鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例(書(shū)稿例題)(共65頁(yè))_第1頁(yè)
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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例4.10.1 工程設(shè)計(jì)概況本建筑為某公司辦公樓,位于沈陽(yáng)市區(qū),共七層??偨ㄖ娣e約5900,總高度30.6m,室內(nèi)外高差0.600m;底層層高4.5m,頂層層高4.5m,其余層均為4.2m。設(shè)兩部樓梯和兩部電梯。墻體采用聚氨酯PU夾芯墻板。屋面為不上人屋面。結(jié)構(gòu)形式為鋼框架支撐體系。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期50年,雪荷載0.50,基本風(fēng)壓:0.55??拐鹪O(shè)防烈度為7度,設(shè)計(jì)基本加速度為0.1,結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)四級(jí)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期50年。地質(zhì)條件:擬建場(chǎng)地地形平坦,地下穩(wěn)定水位距地坪-9.0m以下,冰凍深度-1.20m,地質(zhì)條件見(jiàn)表4-24,類場(chǎng)地。建筑地層一覽表

2、 表4-24序號(hào)巖土分類土層深度(m)厚度范圍(m)地基土承載力(kPa)樁端阻力(kPa)樁周摩擦力(kPa)1雜填土0.00.50.52粉土0.51.51.0120103中砂1.52.51.0230254礫砂2.56.54.03402400305圓礫6.512.56.0520350060注:表中給定土層深度由自然地坪算起。4.10.2 方案設(shè)計(jì)1.建筑方案概述1)設(shè)計(jì)依據(jù)民用建筑設(shè)計(jì)通則GB50352-2005辦公建筑設(shè)計(jì)規(guī)范JGJ67-2006建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50016-20062)設(shè)計(jì)說(shuō)明(1)屋面(不上人屋面)防水層:SBS改性瀝青卷材(帶保護(hù)層);40mm厚1:3水泥沙漿找平層

3、;70mm厚擠塑板保溫層;1:6水泥爐渣找坡(最薄處30mm,坡度2%);壓型鋼板混凝土組合板(結(jié)構(gòu)層折算厚度100mm);輕鋼龍骨吊頂。(2)樓面:20mm厚大理石面層;20mm厚1:3干硬性水泥沙漿找平層;壓型鋼板混凝土組合(結(jié)構(gòu)層折算厚度100mm); 輕鋼龍骨吊頂。(3)門窗本工程采用實(shí)木門和塑鋼玻璃窗。(4)墻體外墻為雙層聚氨酯PU夾芯墻板300mm(內(nèi)塞巖棉);內(nèi)墻為雙層聚氨酯PU夾芯墻板180mm厚聚氨酯PU夾芯墻板;2. 結(jié)構(gòu)方案概述1)設(shè)計(jì)依據(jù)本設(shè)計(jì)主要依據(jù)以下現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范及規(guī)程設(shè)計(jì):建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)(2006版) 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GBJ50017

4、-2003)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50011-2010)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2002)鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程(DLT5085-99)2)結(jié)構(gòu)形式及布置采用鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)??v向設(shè)置十字交叉支撐兩道,支撐桿件用H型鋼截面??蚣芰?、柱均采用焊接工字形截面。樓板采用壓型鋼板鋼筋混凝土組合結(jié)構(gòu);樓梯為鋼樓梯;基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ),結(jié)構(gòu)布置如下:圖4-69 結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算單元底層計(jì)算高度為4.5m+1.5m=6.0m,其中1.5m為初估室內(nèi)地坪至柱腳底板的距離。3)材料選用所有構(gòu)件及零件均采用Q235B;組合樓板混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20,基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25,鋼筋為HRB335級(jí)及H

