六層鋼框架辦公樓畢業(yè)設(shè)計.doc

Abstract This engineering a high rise steel structure apartment is to be built by general building standards in the Minhang district of Shanghai City According to the land which can be used we will design a symmetric apartment The height of the first floor is 3 9m and the height of the remaining eight floors are 3 0m the total height of the building is 27 9m The building security rating is 2 The design working life is 50 years The reference wind pressure is W0 0 55KN m2 Seismic fortification intensity of 7 degrees The basic design for seismic acceleration values 0 1g The site for category Design for the earthquake first group This engineering construction design adoption the frame construction The structure of the vertical longitudinal loading analysis Concrete contents include Structural systems and structural layout Beams cross sectional estimations Calculated sketch Selecting the forthly axle structure as a framework for the calculation and pillar axis lines for the span of the beam distance Internal force calculation Framework of the internal force in the vertical load calculated using iterative law The level internal force calculations include the wind load and the earthquake load Calculations were made internal force chart Internal force combination According to the previous calculated various internal force separately make internal force combination of sesmic design and non sesmic design Cross section of checking computations Selecting the most disadvantaged groups of internal force as the Cross section of checking computations Foundation design The design basis is a reinforced independent foundation Node design Pillar feet design Key word steel structure apartment framework structure sesmic design 目目 錄錄 1 1 設(shè)計資料設(shè)計資料 1 1 1 結(jié)構(gòu)平面布置 1 1 2 設(shè)計基本資料 1 2 2 框架計算簡圖及梁柱線剛度框架計算簡圖及梁柱線剛度 3 2 1 確定框架的計算簡圖 3 2 2 框架梁柱的線剛度計算 3 2 3 框架梁柱的相對線剛度計算 4 3 3 荷載取值及荷載組合荷載取值及荷載組合 5 3 1 可變荷載取值 5 3 2 永久荷載取值 5 3 3 框架荷載計算 7 3 4 荷載計算匯總 10 4 4 風荷載作用下的位移驗算風荷載作用下的位移驗算 14 4 1 側(cè)移剛度 14 4 2 風荷載作用下框架側(cè)移計算 14 5 5 水平地震作用下的計算水平地震作用下的計算 16 5 1 重力荷載代表值的計算 16 5 2 多遇地震作用標準值和位移驗算 19 6 6 內(nèi)力計算內(nèi)力計算 21 6 1 恒載標準值作用下內(nèi)力計算 21 6 2 活荷載標準值作用下的內(nèi)力計算 28 6 3 與地震作用相組合的重力荷載代表值作用下的內(nèi)力計算 35 6 4 風荷載標準值作用下的內(nèi)力計算 42 6 5 橫向地震 水平 作用下的內(nèi)力計算 49 7 7 內(nèi)力組合內(nèi)力組合 55 8 8 截面驗算截面驗算 71 8 1 梁驗算 71 8 2 柱驗算 73 8 3 節(jié)點驗算 