酒类资料某酒店设计
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某酒店设计
目录一、设计资料及说明二、设
计任务及依据
三、建筑设计及结构设计
3.1建筑设计
3.2结构设计
•柱网布置设计
.•梁柱截面尺寸的初步确定
•梁柱线刚度计算四、荷
载计算
4.1恒载标准值计算
•屋面荷载标准值
•楼面荷载标准值
•主梁重力荷载计算
•次梁重力荷载计算
•中横梁重力荷载计算
•柱重力荷载计算
•外墙重力荷载计算
•内墙重力荷载计算
•女儿墙重力荷载计算
4.2活载标准值计算
•屋面及楼面荷载标准值
•雪荷载
五、竖向荷载计算及各杆件内力
5.1竖向荷载计算
5.2竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算
•恒载计算
•活载计算
5.3恒载作用下弯矩计算、轴力计算、剪力计算
5.4活载作用下弯矩计算、轴力计算、剪力计算六、风
荷载作用下框架的内力分析
6.1风荷载计算
6.2风荷载作用下框架的内力分析(M、N、V)七、横
向水平地震力作用下框架结构的内力和侧移计算
7.1横向框架柱的线刚度及侧移刚度D 值
7.2横向框架自震周期
7.3横向地震作用以及楼层地震剪力计算
7.4横向框架抗震变形验算
7.5水平地震作用下,横向框架的内力分析八、内
力组合
8.1内力组合一般原理
8.2结构抗震调整系数
8.3现浇框架梁支座负弯距调幅
8.4框架梁内力组合
8.5框架柱内力组合一般原理
8.6柱端弯矩和轴力组合
8.7框架柱内力组合计算
九、截面设计
9.1框架梁截面设计
9.2框架柱截面设计十、基
础设计
10.1基础荷载计算
10.2基础尺寸及埋置深度
10.3基础高度验算(抗冲切验算)
10.4基础底板配筋
摘要:本设计是城都某酒店设计,由建筑设计和结构设计两部分组成。
该酒店的建筑面积为 5793.36 m2,层数 5 层,结构体系为框架结构。
酒店
形状采用的是比较常用的矩形形状,在平面布置时采用的是内走廊。
建筑设计
包括建筑设计总说明、建筑平面设计、立面设计和剖面设计;结构设计包
括结构平面布置及计算简图确定,计算简图选取一榀框架进行荷载计算、内力计算、内力组合、框架梁、柱截面设计和配筋计算、楼板和屋面设计、
楼梯设计,基础设计等。
关键词:酒店、框架结构、建筑设计、结构设计。
设计资料及说明
(1)工程名称:成都市内某酒店。
(2)结构形式:现浇钢筋混凝土框架结构,柱网尺寸为8m×7.5m。
(3)工程概况:建筑层数 5 层,层高 3.6m,室内外高差 450mm,
女儿墙高1000mm,建筑高度 18.45m,建筑面积 5793.36m2。
(4)抗震设防烈度:7 度。
(5)耐火等级:Ⅱ级。
(6)地基承载力:180KPa。
(7)基本风压:0.3 KN/m2,地面粗糙度为 C 类。
(8)基本雪压:0.1KN/m2,雪荷载准永久值系数分区为Ⅲ区。
(9)场地:Ⅱ类。
(10)材料选用
①、钢筋:梁、柱中的纵向钢筋采用 HRB335,板中钢筋和箍筋采用 HPB235;基础中除分布钢筋和箍筋采用 HPB235 外,其余钢筋采用 HRB335。
②、框架混凝土采用 C30 混凝土,墙体采用加气混凝土砌块,窗体采用铝合金窗。
(11)各结构构造:
屋面:从上至下的结构为40mm 厚细石混凝土→SBS防水层→20 厚1:2 水泥
砂浆平层
→120厚现浇钢筋混凝土楼板→20厚 1:2 水泥砂浆平层→15mm厚纸筋石灰抹灰。
楼面:从上至下的结构为瓷砖地面→120 厚现浇钢筋混凝土楼板→3 厚细石
粉面→
15mm 厚纸筋石灰抹灰。
外墙:砌体:240 厚加气混凝土砌块
内面:6 厚 1:3 水泥砂浆打底扫毛→8 厚 1:1:6 水泥找平砂浆
→5 厚
1:0.3:3 水泥石膏砂浆。
外面:6 厚面砖→10 厚1:0.2:2 水泥石灰膏砂浆粘结层→10 厚
1:3 水泥砂浆刮平扫毛。
内墙:砌体:200 厚加气混凝土砌块→5 厚釉面砖→4 厚强力胶粉泥粘结层
防水层→9 厚 1:3 水泥砂浆打底压实抹平。
女儿墙:总高为 1000mm,墙高 900㎜, 混凝土压顶 100㎜。
建筑设计及结构设计
1、建筑设计
1.1建筑平面设计
本建筑设计方案采用框架结构,梁、板、柱、楼面均采用现浇形式,
计算图如下所示:
1.2建筑立面设计
根据酒店的建筑规模,建筑设计楼层数为 5 层,楼层层高为 3.6m,第
一层室内外高差 0.45m。
立面造型给人一种视觉上的美感,其格调简洁清新,典雅大方。
立面设计满足房间的使用要求和技术经济条件下运用建筑造型和立面
构图的一些规律。
本建筑屋面排水采取有组织排水,材料找坡,按 2%排水坡度把屋面降
水有组织地排到天沟,设落水管。
建筑剖面设计
剖面图的设计是表示建筑物在垂直方向房屋各部分的组合关系,主要分析建筑物各部分应有的高度、建筑层数,建筑空间的组合和利用,以及建筑剖面中的结构,构造关系等。
在设计剖面时,剖到尽可能多的楼梯和门窗等比较重要的部位,使剖面能很好的反映内部结构的布置,楼地面的装修以及梁柱之间相互关系等。
为防止室外雨水流入室内,并防止墙身受潮,本建筑将使内地坪提高到室外地坪450mm。
本酒店的剖面图是沿着中间主楼梯
剖切开来由左侧向右侧观看,由于采光和通风的影响酒店楼的层高为
3.6m,窗户窗台的高度为900mm。
2.结构设计
2.1、梁截面尺寸拟定
为满足承载力、刚度以及延性的要求,截面高度 h 一般取梁跨度的
1/8~1/12,梁截面的宽度 b 取梁高 h 的1/2-1/3,同时,考虑到梁截面的抗侧移刚度和避免短梁的出现,要求h/b≦4,1/h≧4,根据三级抗震的要求,梁的最小宽度为200mm。
梁截面尺寸确定
(1)、对跨度为7500mm 的横梁:
截面高度h:7500mm×1/12=625mm,
7500mm×1/8=938mm。
即截面高度h 范围:
625mm~938mm ,则截面高度取 700mm。
截面宽度
b:700mm×1/3=233mm,700mm×1/2=350mm。
即截面宽度 b 范围为: 233mm~350mm ,则截面宽度取300mm。
(2)、对跨度为2400mm 的横梁:
截面高度h:2400mm×1/12=200mm,
2400m m×1/8=300mm。
即截面高度 h:200mm~300mm,
考虑到刚度突变和施工方便则截面高度取 400mm。
截面宽度b: 400mm×1/3=133mm,400mm×1/2=200mm。
即截面宽度 b: 133mm~200mm ,考虑到刚度突变和施
工方便则截面宽度取300mm。
(3)、对跨度为8000mm的纵梁:
截面高度h:8000mm×1/12=666mm,
8000mm×1/8=1000mm。
即截面高度h 范围:
666mm~1000mm ,则截面高度取 700mm。
截面宽度
b:700mm×1/3=233mm,700mm×1/2=350mm。
即截面宽度 b 范围为: 233mm~350mm ,则截面宽度取300mm。
最终确定纵梁及 AB、CD 跨框架横梁的尺寸为:高 700mm,截面宽度
300mm。
BC 跨框架横梁尺寸为:高 400mm,截面宽度 300mm。
次梁结构做成高为 600mm,截面宽度为 300mm。
柱截面尺寸确定
