【正文】 種高聳結構，均應考慮風壓脈動對結構發(fā)生順風向縫針的影響，由于結構高度小于30m，取=，沿房屋高度分布的風荷載標準值為：單位：kN/m 風荷載沿高度分布圖根據各樓層標高處的高度Hi查相應的μz值，帶入上式(61)，可得各樓層標高處的q（z），具體計算過程見表611。計算橫向框架在風荷載內里之前，首先應按靜力等效原理將分布風荷載轉化為節(jié)點集中荷載。以第二層集中荷載的計算過程為例：表611各樓層標高處的風荷載標準值層次615415321單位：kN 節(jié)點處等效集中風荷載 風荷載作用下框架的內力計算風荷載作用下框架的內力計算過程與水平地震作用下的相同，在左側風荷載作用下柱端彎矩，梁端彎矩以及剪力計算結果見表612，柱軸力計算結果見表613，框架彎矩圖。表612 風荷載作用下柱端彎矩計算層次/m邊柱y623504337852350433784235043378323504337822350433781235043378層次/m中柱y623504837452350483744235048374323504837422350483741235048374表613風荷載作用下梁端彎矩、剪力及柱軸力計算層次邊橫梁中橫梁柱軸力l/mVb/kNl/mVb/kN邊柱/kN中柱/kN（a） 風荷載作用下彎矩圖（b） 風荷載作用下剪力圖（c） 風荷載作用下的軸力圖 風荷載作用下的內力圖 豎向荷載作用下框架結構的內力計算，直接傳遞給計算單元軸線14的橫向框架的樓面均布荷載為圖中水平陰影所示范圍，其余樓面荷載則通過次梁和縱向框架梁以及集中力的形式分別傳遞給橫梁和框架柱。地震區(qū)建筑則一般考慮兩種內力組合，一種為考慮地震作用效應的組合，這種組合中要求計算“恒荷載+”（即重力荷載代表值）產生的內力，其中，屋面活荷載取不上人屋面活荷載與雪荷載中較大值。另一種組合為不考慮地震作用效應，此時要求分別計算恒荷載和活荷載產生的內力，其中屋面活荷載取均布活荷載及雪荷載中較大值，因此進行豎向荷載作用下框架內里計算時應分別計算恒荷載，屋面活荷載以及屋面雪荷載這三種情況下的框架內力。當樓面活荷載與恒荷載之比不大于1時，可按滿布計算，跨中彎矩乘以放大系數予以調整，當考慮到地震作用是則可以不考慮活荷載最不利布置。 橫向框架樓面荷載示意圖 （1）恒荷載計算，圖中q1為橫梁自重，q2為樓板傳給橫梁的三角形荷載最大值，P2為次梁傳遞給橫梁的集中荷載，P1，P2分別為縱向框架梁傳給邊柱和中柱的集中荷載。 各層梁上作用的恒荷載對一層樓面：，對于層樓面，對于屋面， （2）活荷載計算 各層梁上作用的活荷載計算簡圖對于層樓面 對于屋面， 屋面在雪荷載作用下， 框架梁、柱端彎矩采用彎矩二次分配法計算，由于結構荷載均勻對稱，故計算是采用半框架。，恒荷載、活荷載以及雪荷載作用下。梁端剪力可由梁上豎向荷載引起的剪力與梁端彎矩引起的剪力疊加，得到柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點集中力疊加得到。計算各層底軸力還需考慮柱的自重，具體計算結果見表614及表615。（a）恒荷載作用下內力計算（b） 活荷載作用下的內力計算 內力計算表614恒荷載作用下梁端剪力及柱軸力（單位：kN）層次荷載引起剪力彎矩引起剪力總剪力柱軸力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱VA=VBVB=VCVA=VBVB=VCVAVBVB=VCN頂N底N頂N底6050403020101371表615 活荷載作用下梁端剪力及柱軸力（單位：kN）層次荷載引起剪力彎矩引起剪力總剪力柱軸力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱VA=VBVB=VCVA=VBVB=VCVAVBVB=VCN頂=N底N頂=N底605040302010第7章 內力組合第7章 內力組合根據《建筑結構荷載規(guī)范》（GB500092012）進行內力組合，考慮如下可能的組合方式： （1）可變荷載控制的組合: （2）永久荷載控制的組合: （3）抗震組合第8章 截面設計第8章 構件截面驗算 框架柱1 截面特性：中柱截面為，其截面特性為：A=，Ix=66455cm4，Iy=22410cm4，Wx=3323cm3，Wy=1120cm3，iy=。