82 8 4 露出式柱腳設(shè)計 90 9 9 基礎(chǔ)設(shè)計基礎(chǔ)設(shè)計 92 9 1 修正后的地基承載力特征值計算 92 9 2 基礎(chǔ)底面荷載計算 92 9 3 受沖切承載力驗算 93 9 4 基礎(chǔ)底板的配筋計算 94 1 1 1 設(shè)計資料設(shè)計資料 1 11 1 結(jié)構(gòu)平面布置結(jié)構(gòu)平面布置 本工程為純鋼框架公寓 結(jié)構(gòu)平面布置如圖 1 1 所示 橫向兩跨 跨度為 9 3m 和 7 2m 框架 9 層 10 榀橫向框架 柱距 4 8m 1 21 2 設(shè)計設(shè)計基本基本資料資料 1 建筑結(jié)構(gòu)的安全等級為二級 設(shè)計使用年限為 50 年 2 抗震設(shè)防烈度為 7 度 設(shè)計基本地震加速度值為 0 10g 設(shè)計地震分組為第 一組 建筑抗震設(shè)防類別為丙類 3 建筑場地土類別為 III 類 4 工程地質(zhì)條件 自然地表 m 內(nèi)為填土 填土下層為 m 厚砂質(zhì)黏土 再下 層為礫石 砂質(zhì)黏土承載力特征值為 250 kN m2 礫石層允許地基承載力特 征值為 350kN m2 地下水位為 2 0m 無侵蝕性 各層土的重度均為 20 kN m2 5 基本風壓值 W0 0 55KN m2 地面粗糙度為 B 類 2 圖 1 1 結(jié)構(gòu)平面布置圖 3 2 2 框架計算簡圖及梁柱線剛度框架計算簡圖及梁柱線剛度 2 1 確定框架的計算簡圖確定框架的計算簡圖 框架的計算簡圖如圖 2 1 所示 取 軸上的一榀框架計算 假定框架柱嵌 固于地面 框架梁與柱剛接 梁跨等于軸線之間的距離 底層柱高從基礎(chǔ)頂面 算至二層樓面 底層柱高為 3 9 0 3 4 2m 其余各層柱高從樓面算至上一層 樓面 即層高 各層均為 3 0m 由此可繪出框架的計算簡圖如圖 2 1 所示 2 22 2 框架梁柱的線剛度計算框架梁柱的線剛度計算 主要構(gòu)件特征表主要構(gòu)件特征表 表表 2 12 1 尺寸 mm 截面特征 構(gòu) 件 HBtwt 截面 面積 cm2 單位重 kg m Ix cm4 Wx cm3 ix cm Iy cm4 Wy cm3 iy cm 下 柱 6005001625338265 3228954763226 0352102208412 42 上 柱 5004501625297233 1139181556721 6537984168811 31 主 梁 5002001016114 289 647800191020 521402144 33 次 梁 40020081384 1266 023700119016 817401744 54 全部鋼材采用 Q345 B 鋼 各構(gòu)件的剛度如下 A C 跨梁 iA C EI l 2 06 105N mm2 47800 104mm4 9300mm 1 06 104kN m C D 跨梁 iC D EI l 2 06 105N mm2 47800 104mm4 7200mm 1 37 104kN m 4 EI l 2 06 105N mm2 228954 104mm4 4200mmi底層柱 11 23 104kN m i2 5 EI l 2 06 105N mm2 228954 104mm4 3000mm 15 72 104kN m I6 9 EI l 2 06 105N mm2 139181 104mm4 3000mm 9 56 104kN m 2 3 框架柱相對線剛度計算框架柱相對線剛度計算 令邊柱 i2 5 1 0 則其余各桿件的相對線剛度為 i A C 1 06 104 15 72 104 0 067 i C D 1 37 104 15 72 104 0 087 i 底層柱 11 23 104 15 72 104 0 714 i 6 9 9 56 104 15 72 104 0 608 框架梁柱的相對線剛度作為計算各節(jié)點桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù) 如圖 2 1 所示 0 0670 087 0 0670 087 0 0670 087 0 0670 087 0 0670 087 0 0670 087 0 0670 087 0 0670 087 0 0670 087 0 6080 6080 608 0 6080 6080 608 0 6080 6080 608 0 6080 6080 608 1 0001 0001 000 1 0001 0001 000 1 0001 0001 000 1 0001 0001 000 0 7140 7140 714 5 圖 2 1 框架相對線剛度圖 3 荷載取值及荷載組合荷載取值及荷載組合 3 13 1 可變荷載取值可變荷載取值 1 屋面和樓面活荷載標準值 根據(jù) 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB20009 2001 查得 上人屋面 2 0kN m2 樓面 住宅樓 2 0 kN m2 2 風荷載標準值 基本風壓 按上海地區(qū) 50 年一遇風荷載取其標準值為 0 55kN m2 3 雪荷載 Sk 0 2kN m2 4 地震荷載 本設(shè)計中考慮地震荷載的作用 3 23 2 永久荷載取值永久荷載取值 1 女兒墻自重 做法 墻高 1200mm 100mm 