(1)、柱截面中短边为建筑层高的1/15—1/20,长边为短边的1~1.5倍。
本设计建筑层高为3000mm,则柱的截面短边为:3000mm×1/15=200mm,3000mm×
1/20=150mm,则柱短边的范围为:150mm~200mm。
(2)、框架柱必须满足该建筑的轴压比限值,本设计中由于地震烈度为
7度,查表可得其轴压比限值[]=0.85。
框架柱的截面尺寸一般根据柱的轴压比限值按下列公式估算:N = β∙F ∙g E ∙n
A C = N/[μn] ∙f c
式中:
N—框架柱组合的轴压比设计值
F—按简支状态计算的柱负载面积
—折算在单位建筑物面积上的重力荷载代表值,可近似取12~15KN/m2
—考虑地震荷载作用后柱轴压比增大系数,边柱取 1.3,不等跨内柱取 1.25,等跨内柱取 1.2
n—验算截面以上楼层层数
—柱截面面积
—混凝土轴心抗压强度设计值
—框架柱轴压比限值,对三级抗震等级查《建筑抗震设计规范》GB 50011 2010,取
0.85
本工程中,考虑到底层框架柱承受荷载最大,以此估算柱截面。
各参数取值如下:
采用 C30 混凝土,f c = 14.3/mm2,f t = 1.43/mm2,g E = 15KN/m2,n=5,β边=1.3,β中
=1.25
(1) 、中柱: F=((2.4+8)
/2)X((8+8)/2)=5.2X8=41.6
A C = N/[μn] ∙f c = β ∙F ∙g E ∙n/0.85 ∙f c
=(1.25×41.6×15×1000×5)/(0.85×14.3)=320855mm2≈5662mm2
(2) 、横向边中柱:
F=((2.4+8)/2)X((8+0)
/2)=5.2X8=20.8
A C = N/[μn] ∙f c = β ∙F ∙g E ∙n/0.85 ∙f c
=(1.3×20.8×15×1000×5)/(0.85×14.3)=166844mm2≈4082 mm2
(3) 、纵向边中柱:
F=((8+8)/2)X((8+0)
/2)=8X4=32
A C = N/[μn] ∙f c = β ∙F ∙g E ∙n/0.85 ∙f c
=(1.3×32×15×1000×5)/(0.85×14.3)=256684mm2≈5062mm2
(4) 、边中柱:
F=((8+0)/2)X((8+0)
/2)=4X4=16
A C = N/[μn] ∙f c = β ∙F ∙g E ∙n/0.85 ∙f c
=(1.3×16×15×1000×5)/(0.85×14.3)=128342mm2≈3582mm2
柱的截面高度不小于400mm,截面宽度不小于350mm。
考虑到不同地
震方向的作用采用正方形柱截面,同时,根据抗震规范要求柱净高与截面边长尺
寸之比宜大于4
和柱截面最小尺寸为 350m 的要求,本工程各层柱截面尺寸都取为 600mm×600mm,。
底层柱计算高度取基础顶面到一层楼面,基础顶面距室外地面500mm,室内外高差为
450mm,因此基顶标高为-0.95m,则底层框架柱高为4550mm,其它层高取
3
6
m
m。
如
图
所
示
:
梁、柱的线刚度计算
梁的线刚度:i b=E c I b/l b。
式中:E c—混凝土弹性模量S。
本设计中梁柱混凝土标号均为 C30,E c=3x107
K
N
/
m
2。
I b—梁截面惯性矩。
l b—梁的计算跨度。
I0—梁矩形部分的截面惯性矩为:bh3/12。
对于现浇楼面,中框架梁i b=2.0I0,边框架梁i b=1.5I0。
柱的线刚度:i c E c I c/h c
式中:I c—柱截面惯性矩。
h c—柱计算高。
荷载计算
1、恒载标准值计算
(1)、屋面荷载标准值
屋面不上人
屋面为刚性防水屋面
40mm 厚细石混凝土0.04×24=0.96 SBS 防水层0.24
20 厚1:2 水泥砂浆平层20×0.02=0.4 120 厚现浇钢筋混凝土楼板25×0.12=3 20 厚1:2 水泥砂浆平层20×0.02=0.4 15mm 厚纸筋石灰抹灰0.015×16=0.24屋面恒载合计 5.24 (2)、楼面荷载标准值
瓷砖地面(包括水泥粗砂打底)0.55 120 厚现浇钢筋混凝土楼板25×0.12=3
3 厚细石粉面16×0.003=0.048 15mm 厚纸筋石灰抹灰14×0.008=0.112楼面恒载合计 3.71 (3)、主梁自重荷载标准值
主梁0.7×0.3×25=5.25
粉刷(2×0.562×0.02+0.34×0.02)×17=0.498主梁恒载合计 5.75 (4)、次梁自重荷载标准值
次梁0.6×0.3×25=4.5
粉刷(2×0.362×0.02+0.29×0.02)×17=0.35
次梁恒载合计 4.85
(5)、中横梁自重荷载标准值
次梁0.4×0.3×25=3
粉刷(2×0.362×0.02+0.29×0.02)×17=0.35
中横梁恒载合计 3.35 (6)、柱自重荷载标准值
柱自重0.60×0.60×25=9
粉刷2×(0.65+0.69)×0.02×17=0.911
柱恒载合计9.911
(7)、外墙自重荷载标准值
240 厚加气混凝土砌块0.24×7.5=1.8
内面:
6 厚1:3 水泥砂浆打底扫毛0.006×20=0.16
8 厚1:1:6 水泥找平砂浆0.008×14=0.112
5 厚1:0.3:3 水泥石膏砂浆0.005×14=0.070
外面:
6 厚面砖0.006×19.8=0.119
10 厚1:0.2:2 水泥石灰膏砂浆粘结层0.01×20=0.2
10 厚1:3 水泥砂浆刮平扫毛0.01×20=0.2
合计 2.661
(8)、内墙自重(内纵墙可偏于安全的不考虑门洞)
200 厚加气混凝土砌块0.2×7.5=1.5KN/m2
5厚釉面砖0.005×19.8×2=0.198KN/m2
4 厚强力胶粉泥粘结层0.004×14×2=0.112KN/m2
防水层0.2KN/m2
9厚1:3水泥砂浆打底压实抹平0.009×20×2=0.36KN/m2
合计 2.37 KN/m2(9)、女儿墙自重
墙高 900㎜,100㎜的混凝土压顶(含贴面和粉刷):
0.24×0.9×18+0.1×0.24×25+(1.2×2+0.24)×0.5=5.81K N/m
合计 5.81 KN/m 2、活载标准值
(1)屋面和楼面活荷载标准值
不上人屋面0.5 KN/m2
酒店室楼面 2.0 KN/m2
电梯机房7.0 KN/m2
卫生间 2.0 KN/m2
楼梯 2.5 KN/m2
走廊 2.5 KN/m2
(2)雪荷载标准值
Sk=μr﹒S0
雪荷载准永久值系数分区为Ⅲ区,本地区取S0=0.1,本工程
μr=1. Sk=1.0×0.1 =0.1KN/m2 。
竖向荷载
计算
计算荷载分布如图所示
(1)、A~B与C~D轴间框架计算
A~B轴间梁上板的l0x/l0y=7500/4000=1.875,按双向板进行计
算,长边支承梁上荷载呈梯形分布,短边支承梁上荷载呈三角形分布。
q1' = (1 - 2α2 + α3)q1,α = ,2/7.5 = 0.267,(1 - 2α2+α3)=0.877
三角形荷载:q2' = q2·5/8
屋面板传荷载:
板传至梁上的三角形或梯形荷载等效为均布荷载,如
图所示。
恒载:5.24×2×0.877×2=18.38KN/m
