【正文】
Ni=∑(V l b V r b)k 具體計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表:梁端彎矩、剪力及柱軸力的計(jì)算層次邊梁走道梁柱軸力MlbMrblVbMlbMrblVb邊柱N中柱N6 5 4 3 2 1 例:第六層: 邊梁 M l b= M u 6= KNm)676260017681576260017681476260017681376260017681272953017681192381025112例:第六層邊柱的計(jì)算: Vi1=17681(KN) y=y n=(m) (無(wú)修正) M bi1==(KN*m) M ui1=()=(KN*m)各層柱端彎矩及剪力計(jì)算(中柱)層次hi(m)Vi(KN)∑D ij(N/mm)中 柱Di2(N/mm)Vi2(KN)kY(m)M bi2(KN下面以②③⑦⑧軸線橫向框架內(nèi)力的計(jì)算為例:各層柱端彎矩及剪力計(jì)算(邊柱)層次hi(m)Vi(KN)∑D ij(N/mm)邊 柱Di1(N/mm)Vi1(KN)ky(m)M bi1(KN y框架柱的反彎點(diǎn)高度比。 y1為上下層梁線剛度變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。計(jì)算過(guò)程如下表:橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算層次Vi(KN)∑D i(N/mm)(△u)i (mm)ui(mm)hi(mm)θe=(△u)i /hi676260036001/2210576260036001/1225476260036001/899376260036001/747272953036001/639192381047001/999由此可見(jiàn),最大層間彈性位移角發(fā)生在第二層,1/6391/550,滿足規(guī)范要求。頂部附加地震作用系數(shù) δn=+=+= △F6== 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用按下式計(jì)算: Fi=GiHiFEk(1δn)/(∑GkHk) =(KN)地震作用下各樓層水平地震層間剪力Vi為 Vi=∑Fk(i=1,2,…n)計(jì)算過(guò)程如下表:各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算表層次Hi(m)Gi(KN)GiHi(KN結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算層次Gi(KN)VGi(KN)∑D i(N/mm)△ui(mm)ui(mm)676260057626004762600376260027295301923810T1= (uT)1/2 =()1/2=(s)二、水平地震作用及樓層地震剪力的計(jì)算:本結(jié)構(gòu)高度不超過(guò)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(jì)算水平地震作用,即:結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值GeqGeq=∑Gi=(++3++)=(KN) 計(jì)算水平地震影響系數(shù)а1查表得二類場(chǎng)地近震特征周期值Tg=。 s為同層內(nèi)框架柱的總數(shù)。 (△u)i為第i層的層間側(cè)移。ψT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)。頂端重力荷載代表值的計(jì)算:橫梁:2=縱梁:2=柱:4=橫墻:2=縱墻:()+()= 木門:= 窗:= 樓板恒載、活載計(jì)算: 面積:= 恒載:= 活載:=雪載:=由以上計(jì)算可知,頂端重力荷載代表值為G頂=G 恒+G活=++++++++(+) =集中于各樓層標(biāo)高處的重力荷載代表值G i的計(jì)算結(jié)果如下圖所示:第四部分:橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算一、橫向自振周期的計(jì)算: 橫向自振周期的計(jì)算采用結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想位移法。 比較異同后,可得第二層縱墻總重為: +()+()+() =+++ =(3)、窗戶計(jì)算(鋼框玻璃窗): 第一類:尺寸:1800mm2100mm 自重: 數(shù)量:29 重量:29= 第二類:尺寸:1500mm2100mm 自重: 數(shù)量:2重量:2= 總重:+=(4)、門重計(jì)算: 木門:尺寸:1200mm2400mm 自重: 數(shù)量: 重量:=(5)、樓板恒載、活載計(jì)算(樓梯間按樓板計(jì)算): 面積:+=(m2) 恒載:= 活載:=由以上計(jì)算可知,二層重力荷載代表值為G2=G 恒+G活=(+)+882++++ ++(+) =注:。 