5、PB235。4.主要參數(shù)及結(jié)構(gòu)計(jì)算方法1)抗震設(shè)計(jì)該建筑抗震設(shè)防類別為丙類,抗震設(shè)防烈度為7度,類場(chǎng)地,設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.1g,房屋抗震等級(jí)為四級(jí)。2)自然條件基本風(fēng)壓0.55,地面粗糙度類別為C類(按房屋比較密集的城市市區(qū)計(jì));基本雪壓0.50.3)計(jì)算方法采用底部剪力法計(jì)算水平地震作用;采用修正反彎點(diǎn)法(D值法)計(jì)算水平地震作用下的框架內(nèi)力和風(fēng)荷載作用下的框架內(nèi)力;采用彎矩二次分配法,計(jì)算豎向荷載作用下框架內(nèi)力。4.10.3 結(jié)構(gòu)布置及截面初選1. 計(jì)算簡(jiǎn)圖及構(gòu)件截面初選1)計(jì)算單元本設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)計(jì)算單元如圖4-69所示,結(jié)構(gòu)的豎向布置如圖4-70所示(基礎(chǔ)頂面距室外地坪按0.9m考慮

6、)。 圖4-70 結(jié)構(gòu)豎向布置圖2)結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面初選(1)柱截面初估鋼框架支撐結(jié)構(gòu)按每平米58計(jì)算豎向荷載,此處取7,柱的長(zhǎng)細(xì)比(60120)。軸壓力設(shè)計(jì)值(3.3+3.3)×6×7×1.3×72522.52kN,1.3為荷載分項(xiàng)系數(shù)平均值。取長(zhǎng)細(xì)比80 (按較小剛度y軸考慮),計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)=1(設(shè)有側(cè)向支撐),按b類截面查得穩(wěn)定系數(shù)0.688,則所需要面積:A考慮彎矩及傾覆壓力作用的影響?。海?.31.5)A(1.31.5)×17885.14 =23250.726827.7 mm2所需截面回轉(zhuǎn)半徑:iy6000/8075mm。 (2)鋼梁截面

7、初估縱向框架梁高/(1520)6000/156000/20400mm300mm;橫向框架梁高/(1520)=6600/156600/20=440mm330mm;(3)壓型鋼板壓型鋼板采用YX70200600(V200),板厚1mm,有效截面慣性矩100.64cm4/m,有效截面抵抗矩27.37cm3/m,一個(gè)波距寬度內(nèi)截面面積 =321.42,自重0.15。經(jīng)試算,柱、梁截面尺寸見(jiàn)表4-25。圖4-71 梁、柱截面參數(shù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件初選截面參數(shù) 表4-25項(xiàng)目截面尺寸構(gòu)件截面特性重量(kN/m)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)A(mm2)(mm4)(mm4)(mm)(mm)框架柱500450

8、224561426184217.8113.02.042橫向框架梁50026014472811056212.760.90.862縱向框架梁450 240 14 422 8 10096 191.33 56.54 0.787 橫(縱)向次梁4002401038087840167.254.20.6124.10.4 荷載匯集1. 屋面均布荷載1)屋面恒載合計(jì) 5.272)屋面活載不上人屋面 0.5雪荷載 0.5重力荷載代表值計(jì)算時(shí)屋面可變荷載取雪荷載。豎向荷載作用下結(jié)構(gòu)分析時(shí)活荷載和雪荷載不同時(shí)考慮,取二者較大值。2. 樓面均布荷載1)樓面恒荷載合計(jì) 3.73 2)樓面活載 樓面活荷載 2.0走廊、樓梯

9、的活荷載 2.5為簡(jiǎn)化計(jì)算,本設(shè)計(jì)偏于安全樓面均布荷載統(tǒng)一取2.5計(jì)算。3. 構(gòu)件自重1)柱(單根)1層 9.19 kN26層 8.58 kN7層 9.19 kN2)梁(單根)橫向框架梁 5.69kN縱向框架梁 4.72kN橫向次梁 4.04kN 縱向次梁 3.67kN3)墻體 外墻 0.65內(nèi)墻 0.50隔墻 0.434)門窗 木門 0.2塑鋼窗 0.34.10.5 地震作用計(jì)算1. 重力荷載代表值計(jì)算各樓層重力荷載代表值(組合值系數(shù)取0.5),計(jì)算結(jié)果如下:5798.30kN5548.78kN5518.74kN5561.20kN房屋總重力荷載代表值:5798.30+5548.78+5518