的混凝土壓頂 1 2m 0 20m 6 5kN m3 0 1m 0 20m 25kN m3 2 06kN m 2 屋面 防水層 剛性 30 厚 C20 細石混凝土防水 1 0 kN m2 柔性 三氈四油鋪小石子 0 4 kN m2 找平層 20 厚 1 2 水泥砂漿 0 02m 20kN m3 0 40 kN m2 結(jié)構(gòu)層 100 厚現(xiàn)澆混凝土樓板 0 10m 25kN m3 2 500 kN m2 壓型鋼板 0 220 kN m2 裝飾層 0 300 kN m2 合計 4 82kN m2 3 樓面 6 1 10 kN m2 301 32 陶瓷地磚面層 水泥砂漿擦縫 厚 干硬性水泥砂漿 面上撒厚素水泥 水泥砂漿結(jié)合層一道 結(jié)構(gòu)層 100 厚現(xiàn)澆混凝土樓板 0 10m 25kN m3 2 500 kN m2 壓型鋼板 0 220kN m2 裝飾層 0 300 kN m2 合計 4 12kN m2 4 梁自重 主梁 HN500 200 10 16 89 6kg m 10N kg 0 896 kN m 防火及裝飾 0 50 kN m 合計 1 40kN m 次梁 HN400 200 8 13 66 0kg m 10N kg 0 660 kN m 防火及裝飾 0 50 kN m 合計 1 16kN m 基礎(chǔ)梁 用于基礎(chǔ)計算 b h 250mm 400mm 25kN m3 0 25m 0 4m 2 5kN m 5 柱自重 1 5 層 H600 500 16 25 265 3kg m 10N kg 2 653 kN m 防火及裝飾 0 50 kN m 合計 3 15kN m 6 9 層 H500 450 16 25 233 1kg m 10N kg 2 331 kN m 防火及裝飾 0 50 kN m 7 合計 2 83kN m 6 外縱墻自重 底層底層 縱墻 3 9m 4 8m 0 2m 2 4m 1 5m 0 2m 6 5kN m3 4 8m 4 10kN m 鋁合金窗 0 35kN m2 2 4m 1 5m 4 8m 0 26kN m 水泥粉刷內(nèi)墻 0 36 kN m2 3 4m 4 8m 2 4m 1 5m 4 8m 0 96kN m 合計 5 32kN m 標準層標準層 縱墻 3 0m 4 8m 0 2m 2 4m 1 5m 0 2m 6 5kN m3 4 8m 2 93kN m 鋁合金窗 0 35kN m2 2 4m 1 5m 4 8m 0 26 kN m 水泥粉刷內(nèi)墻 0 36 kN m2 2 5m 4 8m 2 4m 1 5m 4 8m 0 63kN m 合計 3 82kN m 7 內(nèi)橫墻自重 墻體 2 5m 0 2m 6 5kN m3 3 25kN m 水泥粉刷內(nèi)墻 0 36 kN m2 2 2 5m 1 8kN m 合計 5 05kN m 3 33 3 框架荷載計算框架荷載計算 1 A C 軸間框架梁 屋面板傳均布荷載 恒載 4 8m 4 82kN m2 23 14kN m 活載 4 8m 2 00kN m2 9 60kN m 樓面板傳均布荷載 8 恒載 4 8m 4 12kN m2 19 78kN m 活載 4 8m 2 00kN m2 9 60kN m A C 軸間框架梁集中荷載為 均為恒載 屋面梁 恒載 次梁自重 1 16kN m 4 8m 5 57kN 樓面梁 2 A 軸 恒載 次梁自重 次梁上墻體自重 二級次梁及其上墻體自重 1 16kN m 4 8m 5 05kN m 1 8m 1 16kN m 5 05kN m 2 4m 2 22 11kN 1 A 軸 恒載 次梁自重 5 57kN B 軸 恒載 次梁自重 次梁上墻體自重 二級次梁及其上墻體自重 1 16kN m 4 8m 5 05kN m 4 8m 1 16kN m 5 05kN m 2 4m 2 37 26kN A C 軸間框架梁均布荷載為 屋面梁 主梁自重 屋面板傳荷載 1 4kN m 23 14kN m 24 54kN m 樓面梁 主梁自重 樓面板傳荷載 內(nèi)橫墻自重 1 4kN m 19 78kN m 5 05kN m 26 23kN m 屋面 樓面梁活載 板傳活載 9 60 kN m 2 C D 軸間框架梁 屋面板傳均布荷載 恒載 4 8m 4 82kN m2 18 97kN m 活載 4 8m 2 00kN m2 9 60kN m 樓面板傳均布荷載 恒載 4 8m 4 12kN m2 19 78kN m 活載 4 8m 2 00kN m2 9 60kN m 9 C D 軸間框架梁集中荷載為 均為恒載 屋面梁 恒載 次梁自重 5 57kN 樓面梁 1 C 軸 恒載 次梁自重 次梁上墻體自重 二級次梁及其上墻體自重 1 16kN m 4 8m 5 05kN m 1 8m 1 16kN m 5 05kN m 2 4m 2 22 11kN 2 C 軸 恒載 次梁自重 5 57kN C D 軸間框架梁均布荷載為 屋面梁 主梁自重 屋面板傳荷載 1 4kN m 23 14kN m 24 54kN m 樓面梁 主梁自重 樓面板傳荷載 內(nèi)橫墻自重 1 4kN m 19 78kN m 5 05kN m 26 23kN m 屋面 樓面梁活載 板傳活載 9 60 kN m 3 A 軸柱縱向集中荷載的計算 頂層柱 天溝自重 采用 0 3 厚混凝土天溝 內(nèi)天溝 可不考慮自重 頂層柱恒載 女兒墻自重 縱主梁自重 2 06kN m 4 8m 1 4kN m 4 