【正文】 4 橫向框架的布置 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13ABCD 圖 結(jié)構(gòu)平面布置圖 橫向框架的跨度和柱高 框架的跨度 框架的跨度應(yīng)取柱形心間的距離。根據(jù)地質(zhì)資料綜合分析，假定基礎(chǔ)高度為 ，確定基礎(chǔ)頂面標(biāo)高為 ，二層板頂?shù)臉?biāo)高為 ，所以底層柱高應(yīng)取為 。 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位 論文 第 2 章 結(jié)構(gòu)選型與布置 5 圖 各層柱高示意圖 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位 論文 第 3 章 框架內(nèi)力計(jì)算 6 3 框架內(nèi)力計(jì)算 水平地震荷載下的橫向框架 (KJ3)內(nèi)力計(jì)算 地震作用的計(jì)算 地震作用的計(jì)算即地震荷載的計(jì)算。 Geq來(lái)計(jì)算，其中α 1=α max178。 產(chǎn)生地震荷載的建筑物總質(zhì)量 Geq 的計(jì)算 (1)作用于房屋上的恒載標(biāo)準(zhǔn)值 ①、 屋面荷載 防水層 三氈四油上鋪小石子 KN/m2 找平層 20 厚 1:3 水泥砂漿找平 179。 7= KN/m2 結(jié)構(gòu)層 120 厚現(xiàn)澆鋼筋砼屋面板 179。 17= KN/m2 Σ = KN/m2 ②、樓面荷載 面 層 15 厚 1:2 白水泥白石子 179。 20= KN/m2 結(jié)構(gòu)層 120 厚現(xiàn)澆鋼筋砼樓板 179。 17= KN/m2 Σ =③、框架梁、柱重量 a、 b179。 650 mm 橫向框架梁 梁自重 25179。 ()= 抹灰層： 10 厚混合砂漿 179。 2179。 h=250mm179。 179。 (+) 179。 17= kN/m Σ = kN/m c、 b179。 400mm 縱向框架梁 梁自重 25179。 ()= kN/m 抹灰層： 10 厚混合砂漿 179。 2179。 h=500mm179。 179。（ +）179。 17 kN/m3= Σ = kN/m (2)、質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量 Gi的計(jì)算 決定多層框架的地震荷載時(shí)，結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖可以認(rèn)為是一多質(zhì)點(diǎn)體系，產(chǎn)生地震荷載的建筑物重量集中于各層的樓蓋處，各質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量還應(yīng)包括上下各半層范圍內(nèi)的恒載，50%的雪載或 50%的樓面等效均布活荷載。 179。 = KN 屋面恒載 179。 = 650 高橫向框架梁 179。 26= 400 高橫向框架梁 179。 13= 400 高縱向框架梁 179。 48= 柱 179。 2179。 ()179。 2+54179。 14+ 179。 (179。 2)179。 14179。 179。 179。 2) 179。 14179。 － 179。 24 ＋ 179。 22]= (忽略內(nèi)縱墻的門窗按墻重計(jì)算 ) 鋼窗 179。 2179。 24= KN 合計(jì)： G4= ②、集中于三頂蓋平面處的質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量 G3 樓面活載 (50%) 179。 54179。 54179。 14179。 +179。 2= 鋼窗 179。 (+)179。 縱墻 +179。 2= 合計(jì)： G1= 整個(gè)建筑物的重力荷載代表值如下圖所示： G1=G2=G3=G4= 圖 建筑物的重力荷載代表值示意圖 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位 論文 第 3 章 框架內(nèi)力計(jì)算 9 梁和柱剛度的計(jì)算 本工程柱、梁的砼均采用 C30， EC=179。 梁和柱的線剛度計(jì)算 ①、梁的線剛度計(jì)算 在計(jì)算框架梁的慣性矩時(shí)，考慮梁為矩形截面。 表 梁的線剛度計(jì)算表 類 型 截 面 積 b179。 179。 103 47678 179。 179。 103 26667 179。 h (m2) 截面慣性矩 IC=121 bh3 線剛度 iC 底 層 179。 103 27902 其余層 179。 103 43403 注：表中 iC =hEcI (KNm) (2)、柱的側(cè)移剛度 D 值的計(jì)算 ①、中間框架中柱側(cè)移剛度 D 值的計(jì)算 表 中間框架中柱側(cè)移剛度 D 值的計(jì)算表 層次 截面 (m2) 層高 (m) 線剛度 iC K α D=α178。 43403 18540 3 179。 43403 18540 1 179。 2Ch12i 4 179。 