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折算为均布线荷载 11.04kn/m 5)外横墙 240厚普通砖 15kn/m2
自重 瓷砖
0.24×(3.6-0.5)×15kn/m2=11.2kn/m
0.5×(3.6-0.5)=1.55kn/m
水泥粉刷内墙面 合计
(3.6-0.5)×0.36kn/m2=1.12kn/m
13.87kn/m
6)内纵墙 240厚普通砖,门洞1.2×2.1,钢铁门,0.45kn/m2
自重 门重
0.24×[(3.6-0.5) ×3.9-1.2×2.1] ×19kn/m3=34.45kn
1.2×2.1×0.45=1.13kn/m
内外瓷砖墙面 合计
[3.9×(3.6-0.5)-1.2×2.1] ×0.5×2=9.57kn
45.15kn 11.58kn/m
折算为均布线荷载
7)内横墙 240厚普通砖
自重
0.24×(3.6-0.5)×15kn/m3=11.16kn/m
内外瓷砖墙面 (3.6-0.5)×0.5kn/m=1.12kn/m 合计
12.28kn/m
2.4.2活荷载作用下标准值计算
1.屋面和楼面活荷载标准值
上人屋面 楼面
查《建筑结构荷载规范》4.1.1有
2.0kn/m 2.0kn/m
2.雪荷载
Sk=μrSo=0.50×1.0=0.50kn/m2 So:n=50,So=0.5kn/m, μr=1.0
2
屋面活荷载和雪荷载不同时考虑,两者中取大值。
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2.5水平地震作用计算及内力、位移分析
说明:本工程主体高度为21.6米,且以剪切变形为主,质量和刚度沿高度均匀分布,适用于底部剪力法计算水平地震作用。该方法将结构简化为作用在各楼层位置的多质点葫芦串,结构剪力与地震影响系数及各质点的重力荷载代表值有关。
2.5.1重力荷载标准值计算
1.各构件的重力荷载代表值计算
1)荷载汇总(kn/m)
表2-5-1 构件线荷载汇总
构件 线荷载值 构件 线荷载值
上人 屋面 6.19 标准层柱 6.59 标准层楼面 3.22 横梁 纵梁 底层柱 3.52 3.7 9.4 外纵墙 外横墙 内纵墙 内横墙 11.04 13.87 11.58 12.28 2)标准层的墙体重力荷载标准值 标]×11.04×2+(17.1-3×0.5)×13.87+(31.2-0.5G[墙?(31.2-0.5×8)
×8)×11.58+(17.1-3×0.5)×12.28×18=4580.5kn
3)首层的墙体重力荷载标准值
首]G[墙?(31.2-0.6×8)×(11.04×2+11.58×2)+(17.1-3×0.6)×
(13.87+12.28×18)=4788.5
4)首层柱的重力荷载标准值
首]G[柱?9.4×4.6×36=1556.64kn
5)标准层柱的重力荷载标准值
标]G[柱?6.59×3.6×36=900.6kn
6)横梁的重力荷载标准值
G横梁=3.52×17.1×9=541.73kn
7)纵梁的重力荷载标准值
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G纵梁=3.7×31.2×4=461.76kn
8)女儿墙:1.2米高,普通砖砌筑,混凝土压顶
G女儿墙?18×1.2×0.24×(31.2×2+17.1)=412.1kn
考虑其他一些综合因素,取女儿墙自重G女儿墙?450kn
2.各楼层的重力荷载标准值计算
说明:
1. 恒载取100%,活载(雪载)取50%计入组合
2. 每层的楼梯不另行计算,而改考虑为楼梯间处板重为原有的1.5倍计入荷载值。
3. 一般楼层取Gi=1.0横+0.5活+1.0自重 4. 墙、梁、柱分层总计,上下各半
1)顶层 G6恒=450+4580.5//2+541.73+461.76+900.6/2+6.19×31.2×
17.1×0.5×3×3.22×7.5×3.9=7860.2kn
2)标准层 G2~5恒=4580.5×2/2+900.6×2/2+541.73+461.76+3.22×31.2×
17.1+0.5×3×3.22×7.6×3.9=8821.8kn
