賓館結(jié)構(gòu)計(jì)算

1、聊城大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)摘 要 本設(shè)計(jì)主要進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方案中框架5軸框架的抗震設(shè)計(jì)。在確定框架布局之后，先進(jìn)行了層間荷載代表值的計(jì)算,接著利用頂點(diǎn)位移法求出自振周期，進(jìn)而按底部剪力法計(jì)算水平地震荷載作用下大小，進(jìn)而求出在水平荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力（彎矩、剪力、軸力）。接著計(jì)算豎向荷載（恒載及活荷載）作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力，找出最不利的一組或幾組內(nèi)力組合。 選取最安全的結(jié)果計(jì)算配筋并繪圖。此外還進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方案中的室內(nèi)樓梯的設(shè)計(jì)并完成了平臺(tái)板，梯段板，平臺(tái)梁等構(gòu)件的內(nèi)力和配筋計(jì)算及施工圖繪制。內(nèi)力計(jì)算部分首先計(jì)算風(fēng)荷載和地震作用下結(jié)構(gòu)的內(nèi)力，主要運(yùn)用了“力矩分配法”、“d值法”等方法。之后進(jìn)行荷載組合，并且根據(jù)

2、其進(jìn)行截面設(shè)計(jì)和計(jì)算，主要包括構(gòu)件截面尺寸設(shè)計(jì)以及構(gòu)件配筋設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分主要由內(nèi)力計(jì)算和截面設(shè)計(jì)組成。本建筑基礎(chǔ)形式選用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。建筑設(shè)計(jì)部分包括建筑的平面、立面和剖面設(shè)計(jì)，主要解決建筑平面布局和立面造型問(wèn)題，此外對(duì)一些細(xì)部尺寸進(jìn)行了設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞： 框架；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；抗震設(shè)計(jì) -abstract the design of the main structure of the programme in the shaft frame 5 frame aseismic design.after determining the frame layout, the first conducted

3、 on behalf of the load between values are calculated, then using the displacement method vertices from the period of vibration, then at the bottom of the shear calculation of horizontal seismic loads under size, then calculated the level of load structure under the action of internal force (bending

4、moment, shearing force, the axial force).then calculate the vertical load (dead load and live load) under the structure of internal forces, to identify the most disadvantaged group or several groups of endogenic force combination.select the most secure and reinforcement calculation of the results of

5、 drawing.in addition to the structure of the programme in the design of indoor stairs and completion of a platform board, board of the ladder, platform and other components of the beam inner force and reinforcement of calculation and mapping.internal force calculation part first calculate the wind l

6、oad and earthquake action structural internal force, mainly using the "moment distribution method", "d" and other methods.after load combinations, and according to the cross section design and calculation, including the section size of components design and component design of re

7、inforcement. structural design part mainly from the internal force calculation and section design.the building foundation form selection of single foundation under column. part of the architectural design includes the plane, elevation and profile design, the main solution to building layout and elev

8、ation modeling problem, in addition to some details of the design size.keywords:framed strctures;structure design; aseismatic design85目錄建筑部分1.設(shè)計(jì)依據(jù)、方案及經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)11.1 設(shè)計(jì)資料11.2 總體布局與技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)21.2.1 總體布置的考慮21.2.2 立面造型21.2.3 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)21.2.4 其他有關(guān)說(shuō)明2結(jié)構(gòu)部分2.混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)32.1 結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖32.2 材料選用及截面尺寸的初步估算32.2.1 材料選用32.2.2

9、 構(gòu)件截面尺寸初步估算42.2.3 基礎(chǔ)42.2.4 其他53.荷載計(jì)算63.1 框架剛度及荷載統(tǒng)計(jì)計(jì)算63.1.1 框架剛度統(tǒng)計(jì)框架梁線剛度：63.1.2 永久荷載恒載計(jì)算73.1.3 樓面與屋面73.1.4 梁、柱與墻等重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值83.2 豎向荷載下框架受荷103.3 風(fēng)荷載計(jì)算143.3.1 風(fēng)荷載作用下的位移計(jì)算143.3.2 風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算163.4 水平地震作用計(jì)算173.4.1 抗震計(jì)算單元及動(dòng)力計(jì)算簡(jiǎn)圖173.4.2 水平地震作用下的位移驗(yàn)算194.內(nèi)力計(jì)算214.1 恒荷載和活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算214.2 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算334.3 橫向地震作用下的內(nèi)力

