一榀框架水平风载
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一榀框架水平风载
1.1
水平风荷载计算
本工程为五层框架（局部六层），结构不高，且该结构为比较规整的矩形结构，则刚度均匀，风荷载对结构产生的影响较小，因此
可以不考虑空间整体作用。
1.1.1
原始设计资料
本设计基本风压为：w 0=0.65kN/m 2，根据任务书知结构离地面高度27.70.4528.15h m =+=。建筑所在地为城市，查规范得地面粗
糙度类别应为C 类。
1.1.2
荷载计算
根据《建筑结构荷载规范》的有关要求，风荷载标准值，计算公式如下：
0w w z s z k μμβ=
为了方便计算，作用在该框架范围内的风荷载可以看成作用在框架节点处的集中荷载。其计算如下：
A w q z s z k 0μμβ= BH A =
o w -基本风压，2
00.65w kN m =
z β表示风振系数
s μ表示风荷载体形系数 z μ表示风压高度变化系数
A 表示迎风面计算面积
B 表示迎风面宽度 H 表示迎风面计算高度,
根据荷载规范表8.2.1要求，取z μ=0.85。
h=28.15m ﹤30m 风振系数z β=1.0。风荷载体形系数s μ取值根据规范确定：高宽比H/B 不大于4的矩形、方形、十字行平面建筑取1.3。该榀框架迎风面宽度B=(6+6)/2=6m 。简化计算迎风面计算高度H 为楼层梁上层的一半与下层的一半，计算底层时应计算至室外地平层。
1.1.3
风载计算
计算公式 ： BH w A w q z s z z s z k 00μμβμμβ==，计算过程如表6.3。
表6.3： 层号 层高 离地高度
5 4.2 21.45 1 1.3 0.78 0.65
6 2.4 9.49 4 4.2 17.25 1 1.3 0.69 0.65 6 4.2 14.69 3 4.2 13.05 1 1.3 0.65 0.65 6 4.2 13.84 2 4.2 8.85 1 1.3 0.65 0.65 6 4.2 13.84 1
4.2
4.65
1 1.3
0.65
0.65
6 6.75
22.24
左风风荷载作用简图如图6.1：
图6.1
1.1.4
风荷载作用下框架侧移计算
在风荷载作用下计算框架的层间侧移时按下式进行计算：
ij
j j D V ∑=
∆μ
式中：j V —第j 层在风荷载作用下的总剪力标准值；
ij D ∑—第j 层在风荷载作用下该层所有柱的抗侧移刚度的总和； j μ∆—框架第j 层的层间侧移量。
框架楼层层间侧移及层高之比的计算过程如下表（表6.4）。 表6.4：
根据上表层间最大位移为0.00084m 。
根据《建筑抗震设计规范》第五章规定，框架结构中，层间最大位移与该层层高之比的限值为1/550。本框架的层间最大位为0.00017<1/550=0.0018,满足要求。
1.1.5
风荷载作用下内力计算
1. 风荷载作用下柱反弯点法高度计算公式如下：
y n =y 0+y 1+y 2+y 3
式中：0y —标准反弯点高度与该层框架柱的比值
1y —该层框架的上下层梁刚度比发生变化时候的反弯点修正值 2y —该层框架因上层层高与该层层高不一致的修正值 3y —该层框架因下层层高与本层层高不一致时的修正值 风载作用下各层框架柱子反弯点高度比的计算过程如如表6.5。
层号 )(kN F i )(kN V i )(kN D ij ∑ )(m j μ∆
)(m h
h j μ∆
5 9.49 9.49 39818.1 0.000238334 4.2 0.0000567 4 14.69 24.18 39818.1 0.000607262 4.2 0.0000540 3 13.84 38.02 39818.1 0.000954842 4.2 0.0000790 2 13.84 51.8
6 39818.1 0.001302423 4.2 0.0001000 1
22.24
74.1
33842.9
0.002469019
4.2
0.0001700
层数E柱 D 柱C柱A柱
5
n=5 j=5
k=2.43 y0=0.42
α3=1
3
y=0.0
y=0.42
n=5 j=5
k=2.15 y0=0.41
α3=1
3
y=0.0.
y=0.41
n=5 j=5
k=2.15 y0=0.41
α3=1
3
y=0.0
y=0.41
n=5 j=5
k=2.43 y0=0.42
α3=1
3
y=0.0
y=0.42
4
n=5 j=4
k=2.43 y0=0.47
a1=1 y1=0
a2=1 y2=0.0
a3=1 y3=0.0
y=0.47
n=5 j=4
k=2.15 y0=0.46
a1=1 y1=0
a2=1 y2=0.0
a3=1 y3=0.0
y=0.46
n=5 j=4
k=2.15 y0=0.46
a1=1 y1=0
a2=1 y2=0.0
a3=1 y3=0.0
y=0.46
n=5 j=4
k=2.43 y0=0.47
a1=1 y1=0
a2=1 y2=0.0
a3=1 y3=0.0
y=0.47
3
n=5 j=3
k=2.43 y0=0.5
a1=1 y1=0
a2=1 y2=0.0
a3=1 y3=0.0
y=0.5
n=5 j=3
k=2.15 y0=0.5
a1=1 y2=0
a2=1 y2=0.0
a3=1 y3=0.0
y=0.5
n=5 j=3
k=2.15 y0=0.5
a1=1 y1=0
a2=1 y2=0.0
a3=1 y3=0.0
y=0.5
n=5 j=3
k=2.43 y0=0.5
a1=1 y1=0
a2=1.23 y2=0.0
a3=1 y3=0.0
y=0.5