50%楼面活载: 711 kN 楼面恒载: 横梁: 纵梁: 次梁: 柱重: 外墙: 内墙: 3179.52 kN 568.94 kN 927.36 kN 264.96 kN 1064.68 kN 1260.48 kN 1259.05 kN G3=9235.99 kN 5)集中于2层处的质点重力荷载代表值G2: 50%楼面活载: 711 kN 楼面恒载: 横梁: 纵梁: 次梁: 柱重: 外墙: 内墙: 3179.52 kN 568.94 kN 927.36 kN 264.96 kN 1064.68 kN 1260.48 kN 0.5×1259.05+0.5×1324.56=1291.81 kN G2=9268.75 kN 6)集中于1层处的质点重力荷载代表值G1: 50%楼面活载: 711 kN 楼面恒载: 横梁: 纵梁: 次梁: 柱重: 外墙: 内墙: 3179.52 kN 568.94 kN 927.36 kN 264.96 kN 0.5×1064.68+0.5×1574.64=1319.66 kN 0.5×1260.48+0.5×1553.55=1407.02 kN 0.5×1324.56+0.5×1441.54=1383.05 kN G1=9761.51 kN
图3.7重力荷载代表值示意图
3.3.2刚度和自振周期计算
本设计为现浇楼盖,则
边框架梁:I=1.5I0,EcI=1.5EcI0 中框架梁:I=2.0I0,EcI=2.0EcI0
I0—框架梁按矩形截面计算的截面惯性矩。
横梁、柱线刚度(表3.2) 杆件 EC(kN/mB(mm) H(mm) 2m) 截面尺寸 I0(mm) 94i=ECI/L(kN相对4I(mm) L(mm) ·mm) 刚度 8.1×10 6000 4.05×10 4.05 9799797边框架梁1 300 边框架梁2 200 中框架梁1 300 中框架梁2 200 中层框架柱 600 底层框架柱 600 600 30 5.4×10 99400 30 1.07×10 1.6×10 2400 2.00×10 2.00 600 30 5.4×10 10.8×10 6000 5.4×10 5.40 400 30 1.07×10 2.14×10 2400 2.68×10 2.68 600 30 10.8×10 600 30 10.8×10 999777 3900 8.31×10 8.31 6300 5.14×10 5.14 框架柱横向侧移刚度D值(表3.3) 项目 层
K=∑iC/2iZ (一般层) 柱类型及截面 αC=K/(2+K) D=αC·iZ· 2(一般层) (12/h) (kN/mm) K=∑iC/iZ αC=(0.5+K)/(根数 (底层) 边框架边柱 2~6层 边框架中柱 中框架边柱 中框架中柱 边框架边柱 底层 边框架中柱 中框架边柱 中框架中柱 0.49 0.73 0.65 0.97 0.79 1.18 1.05 1.57 2+K)(底层) 0.20 0.27 0.25 0.33 0.46 0.53 0.51 0.58 13.11 17.70 16.39 21.64 7.15 8.24 7.93 9.01 4 4 14 14 4 4 14 14 底层:∑D=(7.15+8.24)×4+(7.93+9.01)×14=298.72 kN/mm 2~6层:∑D=(13.11+17.70)×4+(16.39+21.64)×14=655.66 kN/mm 框架自振周期的计算: 框架顶点假象水平位移Δ计算表(表3.4) 层 6 5 4 3 2 1 Gi(kN) 7898.12 9278.54 9235.99 9235.99 9268.75 9761.51 ∑Gi(kN) 7898.12 17176.66 26412.65 35648.64 44917.39 54678.90 ∑D(kN/mm) 655.66 655.66 655.66 655.66 655.66 298.72 层间相对位移 12.05 26.05 40.28 54.37 68.51 183.04 总位移Δ(mm) 384.45 372.40 346.21 305.92 251.55 183.04 则自振周期为: T1?1.7?TuT?1.7?0.6?0.384?0.63s
对于框架,考虑结构非承重砖墙影响的折减系数?T取0.6。 3.3.3地震作用计算
本工程设防烈度7度、Ⅱ类场地土,设计地震分组为第一组,查《建筑抗震设计规范》特征周期Tg=0.35s,αmax=0.12。
?Tg??0.35??1????max????0.12?0.071
0.63???T1?0.90.9结构等效总重力荷载:Geq?0.85GE?0.85?54678.9?46477.07kN
T1?0.63s?1.4Tg?1.4?0.35?0.49s,
还要考虑顶部附加地震作用:?n?0.08T1?0.07?0.1204 框架横向水平地震作用标准值为:
结构底部:FEK??1Geq?0.071?46477.07?3299.87kN
Fi?GiHiFEK?1??n?
?GiHi楼层剪力Vi(kN) 688.16 1374.38 1935.82 2375.61 2694.88 2902.57 楼层地震作用和地震剪力标准值计算表(表3.5) 层 6 5 4 3 2 1 Hi(m) 25.8 21.9 18.0 14.1 10.2 6.3 Gi(kN) 7898.12 9278.54 9235.99 9235.99 9268.75 9761.51 GiHi 203771.50 203200.03 166247.82 130227.46 94541.25 61497.51 Fi 688.16 686.23 561.43 439.79 319.27 207.68 图3.8 地震作用 横向水平地震作用下的位移验算(表3.6) 层 Vi(kN) 6 5 4
∑D(kN/mm) 72.85 72.85 72.85 Δui(mm) 1.05 2.01 2.95 hi(m) Qc=Δui/hi [ζ] 3.9 3.9 3.9 1/3715 1/1860 1/1320 1/550 1/550 1/550 76.46 152.71 215.09 3 2 1 263.96 299.43 322.51 72.85 72.85 33.19 3.62 4.11 9.72 3.9 3.9 6.3 1/1076 1/948 1/648 1/550 1/550 1/550
第4章 内力计算
4.1恒载作用下的框架内力 4.1.1弯矩分配系数
框架为对称结构,取一半框架进行简化计算。