框架结构风荷载作用下弯矩计算

4.风荷载作用下的弯矩计算 4. 1 风荷载标准值的计算

0k z s z ϖβμμϖ=

其中k ϖ——垂直与建筑物单位面积上的风荷载标准值

z β——Z 高度上的风振系数，因结构高度H=18m<30m ，B=，H/B=<,可取

s μ——风荷载体型系数 根据建筑物体型查得s μ=

z μ——Z 高度处的风压高度变化系数，可根据地面粗糙程度C 类和各层离地面高度查规范求得 0ϖ——基本风压 取 m 2

B ——迎风面的宽度 B=6m

表 集中 风荷载标准值计算

等效节点集中风荷载如图：

图 风荷载作用下结构计算简图 4. 2 风荷载作用下抗侧移计算 侧移刚度D 计算：

底层侧移刚度：（底层柱高=）

A 轴柱

B 轴柱

C 轴柱

D 轴柱

c

i

K i =

∑

445.4100.767.110⨯=⨯ 44(5.4 4.7)10 1.427.110+⨯=⨯ 44(5.4 4.7)10 1.427.110+⨯=⨯ 4

4

5.4100.767.110⨯=⨯

0.52c K K α+=

+

212c jk c i

D h

α=

18931 23046

23046 18931

j

D

∑

83954

表底层侧移刚度D

2-5层侧移刚度：（标准层高度=）

表 2-5层侧移刚度D

表各层间相对转角

侧移验算：层间侧移最大值1/7609＜1/550，满足要求。

风荷载作用下内力计算

求得框架柱侧向刚度后，根据下式可将层间总剪力分配给该层各柱：

1

jk

jk j m

jk

k D V V D

==

∑

式中 jk V ———第j 层第k 柱所分配到的剪力

jk D ———第j 层第k 柱的侧向刚度D 值 m ———第j 层框架柱数

j V ———第j 层框架柱所承受的层间总剪力

求得各柱所承受的剪力后，假定除底层柱以外，其余各柱的上下端节点 转角均相同，即除底层柱以外，其余各层框架柱的反弯点位于高层的中点，对于底层柱则假定其反弯点位于距支座2/3层高处。则由下式可求得各柱的杆端弯矩。

()1jk c M V y h =-⋅上

c jk M V yh =下

其中柱底至反弯点的高度： ()0123yh y y y y h =+++

0y ——均布水平荷载下各层柱标准反弯点高度比 1y ——上下层梁刚度变化修正系数 2y 、3y ——上下层高度变化修正系数

0y 修正后的结果见下表

风荷载作用下A 、D 轴框架柱剪力和柱端弯矩计算： 层

号

()

i V KN

j

D

∑

jk D

jk

j

D D ∑

()

jk V KN

y

()

c M K N m ⋅上

()

c M K N m ⋅下

5

98334 19167

4 98334 19167 3 98334 19167 2 98334 19167 1

83954 18931

风荷载作用下B 、C 轴框架柱剪力和柱端弯矩计算： 层 号

()

i V KN

j

D

∑

jk D

jk

j

D D ∑

()

jk V KN

y

()

c M K N m ⋅上

()

c M K N m ⋅下

5 98334 30000 4 98334 30000 3 98334 30000 2 98334 30000 1

83954 23046

表 B 、C 轴框架柱柱端剪力、弯矩