【正文】 kN/m 外墻 單位： 2kN/m 瓷磚墻面 300 厚陶粒混凝土砌塊 ＝ 石灰粗砂粉刷層 合 計 2kN/m 鋼筋混凝土剪力墻 單位： 2kN/m 粉刷層 2＝ 200 厚鋼筋砼墻 25＝ 合 計 2kN/m 采用鋁合金玻璃窗，房間門用木門，底層入口處門用鋼鐵門，其單位面積重 力荷載為 鋁合金玻璃門、窗 2kN/m 木 門 2kN/m 鋼 鐵 門 2kN/m 結構抗震分析時采用的計算簡圖如圖 3— 5所示。集中于各質點的重力荷載代表值 iG 為單元范圍內各層樓面上的重力荷載代表值及上、下個半層的墻、柱等重力荷載 [6]。計算 iG 時，各可變荷載的組合值系數(shù)取 [3]：屋面上的可變荷載取雪荷載 。 東北林業(yè)大學畢業(yè)設計 18 (1)首層的計算 ① 樓面荷載 ( 4. 5 2. 0) ( 49 .8 12 .8 ) 41 43 .3 6 kN? ? ? ? ② 梁自重 ③ 柱自重 ④ 剪力墻自重 ? ?5 . 6 8 3 4 . 3 3 . 8 ( 1 . 2 3 1 . 6 1 . 1 ) 2 . 12 1 3 3 0 . 3 7 0 k N? ? ? ? ? ? ??? ⑤ 外墻自重 ( ) ? ? ? ? ? ? ⑥ 內墻自重 2 .6 2 7 5 .2 0 2 1 4 3 1 .0 6 k N? ? ? ⑦ 門窗自重 0 . 4 1 0 5 . 2 8 0 . 4 5 ( 1 . 2 2 . 1 6 + 1 . 1 2 . 1 2 )0 . 2 3 6 . 9 8 4 9 . 7 0 7 k N? ? ? ? ? ? ?? ? ? 合 計： 1 kNG ? (2)標準層的 計算（以 5層為例） ① 樓面荷載 ( 4. 5 2. 0) ( 49 .8 12 .8 ) 41 43 .3 6 kN? ? ? ? ② 梁自重 ③ 柱自重 ④ 剪力墻自重 ? ?5 . 6 8 3 4 . 3 3 . 0 ( 1 . 2 3 + 1 . 6 1 . 1 ) 2 . 12 1 0 1 8 . 6 5 1 k N? ? ? ? ? ??? 圖 3— 5 動力計算簡圖 ⑤ 外墻自重 ( ) kN? ? ? ? ? ⑥ 內墻自重 2 . 6 ( 1 1 3 . 8 3 . 0 0 . 9 2 . 1 1 2 3 . 6 3 . 0 2 0 . 9 2 . 1 2 )1 . 6 4 ( 1 . 3 4 3 . 0 0 . 8 2 . 1 2 ) 8 8 1 . 5 6 k N? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ⑦ 門窗自重 0 . 4 1 0 1 . 4 4 0 . 4 5 1 3 . 8 6 0 . 2 3 6 . 9 6 + 0 . 4 1 0 . 0 85 8 . 1 8 k N? ? ? ? ? ?? 合 計： 5 kNG ? (3)頂層的計算 女兒墻自重 5 0 .9 1 0 8 4 8 6 k N? ? ? 剪力墻自重 5 .6 8 4 .9 2 7 .8 3 2 k N?? 電梯及設備自重 400kN 其他各層重力荷載代表值計算方法與上述計算方法相同，計算過程省略， 各質點的重力荷載代表值 iG 計算結果整理如表 3— 13 所示。 3.8mG1G2G3G4G5G6G12G9179。11=33mG7G8G10G11G133.5m東北林業(yè)大學畢業(yè)設計 19 表 3— 13 各質點的重力荷載代表值iG /kN 質點 1 2～ 13 12 13 iG 橫向水平地震作用 1. 結構基本自振周期 T1 結構動力計算簡圖如圖 3— 5 所示，基本自振周期按式 1 ttTu?? 計算，其中 t? 為考慮非承重磚墻影響的折減系數(shù)，取 ； tu 為結構頂點假想位移，按式 Geqt uuu ?? 計算。 9 7 6 7 6 . 7 5 4 2 6 5 4 . 2 6 k N / m3 6 . 8ikGq H?? ? ? e 3 3 .5G 7 1 2 .1 4 2 ( 1 ) 8 1 3 .7 1 3 k N2 3 6 .8? ? ? ? ? 將 q ， eG 以及 ?? 和 1 7 10 N g m mc e qEI ??代入公式 ? ?42411 1 2q c e qq H s hu c h s hE I c h? ? ?? ? ????????? ? ? ?????????得 ? ?42q 842 6 5 4 .2 6 3 6 .8 1 1 .1 6 9 1 .1 6 9 1 1 .1 6 91 .1 6 9 1 1 .1 6 9 1 .1 6 93 6 .5 3 9 8 4 1 0 1 .1 6 9 1 .1 6 9 20 .1 0 9 6 3 mshu c h shch??? ? ???? ? ? ? ? ? ?????? ????? 3 33 8 31 8 1 3 . 7 1 3 3 6 . 8 1( ) ( 1 . 1 6 9 0 . 8 2 4 ) 0 . 0 0 2 3 9 m3 6 . 5 3 9 8 4 1 0 1 . 1 6 9eGe c e qGHu thEI ??? ?? ? ? ? ? ? ?? 則 0 .1096 3 0 .0023 9 02mTu ? ? ? 1 1. 7 0. 8 0. 11 20 2 0. 46 sT ? ? ? ? 2. 水平地震作用 該房屋主體結構質量和剛度沿高度分布比較均勻。故可用底部剪力法計算水平地震作用。