10、.74×4+5561.20 =38983.24kN圖4-72 重力荷載分布圖2.橫向框架水平地震作用下結(jié)構(gòu)分析1)層間側(cè)移剛度計(jì)算(1)梁線剛度計(jì)算鋼材的彈性模量N/mm2。框架梁線剛度 表4-26層跨度L(mm)截面慣性矩(mm4)邊框架中框架=1.2(mm4)(×kN·m)=1.5(mm4)(×kN·m)176600 1.87312.3414(2)柱線剛度計(jì)算柱的線剛度按式計(jì)算框架柱線剛度 表4-27層h(m)A,D軸柱慣性矩(×)A,D軸柱子線剛度(×kN·m)B,C柱軸慣性矩(×)B B,C軸柱子

11、線剛度(×kN·m)7 4.51.24245.68751.24245.68756 4.21.24246.09381.24246.09385 4.21.24246.09381.24246.09384 4.21.24246.09381.24246.09383 4.21.24246.09381.24246.09382 4.21.24246.09381.24246.09381 6.01.24244.26561.24244.2656(3)柱側(cè)移剛度計(jì)算圖4-73 柱側(cè)移剛度計(jì)算簡(jiǎn)圖一般層:= 首 層:= 框架柱的值 表4-28層柱子類別(m)(×104KN·m)(

12、×104KN·m)(×104 KN/m)(×104 KN/m)7中框架中柱(12根)4.59.3655 5.6875 0.82330.29160.982923.9442 邊柱(12根)4.54.6827 5.6875 0.41170.17070.5753邊框架中柱(4根)4.57.4924 5.6875 0.65870.24770.8350邊柱(4根)4.53.7462 5.6875 0.32930.14140.476526中框架中柱(12根)4.29.3655 6.0938 0.76840.27761.150727.9319 邊柱(12根)4.24.6

13、827 6.0938 0.38420.16120.6680邊框架中柱(4根)4.27.4924 6.0938 0.61480.23510.9746邊柱(4根)4.23.7462 6.0938 0.30740.13320.55221中框架中柱(12根)6.04.6827 4.2656 1.09780.51580.733420.7352 邊柱(12根)6.02.3414 4.2656 0.54890.41150.5851邊框架中柱(4根)6.03.7462 4.2656 0.87820.47880.6809邊柱(4根)6.01.8731 4.2656 0.43910.38500.5475注:與樓梯

14、相鄰處的框架梁應(yīng)按邊框架梁計(jì)算,本例簡(jiǎn)化計(jì)算按中框架考慮。2)結(jié)構(gòu)自振周期 將各層重力荷載代表值集中在相應(yīng)樓層處作為假想水平荷載計(jì)算整體框架的頂點(diǎn)位移??紤]非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的影響取。結(jié)構(gòu)自振周期 表4-29層數(shù)(kN)(kN)(×104 KN/m)(m)(m)75798.305798.3023.94420.0242 0.61365548.7811347.0827.93190.0406 0.58955518.7416865.8227.93190.0604 0.54845518.7422384.5627.93190.0801 0.48835518.7427903.3027.93190.0999

15、 0.40825518.7433422.0427.93190.1197 0.30815561.2038983.2420.73520.1880 0.188=1.1983)水平地震作用計(jì)算(1)水平地震作用計(jì)算(底部剪力法)設(shè)防烈度7度,設(shè)計(jì)基本加速度值為0.1g(第一組),則;類場(chǎng)地,阻尼比;=1.198s55×0.35=1.75。=0.028(2)結(jié)構(gòu)總水平地震作用0.028×0.85×38983.24915.71 kN=1.198s1.4=1.4×0.35=0.49s,需要考慮頂部附加水平地震作用。=0.08+0.07=0.08×1.198+

16、0.07=0.1658頂部附加地震作用151.85 kN(3)各層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值及樓層地震剪力第個(gè)質(zhì)點(diǎn)的計(jì)算高度。樓層地震剪力: (1ij7)樓層地震剪力計(jì)算 表4-30層(m)(m)(kN)(KN·m)(kN)(kN)(kN)(kN)74.531.55798.30.450.2502763.86151.85191.10 342.95 64.2275548.78.060.2052156.75 499.70 54.222.85518.74.270.1724131.65 631.35 44.218.65518.74.560.1406107.40 738.75 34.214.45518.

17、7479469.860.108983.15 821.90 24.210.25518.7456291.150.077158.90 880.80 166.05561.2033367.200.045734.91 915.71 (4)樓層地震剪力調(diào)整按抗震規(guī)范規(guī)定:各樓層地震剪力,剪力系數(shù),具體計(jì)算如下表所示:樓層地震剪力調(diào)整 表4-31層(kN)(kN)(kN)(kN)7342.95 5798.305798.3092.776499.70 5548.7811347.08181.555631.35 5518.7416865.82269.854738.75 5518.7422384.56358.15382

18、1.90 5518.7427903.30446.452880.80 5518.7433422.04534.751915.71 5561.2038983.24623.73由以上計(jì)算可知各樓層計(jì)算地震剪力均滿足要求,無(wú)需調(diào)整。(5)樓層地震剪力作用下橫向框架側(cè)移樓層地震剪力作用下橫向框架側(cè)移等于層間剪力除以樓層側(cè)移剛度,計(jì)算如下表:地震剪力作用下橫向框架側(cè)移 表4-32層(m) (KN)(×104 KN/m) (m)74.5342.95 23.94420.0014 64.2499.70 27.93190.0018 54.2631.35 27.93190.0023 44.2738.75 2

19、7.93190.0026 34.2821.90 27.93190.0029 24.2880.80 27.93190.0032 16.0915.71 20.73520.0044 (6)考慮節(jié)點(diǎn)域剪切變形對(duì)側(cè)移的修正由于本結(jié)構(gòu)橫向框架梁及框架柱截面沒(méi)有改變,故每層的側(cè)移修正系數(shù)相同,計(jì)算如下:由橫向框架梁的截面參數(shù)可知:梁的腹板平均高度度:=472mm梁截面的平均慣性矩:=柱的腹板平均高度度:=456mm柱截面的平均慣性矩:= 節(jié)點(diǎn)域腹板平均厚度:=14mm=456×472×14×79000=2.3805× =1.3751,需要修正。 =(17.5×

20、;1.375-1.8×1.3752-10.7)×=11.401修正系數(shù):框架側(cè)移及修正 表4-33層(m)(m)=(m)(m)74.50.0014 1.10790.0016 0.0206 1/28361/25064.20.0018 1.10790.0020 0.0191 1/211954.20.0023 1.10790.0025 0.0171 1/167744.20.0026 1.10790.0029 0.0146 1/143334.20.0029 1.10790.0033 0.0116 1/128824.20.0032 1.10790.0035 0.0084 1/1202

21、16.00.0044 1.10790.0049 0.0049 1/1226從上表計(jì)算可知層間位移角,滿足要求。圖4-74 地震作用下的層間剪力4)水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算(采用D值法)取軸橫向框架計(jì)算。(1)框架柱的反彎點(diǎn)高度計(jì)算反彎點(diǎn)到柱下端結(jié)點(diǎn)的距離,即反彎點(diǎn)高度。標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比。上下橫粱線剛度比對(duì)標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比的修正系數(shù)。上層層高變化修正系數(shù)。下層層高變化修正系數(shù)。根據(jù)框架總層數(shù)、該柱所在層數(shù)和梁柱線剛度比查表得。邊柱(中框架A柱、D軸柱)的反彎點(diǎn)高度比 表4-34層(m)74.50.41170.2060.0000.0000.0000.20664.20.38420.3420.000

22、0.0000.0000.34254.20.38420.3920.0000.0000.0000.39244.20.38420.4420.0000.0000.0000.44234.20.38420.5000.0000.0000.0000.50024.20.38420.5580.0000.000-0.0500.50816.00.54890.7260.0000.0000.0000.726中柱(中框架B柱、C軸柱)的反彎點(diǎn)高度比 表4-35層 (m)74.50.82330.3500.0000.0000.0000.35064.20.76840.4000.0000.0000.0000.40054.20.76

23、840.4500.0000.0000.0000.45044.20.76840.4500.0000.0000.0000.45034.20.76840.5000.0000.0000.0000.50024.20.76840.5000.0000.000-0.0500.45016.01.09780.6450.0000.0000.0000.645(2)框架柱端彎矩計(jì)算第層第k根柱所受的剪力: =第層第k根柱下端彎矩:第層第k根柱上端彎矩:具體計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表4-36和表4-37。邊柱(A、D軸)柱端彎矩 表4-36層(m)(kN/m)(kN/m)(kN)(kN)()()74.50.575323.9442342