活载:0.5×2×0.877×2=1.75KN/m
楼面板传荷载:
恒载:
3.71×2×0.877×2=13.02KN/m
活载:
2.0×2×0.877×2=7.02KN/m
梁自重:5.75 KN/ m
A~B 与 C~D 轴间框架梁均布荷载为:
屋面梁恒载=梁自重+板传荷载 =5.75 KN/m +18.38KN/m =24.13KN/m 活载=板传荷载=1.75KN/m
楼面梁恒载=次梁自重+梁自重+板传荷载+内横墙自重=4.85+5.75 +13.02 +2.37×
2.9
=30.49 KN/m
活载=板传荷载=7.02 KN/m
(2)、B~C轴间框架计算
B~C轴间梁上板的l0x/l0y=8000/2400=3.333>2,按单向板进行计算,荷载平均分给两长边的支承梁。
屋面板传荷载:
板传至梁上的三角形或梯形荷载等效为均布荷载,如
图所示。
恒载:5.24×1.2=6.29KN/m
活载:0.5×1.2=0.6KN/m
楼面板传荷载:
恒载:
3.71×1.2=
4.45KN/m
活载:
2.0×1.2=2.4KN/m
梁自重:5.75 KN/ m
B~C 轴间框架梁均布荷载为:
屋面梁恒载=梁自重+板传荷载 =5.75 KN/m +6.29KN/m=12.04KN/m 活载=板传荷载=0.6KN/m
楼面梁恒载=次梁自重+梁自重+板传荷载+内横墙自重=5.75 +2.37×2.9 =17.07KN/m
活载=板传荷载=2.4 KN/m
(3)A 、D 轴纵向集中荷载的计算
屋面板三角形荷载等效为均布荷载:q2' =
q2·5/8,恒载:5.24×2×5/8=6.55KN/m
活载:0.5×2×5/8=0.625KN/m
楼面板三角形荷载等效为均布荷载:q2' =
q2·5/8,恒载:3.71×2×5/8=4.64KN/m
活载:2×2×5/8=2.5KN/m
顶层柱:
恒载=女儿墙+外纵梁自重+板传荷载+次梁传恒荷载= 5.81×8+5.75×(8-0.6)
+6.55×(8-0.6)+18.38×7.5/4×2+4.85×7.5/4×2=224.62KN
活载=板传活载=5.75×(8-0.6)+1.78×7.5/4×2=49.23KN
标准层柱:
恒载=外纵墙自重+梁自重+板传荷载+次梁传恒荷载= 2.66×2.9×(8-0.6)+5.75
×(8-0.6)+4.64×(7.5-0.6)
+13.02×7.5/4×2+4.85×7.5/4×2=198.66KN
活载=板传活载=5.75×(8-0.6)+1.75×7.5/4×2=49.11KN
基础顶面柱:
恒荷载=底面外纵墙自重+基础梁自重=2.66×2.9×(8-0.6)+2.5×(8-0.6)
=75.58KN
(4)、B、C轴纵向集中荷载的计算
走廊屋面板均布荷载:
恒荷载:
5.24×1.2=
6.28kN/m
活荷载:
0.5×1.2=0.6kN/m
走廊楼面板均布荷载:
恒荷载:
3.71×1.35=
4.45kN/m
活荷载:
2.0×1.2=2.4kN/m
顶层柱:
恒载=内纵框架梁自重+板传恒荷载+次梁传恒荷载= 5.75×(8-0.6)
+6.55×(8-0.6)
+6.28×(8-0.6)+18.38×7.5/4×2+4.85×7.5/4×2=224.61KN
活载=板传活载=(0.625+0.6)×(8-0.6)+1.78×7.5/4×2=15.74KN
标准层柱:
恒载=内纵墙自重+内纵框架梁自重+板传恒荷载+次梁传恒荷载= 2.37×2.9×(8-0.6)
+5.75×(8-0.6)+4.45×(8-0.6)+13.02×7.5×/4×2+4.85×7.5/4×2=193.35 KN
活载=板传活载=2.5×(8-0.6)+7.02×7.5/4×2+2.4×(8-0.6)=62.59KN
基础顶面柱:
恒荷载=底面外纵墙自重+基础梁自重=2.37×2.9×(8-0.6)+2.5×(8-0.6)
=69.36 KN
框架的受荷图如下图:(单位:KN)
竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算
一、恒载计算
计算简图
内力计算:
框架在竖向荷载作用下的梁端、柱端弯矩采用弯矩二次分配法计算。
由于结
构和荷载均对称,故计算时可使用半框架。
⑴固定节点,即加入刚臂,求出各杆端的固端弯矩,其节点的不平衡弯矩则
由刚臂承担。
⑵放松节点。
即取消刚臂,相当于加入一反号的不平衡弯矩,此反号的不平
衡弯矩根据梁柱的劲度系数大小的比例分配给各构件的近端,各近端得到的
分配弯矩,同时将按其传递系数传递给远端,这样远端得到传递弯矩。
先将梯形荷载和三角形荷载化为等效均
布荷载:不平衡弯矩分配系数的计算:
根据前面计算的梁柱的劲度系数,即线刚度,按比例求不平衡弯矩的分
配系数。
公式如下:同一节点各杆端的分配系数应等于一。
即:
框架的梁柱线刚度如图所示,分配系数按与接点连接的各杆转动刚度比值计算:
各楼层的分配系数计算如
下:顶层:
A 柱:μAB=i A/(i AB+0.9i c)= 5.15/(5.15+0.9×9)=0.389
μA柱=0.9i c/(i AB+0.9i c)=0.9×9/(5.15+0.9×9)=0.611
B 柱:μBA=i AB/(i AB+i BC+0.9i c)=5.15/(5.15+4+0.9×9)=0.298
μBC=i BC/(i AB+i BC+0.9i c)=4/(5.15+4+0.9×9)=0.232
μB柱=0.9i c/(i AB+i BC+0.9i c)=0.9×9/(5.15+4+0.9×9)=0.470
标准层:
A 节点:μAB=i A/(i AB+2×0.9i c)=5.15/(5.15+2×0.9×9)
=0.242
μA柱=0.9i c/(i AB+0.9i c)=0.9×9/(5.15+2×0.9×9)=0.379
B 节点:μAB=i AB/(i AB+i BC+2×0.9i c)=5.15/(5.15+4+2×0.9×9)=0.202
μBC=i BC/(i AB+i BC+2×0.9i c)=4/(5.15+4+2×0.9×9)=0.158
μB柱=0.9i c/(i AB=i BC+2×0.9i c)=0.9×9/(5.15+4+2×0.9×9)=0.320
底层:
A 节点:μAB=i A/(i AB+2×0.9i c+i c′)=5.15/(5.15+0.9×9+7.12)
=0.253
μA上柱=0.9i c/(i AB+0.9i c+i c′)=0.9×9/(5.15+0.9×9+7.12)=0.397
μA下柱=0.9i c/(i AB+0.9i c+i c′)=7.12/(5.15+0.9×9+7.12)=0.350
B 节点:μAB=i AB/(i AB+i BC+2×0.9i c+i c′)=5.15/(5.15+4+0.9×9+7.12)=0.211μBC=i BC/(i AB+i BC+2×0.9i c+i c′)=4/(5.15+4+0.9×9+7.12)=0.164
μB上柱=0.9i c/(i AB+i BC+0.9i c+i c′)=0.9×9/(5.15+4+0.9×9+7.12)=0.332
μB下柱=0.9i c/(i AB+i BC+0.9i c+i c′)=7.12/(5.15+4+0.9×9+7.12)=0.293
