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4.3.2 在A-B 轴间框架梁
板传至梁上的三角形或梯形荷载等效为均布荷载,荷载的传递示意图如图4-1所示。
图4-1板传荷载示意图
屋面板传递荷载
恒载: 6.09×1.8×[1-2×(1.8/6.6)2+(1.8/6.6)3)]×2=19.1 kN/m
活载: 0.5×1.8×[1-2×(1.8/6.6)2+(1.8/6.6)3)]×2=1.57 kN/m 楼面板传递荷载
恒载: 3.82×1.8×[1-2×(1.8/6.6)2+(1.8/6.6)3)]×2=12.0 kN/m 活载: 1.5×1.8×[1-2×(1.8/6.6)2+(1.8/6.6)3)]×2=4.71 kN/m
梁自重: 3.84kN/m 在A- B 轴间框架梁均布荷载为:
屋面梁:恒载=梁自重+板传荷载= 3.84+19.1=23.0kN/m 活载=板传荷载=1.6 kN/m
楼面梁 恒载=梁自重+板传荷载= 3.84+12.0=15.8kN/m 活载=板传荷载=4.7kN/m 4.3.3 在B- C轴间框架梁
屋面板传递荷载
恒载: 6.09×(3/2)×5/8×2=11.4kN/m 活载: 0.5×(3/2)×5/8×2=0.94kN/m 楼面板传递荷载
恒载: 3.82×(3/2)×5/8×2=7.2kN/m
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活载: 2.0×(3/2)×5/8×2=2.8 kN/m
梁自重: 1.89kN/m 在B- C 轴间框架梁均布荷载为
屋面梁 恒载=梁自重+板传荷载= 1.89+11.4=13.3kN/ 活载=板传荷载=0.94 kN/m
楼面梁 恒载=梁自重+板传荷载= 1.89+6.6=9.1kN/m 活载=板传荷载=2.8kN/m 4.3.4 C-D轴间框架梁同A-B 轴间框架梁 4.3.5 A轴柱纵向集中荷载的计算
顶层柱:恒载=女儿墙自重+梁自重+板传荷载 =5.21×3.6+2.55×(3.6-0.5)+3.84×(6.6-0.5)/2+6.09×(6.6/2-0.25) ×(3.6-0.30)=99.7kN
活载=板传荷载= 0.5×(6.6/2-0.25) ×(3.6-0.30)=5.03kN
标准层柱:恒载=墙自重+梁自重+板传荷载= 4.15×(3.6-0.5)+3.84×(6.6-0.5)/2 +3.82× (6.6/2-0.25) ×(3.6-0.30)=63.0kN
活载=板传荷载=2.0×(6.6/2-0.25) ×(3.6-0.30)=15.1kN 4.3.6 B轴柱纵向集中荷载的计算
顶层柱:恒载=梁自重(纵梁、横梁)+板传荷载
=2.55×(3.6-0.5)+3.84×(6.6-0.5)/2+1.89×(3.0-0.5)/2+6.09×[(6.6+3.0)/2-0.25]×(3.6-0.3)
=113.4kN
活载=板传荷载=0.5×[(6.6+3.0)/2-0.25]×(3.6-0.3)=7.5kN
标准层柱:恒载=梁自重+板传荷载 =2.55×(3.6-0.5)+3.84×(6.6-0.5)/2+1.89×(3.0-0.5)/2+3.82×[(6.6+3.0)/2-0.25]×(3.6-0.3)=79.3kN
活载=板传荷载=2.0×[(6.6+3.0)/2-0.25]×(3.6-0.3)=22.5kN C轴柱纵向集中荷载的计算与B轴柱的相同,轴柱纵向集中荷载的计算与A轴柱的相同。框架在竖向荷载作用下的受荷总图如图4-2所示(图中数值均为标准值)
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99.7(5.03)113.4(7.51)23.0(1.60)13.3(0.94)113.4(7.51)23.0(1.60)79.3(22.5)9.05(2.81)15.8(4.71)79.3(22.5)9.05(2.81)15.8(4.71)79.3(22.5)9.05(2.81)15.8(4.71)79.3(22.5)9.05(2.81)15.8(4.71)79.3(22.5)9.05(2.81)15.8(4.71)99.7(5.03)63.0(15.1)79.3(22.5)15.8(4.71)63.0(15.1)63.0(15.1)79.3(22.5)15.8(4.71)63.0(15.1)63.0(15.1)79.3(22.5)15.8(4.71)63.0(15.1)63.0(15.1)79.3(22.5)15.8(4.71)63.0(15.1)63.0(15.1)79.3(22.5)15.8(4.71)63.0(15.1)
图4-2竖向受荷总图(kN)
注:带括号者表示活荷载
4.4 风荷载计算
作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值见表4-1: w=βZμSμZω0
hi?hj2B 本地区基本风压为:w0=0.4
μZ— 风压高度变化系数,地面粗糙度为C类 μS— 风荷载体型系数。根据建筑物的体型查的μS=1.3 βZ — 以为房屋总高度小于30米所以βZ=1.0 hi— 下层柱高
hj— 上层柱高,对顶层为女儿墙的2倍 B— 迎风面的宽度B=3.6m.