8m 16 61kN 頂層柱活載 0 標準層柱恒載 縱主梁自重及其上墻體自重 1 4kN 3 82kN 4 8m 25 06 kN 標準層柱活載 0 4 C 軸柱縱向集中荷載的計算 頂層柱 天溝自重 采用 0 3 厚混凝土天溝 內(nèi)天溝 可不考慮自重 頂層柱恒載 縱主梁自重 1 4kN m 4 8m 6 72kN 10 頂層柱活載 0 標準層柱恒載 縱主梁自重及其上墻體自重 二級次梁所傳荷載 1 4kN m 4 8m 5 05kN m 1 8m 1 16kN m 5 05kN m 2 4m 2 38 41kN 標準層柱活載 0 5 D 軸柱縱向集中荷載的計算 頂層柱 天溝自重 采用 0 3 厚混凝土天溝 內(nèi)天溝 可不考慮自重 頂層柱恒載 女兒墻自重 縱主梁自重 2 06kN m 4 8m 1 4kN m 4 8m 16 61kN 頂層柱活載 0 標準層柱恒載 縱主梁自重及其上墻體自重 1 4kN m 3 82kN m 4 8m 25 06kN 標準層柱活載 0 6 柱自重 6 9 層柱自重 2 83kN m 3 0m 8 492kN 2 5 層柱自重 3 15kN m 3 0m 9 45kN 底層柱自重 3 15kN m 4 2m 13 23kN 3 4 荷載計算匯總荷載計算匯總 1 豎向集中荷載標準值計算 根據(jù)以下計算所得數(shù)據(jù) 列出以下荷載計算值如表 3 1 3 3 所示 表表 3 1 豎向集中荷載標準值計算豎向集中荷載標準值計算 單位 單位 kN 樓屋面荷載 豎向集 中荷載 樓 面 集中荷 載位置 女兒 墻重 外縱 墻重 柱自 重 內(nèi)隔 墻重 縱向 主梁 重 次梁 和墻 體重 恒載 活載 恒載 之 和 活載 11 A 軸線 9 89 6 72 16 61 AC 跨 5 57 5 57 5 57 5 57 5 57 5 57 C 軸線 6 72 6 72 CD 跨 5 57 5 57 5 57 5 57 屋 面 D 軸線 9 89 6 72 16 61 A 軸線 18 34 6 72 25 06 AC 跨 5 57 22 11 37 26 5 57 22 11 37 26 C 軸線 24 24 6 727 45 38 41 CD 跨 22 11 5 57 22 11 5 57 標 準 層 樓 面 D 軸線 18 34 6 72 25 06 2 豎向均布荷載標準值計算 框架梁自重和橫向隔墻自重以均布荷載的形式作用在框架梁上 表表 3 2 豎向均布荷載標準值計算表豎向均布荷載標準值計算表 單位 單位 kN m 樓層均布力位置橫梁型號 梁自重 內(nèi)橫墻 自重 板傳荷載 均布荷載值 AC 跨 9 3m HN500X200X10X161 4 23 1424 54 屋面 CD 跨 7 2m HN500X200X10X161 4 23 1424 54 AC 跨 9 3m HN500X200X10X161 45 0519 7826 23標準層 樓面CD 跨 7 2m HN500X200X10X161 45 0519 7826 23 3 水平集中荷載標準值計算 在本算例中由于不考慮地震荷載的作用 所以水平荷載計算即風荷載的計算 作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點處的集中風荷載標準值 12 zszoj B 2 ii Fwhh 式中 基本風壓 wo 0 55kN m2 本工程位于上海市 風壓高度變化系數(shù) 地面粗糙度為 B 類 z 風荷載體型系數(shù) 根據(jù)建筑物的體型查得 s s 1 3 風振系數(shù) 基本自振周期對于鋼框架結(jié)構(gòu)可用 z 1 T 0 10 0 15 n 應(yīng)考慮風壓脈動對結(jié)構(gòu)發(fā)生順風向風振的影響 查表得 z 1 z z 2 27 0 44v 下層柱高 上層柱高 對頂層為女兒墻高度的 2 倍 i h j h 迎風面的寬度 B 4 8m B 表表 3 3 集中風荷載標準值集中風荷載標準值 離地高 度 Z m z z z s 2 o kN m i m h j m h kN i F 28 21 391 0001 721 30 5532 422 15 25 21 340 8531 641 30 553322 63 22 21 290 7701 601 30 553321 25 19 21 230 5641 461 30 553318 49 16 21 170 4361 371 30 553316 50 13 21 090 3071 281 30 553314 37 10 21 010 1941 191 30 553312 38 13 7 21 000 1081 111 30 553311 43 4 21 000 0401 041 30 554 2312 85 以上的荷載值見荷載圖 3 1 14 15 4 4 風荷載作用下的位移驗算風荷載作用下的位移驗算 4 14 1 側(cè)移剛度側(cè)移剛度 見表 4 1 表 4 2 表 4 3 表表 4 1 橫向橫向 6 9 層層 D 值的計算值的計算 構(gòu)件名稱 2 b c i i i 2 c i i 2 12 kN m c c Di h A 軸柱0 110 056373 C 軸柱0 250 1114021 D 軸柱0 140 078923 DkN mkN mkN mkN m 6373 14021 8923 29317 表表 4 2 橫向橫向 2 5 層層 D D 值的計算值的計算 構(gòu)件名稱 2 b