24、.95 8.24 0.206-29.45 -7.63 64.20.668027.9319499.70 11.95 0.342-33.02 -17.17 54.20.668027.9319631.35 15.10 0.392-38.55 -24.87 44.20.668027.9319738.75 17.67 0.442-41.40 -32.81 34.20.668027.9319821.90 19.66 0.500-41.28 -41.28 24.20.668027.9319880.80 21.07 0.508-43.54 -44.94 16.00.585120.7352915.71 25.8

25、4 0.726-42.55 -112.49 中柱(B、C軸)柱端彎矩 表4-37層H(m)(kN/m)(kN/m)(kN)(kN)()()74.50.982923.9442342.95 14.08 0.350-41.18 -22.17 64.21.150727.9319499.70 20.59 0.400-51.87 -34.58 54.21.150727.9319631.35 26.01 0.450-60.08 -49.16 44.21.150727.9319738.75 30.43 0.450-70.30 -57.52 34.21.150727.9319821.90 33.86 0.500

26、-71.10 -71.10 24.21.150727.9319880.80 36.28 0.450-83.82 -68.58 16.00.733420.7352915.71 32.39 0.645-68.96 -125.36 (3)框架梁端彎矩、剪力及框架柱軸力計(jì)算 根據(jù)節(jié)點(diǎn)平衡,由柱端彎矩求梁端彎矩。梁端按其線剛度分配。 = =橫向框架梁端彎矩、剪力及框架柱軸力 表4-38層A軸柱AB跨A軸柱B軸柱BC跨B軸柱()()()()()()()()()()()()76.6-7.63 -29.45 1.029.45 20.59 -7.58 7.58-22.17-41.18 0.520.59 20.5

27、9 -6.24 1.3466.6-17.17 -33.02 1.040.66 37.02 -11.77 19.35-34.58-51.87 0.537.02 37.02 -11.22 1.8956.6-24.87 -38.55 1.055.72 47.33 -15.61 34.97-49.16 -60.08 0.547.33 47.33 -14.34 3.1646.6-32.81 -41.40 1.066.27 59.73 -19.09 54.06-57.52 -70.30 0.559.73 59.73 -18.10 4.1636.6-41.28 -41.28 1.074.09 64.31 -

28、20.97 75.03-71.10 -71.10 0.564.31 64.31 -19.49 5.6426.6-44.94 -43.54 1.084.82 77.46 -24.59 99.61-68.58 -83.82 0.577.46 77.46 -23.47 6.7516.6-112.49 -42.55 1.087.49 68.77 -23.68 123.29-125.36-68.96 0.568.77 68.77 -20.84 9.59由于本結(jié)構(gòu)的自振周期=1.198s<1.5s,故柱軸力無(wú)需修正。(4)地震作用下框架內(nèi)力圖 彎矩kN·m,剪力kN,軸力kN圖4-75 地

29、震作用下橫向框架內(nèi)力圖3縱向框架地震作用下結(jié)構(gòu)分析1) 層間側(cè)移剛度計(jì)算(1)支撐層間等效側(cè)移剛度計(jì)算支撐布置在A軸(或D軸)框架各兩道,詳見(jiàn)結(jié)構(gòu)布置圖4-69。每道支撐的豎向布置如圖4-76所示。圖4-76 柱間豎向支撐布置圖本設(shè)計(jì)中心支撐桿件采用H型鋼截面,按拉桿設(shè)計(jì)??拐鸬燃?jí)為四級(jí)時(shí),支撐桿件的長(zhǎng)細(xì)比。支撐桿件的計(jì)算長(zhǎng)度:支撐平面內(nèi)取端節(jié)點(diǎn)中心到支撐交叉點(diǎn)間的距離,支撐平面外取,支撐截面初估如表4-39所示。中心支撐桿件截面參數(shù) 表4-39層規(guī)格重量()面積()回轉(zhuǎn)半徑(cm)支撐桿件長(zhǎng)度(mm)7H200×200×8×1250.564.288.614.99

30、750087.11 75.15 6H200×200×8×1250.564.288.614.99732585.08 73.40 5H200×200×8×1250.564.288.614.99732585.08 73.40 4H200×200×8×1250.564.288.614.99732585.08 73.40 3H200×200×8×1250.564.288.614.99732585.08 73.40 2H200×200×8×1250.564.