體積:= 重量:= 橫墻總重:++= 縱墻: ①②跨外墻:?jiǎn)蝹€(gè)體積:[()(2)] = m3數(shù)量:12總重:12= 廁所外縱墻:體積:= m3總重:= 樓梯間外縱墻:體積:= m3總重:= 門衛(wèi)外縱墻:體積:=總重:= 內(nèi)縱墻:?jiǎn)蝹€(gè)體積:(*2) = 單個(gè)重量:=數(shù)量:12總重:12= 廁所縱墻:?jiǎn)蝹€(gè)體積:()= 單個(gè)重量:=數(shù)量:2總重:2= 正門縱墻:總重:()= 縱墻總重:++++++=(3)、窗戶計(jì)算(鋼框玻璃窗): 走廊窗戶:尺寸:1800mm2100mm 自重: 數(shù)量:26 重量:26= 辦公室窗戶:尺寸:1500mm2100mm 自重: 數(shù)量:2重量:2= 總重:+=(4)、門重計(jì)算: 木門:尺寸:1200mm2400mm 自重: 數(shù)量: 重量:= 鐵門:尺寸:6500mm3000mm 自重: 數(shù)量:重量:3*= 總重:+=(5)、樓板恒載、活載計(jì)算(樓梯間按樓板計(jì)算): 面積:13++=(m2) 恒載:= 活載:=由以上計(jì)算可知,一層重力荷載代表值為G1=G 恒+G活=(+)+(819+63)++++ ++(+) =注:。 單跨體積:3= 單跨重量:= 數(shù)量:17 總重:17= BC跨墻:墻厚240mm,計(jì)算長(zhǎng)度1700mm,計(jì)算高度3600600=3000mm。五、各層縱向側(cè)移剛度計(jì)算:同理,縱向框架層間側(cè)移剛度為:層次123456頂層∑Di(N/mm)1035634935623942398942398942398942398103102∑D1/∑D2=1035634/935623,故該框架為規(guī)則框架。mm)⑤⑥跨1043006001094200101010101010其它跨1043006001097200101010101010三、 柱線剛度i c的計(jì)算:I=bh3/12層次hc(mm)Ec(N/mm2)bh(mmmm)Ic(mm4)EcIc/hc(Nmm)(Nmm)2EcI0/l(N計(jì)算過(guò)程:對(duì)于邊柱:N=βFg E n=146=(KN) Ac≥N/uNfc=103/(mm2) 取700mm700mm 對(duì)于內(nèi)柱:N=βFg E n=146=(KN) Ac≥N/uNfc=*103/(mm2) 取700mm700mm梁截面尺寸(mm)混凝土等級(jí)橫梁(bh)縱梁(bh)AB跨、CD跨BC跨C30300600250400300600柱截面尺寸(mm)層次混凝土等級(jí)bh1C3070070026C30650650第二部分:框架側(cè)移剛度的計(jì)算一、 橫梁線剛度i b的計(jì)算:類別Ec(N/mm2)bh(mmmm)I0(mm4)l(mm)EcI0/l(N (2)Ac≥N/uNfc 注:uN 為框架柱軸壓比限值,本方案為二級(jí)抗震等級(jí),查《抗震規(guī)范》。g E 折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值,可近似的取14KN/m2??蚣苤慕孛娉叽绺鶕?jù)柱的軸壓比限值,按下列公式計(jì)算: (1)柱組合的軸壓力設(shè)計(jì)值N=βFg E n注:β考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)。 梁、柱截面尺寸的初步確定:梁截面高度一般取梁跨度的1/12至1/8。根據(jù)以上樓蓋的平面布置及豎向荷載的傳力途徑,本辦公樓框架的承重方案為橫向框架承重方案,這可使橫向框架梁的截面高度大,增加框架的橫向側(cè)移剛度。地質(zhì)條件:經(jīng)地質(zhì)勘察部門確定,此建筑場(chǎng)地為二類近震場(chǎng)地,設(shè)防烈度為8度。關(guān)鍵詞: 框架 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 抗震設(shè)計(jì) Abstract The purpose of the design is to do the antiseismic design in the longitudinal frames of axis 8. When the directions of the frames is determined, firstly the weight of each floor is calculated .Then the vibrate cycle is calculated by utilizing the peakdisplacement method, then making the amount of the horizontal seismic force can be got by way of the bottomshear force method. The seismic force can be assigned according to the shearing stiffness of the frames of the different axis. Then the internal force (bending moment, shearing force and axial force ) in the structure under the horizontal loads can be easily calculated. After the determination of the internal force under the dead and live loads, the bination of internal force can be made by using the Excel software, whose purpose is to find one