15層框剪住宅樓計算書畢業設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 載標準值（+）2= kN（5）梁柱自重（包括抹灰量）縱向框架梁自重 kN 橫向框架梁自重 kN 抹灰 kN 抹灰 kN kN kN15 層框架柱自重 kN 粉刷 kN kN 610 層框架柱自重 kN 粉刷 kN kN 1115 層框架柱自重 kN 粉刷 kN kN （6）墻體自重（由前面已統計的數據得出） 11 / 72單位面積上墻體的重量： 200mm 厚為 kN／m 2 100mm 厚為 kN／m 2單位面積上抹灰的重量為 17= kN／m 2（7）荷載分層匯總頂層重力荷載代表值包括：屋面荷載、縱橫梁自重、半層墻體和窗自重的一半；其他樓層重力荷載代表值包括：樓面荷載、50％樓面活荷載、縱橫梁自重、樓面上下各半層柱及縱橫墻體和窗的自重（底層取一半） 。將上述分項荷載相加，得集中于各層樓面的重力荷載代表值如下：G16= kNG15= ＋3＋＋（+）3＋（＋）3= kNG11—G14=＋＋3＋＋（+）3＋（＋）3= kNG6—G10=＋＋3＋＋（+）3＋（18＋）3= kN G2—G3=＋＋3＋＋（+）3＋（＋）3= kNG1=＋＋3＋＋（＋）3= kN集中于各層樓面的重力荷載代表值如下圖建筑物總重力荷載代表值：∑G=++4+5+4+ = kN 12 / 72橫向框架柱側移剛度 D 值計算如下表項目層 柱k=∑i b／2i c（一般層）k=∑i b／i c（底層）α=k／2＋k（一般層）α=＋k／2＋k（底層）12／h 2 D=αi c12／h2(kN／m)根數中框架邊柱 2495 2中框架中柱 3091 1底層 ∑D 8081中框架邊柱 2312 2二三四五層中框架中柱 3894 1∑D 8518項目層 柱k=∑i b／2i c（一般層）k=∑i b／i c（底層）α=k／2＋k（一般層）α=＋k／2＋k（底層）12／h 2 D=αi c12／h2(kN／m)根數六七八中框架邊柱 22412 13 / 72中框架中柱 36101九十層∑D 8092中框架邊柱 20222十一十二十三十四十五層中框架中柱 30321∑D 7032橫向框架自震周期T1=α o T?α o：結構基本周期修正系數，考慮到填充墻使框架自震周期減小的影響，取α o為 。△ T：框架的頂點位移。橫向框即頂點位移計算（ξ i為層間相對位移）層次 Gi (kN) ∑G i(kN) ∑D i(kN／m)ξ i=∑G i／∑Di△i1 8081 2 8518 3 8518 4 8518 5 8518 6 8092 7 8092 8 8092 9 8092 10 8092 11 7032 12 7032 13 7032 14 / 7214 7032 15 7032 16 1677 T1= =橫向地震作用計算（因本建筑高度大于 40m，不應采用底部剪力法，但本設計仍用底部剪力法計算）在Ⅲ類場地，6 度地震區，結構的自振周期和地震影響系數 α max為：Tg= α max= α 1=( Tg／T 1)α max=(／) =由底部剪力法計算公式： FEK=α 1GE== KN由 T 1=＞= ξ n= T1+=＋=△F n=ξ n FEK== KNFi= GiHI／(∑G iHI)FEK(1ξ n) (頂層加上△F n)層次hi(m) Hi(m) Gi(KN) GiHI GiHI／(∑G iHI)Fi(KN) Vi(KN)1 2 3 3 3 4 3 5 3 6 3 7 3 8 3 9 3 15 / 7210 3 11 3 12 3 13 3 14 3 15 3 16 內力分析地震作用下的內力計算，地震作用力沿豎向呈倒三角形分布，內力計算采用 D 值法，采用公式：Vjk=Djk／∑D jkVfk（1）各柱分配的剪力V16 左 =V16 右 =739／2505= kNV16 中 =1027／2505= kNV15 左 =V15 右 =2022／7032= kNV15 中 =3032／7032= kNV14 左 =V16 右 =2022／7032= kNV14 中 =3032／7032= kNV13 左 =V13 右 =2022／7032= kNV13 中 =3032／7032= kNV12 左 =V12 右 =2022／7032= kNV12 中 =3032／7032= kNV11 左 =V11 右 =2022／7032= kNV11 中 =3032／7032= kN V10 左 =V10 右 =2241／8092= kNV10 中 =3610／8092= kNV9 左 =V9 右 =2241／8092= kNV9 中 =3610／8092= kNV8 左 =V8 右 =2241／8092= kN 16 / 72V8 中 =3610／8092= kNV7 左 =V7 右 =2241／8092= kNV7 中 =3610／8092= kNV6 左 =V6 右 =2241／8092= kNV6 中 =3610／8092= kNV5 左 =V5 右 =2312/8518= kNV5 中 =3894/8518= kNV4 左 =V4 右 =2312/8518= kNV4 中 =3894/8518= kNV3 左 =V3 右 =2312/8518= kNV3 中 =3894/8518= kNV2 左 =V2 右 =2312/8518= kNV2 中 =3894/8518= kNV1 左 =V1 右 =2495/8081= kNV1 中 =3091/8081= kN（2）確定反彎點高度地震荷載呈倒三角形分布由于各梁柱剛度比 k 均小于 3，因此要修正反彎點高度（但本設計未修正） ，根據假定 2，反彎點高度 y=（3）計算柱端彎矩由柱剪力 Vij和反彎點高度 y，按下列公式可求得柱端彎矩。 