【正文】 = 內(nèi)墻面 二 （單） = 衛(wèi)生間 墻 ++=四層學(xué)生宿舍樓設(shè)計(jì) 煙 臺 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 9 F 衛(wèi)生間縱墻 為 200mm厚混凝土墻 加氣混凝土砌塊 （ ） = 內(nèi)墻面 一 （單） = 內(nèi)墻面 二 （單） = 衛(wèi)生間 墻 ++=G 衛(wèi)生間橫墻 為 200mm厚混凝土墻 加氣混凝土砌塊 （ ） = 內(nèi)墻面 二 （ 雙 ） 2= 衛(wèi)生間 墻 ++=H 女兒墻墻 為 300mm厚混凝土墻 加氣混凝土砌塊 = 水泥粉刷： 20＝ kN/m 女兒 墻 += 木門單位面積重力荷載為 ；鋁合金窗單位面積重力荷載取 重力荷載代表值計(jì)算 恒載： 梁 柱（ 1） 柱（ 24） 屋面： = 樓面： （ 15） +15= 墻： 外墻 ： （ 9+） 2+（ +） 2 = 女兒墻： （ 2+2） = 內(nèi)墻： （ +） 15+（ (2） )9 +()5+（ + +） 15+ （ +） 2 +215+3+6 = 活載： 屋面（不上人）： = 樓面： = 由上述可得各層重力荷載代表值為： G4=+ 2 6 3 1 1 1 9 ??? ++21 = G2~G3=+++++21 1 = G1=+++++21 （ +） +21 1 = 四層學(xué)生宿舍樓設(shè)計(jì) 煙 臺 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 10 圖 各質(zhì)點(diǎn)的重力荷載代表值 四層學(xué)生宿舍樓設(shè)計(jì) 煙 臺 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 11 第 4 章 框架側(cè)移剛度 橫向框架側(cè)移剛度計(jì)算 橫梁的線剛度計(jì)算 橫梁線剛度 ib 計(jì)算過程見下表 表 橫梁線剛度 ib 計(jì)算表 類別 層次 EC /（ N/mm2） bh /mmmm I0 /mm4 l /mm ECI0/l /Nmm 2ECI0/l /N 表 柱線剛度 ic計(jì)算表 層次 hc /mm EC /（ N/mm2） bh /mmmm Ic /mm4 ECIc/h /N現(xiàn)以第 2 層 C— 2 柱的側(cè)移剛度計(jì)算為例，說明計(jì)算過程，其余柱的計(jì)算過程從略，計(jì)算過程見表 和表 。結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值按式 FEk= eqG1? 計(jì)算 ??? ieq GG （ +2+） = ?1? 1)(TTg 各質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用按式 )1(1nEknj jjiii FHGHGF ?????計(jì)算，將上述 FEk 代入可得 Fi=??nj jjiiHGHG1 ， ? iiHG = 具體計(jì)算過程見表 ，各樓層地震剪力按式 nnj ji FFV ?????1 計(jì)算結(jié)果列入表 。m ii ii HGHG? Fi /kN Vi /kN 4 3 2 1 34422..34 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如圖 。 表 2 軸線的地震荷載標(biāo)準(zhǔn)值 層次 Hi /m ∑Di /（ N/mm） D2 /mm Fi /kN Fi2 4 756524 78872 3 756524 78872 2 756524 78872 1 609364 63126 四層學(xué)生宿舍樓設(shè)計(jì) 煙 臺 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 15 圖 地震荷載圖（ kN） 水平地震作用下的位移計(jì)算（ 高規(guī) ） 水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移 i?? 和頂點(diǎn)位移 i? 分別按式 ???iii DV? ， ?? ?? ij ji 1 ?? ，計(jì)算過程見表 。 .橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算 層次 Vi /kN ∑Di /（ N/mm） Δμi /mm μi /mm hi /mm iie h/?? ?? 4 756524 3300 1/3056 3 756524 3300 1/1493 2 756524 3300 1/1104 1 609364 3900 1/918 由表 可見最大層間彈性位移角發(fā)生在第 1 層其值為 1/9181/550 滿足式iei h][???? ，其中 550/1][ ?e? 。m) 橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 （建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 8） 風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式為： 0????? zszk ? () s? 風(fēng)荷載體型系數(shù)，對于矩形截面 s? ＝ （迎風(fēng)面）； s? ＝ （背風(fēng)面）； z? 風(fēng)壓高度變化系數(shù)，與地面粗糙度有關(guān)，此建筑物所在地 點(diǎn)屬于 B 類地區(qū)。 