【正文】 （一） 風(fēng)荷載計(jì)算 wk=βzμsμzw0，建筑物高度 30m，故 βz= 迎風(fēng)時(shí) μs1=+，背風(fēng)時(shí) μs2=，則 μs=+= 計(jì)算過程見下表 樓層 高度 H(m) μz wk A(m2) P(kN) 五 四 三 二 一 計(jì)算簡圖 （單位： kN） （二） 內(nèi)力計(jì)算 1．抗側(cè)剛度和反彎點(diǎn)高度確定 14. 6015. 4416. 8513. 9872 0030 0072 003600360036003600530017. 04東南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 110 計(jì)算過程見下表 樓層 K α D(104kN/m) y0 I y1 α2 y2 α3 y3 yh hyh 邊柱 五 1 0 — — 1 0 四 1 0 1 0 1 0 三 1 0 1 0 1 0 二 1 0 1 0 1 0 一 — 0 0 — — 中柱 五 1 0 — — 1 0 四 1 0 1 0 1 0 三 1 0 1 0 1 0 二 1 0 1 0 1 0 一 — 0 0 — — 2．剪力在各層分配（單位： kN） ??? 5ni iPi PV ， Pikik VDDV ?? ? VP5= V5= V5= VP4= V4= V4= VP3= V3= V3= VP2= V2= V2= VP1= V1= V1= 3．柱端彎矩計(jì)算（單位： kN?m） 東南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 111 4．風(fēng)荷載作用下的 內(nèi) 力圖 M 圖（單位： kN?m） 6 2. 985 1. 343 2. 513 2. 512 4. 712 4. 711 4. 826 . 271 9. 128 . 677 . 774 . 733 . 952 . 181 . 114 2. 164 1. 692 8. 772 8. 451 9. 881 9. 651 2. 771 2. 624 . 364 . 315 7. 215 7. 215 7. 233 4. 952 2. 283 7 .91 5. 622 2. 289 . 281 8. 262 7. 541 6. 983 . 691 3. 296 . 536 . 535 7. 232 2. 281 5. 622 7. 541 6. 983 7 .99 . 283 . 693 4. 952 2. 281 8. 266 . 531 3. 296 . 53東南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 112 V N V， N 圖（單位： kN） 5．梁端柱邊彎矩（單位： kN?m） 6 . 27東南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 113 八 地震作用內(nèi)力計(jì)算 （一）重力荷載代表值計(jì)算 1．屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Qsk= [ 6 ( 2+)+ (+)+ 2++ ]= 1034=787kN 2．樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q1k=Q2k= [ 6+ (+)+ ( 3+) +]+ ( 12+ + )= 332+ 781=2397kN Q3k=Q4k= 332+ ( 12+ )= 332+ 702=2239kN 3．屋蓋、樓蓋自重 G5k=25 {1034 + () ( 12+ 2)+ ()[+( 3+ 6) 2+( 6+) 2+ 3)+( 5+ 2+( 2+) 7++)]}+( 20 +7 (+)/2+17 ) 1034=25 + 1034=6666kN G4k=25 +(20 +17 +) 1034=6470kN G1k=G2k=25 {(332+781) + () ( 12+ 2+ 2) + () [(+( 3+ 6) 2+( 6+) 2+3)+( 5+ 2+( 2+) 7++)++]}+ (20 +17 +) (332+781)=25 + 1113=6871kN 4．女兒墻自重 G’ = [( 3+ 6+) 2+(+++) 2] (18 +17 2)= =835kN 5．三～五層墻柱等自重 柱自重 ( 25+4 17) 39=1378kN 門面積 25=65m2 窗面積 24+ 2=136m2 門窗自重 65 +136 =67kN 墻體自重 { [ 24+ 14+ 2++ 2+(+) 2+2+ 2+ 2](136+65)} 18=( ) =5017kN 小計(jì) 6462kN 6．二層墻柱等自重 東南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 114 柱自重 ( 25+4 17) 40=1413kN 門面積 65m2 窗面積 136m2 門窗自重 67kN 墻自重 [ (+)201] =5174kN 小計(jì) 6654kN 7．底層墻柱等自重 柱自重 ( 25+4 17) 40=1923kN 門面積 7+ 14= m2 窗面積 11= m2 門窗自重 + =64kN 墻自重 [ ( 24+ 14+ 2)] 18=4747kN 小計(jì) 6734kN 各層重力荷載代表值匯總?cè)缦拢? 11126k 5 ??????? 1 4 0 5 2 k N2 2 3 4 6 26 4 7 0GG 43 ?????? 14628k 2 ???????? 14764k 1 ???????? （二）水平地震作用計(jì)算 1．