c i i i 2 c i i 2 12 kN m c c Di h A 軸柱0 080 0398174 C 軸柱0 160 07415510 D 軸柱0 090 0439013 DkN mkN mkN mkN m 8174 15510 9013 32697 表表 4 3 橫向底層橫向底層 D 值的計算值的計算 構(gòu)件名稱 2 b c i i i 2 c i i 2 12 kN m c c Di h A 軸柱0 0940 0453438 C 軸柱0 2160 0987487 D 軸柱0 1220 0584431 DkN mkN mkN mkN m 3438 7487 4431 15356 4 24 2 風荷載作用下框架側(cè)移計算風荷載作用下框架側(cè)移計算 水平荷載作用下框架的層間側(cè)移可按下式計算 j j ij V D 16 式中 第 j 層的總剪力 j V 第 j 層所有柱的抗側(cè)剛度之和 ij D 第 j 層的側(cè)移剛度 j j 層側(cè)移 1 j jj j 頂層側(cè)移 1 n j j 鋼框架在風荷載作用下側(cè)移的計算見表 4 4 表表 4 4 風荷載作用下框架側(cè)移計算風荷載作用下框架側(cè)移計算 層數(shù) j W kN j V kN D kN m m h 922 1522 15293170 00081 3750 822 6344 78293170 00151 2000 721 2566 03293170 00231 1305 618 4984 52293170 00291 1035 516 50101 02326970 00311 968 414 37115 39326970 00351 857 312 38127 77326970 00391 769 211 43139 20326970 00431 698 112 85152 05153560 00991 424 0 0322m 側(cè)移驗算 層間側(cè)移最大值 1 424 1 300 滿足要求 據(jù)建筑抗震設(shè)計規(guī)范 GB50011 2001 表 5 5 1 彈性層間位移角限值多 高層鋼結(jié)構(gòu)為 1 300 柱頂側(cè)移最大值 總 0 0322 28 2 1 833 1 500 滿足要求 h 17 5 5 水平地震作用下的計算水平地震作用下的計算 5 15 1 該建筑高度為該建筑高度為 28 2m28 2m 采用底部剪力法計算 采用底部剪力法計算 作用于屋面梁和各層樓面梁處的重力荷載代表值為 屋面梁處 Gw 結(jié)構(gòu)與構(gòu)件自重 50 活載 樓面梁處 GE i 結(jié)構(gòu)與構(gòu)件自重 50 活載 其中結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重取樓面上下高范圍內(nèi) 屋面梁處取頂層的一半 的 1 2 結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重 重力荷載代表值計算如下 表表 5 1 A 柱柱 單位 單位 kN 層數(shù)恒載活載 9Gw 16 61 8 49 0 5 18 34 0 5 30 030 6 8Gw 25 06 8 49 33 550 5Gw 25 06 8 49 9 45 0 5 34 030 2 4Gw 25 06 9 45 34 510 1Gw 25 06 9 45 13 23 0 5 36 400 表表 5 2 C 柱柱 單位 單位 kN 層數(shù)恒載活載 9Gw 6 72 8 49 0 5 24 24 0 5 23 090 6 8Gw 38 41 8 49 46 900 5Gw 38 41 8 49 9 45 0 5 47 380 2 4Gw 38 41 9 45 47 860 1Gw 38 41 9 45 13 23 0 5 49 750 表表 5 3 D 柱柱 單位 單位 kN 層數(shù)恒載活載 9Gw 16 61 8 49 0 5 18 34 0 5 30 030 6 8Gw 25 06 8 49 33 550 5Gw 25 06 8 49 9 45 0 5 34 030 2 4Gw 25 06 9 45 34 510 1Gw 25 06 9 45 13 23 0 5 36 400 18 表表 5 4 AC 梁梁 恒 載 AC 梁均布荷載 kN m 集中荷載 3 個 kN 活 載 kN m 924 545 575 575 579 6 1 8 26 235 5722 1137 269 6 表表 5 5 CD 梁梁 恒 載 CD 梁均布荷載 kN m 集中荷載 2 個 kN 活 載 kN m 924 5422 115 579 6 1 8 26 2322 115 579 6 表表 5 6 各層重力荷載代表值各層重力荷載代表值 層數(shù)Gi 930 03 23 09 30 03 24 54 16 5 5 57 4 9 6 16 5 0 5 22 11 611 65kN 6 833 55 2 46 9 26 23 16 5 5 57 2 22 11 2 37 26 9 6 16 5 0 5 718 62kN 5 34 03 2 47 38 26 23 16 5 5 57 22 11 2 37 26 9 6 16 5 0 5 720 06kN 2 4 34 51 2 47 86 26 23 16 5 5 57 22 11 2 37 26 9 6 16 5 0 5 