4 荷载计算及计算简图

4 荷载计算及计算简图

4.1 竖向荷载

表4.1.1 梁自重计算

表4.1.1 柱自重计算

表4.1.3 竖向荷载计算汇总

楼、屋面荷载按照图4.1.1所示导荷方式传递到相应框架梁上。

图4.1.1 荷载传导方式

4.2 楼、屋面恒载计算

4.2.1 作用在顶层框架梁上的线荷载标准值

1）梁自重m KN g g g BC CD AB /6.3161616=== 2）均布恒载（楼板传至的梁段最大值）

m KN g g CD AB /184.236.344.62626=⨯== m KN g BC /32.19344.626=⨯=

4.2.2 作用在标准层框架梁上的线荷载标准值 1）梁自重+墙自重

m KN g g CD AB /216.911== m KN g BC /85.21=

2）均布恒载（楼板传至的梁段最大值）

m KN g g CD AB /572.136.377.322=⨯== m KN g BC /31.11377.32=⨯=

4.2.3框架节点集中荷载标准值

1）顶层框架边节点集中荷载计算如表4.2.1。

表4.2.1 顶层框架边节点集中荷载计算

顶层框架边节点集中荷载153.73KN 2）顶层框架中节点集中荷载计算如表4.2.2。

顶层框架中节点集中荷载151.39KN

3）标准层框架边节点集中荷载计算如表4.2.3。

标准层框架边节点集中荷载114.063KN 4）标准层层框架中节点集中荷载计算如表4.2.4。

标准层框架中节点集中荷载148.121KN

4.3 楼、屋面活载计算

4.3.1 顶层框架梁上线荷载（楼板传至的梁段最大值）

m KN p p CD AB /575.12

3

.65.044=⨯

== m KN p BC /65.13.35.04=⨯=

4.3.2 顶层框架梁上集中荷载

KN p p D A 105.44

3

.6)43.67.5(25.04143.623.62125.044=⨯-⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯==

KN p p C B 941.72

3

.3)23.33.6(5.0105.444=⨯-⨯+==

4.3.1 顶层框架梁上线荷载（楼板传至的梁段最大值） 梁上线荷载（楼板传至的梁段最大值）

m KN p p CD AB /3.62

3

.6244=⨯

== m KN p BC /25.83.35.24=⨯=

4.3.4 标准层框架梁上集中荷载

KN p p D A 420.16105.4444=⨯==

KN p p C B 601.352

3.3)23.33.6(5.2420.1644=⨯-

⨯+== 4.4 竖向荷载作用下结构计算简图

竖向荷载作用下结构计算简图如图4.4.1及4.4.2所示。

4.5 水平荷载计算

4.5.1 计算质点重力荷载代表值

1）顶层重力荷载代表值计算如表4.5.1。

2）标准层重力荷载代表值计算如表4.5.2。

3）底层重力荷载代表值计算如表4.5.3。

∑=+⨯+⨯==KN G G i eq 086.56058)559.8534738.81026702.8799(85.085.0

4.5.2 D 值的计算

1）各构件截面尺寸：纵向框架梁：300mmX600mm

横向框架梁：250mmX500mm 柱：650mmX650mm

2）梁截面惯性矩：现浇楼面中框架,0.20I I =边框架梁05.1I I =，12/30bh I = 3）各构件线刚度：l EI i /=。结果如表4.5.4所示。

212c j

i

D h =α

注：表中i c 与i b 的单位为)10(4

E -⨯，E 取3.0×107KN/m 2(C30)，D 的单位为104KN/m ，柱

号见图4.5.1.

注：表中i c 与i b 的单位为)10(4

E -⨯，E 取3.0×107KN/m 2(C30)，D 的单位为104KN/m ，柱号见图

4.5.1.

图 4.5.1 柱号图

5）框架等效刚度计算如表4.5.7所示。

表4.5.7 框架各层等效刚度∑D 计算表 单位：104KN/m 4.5.3 结构顶点假想位移（用以计算结构基本周期）

分别由∑∑=D G u i i i /8

计算横向、纵向框架顶点假想位移

其中：KN G 702.87998=，KN G 559.85341=，KN G 738.81027~2=。计算过程如表4.5.8所示.

表4.5.8 结构顶点假想位移计算表 单位：KN 、KN/m 、m

m u u 0.2566==∆∑纵

4.5.4 计算结构基本自振周期1T

由公式u 017.1∆=αT 分别计算横向纵向框架基本自振周期如下：s

T g 45.0=（《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）表5.1.4-2）

0.63s 4.1s 66.03579.065.07.17.1u 01==⨯⨯=∆=g T T 横横α；

0.63s 4.1s 56.02566.065.07.17.1u 01==⨯⨯=∆=g T T 纵纵α

荷载计算及计算简图

21

计算横向框架水平地震作用时须考虑顶部附加集中水平地震作用，且

0628.001.066.008.001.008.01=+⨯=+=T n δ（《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）第5.2.1条）。

4.5.5 地震影响系数1α的确定

1）查《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）得，本工程抗震设防烈度为7度，第三组。设计基本地震加速度值为0.10g （《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）附录A.0.20.5）。多遇地震作用下08.0max =α，罕遇地震作用下50.0max =α（《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）第5.1.4条）。

2）查《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）得，由第 5.1.5条，由于

g g T T T 51 ，故max 211)/(αηαγT T g =。带入08.0max =α，s 45.0=g T ，s 66.01=横T ，

s 56.01=纵T ，0.12=η，9.0=γ得

横向框架0567.008.00.1)66.0/45.0(9.01=⨯⨯=α 纵向框架0657.008.00.1)56.0/45.0(9.01=⨯⨯=α

4.5.6 总水平地震作用标准值计算

1）横向水平地震作用（《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）第5.2.1条）：

KN

G F eq Ek 490.3178086.560580567.01=⨯==α

KN F F Ek n n 610.19949.31780628.0=⨯==∆δ KN F Ek n 880.2978)1(=-δ

2）纵向水平地震作用（《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）第5.2.1条）：

KN G F eq Ek 016.3683086.560580657.01=⨯==α

KN F n 0=∆

4.5.7 水平地震作用计算

1）抗震计算方法（《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）第5.1.2条）：

当高度不超过40m 、以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，可采用底部剪力法等简化方法。

采用底部剪力法计算水平地震作用时，各楼层可仅考虑一个自由度。 本结构符合上述要求，故可采用底部剪力法进行抗震计算。

2）计算横向、纵向水平地震作用下各楼层水平地震作用标准值（《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）第5.2.1条）。

)8,......2,1)(1(1

=-=

∑=i F H

G H G F n Ek n

j j

j

i

i i δ