恒载作用下的弯矩计算
恒载作用下的弯矩计算按照下列公式计算。
M ab=-1/12ql2,M ba=1/12ql2。
顶层:M ab=-1/12×24.13×7.52=-113.11 KN·m,M ab=M ab=113.11 KN·m M bc=-1/12×12.04×7.52=-56.44 KN·m,M bc=M cb=56.44 KN·m
标准层:M ab=-1/12×30.49×7.52=-142.922 KN·m,M ab= M ab=142.922 KN·m M bc=-1/12×17.07×7.52=-80.02 KN·m,M bc=M cb=80.02 KN·m
弯矩分配图:
跨中弯矩计算:
5 层:M ab=1/8×24.13×7.52-1/2(84.81+115.04)=69.74 KN·m,
M bc=1/8×12.04×7.52-1/2(80.2+80.2)=4.46 KN·m
4 层:M ab=1/8×30.49×7.52-1/2(128.09+148.69)=75.99 KN·m
M bc=1/8×17.07×7.52-1/2(91.5+91.5)=28.52KN·m
3 层: M ab=1/8×30.49×7.52-1/2(126.29+148.02)=77.23 KN·m
M bc=1/8×17.07×7.52-1/2(92.16+92.16)=27.86KN·m
2 层 : M ab=1/8×30.49×7.52-1/2(126.6+148.1)=77.0
3 KN·m
M bc=1/8×17.07×7.52-1/2(92.08+92.08)=27.94KN·m
1 层: M ab=1/8×30.49×7.52-1/2(118.57+146.06)=82.07 KN·m
M bc=1/8×17.07×7.52-1/2(91.65+91.65)=28.37KN·m
恒载作用下弯矩图:
恒载作用下剪力计算
1、梁端剪力
5 层 :Q AB=(M A-M B)/L+1/2 qL =(84.81-115.04)
/7.5+1/2×24.13×7.5=86.46KN Q BA=(M A-M B)/L-1/2 qL =(84.81-
115.04)/7.5-1/2×24.13×7.5=-99.00KN
Q BC=(M B-M C)/L+1/2 qL =(80.2-80.2)
/7.5+1/2×12.04×7.5=45.15KN Q CB=(M C-M B)/L-1/2 qL =
(80.2-80.2)/7.5-1/2×12.04×7.5=-45.15KN
4 层:Q AB=(M A-M B)/L+1/2 qL =(128.09-148.69)
/7.5+1/2×30.49×7.5=111.59KN Q BA=(M A-M B)/L-1/2 qL =(128.09-148.69)/7.5-1/2×30.49×7.5=-117.09KN Q BC=(M B-M C)/L+1/2 qL =(91.5-91.5)/7.5+1/2×17.07×7.5=64.02KN
Q CB=(M C-M B)/L-1/2 qL =(91.5-91.5)/7.5-1/2×17.07×7.5=-64.02KN
3 层:Q AB=(M A-M B)/L+1/2 qL =(126.29-148.02)
/7.5+1/2×30.49×7.5=111.44KN Q BA=(M A-M B)/L-1/2 qL =(126.29-
148.02)/7.5-1/2×30.49×7.5=-117.23KN Q BC=(M B-M C)/L+1/2 qL =(92.16-92.16)/7.5+1/2×17.07×7.5=64.02KN Q CB=(M C-M B)/L-1/2 qL =(92.16-92.16)/7.5-1/2×17.07×7.5=-64.02KN
2 层:Q AB=(M A-M B)/L+1/2 qL =(126.6-148.1)
/7.5+1/2×30.49×7.5=111.52KN Q BA=(M A-M B)/L-1/2 qL =(126.6-
148.1)/7.5-1/2×30.49×7.5=-117.34KN Q BC=(M B-M C)/L+1/2 qL =
(92.08-92.08)/7.5+1/2×17.07×7.5=64.02KN Q CB=(M C-M B)/L-
1/2 qL =(92.08-92.08)/7.5-1/2×17.07×7.5=-64.02KN
1 层:Q AB=(M A-M B)/L+1/
2 qL =(118.57-146.04)
/7.5+1/2×30.49×7.5=110.68KN Q BA=(M A-M B)/L-1/2 qL =(118.57-146.04)/7.5-1/2×30.49×7.5=-117.99KN Q BC=(M B-M C)/L+1/2 qL =(91.65-91.65)/7.5+1/2×17.07×7.5=64.02KN Q CB=(M C-M B)/L-1/2 qL =(91.65-91.65)/7.5-1/2×17.07×7.5=-64.02KN
2、柱端剪力
Q5A=-(M 上+M 下)/h =-(84.81+67.79)/3.6=-42.39KN Q5B=-(M 上+M
=-(M 上+M 下)/h =-(60.32+63.15)
下)/h =(40.49+31.5)/3.6=19.99KN Q4A
=-(M 上+M 下)/h =(28.25+29.29)/3.6=15.98KN Q3A=-
/3.6=-34.29KN Q4B
(M 上+M 下)/h =-(63.15+62.26)/3.6=-34.84KN Q3B=-(M 上+M 下)/h =
=-(M 上+M 下)/h =-(63.54+75.71)/3.6=-
(29.18+29.29)/3.6=16.24KN Q2A
38.68KN
Q2B=-(M 上+M 下)/h =(29.27+32.98)/3.6=17.29KN Q1A=-(M 上+M 下)/h =-(42.86+21.43)
=-(M 上+M 下)/h =(20.78+10.39)/4.55=6.85KN
/4.55=-14.13KN Q1B
恒载作用下剪力图:
恒载作用下轴力计算
1、边跨框架的轴力
N5=224.62+24.13×7.5/2=315.11KN
N4= N5+198.66+30.49×7.5/2=628.11KN
N3= N4+198.66+30.49×7.5/2=941.10KN
N2= N3+198.66+30.49×7.5/2=1254.09KN
N1= N2+198.66+30.49×7.5/2=1567.08KN
2、中跨框架的轴力
N5=224.65+24.13×7.5/2+12.04×2.4/2=329.59KN
N4= N5+193.35+30.49×7.5/2+17.07×2.4/2=657.76KN
N3= N4+193.35+30.49×7.5/2+17.07×2.4/2=985.93KN
N2= N3+193.35+30.49×7.5/2+17.07×2.4/2=1314.1KN