721 50kN 136 4 2 49 75 604 615 727 17kN Gi 611 65 718 62 3 720 06 721 50 3 727 17 6379 24kN 19 20 21 5 25 2 多遇地震作用標準值和位移驗算多遇地震作用標準值和位移驗算 由設(shè)防烈度為 7 度 遠震 查表可得 max 0 08 Tg 0 45 T1 0 1 0 15 n 0 9 1 35s 取 T1 1 13s 因為 Tg T11 4Tg 1 4 0 45 0 63s n 0 08T1 0 01 0 08 1 13 0 01 0 101 FEK 1Geq 1 0 85 Gi 0 035 0 85 6379 24kN 189 78kN 頂部附加作用力 Fn n FEK 0 101 189 78 19 17kN FEK 1 n 170 61kN 按抗震規(guī)范算得作用于各質(zhì)點上橫向水平地震作用標準值如 6 1 表所示 其中 1 ii iEK i n i G H G H FF 表表 5 75 7 F FeiK eiK的計算 的計算 層數(shù) i kNG i mH ii G H ii G H i F kN i V kN 9611 6528 217248 53 101905 63 28 8828 88 8718 6225 218109 23 101905 63 30 3259 20 7718 6222 215953 37 101905 63 26 7185 91 6718 6219 213797 51 101905 63 23 10109 01 5720 0616 211664 97 101905 63 19 53128 54 4721 5013 29523 80 101905 63 15 95144 49 3721 5010 27359 30 101905 63 12 32156 81 2721 507 25194 80 101905 63 8 70165 51 1727 174 23054 12 101905 63 5 11170 62 22 表表 5 85 8 地震作用下框架側(cè)移計算地震作用下框架側(cè)移計算 層數(shù) i kNF i V kN D kN m m h 928 8828 88 29317 0 00101 3000 830 3259 20 29317 0 00201 1500 726 7185 91 29317 0 00291 1035 623 10109 01 29317 0 00371 811 519 53128 54 32697 0 00391 769 415 95144 49 32697 0 00441 682 312 32156 81 32697 0 00481 625 28 70165 51 32697 0 00511 588 15 11170 62 15356 0 01111 378 0 0389 側(cè)移驗算 層間側(cè)移最大值 1 378 1 300 滿足要求 柱頂側(cè)移最大值 0 0389 28 2 1 730 1 500 滿足要求 23 6 6 內(nèi)力計算內(nèi)力計算 為簡化計算 考慮如下幾種單獨受荷情況 1 恒載作用 2 活載滿跨布置 3 與地震作用相組合的重力荷載代表值作用 4 風荷載作用 從左向右 或從右向左 5 橫向水平地震作用 從左向右 或從右向左 對于 1 2 3 三種情況 框架在豎向荷載作用下 采用分層法計算 對 于第 4 5 兩種情況 框架在水平荷載作用下 采用 D 值法計算 6 1 恒載標準值作用下內(nèi)力計算恒載標準值作用下內(nèi)力計算 恒載引起的固端彎矩和不平衡彎矩 1 屋面梁的固端彎矩 222 g2 AwCw 222 2 4 6 94 8 4 57 2 2 11 M5 575 575 5724 54 9 3192 54kN m 9 39 39 312 g CwDw M192 54kN m 22 g2 DwCw 22 2 4 4 84 8 2 41 M5 575 5724 54 7 2114 93kN m 7 27 212 g CwDw M114 93kN m 2 標準層樓面的固端彎矩 222 g2 AbCb 222 2 4 6 94 8 4 57 2 2 11 M5 5722 1137 2626 23 9 3234 94kN m 9 39 39 312 g Cbb M234 94kN m A 22 g2 DbCb 22 2 4 4 84 8 2 41 M5 5722 1126 23 7 2131 05kN m 7 27 212 g Cb M131 05kN m D b 將結(jié)構(gòu)分為五層 見圖 6 1 6 5 上層柱的線剛度先乘 0 9 后計算剛度分 配系數(shù) 各桿分配系數(shù)寫在長方框內(nèi) 上層各柱遠端彎矩等于分配彎矩的 1 3 下柱底截面彎矩為柱分配彎矩的 最底行數(shù)據(jù)是最終分配彎矩 上層柱的分 1 2 配彎矩 24 要疊加 節(jié)點的不平衡彎矩分配如圖 6 6 框架最終內(nèi)力圖見圖 6 7 6 9 0 891 0 109 0 0960 1240 137 0 0700 0540 0580 074 0 780 0 863 0 4710 471 0 4380 438 0 4630 463 圖 6 1 頂層 圖 6 2 第6 8層 192 54192 54 114 93114 93 20 99 171 55 3 43 174 98 3 85 0 42 174 98 