10、計(jì)算365.內(nèi)力組合385.1 內(nèi)力組合386.構(gòu)件截面設(shè)計(jì)及配筋計(jì)算476.1 截面設(shè)計(jì)一般原則476.2 框架梁配筋計(jì)算486.3 框架柱截面設(shè)計(jì)及配筋計(jì)算546.3.1 框架柱的內(nèi)力組合546.3.2 框架柱截面的計(jì)算與配筋計(jì)算557.板的設(shè)計(jì)及配筋計(jì)算627.1 樓板設(shè)計(jì)627.1.1 荷載計(jì)算627.1.2 按彈性理論計(jì)算637.1.3 配筋計(jì)算658.樓梯設(shè)計(jì)668.1 設(shè)計(jì)資料668.2 樓梯斜板設(shè)計(jì)668.3 平臺(tái)板設(shè)計(jì)688.4 平臺(tái)梁設(shè)計(jì)699.基礎(chǔ)設(shè)計(jì)719.1 a、d軸柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì)719.2 b、c軸柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì)75參考文獻(xiàn)81致 謝82明湖賓館結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)依據(jù)、方案及

11、經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)1.1設(shè)計(jì)資料1. 設(shè)計(jì)標(biāo)高：室內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)高±0.000,室內(nèi)外高差450mm.2. 墻身做法：采用250mm厚加氣混凝土塊；用m5混合砂漿砌筑，內(nèi)粉刷為混合砂漿底，紙筋灰面，厚20mm，“803”內(nèi)涂料兩度。外墻采用貼面磚，1：3水泥砂漿底厚20mm。3. 樓面作法：樓板頂面為水磨石地面，10mm面層，20mm水泥砂漿打底，素水泥漿結(jié)合層一道。4. 屋面作法：30厚c20細(xì)石混凝土保護(hù)層，80厚礦渣水泥（憎水性保護(hù)層），防水層（柔性）采用三氈四油鋪小石子，20厚水泥砂漿找平層。5. 基本風(fēng)壓：o=0.40kn/m2(地面粗糙度屬b類)。6. 基本雪壓：s0=0.35kn/

12、m2。7. 抗震設(shè)防烈度：七度（0.1g），框架抗震等級(jí)為三級(jí)。8. 地質(zhì)條件： 由上至下：1. 雜填土：厚度為0.5m2. 粉砂：厚度為2m，地基承載力特征值為100kpa3. 粉土：厚度3m，地基承載力特征值為120kpa4. 粉質(zhì)粘土：厚度3m，地基承載力特征值為120kpa建筑場(chǎng)地類別為類；地下水對(duì)混凝土不具侵蝕性，不考慮土的液化?；詈奢d：不上人屋面活荷載0.5kn/m2，客房樓面活荷載2.0kn/m2。 1.2 總體布局與技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)1.2.1總體布置的考慮：總平面設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容，是研究建筑與人的依存關(guān)系。建筑與人的依存關(guān)系是解決好建筑與功能的呼應(yīng)、建筑與人際呼應(yīng)、建筑與環(huán)境銜接三大

13、有機(jī)結(jié)合的關(guān)系，故總平面設(shè)計(jì)是方案設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，包括：出入口的選擇；估計(jì)用地面積；包括建筑面積；停留面積，如人，貨，車輛的停留；交通面積，如車道，人行道等；隔離面積，如衛(wèi)生，安全要求的隔離帶；分析聯(lián)系關(guān)系；建筑組合可能性分析。1.2.2立面造型該棟高檔賓館是整體六層框架結(jié)構(gòu)，采取大跨、填充墻分戶通過(guò)所設(shè)窗戶，梁來(lái)襯托，另外，立面墻體采用白色外墻面磚，詳細(xì)情況見(jiàn)立面圖。1.2.3技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)（1）：總建筑面積：4526.7m2（2）：房屋總高度為：19.60m1.2.4其他有關(guān)說(shuō)明本工程合理使用年限為50年，建筑總高位19.60m，施工中的有關(guān)問(wèn)題與有關(guān)部門協(xié)商。 2.混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1