結構等效總重力 eqG 為： 0 .8 5 0 .8 5 9 7 6 7 6 .7 5 4 8 3 0 2 5 .2 4 1 k Ne q EGG? ? ? ? ? 根據(jù)場地類別 Ⅱ 類，設計地震分組為第一組，查表得特征周期 ,gT ? 一般建筑的阻尼比為 [7]。因為 5 s 6 s 5 5 5 5 sggTT? ? ? ? ? ?，所以maxrgTT????????? 則總水平地震作用標準值為： 東北林業(yè)大學畢業(yè)設計 20 m a x1 0 . 3 5 0 . 0 8 8 3 0 2 5 . 2 4 1 5 1 9 3 . 7 2 9 k N0 . 4 6gE K e qTFGT ??? ??? ? ? ? ??? ?????? 因為 1 s sT ? ? ? ?，所以應考慮頂部附加水平地震作用 nF? ，因為 ? ，其中頂部附加地震作用的系數(shù) n? 根據(jù) gT 由表確定 0 .0 8 0 .4 6 0 .0 7 0 .1 0 7n? ? ? ? ?，則 ( 0 .0 8 0 .4 6 0 .0 7 ) 5 1 9 3 .7 2 9 5 5 4 .6 9 0 k Nn n E KFF ?? ? ? ? ? ? ? 質點 i 的水平地震作用 iF 計算如下： ? ?1 46 38i i i ii E k nnnj j j jjjG H G HFFG H G H?? ? ? ??? iF 和 iiFH 具體計算結果表 3— 14。 表 3— 14 橫向水平地震作用計算表 層次 Hi/m Gi/kN GiHi/kN178。 m 1iinjjjGHGH?? Fi/kN FiHi/kN178。 m 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 合計∑ 框架 — 剪力墻結構協(xié)同工作分析時，將分布的各質點的水平地震作用 折算為倒三角形分布荷載和頂點集中荷載，如圖 3— 6 所示。 東北林業(yè)大學畢業(yè)設計 21 F nnΔ F1F1FFqm ax 圖 3— 6 水平地震作用折算圖 maxq 和 F 按公式： ? ?0 0 1 01m a x 026 3 ( )。 ( ) 2enV H M M MMq F F F VHH?? ?? ? ? ? ? ?計算。其中： 1 6 238 .581 kN gmM ? ? ?； 140 1 = 1 1 6 2 0 3 . 1 k N g miiiM F H?? ?； ? ； 140 1 4 6 5 6 .4 4 4 k NiiVF???? m a x 26 ( 4 6 5 6 . 4 4 4 3 6 . 8 1 1 6 2 0 3 . 1 2 3 8 . 5 8 )2 4 3 . 3 0 5 k N / m3 6 . 8q ? ? ? ??? 3 ( 1 1 6 2 0 3 . 1 2 3 8 . 5 8 ) 6 8 . 1 7 2 4 6 5 6 . 4 4 4 2 4 7 . 8 1 0 k N3 6 . 8F ??? ? ? ? ? 水平荷載作用下框架 剪力墻結構內力與位移計算 位移計算與驗算 在本設計中，風荷載值小于地震作用，故只需進行水平地震作用下的位移驗算。計算水平地震作用下的側移時，應取倒三角形分布荷載與頂點集中荷載產生的位移之和。相應的側移按下述公式計算。計算結果見表 3— 15。計算側移時，水平地震作用取標準值，框架和剪力墻的剛度均取彈性剛度。 倒三角形荷載作用下水平位移按 式（ 3— 1）計算。 432 2 3 21 1 1 1 12 2 6c e qq H s h s h c h s hy E I c h? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ??? ???? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ???? （ 3— 1） 頂點集中荷載作用下水平位移按式（ 3— 2）計算。 ? ?331 1c e qFHy c h th s hEI ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ????? （ 3— 2） 東北林業(yè)大學畢業(yè)設計 22 表 3— 15 橫向水平地震作用下結構側移計算表 層次 Hi/m ξ hi/m u1i/mm u2i/mm ui/mm Δui Δui/hi 12 1/4167 11 1/4109 10 *.837 1/4225 9 1/4348 8 1/4348 7 1/4545 6 1/5263 5 1/5556 4 1/6522 3 1/8108 2 1/12021 1 1/29230 表 3— 15 中 1iu 和 2iu 分別表示倒三角形荷載和頂點集中荷載作用下各層的側移，12i i iu u u??； 1i i iu u u ?? ? ? 。由表可見，各層層間位移角小于 ? ?1/ 800 ，滿足規(guī)范的要求。 總框架和總剪力墻內力計算 橫向水平地震作用下構件內力計算 計算水平地震作用下框架 — 剪力墻結構內力時，結構剛度特征值取 ?? ，分別計算倒三角形分布荷載 m a x( 1 7 4 .0 0 2 k N / m )q ? 和頂點集中荷載 ( kN )F ? 作用下的內力。在倒三角形分布水平荷載作用下，總剪力墻的彎矩 wM ， 剪力 wV ， 總框架的剪力 fV ，按公式（ 3— 3）進行計算。在頂點集中荷載作用時，總剪力墻的彎矩 wM ，剪力 wV ，總框架的剪力 fV 按式（ 3— 4）計