195 33 7 70 10 49 132 75 9 95 7 87 94 89 0 68 4 97 15 75 94 89 4 29 99 18 20 86 31 63 62 58 62 58 58 32 6 81 5 71 236 04 224 0 17 2 85 13 62 234 94 234 94 9 69 3 7 0 28 117 94 4 84 7 41 143 3 131 05 131 05 112 0 1 34 110 66 37 33 46 37 46 37 15 45 19 65 60 68 1 71 58 97 37 33 15 45 19 65 110 66 1 34 112 0 46 37 46 37 58 97 1 71 60 68 45 77 46 78 1 01 36 04 36 04 84 81 0 79 85 6 15 25 12 0128 53 1 67 25 08 76 93 75 26 7 34 2 84 0 16 121 03 3 67 5 69 140 41 131 05 131 05 226 71 0 1 2 21 10 34 234 94 5 17 4 43 235 68 234 94 59 23 59 23 19 74 141 11 1 32 139 79 47 03 圖 6 3 第5層 0 0560 0540 042 0 5870 357 0 5620 342 0 5950 361 0 044 25 0 0510 0490 0380 040 0 4200 529 0 4040 509 0 4250 535 0 4820 482 0 4610 461 0 4770 477 0 0360 0330 0450 046 圖 6 4 第2 4層 38 02 113 24 0 83 114 07 16 15 48 46 48 46 234 94 235 7 3 47 4 23 234 94 8 46 1 73 0 07 228 14 131 05131 05 138 78 4 72 3 01 122 76 0 1 2 36 6 03 61 38 62 51 20 46 1 13 38 02 16 15 20 46 114 07 0 83 113 24 48 46 48 46 1 13 62 51 61 38 67 96 69 33 1 37 53 57 53 57 125 69 1 07 126 76 22 65 17 8542 25 1 08 26 98 55 04 53 96 6 68 2 58 0 13 121 92 3 34 5 16 139 55 131 05 131 05 227 46 0 08 2 9 4 234 94 4 7 4 235 64 234 94 42 52 42 52 21 26 100 70 0 85 99 85 50 35 圖 6 5 底層 26 1 481 922 69 15 9 15 9 5 551 963 82 55 23 74 23 74 4 32 13 53 1 67 13 53 2 172 9 18 2 18 2 3 82 12 03 1 48 12 03 1 922 58 16 16 16 16 3 32 17 76 1 33 10 81 1 72 24 23 55 14 32 3 07 16 55 1 18 16 55 1 612 1 21 72 21 72 2 74 14 89 1 07 14 89 1 451 88 19 52 19 52 2 89 15 67 1 12 15 67 1 541 99 20 56 20 56 1 52 6 53 0 61 8 22 0 791 05 8 59 10 82 45 05 35 17 35 17 31 02 31 02 44 83 27 20 40 99 40 99 36 65 36 65 38 69 38 69 16 16 20 43 圖 6 6節(jié)點不平衡彎矩分配圖 0 109 0 891 0 124 0 780 0 137 0 863 0 096 0 0580 0540 0740 070 0 471 0 438 0 463 0 471 0 438 0 463 0 4710 471 0 0580 054 0 438 0 070 0 438 0 074 0 4630 463 0 4710 471 0 0580 054 0 438 0 070 0 438 0 074 0 4630 463 0 3610 595 0 0440 042 0 342 0 054 0 562 0 056 0 3570 587 0 4820 482 0 0360 033 0 461 0 045 0 461 0 046 0 4770 477 0 482 0 482 0 036 0 461 0 033 0 045 0 461 0 477 0 046 0 477 0 482 0 482 0 036 0 461 0 033 0 045 0 461 0 477 0 046 0 477 0 425 0 535 0 040 0 509 0 038 0 049 0 404 0 529 0 051 0 420 4 07 33 2612 0516 96 45 05 27 179 05 179 05 102 23 196 81 130 83 58 18 97 58 97 58 125 27 65 98 51 3366 86 104 28 229 55 114 16 147 53 48 29 140 75 238 45 92 60 42 71 94 121 74 54 88 114 