采用經(jīng)驗(yàn)公式來計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自振周期 1T , 3231 BHT ????=， 210 T?? == mskN /2? 四層學(xué)生宿舍樓設(shè)計(jì) 煙 臺 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 19 查得： ? = 建筑結(jié)構(gòu)在 Z 高度處的風(fēng)振系數(shù) z? 取 結(jié)構(gòu) 的 負(fù)載寬度為 ，根據(jù)各樓層標(biāo)高處的高度 Hi取 z? =， 本房屋高度 H=30m，故不考慮風(fēng)壓脈動的影響。 表 各樓層處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 層次 Hi/m Hi/H μz βz μs1 μs2 ω1z ω2z W1Z W2Z WZ 4 1 3 1 2 1 1 1 1 1 取 2 軸線處作為計(jì)算單元，計(jì)算結(jié)果見表 和圖 。 根據(jù)圖所示的水平荷載，由式 ???nik zii wV計(jì)算層間剪力 iV 然后求出 ?軸線框架的層間側(cè)移剛度，再按式 ? ? ????sj ijii DV 1/?和 ?? ??nk k1 )( ??計(jì)算各層的相對側(cè)移和絕對側(cè)移，計(jì)算過程見下表。 該榀框架在風(fēng)荷載作用下軸力圖、剪力圖、彎矩圖，見下圖。m) 四層學(xué)生宿舍樓設(shè)計(jì) 煙 臺 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 24 第 6 章 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算 荷載計(jì)算 計(jì)算單元 取 ③ 軸線橫向框架進(jìn) 行計(jì)算，計(jì)算單元寬度為 9m，如圖 所示。由于縱向框架梁的中心線與柱的中心線不重合，因此在框架節(jié)點(diǎn)上還作用有集中力矩。 對于第 4 層 q1=q2=q3=q4=q5 、 q6 、 q7 分 別 為 房 間 和 走 道 板 傳 給 橫 梁 的 梯形 荷載和 三 角 形 荷載q5=2=， q6==， q7==。m 對于 1~3 層： q1=q2=+=， q3=+=， q4=q5=,2=， q6==， q7==。m 將以上結(jié)果匯總，見下表 四層學(xué)生宿舍樓設(shè)計(jì) 煙 臺 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 26 表 橫向框架恒載匯總表 層次 q q2 /（ kN/m） q3 /（ kN/m） q4 /（ kN/m） q5 /（ kN/m） q6 /（ kN/m） q7 /（ kN/m） P1 /kN P2 /kN P3 /kN P4 /kN MM2 /kN m） 活荷載計(jì)算 活載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖 所示： 圖 6. 7 各層梁上作用的活載 對于 第 13 層： q1=22=9kN/m ， q1=2=， q3=2=四層學(xué)生宿舍樓設(shè)計(jì) 煙 臺 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 30 P1=22= P2=22 +22= P3=22+22=27kN P4=22+22= 集中力矩 M1=M2=P1e= 2 ? =m 在屋面雪荷載作用下： q1=2=， q1==， q3=2=P1=2= P2=2 +2= P3=2+2= P4=2+2= 集中力矩 M1=M2=P1e= 2 ? =m 4 （ ） () （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） 13 9 27 活 荷載作用下該品框架的 荷載、 軸力、剪力、彎矩圖見下圖： 四層學(xué)生宿舍樓設(shè)計(jì) 煙 臺 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 31 圖 活 載 荷載分布 圖 四層學(xué)生宿舍樓設(shè)計(jì) 煙 臺 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 32 圖 活載軸力圖 （ kN） 四層學(xué)生宿舍樓設(shè)計(jì) 煙 臺 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 33 圖 6. 10 活載剪力圖 (kN) 四層學(xué)生宿舍樓設(shè)計(jì) 煙 臺 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 34 圖 活載彎矩圖 （ kNm） 內(nèi)力組合 框架梁 內(nèi) 力組合見附表 框架柱的內(nèi)力組合見 附表 ， ， ， 。 *；（ 2） 177。 風(fēng)）；（ 4） 恒177。 地震（此列為表中的第二種工況）；（ 6）組合 5中當(dāng)豎向荷載作用有利時(shí)，改為 （恒 + 活）177。 框架柱的組合工況與框架梁相同。 內(nèi)力組合表中，豎向荷載應(yīng)進(jìn)行彎矩調(diào)幅，調(diào)幅系數(shù)取 ?？刹徽{(diào)的原因：由于考慮活荷載不利布置時(shí)跨中放大了 倍。 鋼筋選用 HRB400 ， fy ＝ 360 N/mm2 ， 箍 筋 選 用 HPB300 ， fy ＝ 270