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文檔簡介

1、由設計任務資料知,該建筑為五層鋼筋混凝土框架結構體系,室內外高差為基本風壓,地面粗糙度為C類,結構總高度19.8+0.45=20.25m(基礎頂面至室內地面1m)。計算主要承重結構時,垂直于建筑物表面上的風荷載標準值,應按下式計算,即1、因結構高度H=20.25m<30m,高寬比÷=1.111.5,故可取;2、為風荷載體型系數,本設計按建筑結構荷載規范(GB50009-2012)中規定,迎風面取,背風面取,合計。3、為風壓高度變化系數,本設計的地面粗糙度類別為C類,按下表選取風壓高度變化系數。7.1 橫向框架在風荷載作用下的計算簡圖6軸線框架的負荷寬度B=(6.6+6.6)/2

2、=6.6m。各層樓面處集中風荷載標準值計算如表:表層號離地面高度Z(m)W0(KN/m2)h下(m)h上(m)10.43.928.550.43.93.98.70312.450.43.93.98.70416.3550.43.93.98.70520.2540.43.91.06.22根據表,畫出6軸框架在風荷載作用下的計算簡圖,如圖7.2所示:圖7.2框架在風荷載作用下的計算簡圖 位移計算框架梁柱線剛度計算考慮現澆樓板對梁剛度的加強作用,故對6軸線框架(中框架梁)的慣性矩乘以,框架梁的線剛度計算:跨度為m的梁(b×h=250mm×600mm):跨度為3.3m的梁 (b×

3、h=200mm×400mm):7.2.1.1 框架柱的線剛度 1、底層柱: A、D軸柱: B、C軸柱: 2、上層柱: A、D軸柱:B、C軸柱:7.2.1.2 側移剛度D計算框架柱剛度修正系數計算公式見表7.3表 各層柱側向剛度計算層次柱別屋面層A946744180B12623C12623D9467四A946744180B12623C12623D9467三A946744180B12623C12623D9467二A946744180B12623C12623D9467首層A705630354B8121C8121D7056風荷載作用下框架的層間側移可按下式計算,即有:式中-第j層的總剪力標準

4、;-第j層所有柱的抗側剛度之和;-第j層的層間側移。各層樓板標高處的側移值是該層以下各層層間側移之和。頂點側移是所有各層層間側移之和,即有:第j層側移:頂點側移:框架在風荷載作用下側移的計算過程詳見表7.5: 表7.5樓面54418012293.9315414.924418033773.986634418053463.9137124418073163.91876130354137912652側移驗算:由高層建筑混凝土結構技術規程(JGJ3-2010)表可知,對于框架結構,樓層間最大位移與層高之比的限值為。本框架的層間最大位移與層高之比在底層,其值為2652,框架側移滿足要求。 內力計算框架在風

5、荷載作用下的內力計算采用D值法。計算過程如下:反彎點高度計算反彎點高度比按下式計算,即式中-標準反彎點高度;-因上、下層梁剛度比變化的修正值;-因上層層高變化的修正值;-因下層層高變化的修正值。反彎點高度比的計算列于表7.6。表7.6樓層A、D軸邊框架柱B、C軸中框架柱五層=5= 1 =0= 1 =0555= 1 =0= 1 =0四層=0= 1 =0= 1 =0= 1 =0005= 1 =0= 1 =0= 1 =0三層=5= 1 =0= 1 =0= 1 =0555= 1 =0= 1 =0= 1 =0二層= 1 =0= 1 =0= 1.33=05= 1 =0= 1 =0= 1.33=0一層=1.

6、17= 1 =0= 0.75=0= 1 =0= 0.75=07.3.2 彎矩及剪力計算風荷載作用下的柱端剪力按下式計算,即:式中-第j層第i柱的層間剪力;-第j層的總剪力標準值;-第j層所有柱的抗側剛度之和;-第j層第i柱的抗側剛度。風荷載作用下的柱端彎矩按下式計算,即風荷載作用下的柱端剪力和柱端彎矩計算列于下表7.7。表7.7柱樓層(KN)(KN/m)(KN/m)(KN)y(m)A軸邊柱594674418041.3351.3741946744180401.563946744180451.76294674418041.951705630354323.38B軸中柱5126234418061.44

7、41126234418061.763126234418061.832126234418061.951812130354683.38C軸中柱5126234418061.4441126234418061.763126234418061.832126234418061.951812130354683.38D軸邊柱594674418041.3351.3741946744180401.563946744180451.76294674418041.951705630354323.38梁端彎矩及剪力計算由節點平衡條件,梁端彎矩之和等于柱端彎矩之和,將節點左右梁端彎矩之和按左右梁的線剛度比例分配,可求出各梁端

8、彎矩,進而由梁的平衡條件求出梁端剪力。風荷載作用下的梁端彎矩按下式計算,即中柱:邊柱:式中:、-表示第j層第i節點左端梁的彎矩和第j層第i節點右端梁的彎矩;、-表示第j層第i節點左端梁的線剛度和第j層第i節點右端梁的線剛度;-表示第j層第i節點上層柱的下部彎矩和第j層第i節點下層柱的上部彎矩。梁端彎矩、計算表7.8樓層柱端彎矩柱端彎矩之和MAB()柱端彎矩柱端彎矩之和MDC()5/41.821.823111121梁端彎矩MBA=MCD、MBC=MCB計算:表7.9樓層柱端彎矩柱端彎矩之和KB左()KB右(kN/m)MBA()MBC()53.5x1041.9x1042.831.5443.5x10

9、41.9x10433.5x1041.9x10423.5x1041.9x104113.5x1041.9x10424.91依據表7.8表7.9,畫出框架在風荷載作用下的彎矩圖,如圖7.10所示。圖7.10框架在風荷載作用下的彎矩圖(單位:KN.m)表7.11樓層MAB(kN/m)MBA(kN/m)VAB=VBA(kN)MBC(kN/m)MCB(kN/m)VBC=VCB(kN)53.372.83-0.851.541.54-0.9349.287.60-4.124.12-2.50315.8113.93-7.567.56-4.58222.3819.59-10.6410.64-6.45124.91 -13.5313.53-8.20依據表7.11,畫出框架在風荷載作用下的剪力圖,如圖7.12所示。圖7.12框架在風荷載作用下的剪力圖(單位:kN)7.3.3 軸力計算由梁柱節點的平衡條件計算風荷載作用下的柱軸力,計算中要注意剪力的實際方向,計算過程詳見表3風荷載作用下軸力計算(單位:KN)見下表:表3樓層VAB=VBANA

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