上端 M cu=Vij(hy)下端 M cl= Vijy 柱端彎矩計算結果如表：A 柱 B 柱 C 柱層次 上端 下端 上端 下端 上端 下端16 15 14 13 17 / 7212 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 12 12 12 121 （4）計算梁端彎矩梁端彎矩可按節點彎矩平衡條件，將節點上下柱端彎矩之和按左右梁的線剛度比例分配。計算結果如下圖：計算公式：M bl=( Mcu +Mcl)k1／(k 1＋k 2)； Mbr=( Mcu +Mcl)k1／(k 1＋k 2) k1= k2= 18 / 72水平地震作用下的彎矩圖（kN? m）（5）計算梁端剪力示意圖如下圖計算公式：V b=( Mbl +Mbr)／l （6）計算柱軸力 19 / 72水平地震作用下的剪力圖（kN） 20 / 72水平地震作用下的柱的軸力圖（kN） 風荷載作用下的內力計算各柱所分配的剪力V16 左 =V16 右 =739／2505= kNV16 中 =1027／2505= kNV15 左 =V15 右 =2022／7032= kNV15 中 =3032／7032= kNV14 左 =V16 右 =2022／7032= kNV14 中 =3032／7032= kNV13 左 =V13 右 =2022／7032= kNV13 中 =3032／7032= kNV12 左 =V12 右 =2022／7032= kNV12 中 =3032／7032= kNV11 左 =V11 右 =2022／7032= kNV11 中 =3032／7032= kN V10 左 =V10 右 =2241／8092= kNV10 中 =3610／8092= kNV9 左 =V9 右 =2241／8092= kNV9 中 =3610／8092= kNV8 左 =V8 右 =2241／8092= kNV8 中 =3610／8092= kNV7 左 =V7 右 =2241／8092= kNV7 中 =3610／8092= kN 21 / 72V6 左 =V6 右 =2241／8092= kNV6 中 =3610／8092= kNV5 左 =V5 右 =2312/8518= kNV5 中 =3894/8518= kNV4 左 =V4 右 =2312/8518= kNV4 中 =3894/8518= kNV3 左 =V3 右 =2312/8518= kNV3 中 =3894/8518= kNV2 左 =V2 右 =2312/8518161= kNV2 中 =3894/8518161= kNV1 左 =V1 右 =2495/8081= kNV1 中 =3091/8081= kN確定反彎點高度和地震荷載不一樣的是，風荷載接近于均布荷載由于各梁柱剛度比 k 小于 3，因此須修正反彎點高度（但本設計中未修正） ，根據假定 2，反彎點高度 y=。計算柱端彎矩由柱剪力 Vij和反彎點高度 y，按下列公式可求得柱端彎矩。上端 M cu=Vij(hy)下端 M cl= Vijy 柱端彎矩計算結果如表：A 柱 B 柱 C 柱層次 上端 下端 上端 下端 上端 下端16 15 14 13 12 22 / 7211 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 計算梁端彎矩梁端彎矩可按節點彎矩平衡條件，將節點上下柱端彎矩之和按左右梁的線剛度比例分配。計算結果如下圖：計算公式：M bl=( Mcu +Mcl)k1／(k 1＋k 2)； Mbr=( Mcu +Mcl)k1／(k 1＋k 2) k1= k2= 23 / 72風荷載作用下的彎矩圖（kN? m）計算梁端剪力示意圖如下圖（a）計算公式：V b=( Mbl +Mbr)／l 24 / 72風荷載作用下的剪力圖（kN） 25 / 72風荷載作用下的軸力（kN） 豎向荷載內力計算 [9] 恒載作用下的內力計算豎向恒載作用下的內力計算采用分層法，作修正如下：1）除底層外其它各層柱子的線剛度均乘以折減系數 ；2）除底層外其它各層柱子的彎矩傳遞系數均為1／3。 （結構內力用彎矩分配法計算）頂層（1）計算固端彎矩（假定所有彎矩以順時針為正）把梯形荷載化作等效均布荷載g 邊左 =g16 左 +（12α 2+α 3）g 16 右 =＋（12 2+） = kN／mg 邊右 = g16 左 +（