14、結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖根據(jù)該房屋的使用要求及建筑設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行了建筑平面，立面及剖面設(shè)計(jì)，其標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面圖如下。主體結(jié)構(gòu)共6層，首層3.6m, 二-六層均3m，框架柱柱距跨度取為：8.1m，榀距取為7.8m，即平面柱網(wǎng)為：8.1m×7.8m。結(jié)構(gòu)平面布置如圖2.1所示。圖2.1 主次梁結(jié)構(gòu)平面圖2.2材料選用及截面尺寸的初步估算2.2.1 材料選用 填充墻采用200mm厚加氣混凝土塊填充，門有：塑鋼門、鋁合金門、；窗子全采用鋁合金窗。樓蓋、屋蓋、梁柱、樓梯等構(gòu)件均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)?；炷翉?qiáng)度等級(jí)c30， fc=14.3n/mm2 ft=1.43 n/mm2 ，鋼筋采用hpb235

15、（fy=210 n/mm2 ）和hrb400（ fy=360 n/mm2 ）和hrb335（ fy=300 n/mm2 ）。2.2.2 構(gòu)件截面尺寸初步估算：梁的截面尺寸應(yīng)滿足承載力，剛度及延性的要求，截面高度一般取梁跨度的1/81/14，當(dāng)梁的負(fù)荷面積較大或荷載較大時(shí)，宜取其上限值。為防止梁發(fā)生剪切脆性破壞，梁的凈跨與截面高度之比不宜小于4，梁的截面寬度可取1/31/2梁高，同時(shí)不小于1/2柱寬，且不應(yīng)小于250mm。(1) 各梁截面尺寸確定如下：a：框架主梁：l1：取h=（1/81/14）l取h=750mm,取b=（1/31/2）h, b=250mm， l2：取h=（1/81/14）l取h

16、=300mm, b=250mm， 其他方向主梁也取b×h=250mm×750mmb：次梁：取h=（1 /121/18）l取h=500mm,取b=（1/31/2）h,b=250mm， c：基礎(chǔ)梁：取b×h=250mm×400mm (2) 柱子截面尺寸確定如下：柱截面尺寸可根據(jù)柱的軸壓比按下列公式計(jì)算： n=ßfgen, ac=n/(unfc)注：n為柱組合的軸壓設(shè)計(jì)值；f為簡(jiǎn)支狀態(tài)下的柱的負(fù)荷面積；ge為折算在單位面積上的重力荷載代表值，可根據(jù)實(shí)際荷載計(jì)算，也可近似取1215kn/m；為考慮地震作用下的柱軸壓力增大系數(shù)，邊柱取1.3，不等跨內(nèi)柱取

17、1.25,等跨內(nèi)柱取1.2；n為驗(yàn)算層以上的層數(shù)，ac為柱的截面面積；fc為混凝土軸心受壓設(shè)計(jì)值了un為框架結(jié)構(gòu)軸壓比限值，可近似取值，對(duì)一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)抗震，分別為0.7、0.8和0.9。邊柱：ac1 =1.3×8.1×3.45×15×1000×4/(0.8×14.3)=205801.09mm2內(nèi)柱：ac2 =1.25×8.1×3.6×15×1000×4/(0.8×14.3)=190534.09 mm2若取為方柱即b=h，則411.5mm，故取柱截面均為b×h=5