16 228 32 118 31 148 3 49 79 141 13 237 71 48 29 62 46 72 20 60 42 109 51 227 82 95 73 148 64 40 68 141 38 237 52 46 35 51 1 72 24 58 06 134 3 230 03 120 11 147 84 51 65 138 71 237 01 57 62 64 74 72 20 72 17 111 1 231 21 115 44 149 74 49 72 137 17 236 88 48 06 62 32 72 17 60 12 115 44 230 88 113 4 147 55 48 94 137 33 236 77 49 72 61 28 72 2 62 32 117 63 231 03 144 44 147 45 61 5 137 24 236 82 50 64 77 6 72 19 63 47 84 54 228 98 50 35 151 97 21 26 138 76 236 25 35 99 26 98 72 32 45 37 120 84 121 52 123 27 124 86 124 64 124 75 122 97 圖 6 7 恒載作用下的彎矩圖 28 103 32 34 79 40 36 113 22 50 27 28 16 144 43 164 45 72 11 109 37 9 29 13 63 81 47 75 9 103 78 35 25 40 82 112 76 49 81 27 7 144 59 164 29 71 95 109 21 9 29 13 11 81 64 76 07 103 75 35 22 40 79 112 79 49 84 27 73 144 58 164 3 71 96 109 22 9 29 13 1 81 62 76 05 103 8 35 27 40 84 112 73 49 79 27 68 144 6 164 27 71 94 109 2 8 48 13 63 81 65 76 08 103 37 34 84 40 41 113 17 50 22 28 11 144 46 164 42 72 08 109 34 9 12 12 99 81 51 75 94 102 61 34 09 39 66 113 92 50 79 28 86 144 17 164 71 72 37 109 63 9 42 12 69 81 22 75 65 102 69 34 16 39 73 113 84 50 89 28 78 144 20 164 57 72 24 109 5 9 29 12 82 81 34 75 77 102 87 39 91 34 34 28 61 50 72 113 66 164 67 109 6 72 34 9 38 12 73 75 68 81 25 144 31 89 3 30 4 24 83 34 06 39 63 98 53 124 65 73 12 67 55 8 65 3 08 55 82 61 39120 29 圖 6 8 恒載作用下的剪力圖 29 圖 6 9 恒載作用下的軸力圖 105 91 114 4 242 33 250 82 378 57 387 06 514 73 523 22 651 65 661 1 789 96 799 41 928 22 937 67 1066 51 1075 96 1204 34 1217 57 229 9 238 39 555 03 563 52 880 44 888 93 1176 05 1184 54 1500 54 1509 99 1825 4 1834 85 2150 35 2159 8 2475 26 2484 71 2800 79 2814 021577 71 1564 48 1394 99 1385 54 1215 89 1206 44 1036 8 1027 35 857 69 848 24 678 72 670 23 501 492 51 323 25 314 76 145 39 136 9 30 6 2 活荷載標準值作用下的內(nèi)力計算活荷載標準值作用下的內(nèi)力計算 活荷載與恒載的比值小于 1 故可采用滿跨布置 求得的內(nèi)力在支座處與 按最不利荷載位置法求得的內(nèi)力很相近 可直接進行內(nèi)力組合 1 屋面梁的固端彎矩 g2 AwCw 1 M9 6 9 369 12kN m 12 g CwDw M69 12kN m g2 DwCw 1 M9 6 7 241 47kN m 12 g CwDw M41 47kN m 2 標準層樓面的固端彎矩 g AbCb M69 12kN m g Cbb M69 12kN m A g DbCb M41 47kN m g Cb M41 47kN m D b 將結(jié)構(gòu)分為五層 見圖 6 10 6 14 上層柱的線剛度先乘 0 9 后計算剛度 分配系數(shù) 各桿分配系數(shù)寫在長方框內(nèi) 上層各柱遠端彎矩等于分配彎矩的 1 3 下柱底截面彎矩為柱分配彎矩的 最底行數(shù)據(jù)是最終分配彎矩 上層柱的分 1 2 配彎矩要疊加 節(jié)點的不平衡彎矩分配如圖 6 15 框架最終內(nèi)力圖見圖 6 16 6 18 31 0 044 0 3610 595 0 3420 562 0 3570 587 0 0420 0540 056 圖 6 12 第5層 13 82 41 13 0 35 41 48 5