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表4-1集中风荷载标准值 离地高度(Z/m) 19.8 16.2 13.2 9.9 6.6 3.3 0.74 0.74 0.74 0.74 0.74 0.74 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 μZ βZ μS w0 (kN/m2 ) 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 hi (m) 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.75 hj (m) 1.6 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 ωk (kN) 66.60 75.43 60.34 45.26 30.17 16.11 4.5 水平地震作用
该建筑物的高度为20.5000米,以剪切变形为主,且质量和刚度沿高度均匀分布,故可采用底部剪力法计算水平地震作用。 4.5.1 重力荷载代表值的计算
屋面处重力荷载代表值=结构和构配件自重标准值+0.5×雪荷载标准值 楼面处重力荷载代表值=结构和构配件自重标准值+0.5×楼面活荷载标准值
其中结构和构配件自重取楼面上下各半层高范围内(屋面处取顶层的一半)的结构及构配件自重
4.5.1.1 屋面处重力荷载代表值标准值计算
G'女儿墙=5.21×(50.4+15.2) ×2=650.2kN 屋面板结构层及构造层自重标准值:
G'屋面板=6.09×[(3.6-0.3)×(6.6-0.25)×28+(3.0-0.25)×(3.6-0.3)×14]= 4347.0kN G'梁=3.84×(6.6-0.5)×30+1.89×(3.0-0.5)×15+2.55×(3.6-0.5)×56=1216.3kN G'柱=6.59×(3.3/2-0.18)×70=678.1kN 顶层墙重: G'墙=0.5×[4.15×(6.6-0.5) ×14]+0.5×[6.71×(6.6-0.5)×4]+0.5×[4.54×(6.6-0.5) ×13] +0.5×[6.03×(6.6-0.5) ×13]+0.5×[4.15×(3.0-0.5) ×2]=688.5kN
'''''=7580.1kN G屋顶?G女儿墙?G屋面板?G梁?G柱?G墙4.5.1.2其余各层楼面处重力荷载标准值计算
G'墙=[4.15×(6.6-0.5) ×14]+[6.71×(6.6-0.5)×4]+[4.54×(6.6-0.5) ×13]
+[6.03×(6.6-0.5) ×13]+[4.15×(3.0-0.5) ×2]=1377.1kN G'楼板=3.89×[(3.6-0.3)×(6.6-0.25)×28+(3.0-0.25)×(3.6-0.3)×14]= 2726.7kN G'梁=1216.3kN
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G'柱=6.59×(3.3-0.12)×70=1466.9kN G'标准层= G'墙+ G'楼板+ G'梁+ G'柱=6787.0kN 4.5.1.3 底层楼面处重力荷载标准值计算
3.3/2?4.3/2?0.12G'墙=1377.1×=1593.6kN
3.3?0.12G'楼板=3.89×[(3.6-0.3)×(6.6-0.25)×28+(3.0-0.25)×(3.6-0.3)×14]= 2726.7kN G'梁=1216.3kN
3.3/2?4.3/2?0.12G'柱=1466.9×=1697.6kN
3.3?0.12G'底层= G'墙+ G'楼板+ G'梁+ G'柱=7234.1kN 4.5.1.4 屋面雪荷载标准值计算
Q雪=q雪×s=0.3×(50.4×16.2)=244.9kN 4.5.1.5 楼面活荷载标准值计算
Q楼面=1.5×(50.4×16.2)=1224.7kN 4.5.1.6 总重力荷载代表值的计算
雪荷载标准值 GEW?屋面处结构和构件自重+0.5× =7580.1+0.5×244.9=7702.6kN
活载标准值 GEi=楼面处结构和构件自重+0.5×
=6787.0+0.5×1224.7=7399.3kN 底层楼面处:
活载标准值 GE1=楼面处结构和构件自重+0.5×
=7234.1+0.5×1224.7=7846.5kN 4.5.2 框架柱抗侧移刚度和结构基本自震周期计算 4.5.2.1 横向D值的计算
ic一.底层:K??ib/?ic ?c?0.5?K D??c?122
2?Kh二.标准层:K??ib/?ic,?c?12iK ,D??c?2c 2?Kh故横向框架的侧移刚度见表4-2
表4-2 横向框架各层侧向D值
构件名称 顶层 A、D轴柱 B、C轴柱 K 0.78 1.45 15
?c 0.280 0.421 Di 20289 30501 ?Di 710110 1067541