18、00×500mm。按構(gòu)造要求現(xiàn)澆混凝土板厚：h=（1/301/40）l次且大于80mm，計(jì)算得：h=（1/301/40）×3900=95mm120mm 故取板厚為120mm。2.2.3基礎(chǔ)選用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深1.75m。2.2.4其他取頂層的型心線作為框架柱的軸線，梁軸線取至板底，26層均為3m，底層柱高度從基礎(chǔ)頂面取至一層板底，即h1=3.6+1.45=5.05m，取第5軸線為計(jì)算單元，結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2.1所示。3.荷載計(jì)算 3.1框架剛度及荷載統(tǒng)計(jì)計(jì)算3.1.1框架剛度統(tǒng)計(jì)框架梁線剛度： 左邊跨梁：i左邊梁=2ec×i。/l=2×3.0

19、15;107×0.25×0.753/(12×8.1)=6.5×104 kn.m中跨梁： i中跨梁=2ec×i。/l=2×3.0×107×0.25×0.33/(12×2.4)=1.4×104 kn.m右邊跨梁：i右邊梁=2ec×i。/l=2×3.0×107×0.25×0.753/(12×8.1)=6.5×104kn.m底層柱（ad軸）i底=ec×i。/l =3.0×107×0.54/(12

20、×5.05) =3.1×104 knm其余層柱（ad軸）i余=ec×i。/l =3.0×107×0.54/(12×3) =5.2×104 kn.m令i余=1.0，則其余各桿件的相對(duì)線剛度為：i左邊梁=6.5×104 /(5.2×104 )=1.25= i右邊梁i中跨梁=1.4×104 /(5.2×104 )=0.27i底=3.1×104 /(5.2×104 )=永久荷載恒載計(jì)算1 屋面30厚c20細(xì)石砼保護(hù)層 1.080mm厚礦渣水泥保溫層 14.5

21、×0.08=1.16 三氈四油鋪小石子防水層 0.4 20mm厚水泥砂漿找平層 17×0.02=0.4 現(xiàn)澆120厚砼板 0.12×25=3 10mm厚粉刷層 17×0.01=0.17 合計(jì) 6.07 標(biāo)準(zhǔn)層樓面及走廊樓面 水磨石樓面 0.65 結(jié)構(gòu)層：現(xiàn)澆120厚砼板 0.12×25=3 粉刷層：普通抹灰10mm厚 17×0.01=0.17 合計(jì) 3.97 衛(wèi)生間、洗刷間樓面 面 層：小瓷磚地面 0.55 結(jié)構(gòu)層：現(xiàn)澆120厚砼板 0.12×25=3 粉刷層：普通抹灰10mm厚 0.17 合計(jì) 3.723.1.3 樓面與屋

22、面 1）活荷載,查荷載規(guī)范 不上人屋面 0.5 樓面 、走廊 2.0 浴室 、廁所 2.02） 雪荷載 0.353） 屋面活荷載與雪荷載不同時(shí)考慮,取最大值, 即 梁、柱與墻等重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值 1)框架梁自重 主梁截面=250 =750 =250.250.75=4.69粉刷層 10厚混合砂漿 0.01（0.252+0.752）17 =0.34 合計(jì) 5.03 次梁截面=250 =500 =250.250.5 =3.125粉刷層 10厚混合砂漿 0.01（0.252+0.52）17 =0.255 合計(jì) 3.38基礎(chǔ)梁截面=250 =400 =250.250.4=2.5 合計(jì) 2.5

23、2)框架柱自重截面b=500 h=500 =250.50.5=6.25粉刷10厚混合砂漿 0.010.5417=0.34 合計(jì) 6.593) 墻自重:外縱墻標(biāo)準(zhǔn)層縱墻： 0.90.257=1.575鋁合金窗： 2.10.35=0.735水泥粉刷內(nèi)墻面: (3.0m-2.1m) ×0.36=0.324 合計(jì) 2.634外縱墻底層 縱墻： 0.9×0.25m×7 kn/m3=1.575 鋁合金窗： 2.1m×0.35kn/m2 =0.735 水泥粉刷內(nèi)墻面: （3.6m-2.1m）×0.36kn/ m2=0.540 合計(jì) 2.850內(nèi)縱墻標(biāo)準(zhǔn)層 縱

