毕业设计风荷载计算书

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七、水平荷载(风荷载)计算

1、设计资料

基本风压:

2

/35.0m KN =ωο

,地面粗糙度类别为C 类。房屋高度H=21.9m 。 2、荷载计算

风荷载近似按阶梯形分布,首先应将其简化为作用在框架节点上的节点荷载。

作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值:

0k z s z ωβμμω=

式中 K W ——风荷载标准值(KN/m ²);

z β——高度z 处的风振系数,结构高度H=21.9m <30m ,故取βZ =1.0;

s μ——风荷载体型系数,对于矩形截面s μ=1.3; z μ——风压高度变化系数(地面粗糙度类别为C 类);

0w ——基本风压(KN/m ²);

风压高度变化系数z μ可查荷载规范取得。将风荷载换算成作用与框架每层节点上的集中荷载,计算过程如下表所示。表中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

表4.1

层次 z β s μ

0w

Z μ

k z s z ωβμμω=

A(m 2) P K (kN)=

A ×k ω 6 1.0 1.3 0.35 1.00 0.46 5.85 2.69 5 1.0 1.3 0.35 0.84 0.38 14.63 5.56 4 1.0 1.3 0.35 0.84 0.38 16.88 6.41 3 1.0 1.3 0.35 0.74 0.34 16.2 5.51 2 1.0 1.3 0.35 0.74 0.34 16.2 5.51 1

1.0

1.3

0.35 0.74

0.34

24.3

8.26

2

1

3.245.4)2/6.36.3(m A =⨯+= 2

2

2.165.46.3m

A =⨯= 2

3

2.165.46.3m

A =⨯=

2

4

88.165.4)2/6.32/9.3(m A =⨯+=

2

5

63.145.4)2/6.22/9.3(m A =⨯+=

26

85.55.4)2/6.2(m A =⨯= 故风荷载下的计算简图为:

图4.13 风荷载计算简图 3. 风荷载下的横向框架内力计算—反弯点法 3.1各柱剪力按刚度分配法计算公式为:

1

ij

ij pi s

ij

j D V V D

==

式中,pi V ——为该平面框架i 层总剪力; ij V ——为i 层第j 根柱分配到的剪力;

ij D ——为i 层第j 根柱的抗侧刚度; 1s

ij j D =∑——为i 层s 根柱的抗侧刚度之和。

3.2各层柱的剪力分配和柱端弯距的计算 第六层: V=2.69KN

G

43.176

.222

96.3=⨯⨯=

K

04.26.212

76.243.1243.12=⨯⨯+=

D KN/M

H

59.480

.322

)5.1396.3(=⨯⨯+=

K

70.46.212

80.359.4259.42

=⨯⨯+=

D KN/M J

59.480

.322

)5.1396.3(=⨯⨯+=

K

70.46.212

80.359.4259.42=⨯⨯+=

D KN/M

L 柱:43.176.22296.3=⨯⨯=K 04.26

.212

76.243.1243.12=⨯⨯+=D KN/M

48.1370.470.404.204.2=+++=∑D KN/M

G 柱剪力:KN V 41.069.248.1304

.26=⨯= H 柱剪力:KN V 94.069.248.1370

.46=⨯=

J 柱剪力:KN V 94.069.248.1370

.46=⨯=

L 柱剪力:KN V 41.069.248

.1304

.26=⨯=

第五层: V=3.34+5.56=8.25KN

G

14.285

.122

96.3=⨯⨯=

K

75.09.312

85.114.2214.22=⨯⨯+=

D KN/M

H

87.654

.222

)5.1396.3(=⨯⨯+=

K

55.19.312

54.287.6287.62=⨯⨯+=

D KN/M

J

87.654

.222

)5.1396.3(=⨯⨯+=

K

55.19.312

54.287.6287.62=⨯⨯+=

D KN/M

L 柱:14.285.12296.3=⨯⨯=K 75.09

.312

85.114.2214.22=⨯⨯+=D KN/M

∑=+++=6.455.155.175.075.0D KN/M

G 柱剪力:KN V 35.125.86.475

.05=⨯= H 柱剪力:KN V 78.225.86.455

.15=⨯=

J 柱剪力:KN V 78.225.86.455

.15=⨯=

L 柱剪力:KN V 35.125.86

.475

.05=⨯=

第四层: V=2.69+5.56+6.41=14.66KN

G

柱:98.10

.222

96.3=⨯⨯=

K

92.06

.312

0.298.1298.12=⨯⨯+=

D KN/M

H

柱:35.675

.222

)5.1396.3(=⨯⨯+=

K

94.16

.312

75.235.6235.62=⨯⨯+=

D KN/M

J

柱:35.675

.222

)5.1396.3(=⨯⨯+=

K

94.16.312

75.235.6235.62=⨯⨯+=

D KN/M

L 柱:98.10.22296.3=⨯⨯=K 92.06

.312

0.298.1298.12=⨯⨯+=D KN/M

72.594.194.192.092.0=+++=∑D KN/M

G 柱剪力:KN V 36.266.1472.592

.04=⨯=

H 柱剪力:KN V 90.466.1472.594

.14=⨯=

J 柱剪力:KN V 90.466.1472.594

.14=⨯=

L 柱剪力:KN V 36.266.1472

.592

.04=⨯=

第三层: V=2.69+5.56+6.41+5.51=20.17KN

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