【正文】 m） L （ m） Vb （ N） 邊柱 （ N） 中柱 （ N） 7 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）土木工程（建筑工程）專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 58 9 5 6 6 8 5 7 7 4 2 12.14 3 4 18.56 2 1 14 28.4 1 18.15 42.4 風(fēng)荷載作用下柱軸力圖與彎矩圖見圖圖 57 與圖 58 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）土木工程（建筑工程）專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 59 圖 57 風(fēng)荷載作用下柱軸力圖（單位： kN） 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）土木工程（建。m） Mbr （ kN 計(jì)算過(guò)程如下表 59。m ) 頂M (kNm ) 頂M (kN 對(duì)于 3y ，各層 3y =0。 利用 )(43214321 iiiiiiiiI ????? ＜或 )(43212143 iiiiiiiiI ????? ＞與 k 查表得1y ，底層 1y =0，由于標(biāo)準(zhǔn)層上下橫梁線剛度相同，因此 1y =0。 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 一、計(jì)算一榀中間框架分 擔(dān)的風(fēng)荷載 表 55 風(fēng)荷載作用下一榀框架分擔(dān)的剪力 層次 iD ?iD 一榀框架分擔(dān)的風(fēng)荷載 iV 7 6 5 4 3 2 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）土木工程（建筑工程）專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 54 1 556755 利用 D 值法求各層柱剪力，如下表 56： 表 56 風(fēng)荷載作用下各層柱剪力計(jì)算 層數(shù) 風(fēng)荷載 （ kN） 層間剪力 （ kN） 剪力分配系數(shù) 剪力（ kN） 邊柱 中柱 邊柱 中柱 7 6 5 4 3 2 1 二、計(jì)算柱端彎矩 求柱端彎矩時(shí)，經(jīng)修正的反彎點(diǎn)高度 hyyyyyh )( 3210 ???? ，結(jié)構(gòu)總層數(shù) n=7，查該柱所在層數(shù) j 及框架梁線剛度比 k 有附表查出 0y 。 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）土木工程（建筑工程）專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 51 第二節(jié) 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 框架側(cè)移剛度 D 值計(jì)算 底層中柱： 圖 53 標(biāo)準(zhǔn)層中柱： ???K ???? KK? 1 5 8 1 54 0 0 0 2 52 ?????? Eh iDic? ?? ????K ??? KK? 6 1 9 33 3 0 0 4 2 52 ?????? Eh iDic? 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）土木工程（建筑工程）專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 52 圖 54 底層邊柱： 圖 55 標(biāo)準(zhǔn)層邊柱： 圖 56 疊加得各層層間的側(cè)移剛度： 底層： ?????? iD ?? iD2 2+= 1 ??K ???? KK? 2 0 2 34 0 0 0 3 2 52 ?????? Eh iDic? 21 ????K ??? KK? 2 7 5 23 3 0 0 2 52 ?????? Eh iDic? 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）土木工程（建筑工程）專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 53 表 54 橫向側(cè)移剛度 層次 1 2 ?iD 10=556755 10=778914.4 該榀框架為橫向承重框架，不計(jì)算縱向側(cè)移剛度。則 z? =。則 sl? = s? == 。 一、 gz? 的確定 本設(shè)計(jì)女兒墻頂部距地面 ， C 類地面粗糙度，根據(jù)規(guī)范《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》表 可應(yīng)用線性插值法求得 gz? =。 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）土木工程（建筑工程）專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 48 根據(jù)一、二、三、四，可計(jì)算得出 z? 的值如表 52 所示。 水平方向相關(guān)系數(shù)可按下式計(jì)算： BeB By505010 50 ?? ??? 式中： B 為結(jié)構(gòu)迎風(fēng)面寬度（ m）， HB 2? 。 結(jié)構(gòu)為高層建筑，且地面粗糙度為 C 類。 則可得出： )(6)1(6 342213421211????? ???? xxR ② 計(jì)算 ZB 為脈動(dòng)風(fēng)荷載的背景分量因子 ： 根據(jù)規(guī)范《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》中 條可知：脈動(dòng)風(fēng)荷載的背景分量因子可按下列規(guī)定確定，對(duì)體型和質(zhì)量沿高度均勻 分布的高 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）土木工程（建筑工程）專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 46 層建筑和高聳結(jié)構(gòu)，可按下式計(jì)算： zyxaZzkHB???? )(11? 式中 ： z? 為結(jié)構(gòu)第 1 階振型系數(shù)； H 為結(jié)構(gòu)總高度（ m），對(duì) A、 B、 C 和 D 類地面粗糙度， H 的取值分別不應(yīng)大于 300m、 350m、 450m 和 550m； x? 為脈動(dòng)風(fēng)荷載水平方向相關(guān)系數(shù)； z? 為脈動(dòng)風(fēng)荷載豎直方向相關(guān)系數(shù)； k 、 1a 分別為系數(shù)，按規(guī)范《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》中表 取值。 ?w kN/ m2。 T=，故可知結(jié)構(gòu)的自振頻率 111 ??? Tf Hz。 （ 2） 下面將分別計(jì)算脈動(dòng)風(fēng)荷載共振分量因子 R 和脈動(dòng)風(fēng)荷載的背景分量因子 ZB 。 根據(jù)規(guī)范《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》第 ，結(jié)構(gòu)在 Z 高度處的風(fēng)振系數(shù)可按下式計(jì)算： 210 121 RBgI Zz ???? 式中： g 為峰值因子，可取 ； 10I 為 10m 高度名義湍流強(qiáng)度，對(duì)應(yīng) A、 B、 C 和 D 類地面粗糙度，可分別取 、 、 和 ； R 為脈動(dòng)風(fēng)荷載的共振分量因子； ZB 為脈動(dòng)風(fēng)荷載的背景分量因子。 根據(jù)規(guī)范《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》的附錄 可知：鋼筋混凝土框架和框剪結(jié)構(gòu)的基本自振周期按下式計(jì)算： 3231 BHT ??? 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）土木工程（建筑工程）專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 44 式中： H 為房屋總高度； B 為房屋寬度。 根據(jù)規(guī)范《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中 條可知：房屋高度為自室外地面至房屋主要屋面的高度，不包括突出屋面的電梯機(jī)房、水箱、構(gòu)架等高度。 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）土木工程（建筑工程）專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 43 圖 51 風(fēng)荷載體型系數(shù) 三、 z? 的確定 根據(jù)規(guī)范《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》的表 可查得各計(jì)算高度的風(fēng)壓高度變化系數(shù)，由 C類地面取值，其中間值根據(jù)插值法取得，具體 z? 將在 表 51 中列出。s=（背風(fēng)面）。 二、 s? 的確定 根據(jù)規(guī)范《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》表 ， 181。 相關(guān)參數(shù)的確定 一、 0? 的確定 該工程位于武漢市郊區(qū)，屬于 C 類地區(qū)。m 則各節(jié)點(diǎn)經(jīng)過(guò)二次分配后的彎矩圖如圖 46 所示 : 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）土木工程（建筑工程）專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 38 圖 46 活荷載作用下彎矩圖（單位： kNm 52?M =+=m 節(jié)點(diǎn) 2： ?M =m 21?M =+=m 25?M =(+)=m 85?M =+=m 節(jié)點(diǎn) 5： ?M =m 14?M =+=m 節(jié)點(diǎn) 4： ?M =m 1514?M =0. 16=m 1714?M =+=m 1413?M =+=m 1613?M =(+)=m 1617?M =+= kNm 1417?M =(+)=m 節(jié)點(diǎn) 17： ?M =m 1316?M =+=m 節(jié)點(diǎn) 16： ?M =m 2320?M ==m 2120?M ==m 2019?M =+=m 將 ?M 按線分配系數(shù)分配到各梁柱端 2219?M ==m 22 ???????? qlM F iG i kNm ????FDV kN ??DFV kN ???GFV kN 標(biāo)準(zhǔn)層 ： 22 ???????? qlM D iF i kNm ?DFM kNm JD MM 77 ? == kN 圖 38 恒載作用下梁內(nèi)力計(jì)算簡(jiǎn)圖 圖 39 荷載作用下柱內(nèi)力計(jì)算簡(jiǎn)圖 梁： ?AM =0 AM + BM +21 q 2l + BQ l =0 BQ =( AM + BM +21 q2l )/l 從而： ?yF =0 AQ = BQ +ql 柱： ? CM =0 CM + DM + DQ h=0 DQ =( CM + DM )/h 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）土木工程（建筑工程）專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 從而 ： ?yF=0 CQ = DQ 二、 恒荷載作用下的兩端剪力及柱軸力計(jì)算 表 31 恒荷載作用梁端剪力及柱軸力的計(jì)算 層 次 荷載引起剪力（ kN） 彎矩引起剪力（ kN） 總剪力 （ kN） 柱軸力 （ kN） DF FG DF FG DF FG D F VD= VF VD= VG VD= VF VF= VG VD VF VD= VG N 頂 N 底 N 頂 N 底 7 0 95 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）土木工程（建筑工程）專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 圖 310 恒荷載作用下柱軸力圖（單位： kN） 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）土木工程（建筑工程）專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）土木工程（建筑工程）專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 第四章 ⑩ 軸框架活荷載及內(nèi)力計(jì)算 第一節(jié) 活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 由《荷載規(guī)范》查得活載標(biāo)準(zhǔn)值如下： 不上人屋面： ；樓面： ；走廊： kN/m2。 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）土木工程（建筑工程）專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 圖 37 恒載作用下彎矩圖（單位： kNm 12?M =+= kNm 32?M == kNm 41?M =+= kNm 節(jié)點(diǎn) 1： ?M =+= kNm 85?M =+= kNm 45?M =+= kNm 74?M =(+)= kNm 54?M =+= kNm