框架结构风荷载作用下弯矩计算

1、4风荷载作用下的弯矩计算 4. 1风荷载标准值的计算 其中k垂直与建筑物单位面积上的风荷载标准值 Z 高度上的风振系数 ，因结构高度 H=18m30m B=14.4m, H/B=1.251.5,可取 1.0 风荷载体型系数 根据建筑物体型查得 s=1.3 Z高度处的风压高度变化系数，可根据地面粗糙程度 C类和各层 离地面咼度查规范求得 基本风压取 0.45kN/m2 B迎风面的宽度B=6m 表461集中 风荷载标准值计算 层 次 离地 高度 z z s 2 0(KN /m ) 2 k(KN /m ) A(m2) Fk(KN) 1 4.55 0.74 1.0 1.3 0.45 0.43 27.3

2、 11.739 2 8.15 0.74 1.0 1.3 0.45 0.43 21.6 9.288 3 11.75 0.74 1.0 1.3 0.45 0.43 21.6 9.288 4 15.35 0.75 1.0 1.3 0.45 0.44 21.6 9.504 5 18.95 0.82 1.0 1.3 0.45 0.48 21.6 10.368 等效节点集中风荷载如图: 2+ra 6D00 图461风荷载作用下结构计算简图 9.504 9288 9.288 11739 R E B S g 闿 S 馬 a 担 寸 4. 2风荷载作用下抗侧移计算 侧移刚度D计算： 底层侧移刚度：（底层柱高=4

3、.55m） A轴柱 B轴柱 C轴柱 D轴柱 i K ic 5.4 104 n 7A (5.4 4.7) 104 (5.4 4.7) 104 5.4 104 c” n 7R 4U.76 7.1 10 41.42 7.1 10 41.42 7.1 10 4U.76 7.1 10 0.5 K c 2 K 0.46 0.56 0.56 0.46 12ic Djk占 h 3046 18931 D. j 83954 表462底层侧移刚度D 2-5层侧移刚度：（标准层高度=3.6m） A轴柱 B轴柱 C轴柱 D轴柱 i K 2ic 2 5.4 104 4 0.6 2 9.0 104 2 (5.4 4.7)

4、104 4 1.12 2 9.0 104 2 (5.4 4.7) 104 1.12 2 9.0 104 2 5.4 104 4 0.6 2 9.0 104 K c 2 K 0.23 0.36 0.36 0.23 12ic Djkc h 19167 3 167 D. j 98334 表463 2-5 层侧移刚度D 层次 F/KN) Vi(KN ) d. j Vi Dj h(m) 层间相对 转角 5 10.368 10.368 98334 0.000105 3.6 1/34286 4 9.504 19.872 98334 0.000202 3.6 1/17822 3 9.288 29.160 98

5、334 0.000297 3.6 1/12121 2 9.288 38.448 98334 0.000391 3.6 1/9207 1 11.739 50.187 83954 0.000598 4.55 1/7609 表464各层间相对转角 侧移验算：层间侧移最大值1/7609 V 1/550，满足要求。 4.3风荷载作用下内力计算 求得框架柱侧向刚度后，根据下式可将层间总剪力分配给该层各柱： Djk Vjk D jk k 1 式中Vjk第j层第k柱所分配到的剪力 Djk第j层第k柱的侧向刚度D值 m第j层框架柱数 V第j层框架柱所承受的层间总剪力 求得各柱所承受的剪力后，假定除底层柱以外，其

6、余各柱的上下端节点转角均相 同，即除底层柱以外，其余各层框架柱的反弯点位于高层的中点，对于底层柱则假 定其反弯点位于距支座2/3层高处。则由下式可求得各柱的杆端弯矩 Mc上 Vjk 1 y h M c 下 Vjk yh 其中柱底至反弯点的高度：yh y0 y1 y2 y3 h yo 均布水平荷载下各层柱标准反弯点高度比 yi 上下层梁刚度变化修正系数 y、y3 上下层高度变化修正系数 y0修正后的结果见下表 风荷载作用下A、D轴框架柱剪力和柱端弯矩计算： 层 号 Vi( KN) Dj D jk Djk Vjk( KN) y Mc 上(K N m) Mc下(K N m) Dj 5 10.368

7、98334 19167 0.195 2.021 0.30 5.093 2.183 4 19.872 98334 19167 0.195 3.873 0.35 9.064 4.880 3 29.160 98334 19167 0.195 5.684 0.45 11.254 9.208 2 38.448 98334 19167 0.195 7.494 0.50 13.490 13.490 1 50.187 83954 18931 0.225 11.317 0.67 16.992 34.499 风荷载作用卜 B、C轴框架柱剪力和柱端弯矩计算： 层 号 Vi( KN) Dj Djk Djk Vjk( KN) y Mc 上(K N m) Mc下(K N m) Dj 5 10.368 98334 30000 0.305 3.163 0.356 7.333 4.054 4 19.872 98334 30000 0.305 6.063 0.406 12.964 8.861 3 29.160 98334 30000 0.305 8.896 0.456 17.422 14.604 2 38.44