N1= N2+193.35+30.49×7.5/2+17.07×2.4/2=1642.27KN
二、活载作用下的内力计算
活载作用下轴力计算
1、边跨框架的轴力
N5=49.23+1.75×7.5/2=55.79KN
N4= N5+49.11+7.05×7.5/2=131.33KN
N3= N4+49.11+7.05×7.5/2=206.87KN
N2= N3+49.11+7.05×7.5/2=282.41KN
N1= N2+49.11+7.05×7.5/2=357.95KN
2、中跨框架的轴力
N5=15.74+1.75×7.5/2+0.6×2.4/2=23.02KN
N4= N5+62.59+7.05×7.5/2+2.4×2.4/2=114.93KN
N3= N4+62.59+7.05×7.5/2+2.4×2.4/2=206.83KN
N2= N3+62.59+7.05×7.5/2+2.4×2.4/2=298.74KN
N1= N2+62.59+7.05×7.5/2+2.4×2.4/2=390.65KN
活载作用下的弯矩计算
弯矩计算按照下列公式计算。
M ab=-1/12ql2,M ba=1/12ql2。
顶层:M ab=-1/12×1.75×7.52=-8.20KN·m,M ab=M ab=8.2 KN·m M bc=-1/12×0.6×7.52=-2.8KN·m,M bc= M cb=2.8 KN·m
标准层:M ab=-1/12×7.05×7.52=-33.05 KN·m,M ab=M ab=33.05 KN·m M bc=-1/12×2.4×7.52=-11.25KN·m,M bc= M cb=11.25 KN·m
活载作用下的弯矩分配图
跨中弯矩计算:
5 层:M ab=1/8×1.75×7.52-1/2(7.94+8.75)=3.9
6 KN·m,
M bc=1/8×0.6×7.52-1/2(3.61+3.61)=0.61 KN·m
4 层:M ab=1/8×7.05×7.52-1/2(28.86+32.77)=18.76 KN·m
M bc=1/8×2.4×7.52-1/2(15.51+15.51)=1.37KN·m
3 层: M ab=1/8×7.05×7.52-1/2(29.76+33.23)=18.08 KN·m
M bc=1/8×2.4×7.52-1/2(15.06+15.06)=1.82KN·m
2 层: M ab=1/8×7.05×7.52-1/2(29.84+33.23)=18.04 KN·m
M bc=1/8×2.4×7.52-1/2(15.05+15.05)=1.83KN·m
1 层: M ab=1/8×7.05×7.52-1/2(27.99+32.48)=19.34 KN·m
M bc=1/8×2.4×7.52-1/2(14.94+14.94)=1.94KN·m
活载作用下弯矩图
活载作用下剪力计算
1、梁端剪力
5 层 :Q AB=(M A-M B)/L+1/2 qL =(7.94-8.75)
/7.5+1/2×1.75×7.5=6.45KN Q BA=(M A-M B)/L-1/2 qL =(7.94-
8.75)/7.5-1/2×1.75×7.5=-6.67KN Q BC=(M B-M C)/L+1/2 qL =
(3.61-3.61)/7.5+1/2×0.6×7.5=2.25KN Q CB=(M C-M B)/L-1/2
qL =(3.61-3.61)/7.5-1/2×0.6×7.5=-2.25KN
4 层:Q AB=(M A-M B)/L+1/2 qL =(28.86-32.77)
/7.5+1/2×7.05×7.5=25.91KN Q BA=(M A-M B)/L-1/2 qL =(28.86-
32.77)/7.5-1/2×7.05×7.5=-26.96KN
Q BC=(M B-M C)/L+1/2 qL =(15.51-15.51)
/7.5+1/2×2.4×7.5=9KN Q CB=(M C-M B)/L-1/2 qL =(15.51-15.51)
/7.5-1/2×2.4×7.5=-9KN
3 层:Q AB=(M A-M B)/L+1/2 qL =(29.76-32.23)
/7.5+1/2×7.05×7.5=26.11KN
Q BA=(M A-M B)/L-1/2 qL =(29.76-32.23)/7.5-1/2×7.05×7.5=-
26.77KN Q BC=(M B-M C)/L+1/2 qL =(15.06-15.06)
/7.5+1/2×2.4×7.5=9KN Q CB=(M C-M B)/L-1/2 qL =(15.06-15.06)
/7.5-1/2×2.4×7.5=-9KN
2 层:Q AB=(M A-M B)/L+1/2 qL =(29.84-32.23)
/7.5+1/2×7.05×7.5=26.12KN Q BA=(M A-M B)/L-1/2 qL =(29.84-
32.23)/7.5-1/2×7.05×7.5=-26.76KN
Q BC=(M B-M C)/L+1/2 q L =(15.05-15.05)
/7.5+1/2×2.4×7.5=9KN Q CB=(M C-M B)/L-1/2 qL =(15.05-15.05)
/7.5-1/2×2.4×7.5=-9KN
1 层:Q AB=(M A-M B)/L+1/
2 qL =(27.99-32.48)
/7.5+1/2×7.05×7.5=25.84KN Q BA=(M A-M B)/L-1/2 qL =(27.99-
32.48)/7.5-1/2×7.05×7.5=-27.04KN
Q BC=(M B-M C)/L+1/2 q L =(14.94-14.94)
/7.5+1/2×2.4×7.5=9KN Q CB=(M C-M B)/L-1/2 qL =(14.94-14.94)
/7.5-1/2×2.4×7.5=-9KN
2、柱端剪力
Q5A=-(M 上+M 下)/h =-(7.94+12.55)/3.6=-5.70KN Q5B=-(M 上+M 下)/h =
=-(M 上+M 下)/h =-(16.31+14.91)/3.6=-8.67KN Q4B=-
(3.61+8.01)/3.6=3.23KN Q4A
(M 上+M 下)/h =(10.23+9.52)/3.6=5.49KN Q3A=-(M 上+M 下)/h =-(14.91+14.78)
=-(M 上+M 下)/h =(9.52+9.51)/3.6=5.29KN Q2A=-(M 上+M
/3.6=-8.24KN Q3B
=-(M 上+M 下)/h =(9.54+10.78)
下)/h =-(15.07+10.18)/3.6=-7.02KN Q2B
=-(M 上+M 下)/h =-(17.81+5.09)/4.55=-5.03KN Q1B=-(M 上+M
/3.6=5.64KN Q1A
下)/h =(6.59+3.3)/4.55=2.17KN
风荷载计算
作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值,
W k = βzμsμzω0
βz—高度z 处的风振系数,本工程取值为βz =1.0。
μs—风荷载体型系数,本工程取值为1.3。
μz—风压高度变化系数,根据高度查表,本工程地面粗糙度类别为 C 类。
w0—基本风压(KN/m2),查表为0.3。
将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载,其中Z 为框架节点至室外地面的高度,A 为一榀框架各层节点的受风面积
计算柱的侧移刚度D 计算公式为:D = αc 12i c/h^2
其中αc为柱侧移刚度修正系数,
K 为梁柱线刚度比,不同情况下,αc,K 取值不
同对一般层:K = ∑Kb/2K C, αC = K/(2 + K)
对于底层:K = ∑Kb/2K C, αC = (0.5 + K)/(2 + K) 横向中间框架计算
横向边框架计算
梁端弯矩计算
梁端弯矩可按节点弯矩平衡条件,将节点上下柱端弯矩之和按左右梁的线刚度比例分配。
计算公式:Mlb=(Muc+Mlc)k1/(kl+k2)
Mrb=(Muc+Mlc)k2/(kl+k2) k1=5.15/(5.15+4)=0.563 k2=4/(5.15+4)=0.437
计算梁端剪力
计算公式:Vb=
(Mbl +M br)/l
弯矩剪力计算表
风荷载作用下的侧移验算
重力荷载代表值计算
顶层重力荷载代表值计算
G'女儿墙=5.81×(56+14.8+0.5)×2=828.51KN
G'屋顶=5.24×(56+0.5)×(14.8+0.5)=4529.72 KN
G'梁=5.75×(14.8×8+(8-0.3)×8×4)+3.48×(8-0.3)×7×2
=2472.74 KN
G 顶层=G'女儿墙+ G'屋顶+ G'梁=828.51+4529.72+2472.74=7830.97 KN 标准层楼面处重力荷载标准值计算
G'楼面=3.71×(56+0.5)×(14.8+0.5)=3207.11 KN
G'墙=2.66×(3.6-0.12)×((8-0.55) ×18+(2.4-0.55) ×2)+2.37 ×(3.6-0.12)×
((8-0.55) ×28=2996.04KN
G'柱=8.34×(3.6-0.12)×32=928.74KN
G'梁=5.75×(14.8×8+(8-0.3)×8×4)+3.48×(8-0.3)×7×2
=2472.74 KN
G 标准层= G'楼面+ G'墙+ G'梁+ G'柱
=3207.11+2996.04+928.74+2472.74=9604.63 KN
底层楼面处重力荷载标准值计算
G' 墙=2.66×(4.15-0.12)×((8-0.55) ×18+(2.4-0.55) ×2)+2.37 ×(4.15-
0.12)×
((8-0.55) ×28=3469.55KN
G'柱=10.47×(4.15-0.12)×32=1350.21 KN
G 底层= G'墙+ G'柱 =3469.55+1350.21=4819.76 KN
屋顶雪荷载标准值计算
Q 雪=q 雪×S=0.1×(56+0.5)×(14.8+0.5)=86.45 KN
楼面活荷载标准值计算
Q楼面=q房间×S房间+q走廊×S走廊=2×(8-0.24)×(8-0.24)×14+2.5×(56-0.5)×(2.4-0.5)=1949.72 KN
总重力荷载代表值计算
屋面处:G= 屋面处结构和构件自重+0.5⨯雪荷载标准值
=7830.97+0.5 ×86.45=7874.2 KN
标准层楼面处: G=楼面处结构和构件自重+0.5⨯活荷载标准值
=9604.63+0.5× 1949.72=10579.5KN
底层地面处: G= 楼面处结构和构件自重+0.5⨯活荷载标准值=4819.76+0.5 × 1949.72=5794.62KN
总重力荷载设计值计算
屋面处:G EW=1.2⨯屋面处结构和构件自重+1.4⨯雪荷载标准值
=1.2⨯7830.97+1.4⨯86.45=9518.19kN
标准层楼面处:EiG=1.2⨯屋面处结构和构件自重+1.4⨯活荷载标准值
=1.2⨯9064.61+1.4⨯1949.72=13607.14kN
底层楼面处 1EG
=1.2⨯屋面处结构和构件自重+1.4⨯活荷载标准值
=1.2⨯4819.76+1.4⨯1949.72=8513.32kN
5框架 A 0.760.2752291770.570.22
2
185********
9
框架 B 1.210.377314177 1.010.33
6
28000227591
9
4框架 A 0.760.2752291770.570.22
2
185********
9
框架 B 1.210.377314177 1.010.33
6
28000227591
9
3框架 A 0.760.2752291770.570.22
2
185********
9
框架 B 1.210.377314177 1.010.3328000227591
69
2框架 A 0.760.2752291770.570.22
2
185********
9
框架 B 1.210.377314177 1.010.33
6
28000227591
9
1框架 A 0.720.4491853070.72
2
0.44
9
185********
框架 B0.5620.415172967 1.14
5
0.52
3
21584216424
结构基本自振周期计算用假想顶点位移T计算结构基本自振周期,计算结果见表
层次Gi ∑Gi ∑D△μiμi
57874.27874.24733380.01670.338
410579.518453.74733380.0390.3213
310579.529033.24733380.06130.2823
210579.539612.74733380.0840.221
15794.645407.33310100.1370.137
结构基本自振周期考虑非结构墙影响折减系数T=0.6,则结构基本自振周期为:
T1=1.7T√μT=1.7⨯0.6⨯√0.338=0.593
多遇水平地震作用计算
由于该工程所在地区抗震设防烈度为七度,场地土为Ⅱ类,设计地震分组为
第三组,故:max=0.1 ,T g=0.45
G gp=0.85G E=0.85⨯45407.3=38596.21
由于T g<T1<5T g,故1=(T g/T1)γη2max
式中:—衰减指数,在T g<T1<5T g区间取0.9
2—阻尼调整系数,取 1.0
1
=(T g/T1)γη2max=(0.45/0.593)
0.9⨯0.1=0.078 T1=0.593<1.4T g=0.63
需要考虑顶部附加水平地震作用的影响,顶部附加地震作用系数:
n=0.08T1+0.07=0.117
对于多质点体系结构底部总纵向水平地震作用标准值:
F EK=1
G gp=0.078⨯38596.21=3010.50
附加顶部集中力:△F n=n F EK=0.117⨯3010.5=352.23
质点i 的水平地震作用标准值、楼面地震剪力及楼面层间位移的计算过程见
层次Gi Hi GiH i∑GiH i Fi Vi∑D△μi
57874.218.95149216.0
9149216.0
9
723.1
6
1075.3
9
4733380.0023
横向水平地震作用下的位移验算,楼层最大位移与楼层层高之比:
△μi/h=0.0064/4.55=0.0014<1/550
水平地震作用下框架内力计算
选取主框架区任意一榀框架进行计算,即 4 号轴线所对应一榀横向框架作为计算单元。
各层柱端弯矩及剪力计算表
注:表中弯矩单位为⋅,剪力单位为 kN。
对于边跨梁端弯矩,由节点平衡原理计算M bi=M上+M下
梁端弯矩、剪力及柱轴力计算
内力组
合
一、组合公式。
恒载起控制作用:1.35S G+0.7⨯1.4S Q
活荷载起控制作用:1.2S G+1.4S Q+1.4⨯0.6S W
风荷载起控制作用:1.2S G+1.4S W,1.2S G+1.4⨯0.7S Q+1.4S W 水平地震起控制作用:1.2(S G+0.5S Q)+1.3S Eh
注:S G-恒荷载,S Q-活荷载,S W-风荷载,S Eh-水平地震
其中:风荷载时应考虑左风、右风,水平地震作用时应考虑左震、右震二、各种荷载作用下梁控制截面的内力
M′=M-V′b/2=M-0.25V,V′=V-qb/2=V-0.25q
各种荷载作用下柱控制截面的内力
1、框架梁的内力组合表
在恒荷载和活荷载作用下,跨间 M max可近似取跨中的M 值代替M max=M均布-(M左+M右)/2=1/8ql2-(M左+M右)/2
2、框架柱的内力组合表
梁内力组合表
(非地震时)
重力荷载代表值作用下框架的内力
均布重力荷载代表值计算
屋面:q AB=q CD=框架梁上均布荷载+0.5⨯雪荷载=24.13+0.5⨯0.1=24.18KN q BC=框架梁上均布荷载+0.5⨯活荷载=12.04 KN
楼面:q AB=q CD=框架梁上均布荷载+0.5⨯活荷载=30.49+0.5⨯7.02=34 KN q BC=框架梁上均布荷载+0.5⨯活荷载=17.07+0.5⨯7.02=20.58 KN 作用于 A 柱集中重力荷载代表值计算
屋面处:G EW=恒荷载+0.5⨯雪荷载=224.2+0.5⨯0.1=224.25 KN
标准层楼面处:G EW=恒荷载+0.5⨯活载=198.66+0.5⨯7.02=202.17 KN 基础顶面处:G EW=75.56 KN
作用于 B 柱集中重力荷载代表值计算
屋面处:G EW=恒荷载+0.5⨯雪荷载=245.65+0.5⨯0.1=245.7 KN
标准层楼面处:G EW=恒荷载+0.5⨯活载=193.35+0.5⨯7.02=196.86 KN 基础顶面处:G EW=69.36 KN
恒载作用下的弯矩计算按照下列公式计算。
M ab=-1/12ql2,M ba=1/12ql2。
顶层:M ab=-1/12×24.18×7.52=-113.34 KN·m,M ab=M ab
=113.34 KN·m M bc=-1/12×12.04×7.52=-56.44 KN·m,
M bc=M cb=56.44 KN·m
标准层:M ab=-1/12×34×7.52=-159.38 KN·m,M ab=M ab=159.38 KN·m M bc=-1/12×20.58×7.52=-96.47 KN·m,M bc= M cb=96.47KN·m
跨中弯矩计算:
5 层:M ab=1/8×24.18×7.52-1/2(86.19+115.05)=69.40
KN·m,M bc=1/8×12.04×7.52-1/2(72.28+72.28)
=12.38KN·m
4 层 :M ab=1/8×34×7.52-1/2(140.28+166.73)=85.56
KN·m M bc=1/8×20.58×7.52-1/2(108.35+108.35)
=36.35KN·m
3 层 : M ab=1/8×34×7.52-1/2(140.28+166.32)=85.77
KN·m M bc=1/8×20.58×7.52-1/2(108.75+108.75)
=35.95KN·m
2 层 : M ab=1/8×34×7.52-1/2(140.26+166.09)=85.88
KN·m M bc=1/8×20.58×7.52-1/2(108.99+108.99)
=35.71KN·m
1 层 : M ab=1/8×34×7.52-1/2(118.57+164.11)=97.72
KN·m M bc=1/8×20.58×7.52-1/2(108.44+108.44)
=36.26KN·m
重力荷载作用下剪力计算
1、梁端剪力
5 层:Q AB=(M A-M B)/L+1/2 qL =(86.19-115.05)
/7.5+1/2×24.18×7.5=86.82KN Q BA=(M A-M B)/L-1/2 qL =(86.19-115.05)/7.5-1/2×24.18×7.5=-94.52KN Q BC=(M B-M C)/L+1/2 qL =1/2×12.04×7.5=45.15KN
Q CB=(M C-M B)/L-1/2 qL =(-1/2×12.04×7.5=-45.15KN
4 层:Q AB=(M A-M B)/L+1/2 qL =(140.28-166.73)
/7.5+1/2×34×7.5=123.97KN Q BA=(M A-M B)/L-1/2 qL =(140.28-
166.73)/7.5-1/2×34×7.5=-131.03KN
Q BC=(M B-M C)/L+1/2 q L
=+1/2×20.58×7.5=77.18KN Q CB=(M C-M B)/L-1/2
qL =-1/2×20.58×7.5=-77.18KN
3 层:Q AB=(M A-M B)/L+1/2 qL =(140.28-166.32)
/7.5+1/2×34×7.5=124.03KN Q BA=(M A-M B)/L-1/2 qL =(140.28-166.32)/7.5-1/2×34×7.5=-130.97KN
Q BC=(M B-M C)/L+1/2 qL
=1/2×20.58×7.5=77.18KN Q CB=(M C-M B)/L-1/2
qL =-1/2×20.58×7.5=-77.18KN
2 层:Q AB=(M A-M B)/L+1/2 qL =(140.62-166.09)
/7.5+1/2×34×7.5=124.10KN Q BA=(M A-M B)/L-1/2 qL =(140.62-166.09)/7.5-1/2×34×7.5=-130.90KN
Q BC=(M B-M C)/L+1/2 qL
=+1/2×20.58×7.5=77.18KN Q CB=(M C-M B)/L-
1/2 qL =-1/2×20.58×7.5=-77.18KN
1 层:Q AB=(M A-M B)/L+1/
2 qL =(118.57-164.11)
/7.5+1/2×34×7.5=121.43KN Q BA=(M A-M B)/L-1/2 qL =(118.57-164.11)/7.5-1/2×34×7.5=-133.57KN
Q BC=(M B-M C)/L+1/2 qL
=1/2×20.58×7.5=77.18KN Q CB=(M C-
M B)/L-1/2 qL =-1/2×20.58×7.5=-77.18KN
2、柱端剪力
Q5A=-(M 上+M 下)/h =-(86.19+72.89)/3.6=-44.19KN Q5B=-(M 上+M
=-(M 上+M 下)/h =-(68.47+70.14)
下)/h =(42.14+32.14)/3.6=20.63KN Q4A
=-(M 上+M 下)/h =(29.07+29.52)/3.6=16.28KN Q3A=-