24、墻： 3.0m×0.20m×7 kn/=4.20 水泥粉刷內(nèi)墻面: 3.0m×0.36kn/×2=2.16 合計(jì) 6.36 內(nèi)縱墻底層 縱墻： 3.6m×0.20m×7kn/=5.04 水泥粉刷內(nèi)墻面: 3.6m×0.36kn/×2=2.592 合計(jì) 7.6323.2 豎向荷載下框架受荷 圖3.2.1 板傳荷載示意圖 屋面板傳至梁上的荷載成三角形或梯形荷載等效為均布荷載，荷載的傳遞示意圖如上圖：（1）a-b、c-d軸間框架屋面板傳荷載恒載： 活載： 樓面板傳荷載 恒載： 活載： 梁自重： 5.03a-b、c-d軸間

25、框架梁的均布荷載為： 屋面梁 ： 恒載=梁自重+板傳荷載 =5.03+19.52=24.55 活載=板傳荷載=1.75 樓面梁 ： 恒載=梁自重+板傳荷載 =5.03+11.64 =16.67 活載=板傳荷載=10.5（2） b-c軸間框架梁（計(jì)算過(guò)程同上） 梁自重： 2.09屋面梁恒載=梁自重+板傳荷載 =2.09+8.4 =10.49 屋面梁活載=板傳荷載=0.75樓面梁恒載=梁自重+板傳荷載=2.09+4.98 =7.07屋面梁活載=板傳荷載=4.5(3) a、d軸柱縱向集中荷載計(jì)算女兒墻自重：（做法：墻高1000，外貼面磚，內(nèi)抹灰，磚墻）頂層柱恒荷載=女兒墻自重+梁自重+板傳荷載 頂層

26、柱活荷載=板傳荷載=標(biāo)準(zhǔn)層柱恒荷載=墻自重+主梁自重+次梁自重+樓面板傳荷載 標(biāo)準(zhǔn)層柱活載=板傳荷載基礎(chǔ)頂面恒載= 底層墻自重+基礎(chǔ)梁自重(4) b、c軸柱縱向集中荷載計(jì)算頂層柱恒荷載=梁自重+屋面板傳荷載 頂層柱活荷載=板傳荷載標(biāo)準(zhǔn)柱恒荷載=梁自重+樓面板傳荷載+墻自重 標(biāo)準(zhǔn)層柱活荷載=板傳荷載基礎(chǔ)頂面恒載=底層墻自重+基礎(chǔ)梁自重框架在豎向荷載作用下的荷載總圖3.2所示如，單位（kn）圖3.2.2 豎向受荷總圖 3.3風(fēng)荷載計(jì)算為了簡(jiǎn)化計(jì)算，作用在外墻面上的風(fēng)荷載可近似的用作用在屋面梁和樓面梁處的等效集中荷載替代，作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點(diǎn)處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：wk= 式中-基本風(fēng)壓，=0.4

27、kn/ -風(fēng)壓高度變化系數(shù)，因建設(shè)地點(diǎn)位于某城市市區(qū)。地面粗糙度為d類 風(fēng)荷載體形系數(shù)，根據(jù)建筑物的體型查得=1.3 風(fēng)振系數(shù)，因總高度30m，取=1.0 下層柱高 上層柱高b迎風(fēng)面寬度，b=7.8m。 計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表3.3.1.表3.3.1 集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值離地高度wk19.050.6211.30.4326.316.050.6211.30.4337.513.050.6211.30.4337.510.050.6211.30.4337.57.050.6211.30.4337.54.050.6538.9 3.3.1風(fēng)荷載作用下的位移計(jì)算側(cè)移剛度：表3.3.2 橫向2-6層d值的

28、計(jì)算構(gòu)件名稱a軸柱0.45931824b軸柱0.47432864c軸柱0.47432864d軸柱0.45931824表3.3.3 橫向底層d值的計(jì)算構(gòu)件名稱a軸柱0.6928520b軸柱0.70229016c軸柱0.70229016d軸柱0.69285203.3.2風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算水平荷載作用下框架的層間側(cè)移可按下式計(jì)算：式中 -第j層的總剪力； -第j層所有柱的抗側(cè)剛度之和； -第j層的層間位移。第一層的層間側(cè)移值求出以后，就可以計(jì)算各樓板標(biāo)高處的側(cè)移值的頂點(diǎn)側(cè)移值，各層樓板標(biāo)高處的側(cè)移值是該層以下各層層間側(cè)移之和，頂點(diǎn)側(cè)移是所有各層層間側(cè)移之和。j層側(cè)移 頂點(diǎn)側(cè)移 框架在風(fēng)荷載作用