43403 14248 2 179。 27902 6359 注：底層 K=CBii? ，α = K2 ?? ；非底層 K =CB2ii? ，α = K2K? ③、邊框架中柱側(cè)移剛度 D 值的計(jì)算 表 邊框架中柱側(cè)移剛度 D 值的計(jì)算表 層次 截面 (m2) 層高 (m) 線剛度 iC K α D=α178。 43403 15718 3 179。 43403 15718 1 179。 2Ch12i 4 179。 43403 11725 2 179。 27902 5796 注：底層 k=CBii? ，α = K2 ?? ；非底層 K =CB2ii? ，α = K2K? (3)、各層柱側(cè)移剛度之和 (層間剛度 )的計(jì)算 表 層間剛度的計(jì)算表 層次 中框架中柱 中框架邊柱 邊框架中柱 邊框架邊柱 ∑ D 4 407883 313448 62872 46900 831102 3 407883 313448 62872 46900 831102 2 407883 313448 62872 46900 831102 1 159353 139888 26685 23186 349112 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位 論文 第 3 章 框架內(nèi)力計(jì)算 11 結(jié)構(gòu)基本自振周期 T1 的計(jì)算 表 結(jié)構(gòu)基本自振周期計(jì)算表 層次 各層重量 (KN) 總重量 (KN) 層間剛度∑ Di Δ ui=??DiG ∑ uT=∑Δ ui 4 831102 3 831102 2 831102 1 349112 )( 01 sTuT gT ?????????? ? 注：上式中，對(duì)于民用建筑取 0? =~，本設(shè)計(jì)取 0? =；對(duì)于Ⅱ類場(chǎng)地土近震取特征周期值 Tg=(s) 橫向水平地震作用的計(jì)算 本設(shè)計(jì)的建筑為 7176。 (1gTT )=179。 Geq=179。 = 因?yàn)?T1 Tg， δ n=0 故附加的集中水平地震作用為： Δ Fn=δ n179。 =0 則各質(zhì)點(diǎn)分配的地震作用為： Fi=??n1j jjiiHGHG 179。 FEK (1δ n) 剪力 Vi 4 3 2 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位 論文 第 3 章 框架內(nèi)力計(jì)算 12 1 水平地震荷載作用下的結(jié)構(gòu)變形驗(yàn)算 根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 GBJ1189 的要求，本結(jié)構(gòu)須進(jìn)行多遇地震作用下的抗震變形驗(yàn)算，要對(duì)結(jié)構(gòu)的變形加以限制，使其層間彈性位移以及結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移不超過一定的限值。 本結(jié)構(gòu)變形計(jì)算如下表所示： 表 構(gòu)變形計(jì)算 表 層次 剪力 Vi 剛度 Di 層間位移 Δ Ui=iiDV iihU? ΣΔ Ui 4 831102 1/4500 3 831102 1/2571 2 831102 1/1895 1 349112 1/1037 由上表可知，結(jié)構(gòu)層間相對(duì)位移ihiU? 均小于 4501 ，故其層間彈性位移滿足要求。金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位 論文 第 3 章 框架內(nèi)力計(jì)算 15 地震荷載作用下的橫向框架內(nèi)力計(jì)算 由底部剪力法計(jì)算出來(lái)的每層的地震剪力，按照每榀框架的剛度比值分配到每榀框架上，而每榀框架的地震剪力按柱的剛度比值分配到每一根柱上，最后以反彎點(diǎn)法求結(jié)構(gòu)的內(nèi)力。 = A柱 B 柱 V=Vim179。 = A柱 B 柱 V=Vim179。 = A柱 B 柱 V=Vim179。 = A柱 B 柱 V=Vim179。 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位 論文 第 3 章 框架內(nèi)力計(jì)算 16 柱的反彎點(diǎn)高度計(jì)算 表 柱的反彎點(diǎn)高 度計(jì)算表 位置 系數(shù) A B C D 第四層 m=4 n=4 h= K 同 B 柱 同 A 柱 y0 α 1 1 1 y1 0 0 α 2 y2 0 0 α 3 1 1 y3 0 0 y 位置 系數(shù) A B C D 第三層 m=4 n=3 h= K 同 B 柱 同 A 柱 y0 α 1 1 1 y1 0 0 α 2 1 1 y2 0 0 α 3 1 1 y3 0 0 y 第二層 m=4 n=2 h= K 同 B 柱 同 A 柱 y0 α 1 1 1 y1 0 0 α 2 1 1 y2 0 0 α 3 y3 y 第一層 m=4 n=1 h= K 同 B 柱 同 A 柱 y0 α 1 － － y1 0 0 α 2