根据楼、屋面荷载传递方式,传到该框架梁上的的荷载按图所示阴影面积承受楼、屋面传来的活荷载,此外纵向框架梁、次梁所分担的活荷载还以集中力的形式作用于对应的框架梁上,经计算得到该榀框架在活载作用下的计算简图如下所示:
Q1=1.1434.5=5.1 kN/m(梯形),Q2=1.5334.5=6.9kN/m(梯形), Q3=2.7 kN/m,Q4=1.4234.5=6.4 kN/m, P1=18.4 kN,P2=18.4 kN,P3=36.9 kN,P4=18.4 kN, P5=17.9kN
1.3风荷载计算
本设计只计算作用在横向框架上的风荷载。由于现浇框架的整体性和刚度都好,而且每榀横向框架的侧移刚度都相同,故各榀框架都受同样的风力。 风荷载标准值计算公式:?k??z?s?z?o 结构高度小于30m,可取?z=1.0, 基本风压: ω0=1.65KN/m2 风载体形系数:μs
迎风面: μs=0.8 背风面: μs=-0.5 地面粗糙度取为B类:μz=1
作用在建筑物表面单位面积上风载计算(?k??z?s?z?o)
8
标高(m) 5 8.6 位置 迎风面 背风面 迎风面 背风面 μs 0.8 -0.5 0.8 -0.5 μz 1 1 1 1 ωk (KN/m2) 0.68 -0.425 0.68 -0.425 各标高处均布荷载
标高(m) 5 8.6 迎风面(KN/m) q2=0.6836=4.08 q1=0.6836=4.08 背风面(KN/m) q2= -0.42536= -2.55 q1= -0.42536= -2.55 ω2=1/23(q3-q3’)3h3+1/23(q2-q2’)3h2=3.32KN ω1=1/23(q2-q2’)3h2+1/23(q1-q1’)3h1=6.63KN 风荷载计算简图:
2.内力分析
2.1竖向荷载作用下的内力计算
竖向荷载作用包括竖向恒载作用以及竖向活载作用,竖向荷载作用下的内力计算采用分层法。 梁、柱线刚度及分配系数
梁: I0=b×h3/12=0.3×0.83/12=12.8×109mm4 柱:I= b×h3/12=0. 5×0. 53/12=5.2×109mm4
底层柱线刚度: ic=EI/H1=3×104 35.2×109 /5000= 3.12×1010N.mm 二层柱线刚度:ic=EI/H1=3×104 35.2×109 /3600= 4.33×1010N.mm 梁线刚度:ic=2EI/H1=3×104 312.8×109 /9000= 8.54×1010N.mm
用分层法计算内力时,除底层以外,其他各层柱的线刚度均乘以0.9的折减系数
2.1.1竖向恒载作用下的框架内力:
根据活荷载及各杆件线刚度,得出该榀框架在活荷载作用下内力。
9
0.00
98.66
恒载作用
0.687
0.00
0.687
0.00
45.58
3313. 13. 00-98.66 -216.55 216.55 36.90 80.99 40.50 -54.41 -108.81 -49.57 17.03 37.38 18.69 -12.84 -5.85 53.93 -152.59 154.08 -55.42 17.98
-18.47
(单
位
顶层弯矩分配 KN·M)
恒载作用
0.00
0.578 0.578
224 224 ..45.58 00-108.00 108.00 26.34 36.08 18.04 -49.60 -99.20 -72.42 20.93 28.67 14.33 -8.28 -6.05 47.27 -92.85 32.89 -78.47 23.64
-39.24
(单
位
底层弯矩分配
KN·M)
10
弯矩图:
框架剪力图:
11
柱轴力图:
2.1.2 竖向活载作用下的框架内力:
计算活载作用下的结构内力,采用满布荷载法。根据活荷载及各杆件线刚度,得出该榀框架在活荷载作用下内力。 0.00 活载作用
0.523
0.477
0.00
0.523 0.477 -61.35 -4.20 35.80
35.80
-81.00 21.56 23.64 16.04 -33.63 17.59 81.00 11.82 -67.27 8.80 -4.60
37.60 -73.40
29.75 -65.55
-21.85 (单位KN·M)
12.53
顶层弯矩分配
12