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图9 风荷载沿房屋高度的分布(单位:kN/m)
图10 等效节点集中风荷载(单位:kN)
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3.2.5 地震荷载 1、基本资料
该办公楼位于7度设防区,基本地震加速度为0.10g;Ⅱ类场地第一组,设计特征周期
Tg?0.35s;多遇地震时,水平地震影响系数的最大值?max?0.08
框架自振周期的计算
框架自振周期可采用假象顶点位移法计算,对于民用框架和框架抗震墙房屋,也可按下列经验公式计算:
H2T1?0.33?0.000533
B式中H—房屋主体结构的高度(m),H=18.3.m;
B-房屋震动方向的长度,在计算横向水平地震作用时,为房屋宽度取94.0m。
18.32则T1?0.33?0.000533?0.37
942、底部剪力法的计算
根据本工程的特点,对于高度不超过40m、以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,以及近似于单质点体系的结构,可以采用底部剪力法。
结构总水平地震作用
FEk??1GEq?1:相应于结构基本自振周期的水平地震影
0.9?T??1??g??maxT?T?5Tg?T1?响系数值;g1,因此。
结构等效总重力荷载
GEq?0.85?Gi.?T1?0.75s?,式中
Gi为集中于质点i的
重力荷载代表值。计算地震作用时,建筑物的重力荷载代表值应取结构和构配件的自重荷载标准值和各可变荷载组合值之和,各可变荷载的组合值系数如下:
雪荷载: 0.5 屋面活荷载: 不计入
按实际情况计算的楼面荷载 1.0 按等效均布荷载计算的楼面活荷载 0.5 由表3+各层柱重,可以算得各层自重标准值:
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(1)重力荷载代表值 顶层:
雪荷载 94×19.5×0.35=641.55kN 女儿墙重 (94+19.5)×2×3.006=682.362kN 屋面恒荷载 94×19.5×5.9=10814.7kN 梁自重:
走道框架梁自重 4.5×3.397×13=198.725kN BC、CD框架梁自重 7.5×5.658×13×2=2206.62kN
纵向框架梁自重 94×5.658×4 =2127.408kN 次梁自重 19.5×2.772×12=648.648kN 5181.401kN 框架柱自重 0.60×0.60×4.5×25×54=2187kN 外墙自重:
外纵墙自重 (4.5-2.4)×16×5.93=218.224KN (4.5-1.8)×9×5.93=144.099KN (4.5-3.0)×69×5.93=613.755KN 栏杆围护自重 0.9×3.68×(15+4.5)×2=129.168kN 外横墙自重 15×2×4.5×5.93=800.55kN 1905.796kN 窗重 6.9×3.0×8×0.45=74.52kN 2.1×2.4×4×0.45=9.072kN 3.3×1.8×2×0.45=5.346kN 3.0×3.0×2×0.45=8.1kN 6.9×1.2×2×0.45=7.452kN 0.9×0.9×2×0.45=0.792kN 105.219kN 内横墙自重 7.5×(4.5-1.2)×3.68×2=182.16kN 3.75×(4.5-0.9)×3.68×2=99.36kN 7.5×(4.5-0.7)×3.68×22=2307.36kN
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4.5×(4.5-0.7)×3.68×6=377.568kN 11.4×(4.5-0.7)×3.68×2=318.835kN 3.75×(4.5-0.7)×3.68×2=104.88kN
3390.163kN 活载
办公室、厕所 2.0kN/m2 走廊 2.5kN/m2 视听室、阅览室 2.0kN/m2 4.5×94×2.0+15×94×2.0+4.5×7.5×2.5-4.5×7.5×2.0=3894.375kN
所以G4=0.5×614.55+682.362+10814.7+5181.40+2187+1905.796+105.219+ 3390.163+0.5×3894.375=26213.828kN 三层:
楼面恒荷载 94×19.5×4.4=8065.2kN 梁自重 5181.401kN 框架柱自重 2187kN 外墙自重 1905.796kN 窗重 105.219kN
内横墙自重 3390.163kN 活载 3894.375kN 所以G3=8065.2+5181.401+(2187+1905.796+105.219+3390.163)× 0.5+ 0.5×3894.375=22419.739kN 二层:G2=G3=22781.968kN 一层:
楼面恒荷载 94×19.5×4.4=8065.2kN 梁自重 5181.401kN 框架柱自重 0.60×0.60×6.45×25×54=3134.7kN 外墙自重:
外纵墙自重 (4.8-2.4)×16×5.93=227.712KN
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(4.8-1.8)×9×5.93=160.11KN (4.8-3.0)×69×5.93=736.506KN 外横墙自重 15×2×4.8×5.93=853.92kN 1924.248kN 窗重 105.219kN 内横墙自重 7.5×(4.8-1.2)×3.68×2=198.72kN 3.75×(4.8-0.9)×3.68×2=107.64kN 7.5×(4.8-0.7)×3.68×22=2368.08kN 4.5×(4.8-0.7)×3.68×6=387.504kN 11.4×(4.8-0.7)×3.68×2=327.226kN 3.75×(4.8-0.7)×3.68×2=107.64kN
3496.81kN 活载 3894.375kN 0.5+ 所以G1=8065.2+5181.401+(3134.7+1924.248+105.219+3496.81)× 0.5×3894.375=19524.278kN
图11 结构水平地震作用计算简图