/3.6=-38.51KN Q4B
(M 上+M 下)/h =-(70.14+69.6)/3.6=-38.82KN Q3B=-(M 上+M 下)/h =
=-(M 上+M 下)/h =-(71.03+75.71)/3.6=-
(29.52+29.9)/3.6=16.51KN Q2A
=-(M 上+M 下)/h =(29.99+33.64)/3.6=17.68KN Q1A=-(M 上
40.76KN Q2B
=-(M 上+M 下)/h =(21.37+10.69)
+M 下)/h =-(42.86+21.43)/4.55=-14.13KN Q1B
/4.55=7.05KN
重力荷载作用下梁的内力计算
梁内力组合表
梁端截面组合剪力设计值调整
为了避免梁在弯曲破坏前发生剪切破坏,应按“强剪弱弯”的原则调整框架梁端部截
面组合的剪力设计值:Vb = M左 + M右
l
∙ηγb + V Gb
式中:M 左,M 右—分别为梁左右端逆时针或顺时针方向正截面组合的弯矩设计值
V Gb—梁在重力荷载代表值作用下,按剪支梁分析的梁端截面剪力设计值l—梁的净跨
vb—梁的剪力增大系数,三级抗震取 1.1
经“强剪弱弯”调整后的框架梁的梁端剪力组合
层框架截面M 左M 右l V Gb
M 左+ M右
Vb = l ∙1.1 + V Gb
5A
左-264.29-4.567.5 90.6851.24
右-248.5574.677.5 90.6865.18 B左-160.59 1.57 2.4 14.48-58.40 右-160.59 1.57 2.4 14.48-58.40
4A
左-468.61-99 7.5 127.544.25
右-433.79159.997.5 127.587.34 B
左-289.6351.26 2.4 24.7-84.55
右-289.6351.26 2.4 24.7-84.55
3A
左-616.25171.867.5 127.562.32
右-537.77307.647.5 127.593.75 B
左-355.54116.29 2.4 24.7-84.96
右-355.54116.29 2.4 24.7-84.96
2A
左-712.48244.917.5 127.562.32
右-610.3 403.127.5 127.593.74 B
左-404.3 164.52 2.4 24.7-85.2
右-404.3 164.52 2.4 24.7-85.2
1A
左-735.21434.037.5 127.583.32
右-795.08474.367.5 127.580.46 B
左-523.82285.25 2.4 24.7-84.65
右-523.82285.25 2.4 24.7-84.65
框架柱内力组合
非地震作用下框架柱内力组合
为了使框架结构在地震作用下塑性铰首先在梁中出现,就必须满足“强柱弱梁”的原则,对柱端弯矩设计值予以调整:∑Mc = ηc∑M C
式中:
∑M C—节点上下柱端截面顺时针或逆时针方向组合的弯矩设计值之和
∑M b—节点左右梁端截面顺时针或逆时针方向组合的弯矩设计值之和
c—柱端弯矩增大系数,三级抗震取 1.1
框架顶层柱和轴压比小于 0.15 的柱弯矩不需要做调整,可取最不利内力组合的弯矩值作为设计值,三级框架结构的底层柱固定端截面组合的弯矩值,应乘以 1.15 的增大系数后作为设计值。
轴压比为0.15的框架柱的轴N=0.15∙f C A,N=0.15×14.3×
6002=772.2KN,故柱控制截面轴力大于 536.25kN 时,需要按“强柱弱梁”对柱端弯矩设计值进行调整。
为了防止柱在压弯破坏前发生剪切破坏,应按“强剪弱弯”的原则,对柱端剪力设计
楼层号杆件编号A B
截面位置上下上下
内力种类M N M N V M N M N V
5荷
载
分
类
内
力
组
合
恒载SG-74.22 -315.11 57.21-350.7942.3935.05-329.59-26.5-365.27 19.99活载SQ-6.67-55.79 11.28-55.79 5.0723.02-23.02 -7.21-23.02 3.23风荷载
左SW 2.79 1.55-1.01 1.55 1.23 3.48 4.25-4.82 4.25 1.68
右SW-2.79-1.55 1.01-1.55 -1.23 -3.48 -4.25 4.82-4.25 -1.68
1.2SG+1.4SQ+0.6×1.4zSW-96.06 -454.94 83.60-497.7559.0077.21-424.17-45.94 -466.98 29.92
1.2SG+1.4SQ+0.6×1.4ySW-100.75 -457.54 85.29-500.3656.9371.36-431.31-37.85 -474.12 27.10
1.2SG+1.4zSW+0.7×1.4SQ-91.69 -430.64 78.29-473.4557.5669.49-41
2.12-45.61 -454.93 29.51
1.2SG+1.4ySW+0.7×1.4SQ-99.51 -434.98 81.12-477.7954.1159.75-424.02-3
2.12 -466.83 24.80
1.35SG+1.4×0.6zSW+0.7×
1.4SQ
-104.39 -478.77 87.44-526.9463.2372.80-463.94-46.89 -512.10 31.56
1.35SG+1.4×0.6ySW+0.7×
1.4SQ
-109.08 -481.37 89.14-529.5461.1666.95-471.08-38.79 -519.24 28.74 Nmax 及相应的 M、V-109.08 -481.37 89.14-529.5463.2369.49-471.08-46.89 -519.24 28.74 Nmin 及相应的 M、V-91.69 -430.64 78.29-473.4554.1159.75-424.02-32.12 -454.93 29.51 |M| max 及相应的M、V-109.08 -481.37 89.14-529.5463.2369.49-471.08-46.89 -519.24 28.74荷
载
分
类
恒载SG-51.75 -628.11 75.99-663.7934.2924.36-657.76-25.4-693.44 -59.75 活载SQ-14.14 -131.23 12.74-131.238.678.86-114.82-8.15-114.82 5.49风荷载
左SW 5.727.78-3.56 7.78 2.997.7211.47-4.9511.47 4.09
右SW-5.72-7.78 3.56-7.78 -2.99 -7.72 -11.47 4.95-11.47 -4.09
1.2SG+1.4SQ+0.6×1.4zSW-77.09 -930.92
106.0
3
-973.7355.8048.12-940.43-46.05 -983.24 -60.58
1.2SG+1.4SQ+0.6×1.4ySW-86.70 -943.99
112.0
1
-986.8150.7735.15-959.69-37.73 -1002.51-67.45。