(b) 剪力图和轴力图(单位:KN) 图3-15 活荷载作用下的KJ8内力
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3.5.4 风荷载作用下框架的内力计算
一、风荷载标准值计算
由于是现浇框架,而且每榀横向框架的车移刚度基本相同,故各榀框架承受同样的风力。现取出第○8轴的KJ8,计算水平风荷载。
1、基本参数
基本风压ω0=0.55KN/㎡;按B类粗糙度查得风压高度系数μz在4.05m、7.65m、11.25m、14.85m、18.45m、22.95m 处分别为1.00、1.00、1.04、1.14、1.22、1.30;风荷载体形系数μs在迎风面为+0.8,在背风面为-0.5。
2、风荷载标准值计算 : 由Fk=ω0μzμsA确定
8.1+7.24.5F6=0.55×(0.8+0.5)×1.3××(+1.5)=26.7KN224.5+3.6F5=0.55×(0.8+0.5)×1.22×7.65×()=27KN2F4=0.55×(0.8+0.5)×1.14×7.65×3.6=22.4KNF3=0.55×(0.8+0.5)×1.04×7.65×3.6=20.5KNF2=0.55×(0.8+0.5)×1.0×7.65×3.6=19.7KNF1=0.55×(0.8+0.5)×1.0×7.65×(3.6+3.6+0.45)=20.9KN2
ABCDE图3-16 风荷载标准值
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二、风荷载作用下的框架内力计算 1、各梁柱相对线刚度
表3-11各梁柱相对线刚度 梁、柱位置 A-○B ○B-○C ○C-○D ○D-○E ○顶层柱 标准层柱 底层柱 跨梁 跨梁 跨梁 跨梁 0.258 0.183 相对线刚度i 0.667 0.455 1 0.5 0.206 2、各柱的剪力值(D值法) 表3-12 风荷载做用下各柱的剪力值 层数 (∑F) ib柱K=2ic号 A6 B6 C6 D6 E6 A5 B5 3.238 5.447 7.063 7.282 2.427 2.585 4.349 5.640 5.814 1.938 2.585 4.349 5.640 5.814 1.938 αc=12icK Di'=αc2 h2+K120.127(4.52120.151(4.52120.160(4.52120.162(4.52120.113(4.52120.146(3.62120.177(3.62120.190(3.62120.192(3.62120.127(3.62120.146(3.62120.177(3.62120.190(3.62120.192(3.62120.127(3.62D∑'i Vi=Di'∑FD∑'i (KN) 4.76 5.66 12) 4.52第6层 F=26.7KN ∑0.618 0.731 0.779 0.785 0.548 0.564 0.685 0.738 0.744 0.492 0.564 0.685 0.738 0.744 0.492 ) ) ) 0.713() ) ) ) ) 0.832() ) ) ) 12) 0.832() 3.625.99 6.07 4.23 9.42 11.42 第5层 F=53.7KN ∑C5 D5 E5 A4 B4 122) 3.612.26 12.39 8.2 13.35 16.19 17.38 17.56 11.62 第4层 F=76.1KN ∑C4 D4 E4 ) ) 33
A3 B3 第3层 F=96.6KN ∑2.585 4.349 5.640 5.814 1.938 2.585 4.349 5.640 5.814 1.938 3.645 6.131 7.951 8.197 2.732 0.564 0.685 0.738 0.744 0.492 0.564 0.685 0.738 0.744 0.492 0.734 0.816 0.849 0.853 0.683 C3 D3 E3 第2层 F=116.3KN ∑A2 B2 C2 D2 E2 A1 B1 第1层 F=137.2KN ∑C1 D1 E1 123.62120.177(3.62120.190(3.62120.192(3.62120.127(3.62120.146(3.62120.177(3.62120.190(3.62120.192(3.62120.127(3.62120.134(25.1120.149(25.1120.155(25.1120.156(25.1120.125(25.10.146() ) ) 0.832() ) ) ) ) 0.832() ) ) ) ) 0.719() ) 12) 5.1212) 3.6212) 3.6216.95 20.55 22.06 22.29 14.75 20.41 24.74 26.56 26.84 17.75 25.57 28.43 29.58 29.77 23.85 ib0.5+K注:其中第一层 K=, αc=
ic2+K
3、各柱反弯点高度
根据总层数m,该柱所在层数n,梁柱线刚度比K,查表得到标准反弯点系数y0;根据上下横梁线刚度比值i查得修正值y1;
根据上下层高度变化查得修正值y2、y3; 各层反弯点高度yh=(y0+y1+y2+y3)h 。
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表3-13 风荷载作用下各柱反弯点高度
层数 柱号 A6 B6 C6 D6 E6 层数 A5 B5 C5 D5 E5 层数 A4 B4 C4 D4 E4 层数 A3 B3 C3 D3 E3 层数 A2 B2 C2 D2 E2 层数 A1 B1 C1 D1 E1
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第六层 (m=6,n=6,h=4.5m) K y0 0.45 0.45 0.45 0.45 0.42 0.45 0.5 0.5 0.5 0.45 0.45 0.5 0.5 0.5 0.45 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.55 0.55 0.55 0.55 0.55 α1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 y1 α2 y2 α3 y3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -- -- -- -- -- 3.238 5.447 7.063 7.282 2.427 2.585 4.349 5.640 5.814 1.938 2.585 4.349 5.640 5.814 1.938 2.585 4.349 5.640 5.814 1.938 2.585 4.349 5.640 5.814 1.938 3.645 6.131 7.951 8.197 2.732 0 -- -- 0.8 0 -- -- 0.8 0 -- -- 0.8 0 -- -- 0.8 0 -- -- 0.8 第五层 (m=6,n=5,h=3.6m) 0 1.25 0 1 0 1.25 0 1 0 1.25 0 1 0 1.25 0 1 0 1.25 0 1 第四层 (m=6,n=4,h=3.6m) 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 第三层 (m=6,n=3,h=3.6m) 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 第二层 (m=6,n=2,h=3.6m) 0 1 0 1.4 0 1 0 1.4 0 1 0 1.4 0 1 0 1.4 0 1 0 1.4 第一层 (m=6,n=1,h=5.1m) 0 0.7 0 -- 0 0.7 0 -- 0 0.7 0 -- 0 0.7 0 -- 0 0.7 0 -- yh=(y0+y1+y2+y3)h (m) 2.03 2.03 2.03 2.03 1.89 1.62 1.8 1.8 1.8 1.62 1.62 1.8 1.8 1.8 1.62 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 2.81 2.81 2.81 2.81 2.81