邊/kN跨中彎矩： ??21/8/2BCBCBCMqlM???中B、G 柱 C、E 柱層號(hào)Nu Nb Nu Nb5 4 3 2 1 中國(guó)石油大學(xué)（華東）畢業(yè)設(shè)計(jì)4121/8CECEMql??中注：這里彎矩帶正負(fù)號(hào)，梁上邊受拉為負(fù)，下邊受拉為正。 BC，EG 跨梯形荷載換算的等效均布荷載：， ， ??2311qq????.7/420.?CE 跨三角形荷載換算的等效均布荷載： 15/8 q??BC，EG 跨梁： ??CE 跨： 5/82/BC，EG 跨梁端彎矩： ??22/?????CE 跨梁端彎矩： 6 EE 14 層，BC，EG 跨梯形荷載換算的等效均布荷載：， ， ??2311qq????.7/420.?CE 跨梯形荷載換算的等效均布荷載：， ， ??2311qq?/??BC，EG 跨梁：q==中國(guó)石油大學(xué)（華東）畢業(yè)設(shè)計(jì)36CE 跨梁：q==BC，EG 跨梁端彎矩： ??22 /?????? CE 跨梁端彎矩： 7EE ?中國(guó)石油大學(xué)（華東）畢業(yè)設(shè)計(jì)37 圖 39 活載作用下彎矩分配圖中國(guó)石油大學(xué)（華東）畢業(yè)設(shè)計(jì)38圖 310 活載彎矩圖中國(guó)石油大學(xué)（華東）畢業(yè)設(shè)計(jì)39 梁端剪力和柱軸力的計(jì)算表 34 恒載作用下梁端剪力(kN)表 35 恒載作用下柱軸力(kN)表 36 活載作用下梁端剪力(kN)荷載引起的剪力 彎矩引起的剪力 總剪力BC 跨 CE 跨 BC 跨 CE 跨 BC 跨 CE 跨層號(hào)VB=VC VC=VE VB=VC VC=VE VB VC VC=VE荷載引起的剪力 彎矩引起的剪力 總剪力BC 跨 CE 跨 BC 跨 CE 跨 BC 跨 CE 跨層號(hào) VB=VC VC=VE VB=VC VC=VE VB VC VC=VE5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 B 柱 C 柱 E 柱 G 柱層號(hào)Nu Nb Nu Nb Nu Nb Nu Nb5 4 3 2 1 中國(guó)石油大學(xué)（華東）畢業(yè)設(shè)計(jì)405 0 4 0 3 0 2 0 1 0 表 37 活載作用下柱軸力(kN) 梁端彎矩轉(zhuǎn)換及彎矩調(diào)幅梁端彎矩轉(zhuǎn)換： ??邊 軸 軸 q邊 軸對(duì)梁彎矩進(jìn)行調(diào)幅，調(diào)幅系數(shù)為 β，取 。mMM 3kNmM4kNmM2kN梁、柱轉(zhuǎn)動(dòng)剛度見(jiàn)表 3表 3 梁、柱轉(zhuǎn)動(dòng)剛度構(gòu)件名稱(chēng) 轉(zhuǎn)動(dòng)剛度 S/(N BC，EG 跨梯形荷載換算的等效均布荷載：，232(1)qq????=CE 跨三角形荷載換算的等效均布荷載： 25/8q???BC，EG 跨梁： ???CE 跨梁： 5/2/BC，EG 跨梁端彎矩： (kNm)BCBCMql????CE 跨梁端彎矩： 22 /()EEl ? 14 層，BC，EG 跨梯形荷載換算的等效均布荷載：，232(1)qq????=CE 跨梯形荷載換算的等效均布荷載：，232(1)qq? 1/.?BC，EG 跨梁： ????CE 跨梁： 8/qBC，EG 跨梁端彎矩： (kNm)BCBCMql???CE 跨梁端彎矩： /16 7EE??中國(guó)石油大學(xué)（華東）畢業(yè)設(shè)計(jì)28 恒載作用下框架的彎矩計(jì)算采用彎矩二次分配法計(jì)算，該榀框架結(jié)構(gòu)、荷載均對(duì)稱(chēng)，故可取圖 3 所示半邊結(jié)構(gòu)計(jì)算。為該次梁自重及上部墻重，次梁自重 q4=中國(guó)石油大學(xué)（華東）畢業(yè)設(shè)計(jì)26上部墻線荷載[()+]/=則 q439。（2）樓梯荷載標(biāo)準(zhǔn)值：取 1m 寬為計(jì)算單元，樓梯斜板投影長(zhǎng)為 2340mm，板厚取為 100mm，平臺(tái)梁截面尺寸為 200mm300mm， ???21506cos?欄桿及側(cè)面粉刷 樓梯板自重 25三角形踏步 2520 厚水磨石面層 25(+)/= kN/m220 厚板底紙筋抹灰 16合 計(jì) Σ= kN/m2平臺(tái)梁兩端擱置在樓梯間兩側(cè)的梁上，計(jì)算長(zhǎng)度取 l=2600240=2360㎜ ，其自重=25= 屋面及樓面活載樓面活載： 臥室、客廳等： kN/m2 衛(wèi)生間： kN/m2 樓梯: