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文档简介

本工程为南京市某教学楼设计,采用框架结构,主体为四层,本地区抗震设防烈度为7度,地震分组为第一组,场地类别为!!类场地。基本风压0.40kN/m2,基本雪压0.65kN/m、楼、屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。根据教学楼设计规范及相应标准,设计该现浇框架教学楼,按照先建筑设计后结构设计,先整体布局后节点设计的设计顺序,主要包括:先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自振周期,进而按底部剪カ法计算水平地震荷载作用下大小,进而求出在水平荷载作用下的结构内力(弯矩、剪カ、轴カ)。接着计算竖向荷载(恒载及活荷载)作用下的结构内力。是找出最不利的ー组或几组内力组合。选取最不安全的结果计算配筋并绘图。配筋计算中运用了’‘强柱弱梁,强节点弱杆件,强剪弱弯”的设计原则。此外还进行了结构方案中的室内楼梯的设计。完成了平台板,梯段板,平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制。对楼板进行了配筋计算,本设计采用柱下独立阶梯式基础,对基础柱边截面和变阶处进行了受力和配筋计算。整个结构在设计过程中,严格遵循相关的专业规范的要求,参考相关资料和有关最新的国家标准规范,对设计的各个环节进行综合全面的科学性考虑。总之,适用、安全、经济、使用方便是本设计的原则。关键词框架结构抗震设计荷载计算内力计算计算配筋Title BuildingStructureofamiddleschoolinnan.jingAbstractThisworksforthecityofnanjingteachingbuilding,aframeworkstructureforafour-storeymain,intheregionearthquakeintensityof7degreesnearLansiteclassificationasClassIIvenues.Ledtothesouthwestdirection,thebasicPressure0.40kN/mJ,basicsnowpressure0.65kN/mJ.Floorroofwereusingcast-in-placereinforcedconcretestructure.Accordingtotheteachingbuildingdesigncodesandstandards,thedesignofthecast-in-placeframeworkofteachingbuilding,accordingtothedesignstructuretoarchitecturaldesign,designorderlayoutoftheoverallafterthefirstnodedesign,mainlyincluding:Identifythemostdisadvantagedgrouporaninternalforceseveralcombinations.SelectthebestsafetyresultsofthereinforcementandMapping.Thenthesecondlayerofrepresentativevalueoftheload,usevertexfromthedisplacementmethodforearthquakecycle,andthenatthebottomofshearhorizontalseismicloadcalculationundersize,thencalculatedthelevelofloadundertheInternalForces(bendingmoment,shearandaxialforce).Inaddition,thestructureoftheprogramindoorstaircasedesign.Completionoftheplatformboards,boardsoftheladder,platformbeamcomponentandthereinforcementofinternalforcescalculationandconstructionmapping.Onthefloorreinforcementcalculation,theuseofpilefoundationdesign,foundationandpilecapsfortheforceandreinforcementcalculation.Thewholestructureofthedesignprocess,instrictcompliancewiththerelevantprofessionalstandard,referencetorelevantinformationandthelatestnationalstandardsandspecifications,anddesignofthevariouscomponentsofacomprehensivescientificconsiderations.Inshort,application,security,economicanduser-friendlydesignistheprinciple.InternalkeywordsFrameStructureSeismicDesignLoadCalculationforcecalculationCalculationreinforcementInternal目录TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1设计简述 5\o"CurrentDocument"工程概况 5\o"CurrentDocument"设计资料 52 6\o"CurrentDocument"建筑物功能与特点 7建皿做な 7确疋上口构布置 10\o"CurrentDocument"确定梁柱板截面尺寸 10\o"CurrentDocument"输入荷载的计算 11\o"CurrentDocument"PMCAD参数选取 12\o"CurrentDocument"PKPM电算流程 17\o"CurrentDocument"6PKPM电算成果 18单t□ロ框木设计 19(ノj121£ンAt•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••19向1可匐^相^,隹直* 20\o"CurrentDocument"竖向荷载内力计算 24\o"CurrentDocument"风荷载住用内力计算 37\o"CurrentDocument"内力组合与配筋 50\o"CurrentDocument"基础设计 91\o"CurrentDocument"基础尺寸的确定 91\o"CurrentDocument"抗冲切验算 92\o"CurrentDocument"基础底板配筋 93\o"CurrentDocument"条形基础设计 93\o"CurrentDocument"零星构件计算 95\o"CurrentDocument"次梁的计算 95\o"CurrentDocument"结束语 100\o"CurrentDocument"致谢 108\o"CurrentDocument"参考文献 109!设计简述本设计课题为兴化市某厂区办公楼,方案设计中考虑一定的节能问题,空间布局等符合相应的设计规范。工程概况本设计基于实际,工程位于江苏省兴化市工业园区,为钢筋混凝土框架结构办公楼,建筑面积400Omユ左右,共五层,建筑高度18.6m,楼层高度为3.6m,室内外高差为0.5m。本设计的结构形式采用现浇整体框架结构。对于框架结构,在建筑结构特点方面:框架结构是由钢筋混凝土主梁、次梁和柱形成的框架作为建筑物的骨架,梁和柱之间的连接为刚性结点。屋盖、楼板上的荷载通过板传递给梁,由梁传递到柱,由柱传递到基础。框架结构的墙体全部为自承重墙,只起分隔和围护作用,砖墙的重量通过梁、板传给柱。有时填充墙的刚度大于竖向柱的刚度,对结构抗震极为不利,所以不宜采用实心粘土砖作填充墙,减少结构的自重和荷载,减弱隔墙的刚度。框架结构的特点是不受楼板跨度的限制,能为建筑提供灵活的使用空间。框架结构中梁柱构件截面较小,因此框架结构的承载カ和刚度都较低,它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁,楼层越高,水平位移越慢,高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平カ,这时现浇楼面也作为梁共同工作的,装配整体式楼面的作用则不考虑。为了增强结构的抗震能力,设计时遵循以下原则:“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件。”框架结构构成:屋盖与楼板、框架梁、框架柱、柱基础、框架墙。设计资料(1)抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.01g,地震分组第一组。(2)建筑类别为丙类(3)设计使用年限为50年(4)地面粗糙度为B类(5)基本风压0.4め/ガ,基本雪压为0.35kN/ガ(6)场地地质条件:该场地平整,场地土类型为中硬场地土,场地土类别为H类。场地内ー层土为杂填土,层厚0.3T.1米,不均质,为不良工程地质土层。二层为中等中等压缩性中低强度粉土,分布均匀稳定,地基土承载カ特征值ル=245紇,可为持本科毕业设计说明书(论文)第6页共U4页カ层。地下水位较深,不考虑其对建筑物的影响。(7)材料选择:板采用C30混凝土,钢筋选用HRB335:;梁采用C30混凝土,纵筋采用HRB400,箍筋采用HRB335!柱采用C30混凝土,纵筋采用HRB400,箍筋采用HRB335;填充墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块。2建筑设计与理念我国的现代建筑行业消耗大量的能源,资源。因此,节约能源消耗是ー个重要问题。现代建筑作为人工建造的环境,是满足人们物质需求的重要前提。随着近年来大量建筑的开发利用,随之而来的是各种污染的产生,这对人类的生活环境十分有害,需要进ー步更新建筑理念,改良建筑技术。本设计采用的设计理念是绿色节能设计,绿色节能是指在使用过程中,能够最大限度的节约能源,产生环保功能,为人们提供健康适用的使用环境的建筑。本设计重在建筑平面布局、提高外围护结构的保温隔热性、屋面节能设计、窗和幕墙的节能措施等几个方面进行考虑。建筑总平面设计主要是考虑利用日照和自然通风,在建筑物朝向和采光两个方面进行布局。这种设计思想充分运用了生态学原理和方法,协调人、建筑与自然环境间的关系。它不仅可以满足人们的生理和心理需求,而且能源和资源的消耗最为经济合理,对环境的影响最小起到环保的效果。除此以外还体现出绿色环保建筑的科学整体设计思想,顺应了可持续发展的战略思想。围护结构的保温隔热性能主要采取的方法为选用新型建筑材料和优化建筑表皮的构造设计。屋面节能设计的主要措施是采用保温屋面、种植屋面、蓄水屋面及通风屋顶和架空屋顶。.!建筑物功能与特点本设计性质属于办公建筑性质,办公建筑应根据使用性质、建设规模与标准的不同,确定各类用房。办公建筑由办公室用房、公共用房、服务用房和设备用房等组成。将房间按使用的性质分类,分为主要使用部分,次要使用部分和交通联系部分,从而来合理地布置各个房间,同时在不影响安全保卫工作的基础上使其内外联系方便。.2建筑做法(1)屋面做法:(选用刚性防水混凝土面层)①40厚C20刚性碎面层;②10厚低标号砂浆隔离层:③SBS改性沥青防水卷材(八层做法,三毡四油上铺小石子8厚);④20厚1:3水泥砂浆找平层;⑤50厚聚乙烯泡沫塑料板保温层:⑥最薄30厚轻集料混凝土找坡层⑦120厚钢筋混凝土屋面板;⑧20厚板底抹灰;(2)楼面做法:(a)办公室、会议室、门厅楼面(大理石楼面)①20厚磨光石材板,水泥浆擦缝;②20厚1:3干硬性水泥砂浆结合层;③水泥浆一道;④120厚现浇碎楼板;⑤15厚麻刀抹灰;(b)走廊(水磨石楼面)①10厚1:2.5水泥彩色石子地面,表面磨光打蜡;②20厚1:3水泥砂浆结合层,干后卧铜条分格;③水泥砂浆一道(内掺建筑胶);④120厚钢筋碎楼板;⑤15厚麻刀抹灰;(c)卫生间开水间(陶瓷锦砖楼面)①5厚陶瓷锦砖,干水泥擦缝;②30厚1:3干硬性水泥砂浆结合层,表面撒水泥粉;③L5厚聚氨酯防水层;@1:3水泥砂浆最薄30厚找坡层抹平;⑤水泥砂浆一道(内掺建筑胶);⑥120厚现浇碎楼板;⑦15厚麻刀抹灰;(3)外墙面做法(陶瓷锦砖墙面)①白水泥擦缝;②贴5厚陶瓷锦砖;③3厚建筑胶水泥砂浆;④素水泥浆一道;⑤6厚1:2.5水泥砂浆(掺建筑胶);@8厚1:3水泥砂浆中层刮平扫毛;⑦3厚外加剂专用砂浆底面刮糙;⑧喷湿墙面;(4)内墙面做法(a)卫生间、开水间(贴面砖防水墙面)①白水泥擦缝;②5厚墙面砖;③4厚1:2建筑胶水泥砂浆粘结层;④6厚1:2.5水泥砂浆;⑤6厚1:1:6水泥石灰膏砂浆打底扫毛;@3厚外加剂专用砂浆抹基底;⑦喷湿墙面;(b)其它内墙面(简易抹灰墙面)①面浆饰面;②15厚1:2.5石灰膏砂浆打底分层抹平;③素水泥浆一道;(5)散水做法:混凝土散水①50厚C15混凝土撒1:1水泥砂子,压实赶光;②150厚3:7灰土垫层;③素土夯实向外坡2%。(6)门窗窗均为钢框玻璃窗(OSOkN/m?),门除大门为玻璃门(0.40kN/m2),办公室均为木门(0.20kN/m2)〇具体见建施ー01中门窗表。3PKPM设计PKPM结构设计软件是冃前结构设计电算常用的软件,在设计时设计者只需要正确的选取结构设计的参数,可以确保电算结构的正确性。!确定结构布置根据建筑方案的设计要求,确定结构平面布置,具体布置如图3.1。①c頂⑤ !ル&图3.1结构平面布置图确定梁柱板截面尺寸(1)确定梁的截面尺寸主梁的尺寸:KL:/i=(—~-)Z=(—~-)x7500=625mm〜938mm128 128h=700mm=(1-1)x700=233mm~350mmb=300mmbxh=300mmx700mm次梁的尺寸:

LL:h=(- -)/=(- -)x7500=417mm~625mm1812 1812h=500mmb=(§〜丄)〃=([〜g)x500=167mm〜250mmb=200mmbxh=200mmx500mm(2)柱截面截面尺寸根据柱轴压比计算公式,初步估算出柱截面尺寸:bxh=600mmx600mm(3)楼板尺寸//>//45=3600/45=80mm取カ=120mm>hmin=60mm输入荷载的计算在进行电算之前,先要确定建筑物上基本荷载的大小,具体的荷载输入可分为恒荷载输入和活荷载输入两个部分,其中恒荷载输入包括梁间荷载输入和楼屋面恒荷载输入,活荷载输入也包括楼屋面活荷载,本设计中屋面设计为不上人屋面。梁间荷载计算的是墙体荷载,需要把墙面抹灰和门窗的荷载考虑在内。荷载计算如下:(1)屋面荷载标准值刚性防水混凝土面层 2.12kN/m20.4kN/m2SBS0.4kN/m250厚聚乙烯泡沫塑料板保温层50厚聚乙烯泡沫塑料板保温层0.03kN/m2120厚现浇钢筋混凝土楼板0.12x25=3kN/m220厚板底抹灰20厚板底抹灰屋面恒载0.02x17=0.34kN/m25.89kN/m2屋面活载:0.5kN/m2;楼面活载:2.0kN/m2(办公室、会议室、卫生间、开水间、休息室等);本科毕业设计说明书(论文)第页共U4页2.5kN/n?(楼梯、门厅、走廊);楼面恒载:4.44kN/m2(门厅、会议室、办公室);PMCAD参数选取目前,结构计算大多采用计算机进行计算。为使计算结果变得合理,结构设计计算时,除了有合理的结构方案、正确的结构计算简图和荷载简图外,合理选取电算程序总信息中各项参数也是十分重要的。《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第366.4条指出,所有计算机计算结果,应经分析判断确认其合理、有效后方可用于工程设计。通常情况下,计算机的计算结果主要是指结构的自振周期、楼层地震剪カ系数、楼层弹性层间位移和弹塑性变形验算时楼层的弹塑性层间位移、楼层的侧向刚度比、振型参与质量系数、墙和柱的轴压比及墙、柱、梁和板的配筋和内力设计值、框架ー抗震墙结构抗震承受的地震倾覆力矩与总地震倾覆力矩的比值、超筋超限信息等。现以多层及高层建筑结构三维分析与设计软件TAT(薄壁柱模型)、空间有限元分析与设计软件SATWE(墙元模型)为例,说明钢筋混凝土框架结构设计有关电算参数如何合理选取。结构的抗震等级建筑抗震设防类别划分,应符合国家标准《建筑抗震设防分类标准》GB50223的规定。抗震等级根据设防烈度、结构类型和房屋高度按《建筑抗震设计规范》GB50011-2010表6.1.2确定,本设计的抗震等级为三级,具体图3.2所示。地震力的振型数振型数取多少关系到结构计算结果的精度。一般应遵循以下原则:振型数应为3的倍数;若不考虑藕联振动,计算振型数不得大于结构层数;若考虑藕联振动,计算振型数应大于或等于9,但又不能超过结构层数的3倍;当结构层数较多或结构刚度突变较大时,振型数应取多些,如顶部有小塔楼、转换层等结构形式。一般计算振型数应大于9,多塔结构振型数应取更多些。但也要特别注意一点,此处指定的振型数不能超过结构固有振型的总数。比如说,ー个规则的两层结构,采用刚性楼板假定,由于每块刚性楼板只有三个有效动カ系数,整个结构共有6个有效动カ自由度,这样系统自身只有6个特征值,这时候就不能指定9个振型,最多只能取6个,否则会造成地震カ计算异常。《建筑抗震设计规范》指出,合适的振型个数一般可取振型参与质量达到总质量的90%所需的振型数(条文说明:5.2.2条)。TAT、SATWE皆有“振型有效质量系数”计算功能,这就大大方便了设计者。此外,由于藕联计算的地震剪力通常小于非藕联计算,仅当结构存在明显扭转时オ采用藕联计算,但在必要时应补充非藕联计算,本设计振型数选取,如图3.2所示。考虑偶然偏心如果考虑偶然偏心,程序将自动增加计算4个地震工况,分别是质心沿Y正、负向偏移5%的X地震和质心沿X正、负向偏移5%的丫地震,本设计中考虑偶然偏心具体图3.2所示。结构周期折减系数周期折减的目的是为了充分考虑框架结构和框架ー剪カ墙结构的填充墙刚度对计算周期的影响。由于框架有填充墙(指砖),在早期弹性阶段会有很大的刚度,因此会吸收很大的地震カ,当地震力进ー步加大时,填充墙首先破坏,刚度大大减弱。在TAT计算中,只计算了梁、柱、墙等构件的刚度,并由此刚度求得结构自振周期,因此结构实际刚度远大于计算刚度,实际周期比计算小。若以计算周期按规范方法计算地震カ,地震カ会偏小,使结构分析偏于不安全,因而对地震力再放大些是有必要的。周期折减系数不改变结构的自振特性,只改变地震影响系数。此参数应根据填充材料的数量、种类来确定。采用砌体填充墙时,周期折减系数可取0.6〜0.7;当砌体填充墙较少或采用轻质砌块时,周期折减系数可取0.7〜0.8;完全采用轻质墙体板材时,周期折减系数可取0.9。只有无墙的纯框架,计算周期オ可以不折减,本设计中考虑折减为0.6,如图3.2所示。

图3.2地震信息图竖向荷载计算按模拟施工荷载的方法求竖向力作用下的结构内力,可以避免一次性加载带来的轴向变形过大的计算误差。高层建筑结构当竖向恒载一次加上时,其上部的竖向位移往往偏大,层数较多时顶部几层的中间支座将出现加大沉降,与其相连的支座不出现负弯矩或负弯矩较小,常常不能正确地完成梁的支座配筋。而在实际施工中,竖向恒载是ー层ー层作用的,并在施工中逐层找平,下层的变形对上层基本上不产生影响。结构的竖向变形在建造到上部时已经完成得差不多了,因此不会产生一次性加载所产生的异常现象,所以对一般的多、高层建筑来说,应首先选择模拟施工荷载,本设计中竖向计算采用模拟施工加载1,其他参数如图3.3所示。图3.3总信息图梁端负弯矩调幅系数在竖向荷载作用下,钢筋混凝土框架梁设计允许考虑混凝土的塑性变形内力重分布,适当减小支座负弯矩,相应增大跨中正弯矩,梁端负弯矩调幅系数可在0.8〜1.0范围内取值,本设计中调幅系数取0.85,如图3.4所示。梁活荷载内力放大系数原“梁设计弯矩放大系数”改为“梁活荷载内力放大系数”。该系数只对梁在满布活载下的内力(包括弯矩、剪カ、轴カ)进行放大,然后与其他荷载エ况进行组合,而不再乘在组合后的弯矩设计值。一般工程建议取值L1〜L2,如果已经考虑活荷载不利布置,则应填1,如图3.4所示。梁扭矩折减系数对于现浇楼板结构,当采用刚性楼板假定时,可考虑楼板对梁抗扭的作用而对梁的扭矩进行折减。折减系数可在0.4〜1.0范围内取值。若考虑楼板的弹性变形,梁的扭矩不应折减,具体如图3.4。连梁刚度折减系数多、高层建筑中允许连梁开裂,开裂后连梁的刚度有所降低,程序中通过连梁刚度折减系数来反映开裂后的连梁刚度。为避免连梁开裂过大,此系数不宜取值过小,一般不宜小于0.55,具体如图3.4。3.4.10中梁刚度增大系数程序中框架梁是按矩形部分输入截面尺寸并计算刚度的,对于现浇楼板,在采用刚性楼板假定时,楼板作为梁的翼缘,是梁的一部分,在分析中可用此系数来考虑楼板对梁刚度的贡献。梁刚度增大系数BK可在1.0〜2.0范围内取值。程序自动搜索中梁和边梁,两侧均与刚性楼板相连的中梁的刚度放大系数为BK,只有一侧与刚性楼板相连的中梁或边梁的刚度放大系数为1.0+(BK-1.0)/2,其他情况的梁刚度不放大,本设计考虑情况如图3.4所示。图3.4调整信息图3.4.1I混凝土结构的容重对于钢筋混凝土结构,容重一般取25kN/m,。容重是用来求梁、柱、墙重力荷载用的。有时用户要细算梁柱墙上面的抹灰等荷载,可采用加大容重的方法,以免去繁琐的荷载导算,如把容重定为2628kN/m3等。如果不想让程序算自重荷载,Gc可以填0,本设计中是按27kN/n?来取如图3.5。

图3.5材料信息图3.5PKPM电算流程PMCAD软件采用人机交互方式引导用户逐层布置楼面,再输入层高就建立起一套描述建筑整体结构的数据。PMCAD是整个结构CAD的核心,是剪カ墙、楼梯施工图、高层空间三维分析和各类基础CAD的必备接口软件。用电算程序做房屋结构设计,通常要经历三个步骤:建模、计算和绘制施工图。具体建模步骤见ド述流程图⑴。

轴线输入I网格生成I构件ド义楼层定义I荷载定义I楼层组装I设计参数1保存文件—输入纵向、横向、斜向轴线及圆弧网点编辑轴线命名节点对齐淸理网点I柱定义梁定义墙定义洞口定义构件淸理鼻市伸Hじ的木例格里骑取,男刀r冋ー墙洞,不域搂面开洞 _I _布置柱布宜):梁布置墙本层修改偏心レ齐本层信息换标准レ:眄载定义-荷载输入1删除荷载- 输入第一荷载标准层的荷载信息- 班入一个新的荷载标准层ー- 油除一个腿标准层 一-确定标准层、荷単层的层数、层高及各楼层的归属ー确定总信息、材,信息、地震信息、风信息及绘图参数等!1PM交互式数据输入ー修改板原—可以修改任何ー块楼板的厚度次梁布置—在主梁之间布置次梁一设悬挑板—可以设置阳台、雨篷、檐等悬挑板改墻材料可以修改任何一片墙的材料"拷贝前层—在第2-n标准层输入前层イ・县2,次梁输入 3、输入荷载信息 ——按层号输入、修改各自然层(甚至每个房间)的荷载信息4、平面荷载显示校核ー楼面荷载梁墙荷载次梁荷载节点荷载竖向荷载—显示、校核已输入的各层各类荷载,最终确认或修改并向下传导——5、TAT 6、形成PK文件7,画结构平面图 —转入结构分析计算—可以形成框架、连续梁...—.等的PK数据—按层号绘制各层结构平面留一图3.6PKPM建模流程图3.6PKPM电算成果通过电算,反复调试构件的截面尺寸,使板和梁的配筋率在经济配筋率的范围内,柱的轴压比在合理的范围内。具体结果见附录(其中主要包括梁配筋率、柱的轴压比、板的配筋、梁柱截面尺寸及原始荷载图等)。4单棍框架设计单棉框架的设计是在确定好的结构平面布置图中选择一根框架进行手算,它的主要内容包括:确定计算简图、竖向荷载的计算、水平方向荷载计算、内力计算及组合、梁柱配筋等。计算简图的确定本计算书选用3轴框架进行计算,据相关资料,取室外高差到基础顶面高差为500mm,室内外高差为500mm,因此底层柱高为4.6m。仅计算各梁柱线刚度如图示,求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用⑵,中框架框架梁取,=2/。(/。为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩)。AC、CD跨梁:i=2Ex—x0.3x0.73/7.5=22.87x104Em312BC跨梁:i=2Ex—xO.3x0.473=10.67x104Em3122-5层ネキ:i=£x—x0.6x0.673.6=30xIO-4Em312底层柱:i=Ex—x0.6x0.674.6=23.48x10ゼEm312ゝT7%77 rn77%77注:图中数字为线刚度,单位:xl0-4£m3£f=£fr=3.0x104N/mm2图4.1--根框架线刚度计算简图

竖向荷载标准值计算作用于框架结构上的荷载有竖向荷载和水平荷载两种。竖向荷载包括结构自重及楼(屋)面活荷载⑶,计算如下:恒荷载标准值计算:框架梁上的线荷载主要包括:梁自重(包括粉刷),梁上墙(窗)重,楼面(屋面)传来自重等。具体计算过程如下:(1)屋面荷载标准值刚性防水混凝上面层 2.12M/ガOAkN/m*20.03kN/OAkN/m*20.03kN/ガO.12x25=3AN/ガ0.02x17=0.34^//n250厚聚乙烯泡沫塑料板保温层120厚现浇钢筋混凝上楼板屋面恒载0.12x25=3^//n2屋面恒载0.12x25=3^//n215厚板底麻刀抹灰楼面恒载 gk=4.44kN/m2楼面活载 み=2.0kN/m2(3)走廊楼面荷载计算水磨石楼面 0.65kN/m2120厚钢筋混凝土楼板 0.12x25=3kN/ガ15厚板底麻刀抹灰0,015x16=0.24kN/m2恒荷载标准值 gk=3.89kN/m2活荷载标准值 qk=2.5kN/m2AB、CD跨框架梁自重 0.3x0,7x25=5.25kN/m框架梁梁侧粉刷 [2x(0.7-0.12)+0,3]x0.02xl7=0.496kN/m墙体自重 0.2x(3.6-0.7)xll.8=6.84kN/m墙面粉刷 0.02x(3.6-0.7)xl7x2=1.97kN/mBC跨跨框架梁自重 0.3x0,4x25=3kN/m框架梁梁侧粉刷 [2x(0.4-0.12)+0,3]x0.02xl7=0.29kN/m因此,作用在2-5层框架梁上的线荷载为:gAB=gCD=5.25+0.496+6.84+1.97=l4.56kN/mgBC=3+0.29=3.29AN/机梯形荷载:4.44x3.6=15.98kN/m3三角形荷载:3.89x-x2=11.7kN/m2(4)屋面框架节点集中荷载标准值计算D节点:左侧次梁自重:0.2x0,5x25x7.5=18.75^次梁粉刷:[2x(0.5-0.12)+0.2]x0.02x17x7.5=2.45んN板传荷载:2x(7.5—3.6+7.5)x技x丄x2x5.89=120.86左N主梁自重:0.3x0.7x25x7.2=37.8kN主梁粉刷:[2x(0.7-0.12)+0.3]x0.02xl7x7.2=357kN板传荷载:3.6x-x-i-x2x5.89=38.17^22600高女儿墙自重:(0.28x0.15x25+0.2x0.45xll.8)x7.2=l5.2WV女丿し墙粉刷:0.6x0.02xl7x2x7,2=2.94kN顶层D节点左侧集中荷载:(18.75+2.45+120.86)x1+37.8+3.57+38.1+15.21+2.94x丄=84.36砲_ 2 J2右侧主梁自重:0.3x0.7x25x3.6=18.9^主梁粉刷:[2x(0.7-0,12)+0.3]x0.02x17x3.6=1.787切V板传荷载:3.6x—xlx5.89=19.08^22600高女儿墙自重:(0.28x0.15x25+0.2x0.45x11.8)x3.6=1.6kN女丿し墙粉刷:0.6x0.02x17x2x3.6=1.47&N顶层D节点右侧集中荷载:(18.9+1.78+19.08+7.6+1.47)x丄=24.42kNFd=ドD左+ふん=84.36+24.42=108.78kNり=2xりル=2x84.36=168.72ZNB、C节点计算同D节点,因此:Fr=200.93AND耳=132.94W(5)2-5层楼面框架节点集中荷载标准值(算法同屋面)2-5Fa=209.58kN2-5も=215.88kN2-5Fc=147.88kN2-5FD=l43A5kN恒载作用下结构计算见图4.2.未绘制的荷载分布同底层。图4.2恒荷载作用下结构计算筒图(均布力单位kN/m,集中力单位kN)4.2.2活荷载标准值计算:不上人屋面活荷载为:0.5kN/ボ楼面中办公楼取:2.0AN/ガ走廊取:2.5んN/ガ(1)屋面框架梁线荷载标准值梯形荷载:0.5x3.6=1.8kN/〃[三角形荷载:0.5x3=1.5kN/1”(2)楼面框架梁线荷载标准值梯形荷载:2x3.6=7.2kN/m三角形荷载:2.5x3=7.5^/m(3)屋面框架节点集中荷载标准值(算法同恒载)Fa=831kNFB=12.65kNFr=82kNFd=4.995kN2-5层楼面框架节点集中荷载标准值Fa=33.4弘NFh=54.86kNFc=36.01kN%=19.98た9活荷载作用下的结构计算见图4.3:图4.3活荷载作用下结构计算简图(均布力单位kN/m,集中力单位kN)4.3竖向荷载内力计算框架结构在竖向荷载作用下的内力,一般采用三种计算方法,即分层法、迭代法、弯矩二次分配法。框架的结构与荷载沿高度比较均匀时可采用分层法,然而分层法计算所得的框架节点处的弯矩之和常常不等于零;当计算有侧移、不规则的框架较常用迭代法,但其计算过程比较繁琐;弯矩二次分配法可用于无侧移、规则的框架,精度比分层法高,本次设计采用弯矩二次分配法。弯矩二次分配法具体计算步骤:①根据各杆件的线刚度计算各节点的杆端弯矩分配系数,并计算竖向荷载作用下各跨梁的固端弯矩;②计算框架各节点的不平衡弯矩,并对所有节点的不平衡弯矩同时进行第一次分配(其间不进行弯矩传递);③将所有杆端的分配弯矩同时向其远端传递(对于刚接框架,传递系数均取1/2);④将各节点因传递弯矩而产生的新的不平衡弯矩进行第二次分配,使各节点处于平衡状态。至此,整个弯矩分配和传递过程即告结束;⑤将各杆端的固端弯矩、分配弯矩和传递弯矩叠加,即得各杆端弯矩。荷载简化:当ー跨框架梁上分布ー个梯形荷载或三角形荷载时,在求固端弯矩时,根据固端弯矩相等的原则,将梯形荷载或三角形荷载化作等效均布荷载⑷。由等效原则有:g'=g矩形+(1-2a2+a3)g梯形,g=g矩形+:g滴形式中a为梯形的高和下底的比值。〇(1)屋面AB、CD跨:g=g矩形a_Zxa:+ocDg梯形=5.75+(l-2x0.242+0.243)x21.204=24.66kN/mBC跨:5g=g矩形カ语g=3.29+—x17.67=14.33kN/m(2)楼面(算法同屋面)AB、CD跨:g'=28.92(N/mBC跨:g'=T0.6kN/m荷载简化后恒载作用下计算简图4.4:

lllllillllilllMilllllllillllillln加 11111Z7/77 //7z/zz/5z zzz^z图4.4荷载简化后恒荷载作用下计算简图(均布力单位kN/m,集中力单位kN)4.3.2计算弯矩分配系数LL_ i左©®H左一・ ・ ・ ・1左せ"右+"+1下.._ ‘右®®®©i左『な+i+i下®®®©,上日卜ー・...[左ナ%+, +‘下®®®© j下 口卜..."左ド"‘右十"十"ド®®©©计算后弯矩分配系数表如ド:%ff %”%图4.5节点编号图经计算后弯矩分配系数见表4.1。表4.1弯矩分配系数节点编号”左梁”右梁“上柱4ヒ柱な100.43300.5671

20.360.16800.472130.1680.3600.472140.433000.5671500.2760.3620.362160.2440.1140.3210.321170.1140.2240.3210.321180.27600.3620.3621900.2760.3620.3621100.2440.1140.3210.3211110.1140.2440.3210.3211120.27600.3620.36211300.2760.3620.3621140.2440.1140.3210.3211150.1140.2440.3210.3211160.27600.3620.36211700.2990.3930.3081180.2630.1230.3450.2691190.1230.2630.3450.2691200.29900.3930.30814.3.3恒载作用下框架梁固端弯矩计算:计算各杆端的固端弯矩值⑸,根据结构力学知识,按式M=±、ザ,弯矩值以顺时针转动为正。计算结果见表4.2。表4.2固端弯矩值楼层A节点右B节点左B节点右C节点左C节点右D节点左5-115.59115.59-10.7510.75-115.59115.594-135.56135.56-7.957.95-135.56135.563-135.56135.56-7.957.95-135.56135.562-135.56135.56-7.957.95-135.56135.56

1 -135.56 135.56 -7.95 7.95 -135.56 135.564.3.4弯矩二次分配法求内力恒载作用下弯矩计算⑹过程见图4.6:上住下住右梁標上柱用右築左果肆下住碎左第上枝下住0.6040.3960.3260.4970.1770.1770.4970.3260.3960.6040.000-3.2803.280-1.290-0.7100.7101.290-3.2803.2800.0001.9811.299-0.417-0.636-0.2270.2270.6360.417-1.299-1.9812.803-0.2090.649-0.8670.113-0.1130.867-0.6490.209-1.926-1.567-1.0270.0340.0520.018-0.018-0.052-0.0340.6801.0373.217-3.2173.546-2.741-0.8050.8052.741-3.5462.870-2.870上柱下住檢左第上枝下住右桀碌上柱下住右梁左聚上柱下枝0.3770.3770.2460.2180.3320.3320.1180.1180.3320.3320.2180.4820.2590.2590.000-14.87014.870-6.130-3.5203.5206.130-14.87014.8700.0005.6065.6063.658-1.138-1.733-1.733-0.6160.6161.7331.7331.138-7.167-3.851-3.8510.9912.803-0.5691.829-0.318-0.8670.308-0.3080.3180.867-3.5840.569-0.991-2.803-1.216-1.216-0.793-0.208-0.316-0.316-0.1120.3190.8990.8990.5901.5540.8350.8355.3817.193-12.57415.355-2.365-9.046-3.9404.1472.959.628-16.7269.826-4.007-5.819上柱用右第左梁上枝印右果左果上住建右築左第上柱印0.3770.3770.2460.2180.3320.3320.1180.1180.3320.3320.2180.2460.3770.3770.000-14.87014.870-6.130-3.5203.5206.130-14.87014.8700.0005.6065.6063.658-1.138-1.733-1.733-0.6160.6161.7331.7331.138-3.658-5.606-5.6062.8032.803-0.5691.829-0.867-0.8670.308-0.3080.8670.867-1.8290.569-1.926-2.803-1.899-1.899-1.239-0.088-0.134-0.134-0.0480.0480.1340.1340.0881.0231.5681.5686.5106.510-13.02015.473-2.734-8.864-3.8763.8762.7348.864-15.47312,804-5.963-6.841上任栉右巢碌上柱下住碑壊上任用碑樣肆下柱0.3770.3770.2460.2180.3320.3320.1180.1180.3320.3320.2180.2460.3770.3770.000-14.87014.870-6.130-3.5203.5206.130-14.87014,8700.0005.6065.6063.658-1.138-1.733-1.733-0.6160.6161.7331.7331.138-3.658-5.606-5.6062.8033.048-0.5691.829-0.867-0.9340.308-0.3080.8670.934-1.8290.569-2.803-3.048-1.991-1.991-1.299-0.073-0.112-0.112-0.0400.0400.1120.1120.0731.2991.9911.9916.4186.663-13.08015,488-2.711-8.909-3.8683.8682.7118.909-15.48813.080-6.418-6.663上枝用耀左梁上枝用右果猥上住下柱右梁摟上住下任0.4100.3210.2690.2340.3580.2800.1280.1280.3580.2800.2340.2690.4100.3210.000-14.87014.870-6.130-3.5203.5206.130-14.87014.8700.0006.0974.7734.000-1.221-1.869-1.462-0.6680.6681.8691.4621.221-4.000-6.097-4.7732.803-0.6112.000-0.8670.334-0.3340.867-2.0000.611-2.803-0.899-0.704-0.590-0.343-0.525-0.411-0.1880.1880.5250.4110.3430.5900.8990.7048.0014.070-12.07015.305-3.261-8.003-4.0424.0423.268.003-15.30512.070-8.001-4.0702.0404.0004.0002.040图4.6恒荷载下弯矩二次分配法求杆端弯矩4.3.5恒荷载作用下最大弯矩计算以五层AB跨为例计算

21,204图4.图4.7横向主梁支座反力计算简图求支座反力:由弯矩平衡得FAxl.5+98.07=86.86+5.75x——x7.5+(7.5-3.6+7.5)x21.204x-x——解之得:Fa=8O.5JWV!同理得:も=83.49kN21,204图4.8 横向主梁跨中弯矩计算简图—Xlx(1.95+0.56)

—Xlx(1.95+0.56)

22Mmax=83.49x3.75-5.75x3.75x-——21.204x(3.75一节)?xーー21.204-98.07=80.93^/w同理可得其它跨中弯矩值。弯矩,剪カ,轴カ图如下图4.9、4.10、4.11c

图4.9恒荷载作用下的弯矩图(kN•加)

图4.10恒荷载作用下的剪カ图(kN)图4.11恒荷载作用下的轴カ图(kN)4.3.6活载简化活载简化方法同恒载ー样,结果如图4.12示:8.33rh图437 12.65 a24.119598%7)11111メ11111m载作用卜ガ.12荷载简化后活荷m・计算简图(kN-m,kl弯矩分配系数由图4.1知梁、柱的相对线刚度,弯矩分配系数计算结果见表4.1〇活载作用下框架梁固端弯矩计算活荷载作用下的框架梁固端弯矩计算与恒荷载作用下的框架弯矩计算方法相同,故略。计算各杆端的固端弯矩值⑹,弯矩值以顺时针转动为正。计算结果见表4.3。表4.3固端弯矩值楼层A节点右C节点左C节点右D节点左D节点右F节点左5-7.597.59-0.710.71-7.597.594-27.6627.66-3.523.52-27.6627.663-27.6627.66-3.523.52-27.6627.662-27.6627.66-3.523.52-27.6627.661-27.6627.66-3.523.52-27.6627.663.9二次弯矩分配法求内力活荷载作用下弯矩计算过程见图4.13。求得杆端内力后,通过静カ平衡条件,可

求得相应的剪カ和轴カ,见图4.14、4.15、4.16。上柱下柱機樣上柱下柱機樣 上柱下枝右巢機上柱下注0.6040.3960.3260.4970.1770.1770.4970.3260.3960.6040.000-3.2803.280-1.290-0.7100.7101.290-3.2803.2800.0001.9811.299-0.417-0.636-0.2270.2270.6360.417-1.299-1.9812.803-0.2090.649-0.8670.113-0.1130.867-0.6490.209-1.926-1.567-1.0270.0340.0520.018-0.018-0.052-0.0340.6801.0373.217-3.2173.546-2.741-0.8050.8052.741-3.5462.870-2.870上柱用機耀上枝下柱耀左第上任下枝機耀上柱下柱0.3770.3770.2460.2180.3320.3320.1180.1180.3320.3320.2180.4820.2590.2590.000-14.87014.870-6.130-3.5203.5206.130-14.87014.8700.0005.6065.6063.658-1.138-1.733-1.733-0.6160.6161.7331.7331.138-7.167-3.851-3.8510.9912.803-0.5691.829-0.318-0.8670.308-0.3080.3180.867-3.5840.569-0.991-2.803-1.216-1.216-0.793-0.208-0.316-0.316-0.1120.3190.8990.8990.5901.5540.8350.8355.3817.193-12.57415.355-2.365-9.046-3.9404.1472.959.628-16.7269.826-4.007-5.819上枝印碑碌上住用右巢既上任下任右巢樣上住下住0.3770.3770.2460.2180.3320.3320.1180.1180.3320.3320.2180.2460.3770.3770.000-14.87014.870-6.130-3.5203.5206.130-14.87014.8700.0005.6065.6063.658-1.138-1.733-1.733-0.6160.6161.7331.7331.138-3.658-5.606-5.6062.8032.803-0.5691.829-0.867-0.8670.308-0.3080.8670.867-1.8290.569-1.926-2.803-1.899-1.899-1.239-0.088-0.134-0.134-0.0480.0480.1340.1340.0881.0231.5681.5686.5106.510-13.02015,473-2.734-8.864-3.8763.8762.7348.864-15.47312,804-5.963-6.841上枝下在右巢壊上住下住右策碌上住下住右果左第上住下住0.3770.3770.2460.2180.3320.3320.1180.1180.3320.3320.2180.2460.3770.3770.000-14.87014,870-6.130-3.5203.5206.130-14.87014.8700.0005.6065.6063.658-1.138-1.733-1.733-0.6160.6161.7331.7331.138-3.658-5.606-5.6062.8033.048-0.5691.829-0.867-0.9340.308-0.3080.8670.934-1.8290.569-2.803-3.048-1.991-1.991-1.299-0.073-0.112-0.112-0.0400.0400.1120.1120.0731.2991.9911.9916.4186.663-13.08015,488-2.711-8.909-3.8683.8682.7118.909-15.48813.080-6.418-6.663上柱下枝樣左集上柱下柱右梁機上柱下柱右梁寇上柱下柱0.4100.3210.2690.2340.3580.2800.1280.1280.3580.2800.2340.2690.4100.3210.000-14.87014.870-6.130-3.5203.5206.130-14.87014.8700.0006.0974.7734.000-1.221-1.869-1.462-0.6680.6681.8691.4621.221-4.000-6.097-4.7732.803-0.6112.000-0.8670.334-0.3340.867-2.0000.611-2.803-0.899-0.704-0.590-0.343-0.525-0.411-0.1880.1880.5250.4110.3430.5900.8990.7048.0014.070-12.07015.305-3.261-8.003-4.0424.0423.268.003-15.30512.070-8.001-4.0702.0404.0004.0002.040图4.13活荷载下二次弯矩分配法求杆端弯矩图4.15活荷载下的剪カ图(kN-m)

4.4风荷载作用内力计算风荷载是水平荷载的一种,是空气流动对工程结构所产生的压カ,其在整个结构物表面是不均匀分布的,并随着建筑物体型、面积和高度的不同而变化,对建筑的影响是使建筑产生侧向变形,风大时产生振动,主要受基本风压、风压高度变化系数,风荷载体形系数和风振系数影响,这些系数与所在地风的大小、建筑高度、建筑外形、地区粗糙程度有关。4.4.1风荷载标准值计算作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中荷载标准值:匕=区ルルヘ(ル+%*/2o)o为基本风压(其中泰州地区基本风压4=0.4kN/m2)〃z为风压高度变化系数,地面粗糙度为B类人为风荷载体型系数,对于矩形平面ん=1.3外为风振系数,因房屋高度小于30m,所以外风振系数取上。8为迎风面宽度,本设计选择ー根框架简便计算,因此取框架两边跨度的一半的和,即8=7.2加れ为卜层层局ム为上层层高,对顶层取女儿墙高度的2倍将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载,计算过程如表4.4所示。表中A为ー板框架各层节点的受风面积,计算结果如表4.4示:表4.4横向风荷载计算楼层A氏z(m)/4(&N/ガ)A(才)P,kN)51.01.317.2810.9611.01.325.9215.3731.01.311.31.030.425.9214.0221.000.425.9213.4811.000.427.7214.414.4.2风荷载作用下的位移计算以左风为例,计算见图4.17:

IU.9U -4£“ア .4JCC -I4.UZ1マイ。 ・10.W -U好 一犯" 爆”ゝ”%图4.17左风荷载作用下结构计算简图(1)梁、柱线刚度有前面计算已知(2)K及a对于一般层有K=§+%+%+%,a=-£-2ic 2+K对于底层有K=史ら,%=”ぜ4 2+K经计算,K和%结果见表4.5:表4.5K及%.的数值A轴柱B轴柱C轴柱D轴柱楼层K a.K acK acK ac2〜5层0.76 0.281.12 0.361.12 0.360.76 0.28底层0.97 0.491.43 0.561.43 0.560.97 0.49(3)抗侧刚度抗侧刚度0=%墨,经计算,其结果见表4.6:

表4.6框架柱D值(kN/m)DJA轴B轴C轴 D轴X02~5层23.33x10,30x10,30x103 23.33x10,106.66XlO3底层19.57xl0322.37xlO322.37xlO319.57xlO383.88xl03(4)风荷载所引起的侧向位移由弯曲和剪切变形产生的位移Amv5层:, 9.14/\ ~— MV98.32xlO3=0.103xl0-3m4层:21.94 Mリ-98.32x1()3=0.247x1O'm3层:A 33.62MV98.32xlO3=0.378x10-3m2层:, 44.85MV98.32xlO3=0.505x10-3m底层:_56.86一80.7x103=0.814xl0-3mV=2.047xl0-3mMV9=-2047〈丄,满足要求れH18.5 185000005504.4.3风荷载作用下的内力计算框架在风荷载下的内力计算方法可采用反弯点法和〃值法。反弯点法假定梁柱之间的线刚度之比为无穷大,并假定柱的反弯点高度为一定值,使计算结果带来一定的误差。在本次设计中,梁柱的线刚度较为接近,风荷载下的内力采用〃值法,以左风荷载计算为例。(1)框架各柱的杆端弯矩、梁端弯矩计算

框架各柱的杆端弯矩、梁端弯矩按下式计算:框架柱 =•7r+此)lh+lbM;=上lb+レ

其中y为反弯点高度,ギ=%+月+ル+ヵ(2)风载下框架柱的剪カ计算计算结果见表4.7:表4.7左风荷载下框架柱剪カ(kN)楼层 匕A轴"ん セ4cB轴ねCNs轴厶D轴ル用 レガ510.960.2192.40.2813.080.2813.080.219 2.4426.330.2195.770.2817.40.2817.40.219 5.77340.350.2198.840.28111.340.28111.340.219 8.84253.830.21911.790.28115.130.28115.130.219 11.79168.240.23315.90.26718.220.26718.220.233 15.9(3)框架柱反弯点位置框架柱的反弯点位置取决于该柱上、下端转角的比值,考虑梁柱线刚度比、结构总层数及该柱所在的层次、柱上、下横梁线刚度比、上层高度的变化、下层高度的变化等影响,求出柱底端至柱反弯点的距离。风荷载分布较接近于均布荷载。丁=九+必+ル+〉3,反弯点高度计算结果见表4.8:表4.8反弯点高度计算楼层柱KV"〇C]必a2y26z3Xy5A0.760.301.00.00.00.01.00.00.30C1.120.361.00.00.00.01.00.00.36D1.120.361.00.00.00.01.00.00.36F0.760.301.00.00.00.01.00.00.304A0.760.401.00.01.00.01.00.00.40C1.120.411.00.01.00.01.00.00.41D1.12Q.411.00.01.00.01.00.00.41F0.760.401.00.01.00.01.00.00.403A0.760.451.00.01.00.01.00.00.45C1.120.461.00.01.00.01.00.00.46D1.120.461.00.01.00.01.00.00.46F0.760.451.00.01.00.01.00.00.45

2A0.760.501.00.01.00.01.28-0.020.48C1.120.501.00.01.00.01.28-0.01760.48D1.120.501.00.01.00.01.28-0.01760.48F0.760.501.00.01.00.01.28-0.020.481A0.970.651.00.00.78-0.00500.00.65C1.430.611.00.00.78-0.0028500.00.61D1.430.611.00.00.78-0.0028500.00.61F0.970.651.00.00.78-0.00500.00.65(4)风荷载下的内力计算分析框架在风荷载作用下的内力,并得到相应的弯矩图、剪カ图和轴カ图,具体见图4.18、4.19、4.20:图4.18左风荷载作用下的弯矩图(kN-m)

图4.19左风荷载作用下的剪カ图(kN),ア,,图4.20左风荷载作用下的轴力图(kN)4.5地震作用地震作用与一般荷载不同,它不仅取决于地震烈度大小和建筑物场地类别,而且与建筑结构的动カ特性有密切关系,因此确定地震作用比确定一般荷载复杂得多。泰州地区属于7度抗震地区,可不考虑竖向地震作用。水平地震作用计算方法有底部剪カ法、振型分解反应谱法和时程分析法,对于本设计,总高度〃=18.5m<40m,且质量和刚度沿高度分布比较均匀,可采用底部剪カ法计算水平地震作用カ,以左震为例,由于柱距较均匀,可取一根框架两侧一半近似计算⑻。重力荷载代表值计算计算地震作用时,建筑的重力荷载代表值应取结构和构配件自重标准值和各可变荷载组合值之和。其中雪荷载组合值系数取0.5,楼面活荷载组合值系数取0.5。计算结果见下表4.9:表4.9重力荷载代表值楼层臼重标准值(kN)可变荷载组合值(AN)重力荷载代表值(kN)51331.2624.621355.8841397.711351532.7131397.711351532.7121397.711351532.7111476.881351611.884.5.2自振周期计算按顶点位移法计算,考虑轻质填充墙对刚度的影响,取基本周期调整系数a0=0.6o计算公式为7;=1.7ち姪?,式中須为顶点位移(单位为m),按D值法计算,见下表4.10:表4.10横向框架顶点位移计算楼层G仆N)お仆N)Yg,.△广和=年〜⑼△,(⑼51355.881355.38106.66X1030.01270.227341532.712888.59106.66X1030.02710.214631532.714421.3106.66X10'0.04150.18752 1532.71 5954.01 106.66X103 0.0558 0.1461611.88 7565.88 83.88X103 0.0902 0.0902T=1.7x0.6xぐ〇.2273=0.486s4.5.3横向地震作用地震作用按7度II类场地,地震动参数区划的特征周期分组按第一组考虑,则7;=0.35s, =098,采用底部剪カ法计算。由于(=0.486s<1.47;=0.49s,因此可以不考虑顶部附加地震作用由于7;<T<5Tk,所以a=(条クえ鳥)x1.0x0.08=0.06结构底部剪カ为:Fek=axO.85^G,=0.06x0.85x7565.88=385.86kN计算结果列于下表4.11:表4.11各层地震作用及楼层地震剪カ楼层%(m)”,(m)G仆N)G,H,GiHi耳(kN)v仆N)牛乩53.619.01331.2625293.940.310119.62119.6243.615.41397.7121514.730.264101.87221.4933.611.81397.7116492.980.20277.94299.4323.68.21397.7111461.220.14154.41353.8414.64.61476.886793.650.08332.02385.86横向框架各层水平地震作用和地震剪カ如图4.2I所示:119.62110tb乎221.49

77a

299.430441'353.8432.02-3B5.B6图4.21横向框架各层水平地震作用和地震剪カ(kN)4.5.4变形验算结果列于下表4.12:表4.12变形验算层次匕(kN)匕,ID,ル(m)层间相对弹性转角顶层119.62106.66X1030.00113.611/360004层221.49106.66X1030.00213.621/360003层299.43106.66X1030.00283.628/360002层353.84106.66X1030.00333.633/36000底层385.8683.88X1030.00464.646/46000各层间相对弹性转角均满足deく附"=1/550的要求。4.5.5地震作用下内力计算地震作用カ沿竖向呈倒三角形分布,内力计算也采用D值法。(1)地震作用下框架柱剪カ计算地震作用下框架柱的剪カ计算结果见卜.表4.13:

表4.13地震作用ド框架柱剪カ楼层匕A轴B轴C轴D轴ルW匕,467も从Di从Fi匕75119.620.21926.20.28133.610.28133.610.21926.24221.490.21948.510.28162.240.28162.240.21948.513299.430.21965.580.28184.140.28184.140.21965.582353.840.21977.490.28199.430.28199.430.21977.491385.860.23389.910.267103.020.267103.020.23389.91(2)框架柱反弯点位置表4.14反弯点高度计算楼レ:柱K%CCjycx2%%Xy5A0.760.351.00.00.00.01.00.00.35C1.120.361.00.00.00.01.00.00.36D1.120.361.00.00.00.01.00.00.36F0.760.351.00.00.00.01.00.00.354A0.760.401.00.01.00.01.00.00.40C1.120.451.00.01.00.01.00.00.45D1.120.451.00.01.00.01.00.00.45F0.760.401.00.01.00.01.00.00.403A0.76B451.00.01.00.01.00.00.45C1.120.501.00.01.00.01.00.00.50D1.120.501.00.01.00.01.00.00.50F0.760.451.00.01.00.01.00.00.452A0.760.501.00.01.00.01.28-0.020.48C1.120.501.00.01.00.01.280.00.50D1.120.501.00.01.00.01.280.00.50F0.760.501.00.01.00.01.28-0.020.481A0.970.651.00.00.78-0.001500.00.65C1.430.631.00.00.780.000.00.63D1.430.631.00.00.780.000.00.63F0.970.651.00.00.78-0.001500.00.65(3)地震作用下的内力计算分析框架在地震作用下的内力,并得到相应的弯矩图、剪カ图和轴カ图,具体见下图4.22、4.23、4.24:图4.22左震作用下弯矩图(kN-m)图4.23左震作用下剪カ图(kN)4.6内力组合与配筋通过框架内力分析,可获得不同荷载作用下结构构件的荷载作用效应。进行结构构件截面设计时根据可能出现的最不利情况进行荷载效应组合。4.6.1控制截面框架柱的弯矩、轴カ和剪力沿柱高是线性

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