各層 D值匯總（ D單位： 104kN/m） 計(jì)算過程見下表 層次 邊柱 (根 ) 邊柱 D 中柱 (根 ) 中柱 D ∑ D 五 21 18 四 21 18 三 21 18 二 21 19 一 21 19 2．頂點(diǎn)位移計(jì)算（將重力荷載代表值 Gi 作為水平荷載） uT=?+ 140 52111 26 ??+ 1405 21405 21112 6 ? ?? 東南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 115 +41015 14 62814 05214 05211 126 ? ???+ 1476414628140521405211126 ? ???? = 1 6 7 )3 0 6 2 8 3 7.(7 3 ?????? ? 3．基本自振周期 4 8 6 TT1 ?????? 4．基本自振周期水平地震影響系數(shù) 設(shè)計(jì)地震分組第一組，場地類別Ⅱ類， Tg=，地震加速度 ，多 遇 地震下 αmax= ) ( ????? 5．結(jié)構(gòu)底部剪力標(biāo)準(zhǔn)值 7 k 4 9 9)1 4 7 6 41 4 6 2 81 4 0 5 21 4 0 5 21 1 1 2 6( eq1Ek ????????? ? 6．各層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 4 9 8 6 g1 ??? ，故不需考慮頂部附加地震作用 m2 k 11 ???? m2 k 3 0 1 8 93 .6 )(1 4 6 8 2HG 22 ????? m1 7 5 6 5 0 k N2)3 .(1 4 0 5 2HG 33 ?????? m2 k 2 6 2 3 73)3 .(1 4 0 5 2HG 44 ?????? m2 k 1 9 1 8 24)3 .(1 1 1 2 6HG 55 ?????? m8 k 2 9 5 0 7HG ii ??? 1 ??? 2 ??? 3 ??? 東南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 116 4 ??? 5 ??? 7．各層水平地震層間剪力 ? 1 8 7 9 . 2 3 k N9 5 4 .5 07 3 k 4 ??? 3 k 6 2 4 8 7 9V 3 ??? 5 7 k 1 6 4 6 2 0V 2 ??? 7 k 4 9 3 1 6 9V 1 ??? 樓層水平地震剪力 最小值驗(yàn)算 如下： 樓層最小地震剪力系數(shù) λ = 02k 1 ??? ， 5k NG 2 ??? ， 8k NG 3 ??? 73k 4 ??? ， 1 09 5 k NG 5 ??? 故滿足要求 8．多遇地震下彈性層間位移 計(jì)算過程見下表 樓層 hi (m) Vi (kN) ∑ Di (104kN/m) Δ ue (m) θ e [θ e] 五 1/550= 四 三 二 一 故滿足要求 東南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 117 （三）一榀框架內(nèi)力計(jì)算（ KJ1） 本節(jié)計(jì)算以左震為例。 7．剪力計(jì)算 頂層中跨端部剪力 5B C ??? 其他層中跨段部剪力 BC ??? 各邊跨段部剪力： )2 ( 5A B ????????? 6 . 8 7 k N1 9 . 5 5 B A ??? 4A B ???? 2 0 .9 4 k 4 B A ??? 3A B ???? 9 7 k 3 B A ?? 2A B ???? 9 7 k 2 B A ??? 1A B ???? 2 0 .9 1 k 1 B A ??? 8．軸力計(jì)算 5 9 .2 9 k 5A ??? 0 5 k 1 9 . 7 4A ???? 7 7 k 7 1 9N 3A ???? 東南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 107 5 k 3 7 8 . 7 7N 2A ???? 2 9 k 9 82 0 . 0 43 9 . 7 3 8N 1A ???? 5 3 k 1 . 4 5B ???? 1 8 1 . 1 9 k N2 0 . 9 46 7 . 0 95 .6 4B ????? 8 9 k 7 8 1 .1 9N 3B ???? 3 6 8 .5 8 k 7 4 .8 9N 2B ???? 2 1 k 6 6 8 .5 8N 1B ???? 框架結(jié)構(gòu)的剪力圖和軸力圖如下（單位： kN） V N V， N 圖（單位： kN） 東南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 108 9．彎矩調(diào)幅 邊跨：端部彎矩值乘以 ，跨中彎矩值乘以 中跨：端部彎矩值乘以 ，跨中彎矩值乘以 將調(diào)幅后的彎矩值表于框架彎矩圖的（）內(nèi) 10．梁端柱邊剪力與彎矩 V (kN) M (kN?m) 七 風(fēng)荷載內(nèi)力計(jì)算 東南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 109 基本風(fēng)壓 w0=，地面粗糙度為 B 類。 5 邊q39。 中q39。q 325 ??????邊 中間層中跨 m/39。q 325 ??????邊 頂層中跨 m/39。 5 中東南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 93 3．固端彎矩計(jì)算 頂層邊跨 121M 25A B ????? 頂層中跨 31M 25B C ????? 中間層邊跨 121M 2AB ????? 中間層中跨 31M 25B C ????? 4．分層計(jì)算彎矩 1）頂層 內(nèi)力計(jì)算過程如下（單位： kN?m） 14 12 21 25