29、下側(cè)移的計(jì)算見(jiàn)表3.3.4表3.3.4 風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算層次wjvjdujuj/h66.36.31293760.000051/6000057.513.81293760.00011/3000047.521.31293760.000161/1875037.528.81293760.00021/1500027.536.31293760.000281/1071418.945.21150720.00041/10125u=uj=0.00119側(cè)移驗(yàn)算：層間側(cè)移最大值1/101251/550（滿足要求）3.4水平地震作用計(jì)算3.4.1抗震計(jì)算單元及動(dòng)力計(jì)算簡(jiǎn)圖抗震分析時(shí)取5軸框架為計(jì)算單元，動(dòng)力計(jì)算

30、簡(jiǎn)圖為串聯(lián)多自由體系，作用于屋面梁及各層樓面梁處的重力荷載代表值為：屋面梁處：gew=結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+50%雪荷載樓面梁處：gei=結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+50%活荷載其中結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重取樓面上、下1/2層高范圍內(nèi)（屋面梁處取頂層的一半）的結(jié)構(gòu)及構(gòu)件自重（包括縱、橫梁自重，樓板結(jié)構(gòu)層及構(gòu)造層，縱、橫墻體及柱等自重）。第六層：4202.3+377.23×50%+5.03×7.8×16+5.03×8.1×14+2.09×2.4×6+1/2（19.77×28+475.94+871.89+222.3）+302.38=6983.38

31、kn第二五層：2504.78+2263.35×50%+5.03×7.8×16+5.03×8.1×14+2.09×2.4×6+19.77×28+475.94+871.89+222.3=6988.4kn第一層：2504.78+2263.35×50%+5.03×7.8×16+5.03×8.1×14+2.09×2.4×6+1/2（33.28×28+978.89+1135.49+222.3）=6499kn重力荷載代表值見(jiàn)圖3.4.1.圖3.4.1

32、 重力荷載代表值表3.4.1 地震作用下的位移計(jì)算層次givjduj66938.386983.381293760.05456988.413971.781293760.10846988.420960.181293760.16236988.427948.581293760.21626988.434936.981293760.271649941435.981150720.36多遇水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值以及位移計(jì)算：由設(shè)防烈度為7度；場(chǎng)地土類別為二類由建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（gbj11-89）查的：則橫向地震影響系數(shù)：由抗震規(guī)范可知尚需要計(jì)算頂部附加集中水平地震作用 結(jié)構(gòu)總水平地震作用等效重力荷載：頂部附加集中

33、水平地震作用為：各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算見(jiàn)表3.4.2表3.4.2 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算層次66983.3819.05133033.4482218.4325025056988.416.05112163.8225355346988.413.0591198.62205.5758.536988.410.0570233.42158.2916.726988.47.0549268.221111027.7164994.0526320.9559.310873.4.2水平地震作用下的位移驗(yàn)算水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移ui和頂點(diǎn)位移ui分別按:, 其中應(yīng)該滿足uih 為彈

34、性層間位移角限值,框架結(jié)構(gòu)有=1/550。 h:為計(jì)算樓層層高。地震作用下的層間位移計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表:表3.4.3 地震作用下的層間位移計(jì)算過(guò)程層號(hào)63001293760.002319.051/101655531293760.004316.051/9674758.51293760.005913.051/8163916.71293760.007110.051/76321027.71293760.00797.051/703110871150720.00944.051/607由表中可以看出，最大層間位移1/6071/550，滿足要求。 4.內(nèi)力計(jì)算為簡(jiǎn)化計(jì)算，考慮以下幾種單加荷載情況：（）、恒載作用（

35、）、活荷載作用（）、風(fēng)荷載作用（從左向右吹）（）、橫向水平地震作用（從左向右）對(duì)于（1）、（2）兩種情況，框架在豎向荷載作用下，采用彎矩二次分配法近似計(jì)算。此外，對(duì)于情況（2）還忽略側(cè)移影響，近似按無(wú)側(cè)移框架進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于情況（3）、（4），框架在水平荷載作用下，采用d值法進(jìn)行計(jì)算。在內(nèi)力分析前，還應(yīng)計(jì)算節(jié)點(diǎn)各桿的彎矩分配系數(shù)以及在豎向荷載作用下各桿端的固端彎矩。4.1恒荷載和活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算用力矩分配法計(jì)算豎向荷載作用下的內(nèi)力。 由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱，取半邊結(jié)構(gòu)計(jì)算。固端彎矩的求法：當(dāng)梁的兩端固結(jié)時(shí) m左=-ql2/12 m右=ql2/12。節(jié)點(diǎn)分配系數(shù)µi=si/s。 轉(zhuǎn)動(dòng)剛度：遠(yuǎn)

36、端固定s=4i，遠(yuǎn)端滑動(dòng)s=i。分層法計(jì)算時(shí)，假定上下柱的遠(yuǎn)端為固定時(shí)與實(shí)際情況有出入。因此，除底層外，余各柱的線剛度應(yīng)乘以0.9的修正系數(shù)，且其傳遞系數(shù)由1/2改為1/3,如下圖所示：圖4.1 剛度修正系數(shù) 圖4.2 傳遞系數(shù)修正(1) 恒載作用下的彎矩計(jì)算圖4.3 恒載作用下頂層桿端彎矩計(jì)算（kn·m） 圖4.4 恒載作用下標(biāo)準(zhǔn)層桿端彎矩計(jì)算（kn·m）圖4.5 恒載作用下底層桿端彎矩計(jì)算（kn·m）(2) 活載作用下的彎矩計(jì)算圖4.6 活載作用下頂層桿端彎矩計(jì)算（kn·m） 圖4.7 活載作用下標(biāo)準(zhǔn)層桿端彎矩計(jì)算（kn·m）圖4.8 活載

37、作用下底層桿端彎矩計(jì)算（kn·m） 將各層彎矩組合，并將節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩再分配得彎矩圖，跨中彎矩按公式 m中=ql2/8-(m左+m右)/2計(jì)算。恒載作用下的彎矩圖（） 以上計(jì)算中，當(dāng)已知框架m圖求v圖以及v圖求n圖是，可采用結(jié)構(gòu)力學(xué)取脫離體的方法。其剪力： 式中 簡(jiǎn)支梁支座左端和右端的剪力標(biāo)準(zhǔn)值，當(dāng)梁上無(wú)荷載時(shí)，剪力以使所取隔離體產(chǎn)生順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為正； 梁端彎矩標(biāo)準(zhǔn)值，以繞桿端順時(shí)針為正，反之為負(fù)。已知某節(jié)點(diǎn)上柱傳來(lái)的軸力和左右傳來(lái)的剪力時(shí)，其下柱的軸力式中，以壓力為正，拉力為負(fù)。 恒載作用下剪力圖（kn） 恒載作用下軸力圖（） 活載作用下的彎矩圖() 活荷載作用下的剪力圖（）活載作用

38、下的軸力圖(kn)4.2風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算框架在風(fēng)荷載（從左向右吹）下的內(nèi)力用d值法計(jì)算。 其步驟為： 求各柱反彎點(diǎn)處的剪力值； 求各柱反彎點(diǎn)高度； 求各柱的桿端彎矩及梁端彎矩； 求各柱的軸力和梁剪力；第層第柱所分配的剪力為：，框架柱反彎點(diǎn)位置，,計(jì)算結(jié)果如下表所示：表4.2.1 a、d軸框架柱反彎點(diǎn)位置層號(hào)631.70.3850000.3851.16531.70.4350000.4351.31431.70.450000.451.35331.70.4850000.4851.46231.70.500-0.050.451.3515.052.740.550-0.01500.5352.7表4.2.

39、2 b、c軸框架柱反彎點(diǎn)位置層號(hào)631.80.390000.390.17531.80.440000.441.32431.80.450000.451.35331.80.490000.491.47231.80.500-0.050.451.3515.053.030.550-0.0100.542.73框架各柱的桿端彎矩、梁端彎矩按下式計(jì)算，計(jì)算過(guò)程如下表示： 中柱 邊柱 表4.2.3 風(fēng)荷載作用下a、d軸框架柱剪力和梁柱端彎矩的計(jì)算層次66.3129376318240.2461.551.162.851.82.85513.8129376318240.2463.391.315.734.447.53421.

40、3129376318240.2465.241.358.657.0713.09328.8129376318240.2467.081.4610.910.3417.97236.3129376318240.2468.931.3514.7312.0625.07145.2115072285200.24811.122.725.830.0237.86表4.2.4 風(fēng)荷載作用下b、c軸框架柱剪力和梁柱端彎矩的計(jì)算層次66.3129376328640.2531.872.740.19513.8129376328640.2543.511.325.94.637.250.52421.31293763

41、28640.2545.411.358.937.312.660.9328.8129376328640.2547.321.4711.210.7617.271.23236.3129376328640.2549.221.3515.2112.4524.251.72145.2115072290160.25211.392.7326.4231.0936.292.58表4.2.5 風(fēng)荷載作用下框架柱軸力與梁端剪力層梁端剪力/kn柱軸力/knab跨vbabbc跨vbbccd跨vbcda軸ncab軸c軸d軸vbab-vbbc ncbvbbc-vbcd nccncd60.690.160.69-0.690.530.53

42、-0.53-0.530.6951.820.431.82-2.511.391.92-1.39-1.922.5143.180.753.18-5.692.434.35-2.43-4.355.6934.351.034.35-10.043.327.67-3.32-7.6710.0426.091.436.09-16.134.6612.33-4.66-12.3316.135-25.28719.33-7-19.3325.284.3橫向地震作用下的內(nèi)力計(jì)算框架在橫向水平地震作用下（左右往復(fù)振動(dòng)）的內(nèi)力用d值法類似風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算，地震從左向右作用時(shí)柱上、下端彎矩的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表：表

43、4.3.1 a、d軸框架柱剪力與梁柱端彎矩層號(hào)650.00 129376 31824 0.246 12.299 1.16 22.63 14.27 22.63 592.20 129376 31824 0.246 22.679 1.31 38.33 29.71 52.60 4126.00 129376 31824 0.246 30.994 1.35 51.14 41.84 80.85 3153.00 129376 31824 0.246 37.635 1.46 57.96 54.95 99.802 171.3 129376 318240.24642.1401.3569.5356.88124.47

44、1181.20 115072 28520 0.248 44.909 2.70 174.25 121.26 231.13 表4.3.2 b、c軸框架柱剪力與梁柱端彎矩層號(hào)650.00 129376 32864 0.254 12.701 1.17 23.24 14.86 21.70 1.54 592.20 129376 32864 0.254 23.421 1.32 39.35 30.92 50.62 3.59 4126.00 129376 32864 0.254 32.006 1.35 52.81 43.21 78.18 5.55 3153.00 129376 32864 0.254 38.86

45、5 1.47 59.46 57.13 95.86 6.81 2171.30 129376 32864 0.254 43.514 1.35 71.80 58.74 120.38 8.55 1181.20 115072 29016 0.252 45.691 2.73 106.00 124.74 153.82 10.92 表4.2.3 橫向水平地震作用下框架柱軸力和梁端剪力層號(hào)梁端剪力柱軸力ab跨vbabbc跨vbbccd跨vbcda軸ncab軸c軸d軸vbab-vbbcncbvbbc-vbcdnccncd6 -5.47 -1.28 -5.47 -5.47 -4.19 -4.19 4.19 4.19 5.47 5 -12.74 -2.99 -12.74 -18.21 -9.75 -13.94 9.75 13.94 18.21 4 -19.63 -4.63 -19.63 -37.84 -15.00 -28.94 15.00 28.