31、288.614.99732585.08 73.40 1H200×200×8×1250.564.288.614.99848598.55 85.02 中心支撐(X型)的等效側(cè)移剛度,按下式計(jì)算:、支撐桿件的彈性模量和截面面積;支撐的水平傾角;框架柱軸線距離。圖4-77 支撐尺寸參數(shù)支撐的等效側(cè)移剛度的計(jì)算見(jiàn)表4-40。中心支撐(X型)的等效側(cè)移剛度 表4-40層()()(m)(×104 kN/m)(×104 kN/m)764.282.066.00.80011.29957 45.1983 664.282.066.00.81912.13424 48.5

32、369 564.282.066.00.81912.13424 48.5369 464.282.066.00.81912.13424 48.5369 364.282.066.00.81912.13424 48.5369 264.282.066.00.81912.13424 48.5369 164.282.066.00.7077.80273 31.2109 (2)縱向框架層間側(cè)移剛度計(jì)算縱向框架梁與柱按剛結(jié)考慮,框架側(cè)移剛度計(jì)算方法同前,具體計(jì)算見(jiàn)表4-41。框架結(jié)構(gòu)的縱向側(cè)移剛度 表4-41層柱子類別(m)(×104KN·m)(×104KN·m)(

33、5;104 kN/m)(×104 kN/m)7中框架中柱(12根)4.57.611.532.48790.55440.502614.0542邊柱(4根)4.53.811.531.24400.38350.3477邊框架中柱(12根)4.56.091.531.99030.49880.4522邊柱(4根)4.53.051.530.99520.33230.301326中框架中柱(12根)4.27.611.642.32210.53730.599116.6869邊柱(4根)4.23.811.641.16100.36730.4096邊框架中柱(12根)4.26.091.641.85760.48150

34、.5370邊柱(4根)4.23.051.640.92880.31710.35371中框架中柱(12根)6.0 3.811.153.31720.71790.27468.1487邊柱(4根)6.0 1.901.151.65860.59000.2257邊框架中柱(12根)63.051.152.65380.67770.2592邊柱(4根)61.521.151.32690.54910.2100 (3)縱向框架-支撐結(jié)構(gòu)總側(cè)移剛度計(jì)算結(jié)構(gòu)縱向總側(cè)移剛度 表4-42層(×104 kN/m)(×104 kN/m)=+(×104 kN/m)745.1983 14.0542 59.2

35、525 648.5369 16.6869 65.2238 548.5369 16.6869 65.2238 448.5369 16.6869 65.2238 348.5369 16.6869 65.2238 248.5369 16.6869 65.2238 131.2109 8.1487 39.3597 2)結(jié)構(gòu)的自振周期(縱向)結(jié)構(gòu)自振周期計(jì)算方法同前,具體計(jì)算如表4-43所示。結(jié)構(gòu)自振周期計(jì)算(縱向框架) 表4-43層(kN)(kN)(×104 kN/m)層間相對(duì)位移(m)(m)75798.30 5798.30 59.2525 0.0098 0.280 65548.78 1134

36、7.08 65.2238 0.0174 0.271 55518.74 16865.82 65.2238 0.0259 0.253 45518.74 22384.56 65.2238 0.0343 0.227 35518.74 27903.30 65.2238 0.0428 0.193 25518.74 33422.04 65.2238 0.0512 0.150 15561.20 38983.24 39.3597 0.0990 0.099 =0.813)縱向水平地震作用計(jì)算(1)水平地震作用計(jì)算(底部剪力法)考慮多遇地震,設(shè)防烈度7度,設(shè)計(jì)基本加速度值為0.1g(第一組),則;類場(chǎng)地,阻尼比;=

37、0.8155×0.35=1.75。由前面計(jì)算可知:=0.0396(2)結(jié)構(gòu)總水平地震作用:0.0396×0.85×38983.241311.34 kN=0.81s1.4=1.4×0.35=0.49s,需要考慮頂部附加水平地震作用。=0.08+0.07=0.08×0.81+0.07=0.1348頂部附加地震作用176.79kN(3)各層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值及樓層地震剪力結(jié)構(gòu)縱向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值及各樓層地震剪力的計(jì)算方法同前,具體計(jì)算見(jiàn)表4-44。樓層地震剪力計(jì)算 表4-44層(m)(m)(kN)()(kN)(kN)(kN)(kN)74.531.5

38、5798.30 .45 0.2502 1134.55176.79283.84 460.63 64.2275548.78 .06 0.2052 232.82 693.45 54.222.85518.74 .27 0.1724 195.54 888.99 44.218.65518.74 .56 0.1406 159.52 1048.51 34.214.45518.74 79469.86 0.1089 123.50 1172.01 24.210.25518.74 56291.15 0.0771 87.48 1259.48 166.05561.20 33367.20 0.0457 51.85 1311

39、.34 (4)樓層地震剪力調(diào)整抗震規(guī)范要求各樓層地震剪力,剪力系數(shù),具體計(jì)算如表4-45所示。樓層地震剪力調(diào)整 表4-45層(kN)(kN)(kN)(kN)7460.63 5798.30 5798.30 92.77 6693.45 5548.78 11347.08 181.55 5888.99 5518.74 16865.82 269.85 41048.51 5518.74 22384.56 358.15 31172.01 5518.74 27903.30 446.45 21259.48 5518.74 33422.04 534.75 11311.34 5561.20 38983.24 623

40、.73 (5)樓層地震剪力作用下結(jié)構(gòu)縱向側(cè)移地震作用下結(jié)構(gòu)縱向側(cè)移計(jì)算如表4-46,計(jì)算方法同前。地震作用下結(jié)構(gòu)縱向側(cè)移 表4-46層(m)(kN)(kN/m)(m)(m)74.5460.63 59.2525 0.0008 0.0119 1/5789 64.2693.45 65.2238 0.0011 0.0111 1/3950 54.2888.99 65.2238 0.0014 0.0100 1/3081 44.21048.51 65.2238 0.0016 0.0087 1/2613 34.21172.01 65.2238 0.0018 0.0071 1/2337 24.21259.48

41、65.2238 0.0019 0.0053 1/2175 16.01311.34 39.3597 0.0033 0.0033 1/1801 從表4-46計(jì)算可知,滿足要求。圖4-78 結(jié)構(gòu)的縱向地震剪力4)支撐內(nèi)力計(jì)算本結(jié)構(gòu)共設(shè)四道支撐,因此每道支撐所承擔(dān)的地震剪力為每層支撐所受總剪力的1/4,支撐桿件的拉力按桁架結(jié)構(gòu)計(jì)算??v向框架承擔(dān)的地震剪力:支撐承擔(dān)的地震剪力:支撐斜桿的內(nèi)力(拉力):具體的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4-47和表4-48。支撐所承擔(dān)的地震剪力 表4-47層(kN)(×104 kN/m)(×104 kN/m)(kN)(×104 kN/m)(kN)7460.6

42、3 59.2525 14.0542 109.26 45.1983 351.37 6693.45 65.2238 16.6869 177.41 48.5369 516.04 5888.99 65.2238 16.6869 227.44 48.5369 661.55 41048.51 65.2238 16.6869 268.25 48.5369 780.26 31172.01 65.2238 16.6869 299.85 48.5369 872.16 21259.48 65.2238 16.6869 322.23 48.5369 937.26 11311.34 39.3597 8.1487 271.49 31.2109 1039.85 需要指出的是,在進(jìn)行縱向框架設(shè)計(jì)時(shí)尚應(yīng)按照現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范第8.2.3條的規(guī)定進(jìn)行框架部分的內(nèi)力調(diào)整。支撐桿件的內(nèi)力 表4-48層(kN)(m)(m)(kN)7351.37 6.0 7.500 109.80 6516.04 6.0 7.325 157.48 5661.55 6.0 7.325 201.88 4780.26 6.0 7.325 238.11 3872.16 6.0 7.325 266.15 2937.26 6.0 7.325

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