高校教学楼设计(8 地震作用内力计算)

八地震作用内力计算

（一）重力荷载代表值计算

1．屋面雪荷载标准值

Q sk=0.65×[7.8×6×(7.2×2+3.0)+3.9×(3.0+7.2)+7.8×7.2×2+10.1×

3.9+3.9×7.2]=0.65×1034=787kN

2．楼面活荷载标准值

Q1k=Q2k=2.5×[3.0×7.8×6+3.9×(3.0+7.2)+3.9×(7.2×3+10.1) +3.9×

7.2]+2.0×(7.8×7.2×12+3.9×7.2 +7.8×10.1)=2.5×332+2.0×781=2397kN

Q3k=Q4k=2.5×332+2.0×(7.8×7.2×12+3.9×7.2)=2.5×332+2.0×702=2239kN

3．屋盖、楼盖自重

G5k=25×{1034×0.1+0.2×(0.6-0.1)×(7.2×12+3.9×2)+0.3×(0.8-0.1)×[3.9+(3.9×3+7.8×6)×2+(7.8×6+3.9)×2+3.9×3)+(7.2×5+10.1×2+(7.2

×2+3.0)×7+3.0+7.2)]}+( 20×0.02+7×(0.08+0.16)/2+17×0.02)×1034=25

×201.48+1.58×1034=6666kN

G4k=25×201.48+(20×0.02+17×0.02+0.65)×1034=6470kN

G1k=G2k=25×{(332+781)×0.1+0.2×(0.6-0.1)×(7.2×12+3.9×2+7.8×2)

+0.3×(0.8-0.1)×[(3.9+(3.9×3+7.8×6)×2+(7.8×6+3.9)×2+3.9×

3)+(7.2×5+10.1×2+(7.2×2+3.0)×7+3.0+7.2)+10.1+7.8]}+ (20×0.02+17

×0.02+0.65)×(332+781)=25×214.70+1.39×1113=6871kN

4．女儿墙自重

G’=1.0×[(3.9×3+7.8×6+3.9)×2+(10.1+7.2+3.0+7.2)×2]×(18×0.24+17

×0.02×2)=179.8×4.66=835kN

5．三～五层墙柱等自重

柱自重 (0.6×0.6×3.6×25+4×0.6×3.6×0.02×17)×39=1378kN

门面积 2.6×1.0×25=65m2

窗面积 2.3×1.8×24+10.1×1.8×2=136m2

门窗自重 65×0.2+136×0.4=67kN

墙体自重 {3.6×[7.8×24+7.2×14+3.9×2+8.7+3.9×2+(7.8+7.2)×2+3.9×

2+4.2×2+10.1×2]-(136+65)}×0.24×18=(3.6×378.4-201)×4.32=5017kN 小计6462kN

6．二层墙柱等自重

柱自重 (0.6×0.6×3.6×25+4×0.6×3.6×0.02×17)×40=1413kN 门面积 65m 2 窗面积 136m 2 门窗自重 67kN

墙自重 [3.6×(378.4+10.1)-201]×4.32=5174kN 小计 6654kN

7．底层墙柱等自重

柱自重 (0.65×0.65×4.2×25+4×0.65×4.2×0.02×17)×40=1923kN 门面积 2.6×1.0×7+2.6×1.5×14=72.8 m 2 窗面积 1.8×6.2×11=122.76 m 2

门窗自重 72.8×0.2+122.76×0.4=64kN

墙自重 [4.2×(7.8×24+7.2×14+10.1×2)-122.76-72.8]×0.24×18=4747kN 小计

6734kN

各层重力荷载代表值汇总如下：

11126kN 7875.0646221

6666835G 5=⨯+⨯++=

14052kN

22395.064626470G G 43=⨯++== 14628kN 23975.0665421

6462216871G 2=⨯+⨯+⨯+=

14764kN 23975.067342

1

6654216871G 1=⨯+⨯+⨯+=

（二）水平地震作用计算

1．各层D 值汇总（D 单位：104kN/m ） 计算过程见下表

2．顶点位移计算（将重力荷载代表值Gi 作为水平荷载） u T =

41068.14511126⨯+4

10

68.1451405211126⨯++41068.14514052

1405211126⨯++

+

410150.1814628140521405211126⨯++++4

10

150.1814764

14628140521405211126⨯++++ =167m .010)304.79862.35929.26283.17637.(73=⨯++++-

3．基本自振周期

486s .0167.07.07.1u 7.1T T T 1=⨯⨯=ψ=

4．基本自振周期水平地震影响系数

设计地震分组第一组，场地类别Ⅱ类，T g =0.35s ，地震加速度0.10g ，多遇地震下αmax =0.08 06.008.00.1)486.035.0(9

.01=⨯⨯=α

5．结构底部剪力标准值

7kN .3499)1476414628140521405211126(85.006.0G F eq 1Ek =++++⨯⨯==α

6．各层水平地震作用标准值

49s .04T .1486s .0T g 1=<=，故不需考虑顶部附加地震作用 m 2kN .782493.514764H G 11⋅=⨯= m 2kN .1301893.6)3.5(14682H G 22⋅=+⨯=

m 175650kN 2)3.63.5(14052H G 33⋅=⨯+⨯= m 2kN .2262373)3.63.5(14052H G 44⋅=⨯+⨯=

m 2kN .2191824)3.63.5(11126H G 55⋅=⨯+⨯=

m 8kN .829507H

G i

i

⋅=∑

13kN .3307.34998.8295072

.78249F 1=⨯=

27kN .5497.34998.8295072.130189F 2=⨯=

07kN .7417.34998.829507175650F 3=⨯=