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2)活载:
Q4A=Q4D=0.5×5.4×0.5×5.4×0.5=5.10kN
Q4B=Q4C=0.5×5.4×0.5×5.4×0.5+0.5×(5.4+5.4-3)×0.5×1.5=9.20 kN
(a)恒载图 (b)活载图
图3.1 荷载计算简图
3.2.2楼面框架节点集中荷载标准值
1)恒载:
边跨连系梁自重 0.25×0.6×5.4×25=20.25 kN 20mm厚粉刷 0.02×5.4×2×(0.6-0.1)×17=1.836 kN
连系梁传来的楼面自重 0.5×5.4×0.5×5.4×3.44=25.08 kN 中间层层边节点集中荷载标准值 GA=GD=47.17kN 框架柱自重:GA1=GD1=0.45×0.45×3.9×25=19.74kN
中柱连系梁自重 0.25×0.6×5.4×25=20.25 kN 20mm厚粉刷 0.02×5.4×2×(0.6-0.1)×17=1.836 kN 连系梁传来的屋面自重 0.5×5.4×0.5×5.4×3.44=25.08 kN (5.4+5.4-3)×0.5×1.5×3.44=20.12 kN
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中间层中节点集中荷载标准值 GB=GC=67.29kN 框架柱自重:GB1=GC1=0.45×0.45×3.9×25=19.74kN 2)活载:
QA=QD=0.5×5.4×0.5×5.4×2.5=14.58kN
QB=QC=0.5×5.4×0.5×5.4×0.5+0.5×(5.4+5.4-3)×0.5×1.5=9.20 kN
3.3风荷载标准值计算
已知基本风压为0.55kN/m2,本工程取地面粗糙程度为C类(有密集建筑群的城市市区),按荷载规范,风荷载标准值公式如下:ωk=βzμsμzω0
《荷载规范》规定,高度小于30m或高宽比小于1.5的房屋结构,允许不考虑风荷载的动力影响,即取β=1.0。
风荷载体型系数μS,查《建筑荷载规范》表7.3.1的30项次得:μS=0.8-0.5=1.3 风压高度变化系数μz,查《建筑荷载规范》表7.2.1,地面粗糙度类别为C类, 并结合以内差法得:
表3.1 风压高度变化系数μz
离地面高度Z/m μz 4.35 0.74 8.25 0.74
12.15 0.74 16.05 0.761 表3.2 风荷载计算
层次 4 3 2 1 ?z 1.0 1.0 1.0 1.0 ?s 1.3 1.3 1.3 1.3 Z(m) ?z 0.761 0.74 0.74 0.74 ?0?kN/m2? 0.55 0.55 0.55 0.55 A?m2? 13.77 21.06 21.06 21.06 Pi?kN? 7.49 11.14 11.14 11.14 16.05 12.15 8.25 4.35 17
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图3.2 横向框架上的风荷载
3.4地震作用计算
3.4.1建筑物总重力荷载代表值Gi的计算
3.4.1.1集中于屋盖处的质点重力荷载代表值G4
50%雪载 0.5×0.5×(58.42×7.2+65.02×10.2)=270.96 kN 屋面荷载 5.42×(58.42×7.2+65.02×10.2)=5332.4 kN 横梁 7.2×3.75×12+10.2×3.75×14+0.45×0.2×25×10.2×2=905.4 kN 纵梁 3.75×58.42+3.75×65.02×3=950.6 kN 女儿墙 0.6×3.6×(65.02+17.4)×2=356.1 kN
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柱重 0.45×0.45×25×1,95×54=533.1 kN 横墙 3.6×(1.95×7.2×16+3×2×1.95)=850.8 kN 纵墙 (忽略内纵墙门窗按墙重量算)
5.4×1.95×16-1.8×1.5×32×0.5+4.2×1.95×2-2.1×1.8×2×0.5+7.5×1.95×2-1.5×1.5×4×0.5+6.3×1.95×2-3×1.8×2×0.5+3.3×1.95×2+50.02×1.95×2=476.1 kN
钢窗
0.4×(1.8×1.5×32×0.5+2.1×1.8×2×0.5+1.5×1.5×4×0.5+3×1.8×2×0.5)=42.2 kN
G4=9717.7 kN
3.4.1.2集中于三、四层处的质点重力荷载代表值G3~G2
50%楼面活载 0.5×2.0×(58.42×7.2+65.02×10.2)=1083.8 kN 楼面恒载 3.44×(58.42×7.2+65.02×10.2)=3728.4 kN 横梁 7.2×3.75×12+10.2×3.75×14+0.45×0.2×25×10.2×2=905.4 kN 纵梁 3.75×58.42+3.75×65.02×3=950.6 kN 柱重 0.45×0.45×25×1,95×54×2=1066.2 kN 横墙 3.6×(1.95×7.2×16+3×2×1.95)×2=1701.6 kN 纵墙 (忽略内纵墙门窗按墙重量算) 476.1×2=952.2kN 钢窗 42.2×2=84.4 kN
G3=G2=10472.6 kN
3.4.1.3集中于二层处的质点重力荷载代表值G1
50%楼面活载 0.5×2.0×(58.42×7.2+65.02×10.2)=1083.8 kN 楼面恒载 3.44×(58.42×7.2+65.02×10.2)=3728.4 kN
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横梁 7.2×3.75×12+10.2×3.75×14+0.45×0.2×25×10.2×2=905.4 kN 纵梁 3.75×58.42+3.75×65.02×3=950.6 kN 柱重 0.45×0.45×25×1.95×54×(1.95+2.43)=1197.4 kN 横墙 850.8+850.8×2.43/1.95=1911 kN 纵墙 (忽略内纵墙门窗按墙重量算) 476.1+476.1×2.43/1.95=1069.4kN 钢窗 42.2×2=84.4 kN
G1=10930.4 kN
3.4.2地震作用计算
3.4.2.1框架柱的康侧移刚度计算
梁板柱采取整体现浇方式,在框架结构中,现浇层的楼面可以作为梁的有效翼缘,增大梁的有效刚度,减小梁的侧移。为考虑这一有利作用,在计算梁的截面惯性矩时,对现浇楼板的中框架梁取Ib=2.0I0,边框架梁截面取Ib=1.5 I0(I0为矩形梁的截面惯性矩)。1层到四层均采用C30混凝土,对C30混凝土查《混凝土结构设计规范》得Ec=3.0×104N/mm2。
表3.3横梁线刚度ib表
类别 边横梁 走廊梁 EC?Nmm2? b?hmm?mm I0mm4 Imm 4lmm EcIclN?mm 相对刚度 1 3.199 3.0?104 3.0?104 250?600 250?600 4.5?109 4.5?109 6.75?109 9.0?109 7200 3000 2.391?107 7.65?107 表3.4柱线刚度ic计算表
层次 1 EC?Nmm2? b?hmm?mm I0mm4 hcmm EcIchcN?mm 相对刚度 0.334 0.935 3.0?104 3.0?104 450?450 450?450 3.42?109 3.42?109 20
4850 3900 1.798?107 2.236?107 2—4