3)首层 G1恒=4580.5/2+4788.5/2+541.73+461.76+700.6/2+1556.64/2+
0.5×3×3.22×7.6×3.9+3.22×31.2×17.1=9092.1kn
3.屋面雪荷载标准值计算及活荷载标准值计算
G雪=0.50×31.2×17.1=266.76kn Q活=2×31.2×17.1=1067.04kn
两者不同时考虑,取大值参与计算,Q=1067.04kn
4.总重力荷载代表值计算
GE1=G1恒+0.5Q活=9092.1+0.5×1067.041=9625.62kn GE2~5=G2~5恒+0.5Q活=8821.8+0.5×1067.04=9353.32kn
GE6=G6恒+0.5Q活=7806.2+0.5×266.76=7939.58kn
2.5.2多遇水平地震力作用计算及弹性位移验算
1.楼层抗侧移刚度计算(见表2-5-2,2-5-3) 采用D值法进行计算。
西南交通大学本科毕业设计 第 20 页 1)横向2~6层D值计算
表2-5-2横向2~6层D值计算
构件名称 K?K? K?K? K1?K2 2KC计算简图 K ??K 2?KD??12KC h2A,D柱 2?2.7?0.63 2?4.30.6312?4.3?104???0.24 D?0.24?9555km/m 2?0.633.62B,C柱 K1?K2?K3?K4 2KC2?2.7?2??1.4 2?4.31.412?4.3?104???0.41 D?0.41??16324kn/m 2?1.43.62
一榀框架,ABCD柱各一根,变形缝任意一侧均为9榀框架,框架抗侧移总刚度=9×2×(9555+16324)=465822kn/m 2)横向1层D值计算
表2-5-3横向1层D值计算
构件名称 K?K1 KC计算简图 K ??K?0.5 2?KD??12KC h2A,D柱 B,C柱 ??K?2.72?0.39 7.04K1?K2 2KC0.5?0.3912?7.04?104?0.37 D?0.37??14772kn/m 2?0.394.62K?K?2.72?3.34?0.43 2?7.040.5?0.4312?7.04?104???0.383 ??0.383??15291kn/m 2?0.434.62
一榀框架,ABCD柱各一根,变形缝任意一侧均为9榀框架,框架抗侧移总刚度=9×2×(15291+14722)=541134kn/m
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2.5.3自震周期计算
1.顶点位移及层间位移计算表格见表2-5-4
表2-5-4 位移计算
层号654321Gi7939.589355.329355.329355.329355.329625.62∑Gi7939.5817294.9026650.2036005.5045360.8054986.50Di(kn/m)465822.00465822.00465822.00465822.00465822.00541134.00?ui?
?G(m)iDiμTGiΔiGiΔ2i0.0170.0370.0570.0770.0970.1020.3870.3700.3330.2760.1990.1023072.6203461.5003115.3002582.1001861.700981.8001189.1001280.7001037.400712.700370.500100.100 2.采用顶点位移法,取ψt=0.65(考虑填充墙的周期折减系数)
T1?1.7?t??1.7?0.650.387?0.687s
?t:考虑填充墙影响的周期折减系数,框架结构其取值为0.6~0.7
3.采用能量方法,取ψt=0.65(考虑填充墙的周期折减系数)
T1?2?t?Gi?i?G?ii2 式2-5-1
?2?0.651189.1?1280.7?1037.4?712.7?370.5?100.1?0.725s
3072.62?3461.5?3115.3?2582.1?1861.7?981.8综上,由于能量方法与顶点位移法计算相差较小(0.04)故取二者任意进行下一步计算均可,本设计取T1=0.687s参与下一步计算。