2 控制內力，因截面不同，可選擇最不利內里為一層柱底內力。第一組：；第二組：3 強度驗算 滿足要求；滿足要求；故選擇第二組。相較于住上端的橫梁線剛度之和與柱線剛度之和的比值為：底層柱與基礎剛接，故相交于柱下端的橫梁線剛度之和的比值為：查《鋼結構設計規(guī)范》（GB5000172003）有側移框架柱的計算長度系數表得：柱計算長度系數，則平面內柱的計算長度為： 柱平面內長細比為：由，查表得b類截面軸壓構件穩(wěn)定系數，則框架為有側移框架，故，則有符合要求。5 平面外穩(wěn)定驗算柱平面外長細比即查《鋼結構設計規(guī)范》得，取，則有：滿足要求。翼緣滿足要求。腹板則有：由于可得，腹板高厚比限值為： 框架梁：框架梁截面特性其截面特性為：A=，Ix=22775cm4，Iy=1735cm4，Wx=1139cm4，Wy=，ix=，iy=。 有內力組合表可知，最不利內里組合為：M=，V=?？箯潖姸瓤辜魪姸龋M足需求）由于設計中有剛性密鋪板在梁的受壓翼緣，并與其牢固連接，能阻止兩受壓翼緣的側向位移，故不需要計算梁的整體穩(wěn)定。翼緣： （滿足要求） 腹板： （滿足要求）6 撓度驗算屋面梁撓度滿足要求。樓面梁撓度滿足要求。 節(jié)點抗震驗算 對于抗震設防的鋼框架需按下式驗算梁柱節(jié)點是否滿足強柱弱梁的要求： (81)以底層中柱節(jié)點為例： 故滿足要求。78第9章 節(jié)點設計第9章 節(jié)點設計 本設計中質量解放時采用工程常用的螺栓連接方式，即柱翼緣和梁翼緣采用高強螺栓摩擦型連接，計算時采用精確計算方法，即翼緣承擔大部分彎矩，腹板承擔全部剪力和慣性矩比例分配的彎矩，計算腹板承擔的彎矩時，腹板的慣性矩為扣除螺栓孔后的截面（梁下翼緣焊縫通過孔與上翼緣相同），由于梁翼緣采用對接焊緣為等強度設計（即連接焊縫所承擔的荷載為N=fAf）Af為一個梁翼緣面積，f為翼緣鋼材抗拉強度），翼緣焊縫不必計算。從框架梁內力組合表中可知，一層中節(jié)點處梁端截面彎矩較大，因此以該節(jié)點為例進行設計，其最不利內力為：M=,V=。 梁柱連接計算，單個螺栓的預緊力P=155kN，接觸面采用噴砂處理，摩擦系數，單個螺栓的抗剪承載力為： 梁腹板慣性矩（扣除焊縫通過孔高上下各35mm） 梁翼緣的慣性矩則腹板分擔的彎矩腹板承擔的剪力為：則半個螺栓承受的剪力為：螺栓群承受的扭矩為：T==則在扭矩作用下受力最大的螺栓所承受的剪力為 則有： 滿足要求。 不滿足要求不滿足要求。故柱受壓翼緣對應位置需設置柱水平加勁肋、加勁肋厚度取13，與梁翼緣厚度相同。為防止與梁受拉翼緣相連處的柱翼緣板因受拉而發(fā)生橫向彎曲，柱翼緣板的最小厚度滿足要求。 梁柱連接 次梁與主梁的鉸接連接設計 底層B軸處梁梁節(jié)點，次梁梁端與主梁的連接為鉸接，作用于次梁梁端的垂直剪力V=，次梁、主梁及其連接板均采用Q345鋼，，接觸面采用噴砂處理，主梁加勁肋與主梁連接采用雙面角焊縫連接。焊條為E50型焊條，手工焊。（1）次梁端部垂直剪力作用下，連接一側的每個高強螺栓所受的力，得： （2）由于偏心彎矩Me（Me=Ve）作用，邊行受力最大的一個高強螺栓所受的力為：（3）在垂直剪力和偏心彎矩共同作用下，變行受力最大的一個高強螺栓受力為：滿足要求。 次梁與主梁連接（4）主梁加勁肋（兼做次梁連接用）與主梁連接角焊縫采用hf=6mm，焊縫計算長度僅考慮與主梁腹板連接部分有效此時焊縫的強度公式為： 連接板計算厚度為： 柱柱連接節(jié)點設計，（內圓弧半徑r=22），作用在拼接連接處的軸心壓力為N=，繞軸的彎矩Mx=，剪力V=，柱及其拼接連接板均采用Q345鋼，f=295N/mm2,屈服強度fy=345N/mm2。采用使用設計法，作用于拼接連接處軸心壓力N是按被連接的柱翼緣和腹板各自的截面面積比例分擔柱翼緣同時承受軸心壓力NF和繞強軸全部彎矩Mx，腹板同時承受軸心壓力和Nw和全部剪力V。 拼接連接計算 (1)柱的截面特性 ， ,(2)柱截面的初始應力狀態(tài)受壓應力： 彎曲應力：剪力：由于，故在柱拼接連接處不會產生拉應力。最小連接校核 彎矩：軸心壓力：剪力：故設計用應力取柱承載力設計值得1/2。由得： (3)柱單側翼緣連接所需高強螺栓數目由下式確定： 取=16個。(4)柱腹板連接所需高強螺栓數目由式： 取8個。(5)翼緣外