博思乐大学综合教学楼设计计算书 - 31 - 节点B:?BiAi?层号 节点 柱端弯矩 之和 梁端 分配 系数 梁端弯矩 A点 19.17 A3B3 1 19.17
3.834.2?0.477 ?BiCi??0.523
3.83?4.23.83?4.2第五层 第四层 A点 11.19 B5C5 0.523 2.25 A点 28 B3C3 0.523 12.97 A2B2 1 28 B2A2 0.477 16.76 A4B4 1 11.19 第二层 B点 35.14 B2C2 0.523 18.38 A点 31.29 A1B1 1 31.29 B1A1 0.477 14.93 B4A4 0.477 6.33 B点 13.26 B4C4 0.523 6.93 第一层 B点 37.84 B1C1 0.523 22.91 B点 4.31 B5A5 0.477 2.06 B点 24.8 A点 3.43 A5B5 1 3.43 第三层 B3A3 0.477 11.83 4、 梁端剪力计算
由
?MA?0, 得 ?MA?MB?VBl?0
MA?MB lMA A B MB VB??VAl VB 由
?MB?0, 得 ?MA?MB?VAl?0
VA??MA?MB l计算结果见表 跨号 层号 5 4 3 2 1 MA 3.43 11.19 28 AB(CD)跨梁端剪力 MBl 2.06 6.33 16.76 l 7.8 7.8 7.8 7.8 7.8 VA -0.07 -2.25 -3.97 -5.74 -5.93 VBl -0.07 -2.25 MBr 2.25 6.93 BC跨梁端弯矩 MC 2.25 6.93 l 3 3 3 3 3 VBr -1.5 -4.62 -8.65 VC -1.5 -4.62 -8.65 19.17 11.83 31.29 14.93 -3.97 12.97 12.97 -5.74 18.38 18.38 -5.93 22.91 22.91 -12.25 -12.25 -15.27 -15.27 博思乐大学综合教学楼设计计算书 - 32 - 6、柱子的轴力计算
柱子的轴力由其上各层框架梁剪力累加得到 层数 5 4 3 2 1
VA -0.07 -2.25 -3.97 -5.74 -5.93
A柱
轴力N -0.07 -2.32 -6.29 -12.03 -17.96
VBl -0.07 -2.25 -3.97 -5.74 -5.93
B柱 VBr -1.5 -4.62 -8.65 -12.25 -15.27
轴力N -1.43 -0.94 -3.74 -2.77 -6.57
四、风荷载作用下的内力图
博思乐大学综合教学楼设计计算书 - 33 -
博思乐大学综合教学楼设计计算书 - 34 - 第七章 水平地震荷载计算
一、各楼层重力荷载代表值
集中质点系各质点重力荷载代表值的集中方法,随结构类型和计算模型而异,对多层结构,顶层质点的集中方法:屋盖和顶层上半个层高范围,一般层质点的集中方法:楼盖和上下各半个层高范围。
G5?G5A?G5B?G5C?G5D?g5AB1(lAB?lCD)?g5BC1?lBC?gAB2(lAB?lCD?1.8?2)?g5BC2?lBC/2?2?(17.36?24.375?1.19)/2?(16.37?6.96)/2?2?(24.375?1.19)/2?0.5?[P5A?P5B?P5C?P5D?P5AB(lAB?lCD?1.8?2)?P5BClBC/2]?688.12kNG4?G3?G2?713.29kN
4.53.9?)22G1?G2??[2?(17.36?24.375?1.19)?(16.37?6.96)?2?(24.375?1.19)]3.9?713.29?12.33?725.62KN(
二、水平地震作用下框架的侧移验算
1、横梁线刚度,柱的线刚度,框架柱的侧移刚度D值见风荷载作用下的框架内力 2、框架自振周期的计算
假想把集中在各楼层处的重力荷载代表值Gi作为该楼层水平荷载,计算得出顶点弹性水平位移。
层次 5 4 3 2 1 688.12 1401.41 2114.7 2827.99 3553.61 顶点 由底部剪力法计算自振周期:
vi??Gi/KN ?D(N/mm) ?u??nii?1jnGii?1?Di?1n(mm) i78660 78660 78660 78660 63900 8.748 17.854 26.884 35.952 55.612 145.05 T1?1.7?TuT?1.7?0.7?0.14505?0.45S 取?T=0.7
3、水平地震作用标准值和位移的计算
本框架结构地震设防烈度为7度,查《建筑抗震设计规范》表5.1.4-1,?max=0.08,场地类别为?类,设计地震分组为第一组,查《建筑抗震设计规范》表5.1.4-2, Tg=0.35s,除专门规定外,建筑结构的阻尼系数取?=0.05时,此时?=0.9, ?2=1.0。
博思乐大学综合教学楼设计计算书 - 35 - 因Tg=0.35s?T1?5Tg?1.75, ?=0.9
?Tg??0.35?所以 ?1????2?max????1.0?0.08?0.064
?0.45??T1?因为T1=0.45≦1.4Tg=0.49s,所以不需对顶部地震剪力进行调整,即不用考虑顶部附加地震作用.
结构总水平地震作用标准值FEK
?0.9?G=688.12+713.29?3+725.62=3553.61KN
ii?1nFEK??1Geq=0.064?0.85?3553.61=193.32KN
各层水平地震作用标准值,楼层地震剪力及楼层层间位移计算见下表 其中Fi?GiHi?GHii?15FEK
i计算结果见下表:
层次 Gi/KN Hi/m GiHi/KN·m 5 688.12 20.1 4 713.29 16.2 3 713.29 12.3 2 713.29 8.4 1 725.62 4.5 13831.21 11555.30 8773.47 5991.64 3265.29 43416.91 ?GH/KN·m F/KN V/KN ?Diiii/KN·m ?ue 0.0008 0.0014 0.0019 0.0023 0.003 61.59 61.59 51.45 113.04 39.07 152.11 26.68 178.79 14.54 193.33 78660 78660 78660 78660 63900 4)楼层弹性层间位移计算 首层
?ue0.00311?????e?? 满足要求 h4.51500550?ue0.002311?????e??二层 满足要求 h3.91696550横向框架各层水平地震作用下地震剪力如图: