土木工程專業商務大樓計算書計算說明書(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 4 3 4 .2 3 .6 0 .4 4 1 1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?4 0. 2 1. 0 2. 1 4 1. 2 2. 1 3 0. 4 0. 4 3. 6 21 25 20 37 .4 9 kN? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 三 層樓蓋、框架梁自重： ? ? ? ?2 5 .2 1 2 .6 0 .1 2 2 5 2 5 0 .7 0 .1 2 0 .2 5 7 7 .2 0 .5 0 .1 2 0 . 2 5 7 5 .4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?????? ?2 5 0 .4 0 .1 2 0 .2 5 2 4 4 .2 1 4 0 1 .5 6 kN? ? ? ? ? ? ????? 二層墻、柱（含門窗）重量： ? ? ? ? ? ?25 .2 3. 6 0. 4 2 4 4 0. 45 2. 4 1. 8 10 1. 5 1. 8 1. 2 1. 8 2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2 5 .4 3 .6 0 .5 4 7 .2 3 .6 0 .7 4 4 0 .4 5 1 .5 1 .8? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?5 .4 3 .6 0 .5 4 5 5 .4 3 .6 0 .7 4 4 4 .2 3 .6 0 .4 4 1 1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?4 0 .2 1 .0 2 .1 8 1 .2 2 .1 1 0 .4 0 .4 3 .6 2 1 2 5 2 1 5 4 .3 2 kN? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 二 層樓蓋、框架梁自重： ? ? ? ?2 5 .2 1 2 .6 0 .1 2 2 5 2 5 0 .7 0 .1 2 0 .2 5 7 7 .2 0 .5 0 .1 2 0 . 2 5 7 5 .4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?????? ?2 5 0 .4 0 .1 2 0 .2 5 2 4 4 .2 1 4 0 1 .5 6 kN? ? ? ? ? ? ????? 一層墻、柱（含門窗）重量： ? ? ? ? ? ?2 5 .2 4 .8 5 0 .4 2 4 4 0 .4 5 2 .4 1 .8 9 1 .5 1 .8 1 .2 1 .8 2 3 . 0 3 .0? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?2 5 .4 4 .8 5 0 .5 4 2 7 .2 4 .8 5 0 .7 4 4 0 .4 5 1 .5 1 .8 1 .5 2 . 4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?5. 4 4. 85 0. 5 4 2 0. 4 0. 4 4. 85 25 21 17 02 .1 3 kN? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 三層樓面活載： 3 2 8 4 8 2 11 01 .64 kN? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?二層樓面活載： 4 8 4 8 2 99 kN? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?因此，3 2 0 3 7 .4 91 5 1 .2 1 4 0 1 .5 6 2 5 7 1 .5 12G k N? ? ? ? 商務大樓計算書 第 15 頁 共 48 頁 2 2 0 3 7 . 4 9 2 1 5 4 . 3 21 4 0 1 . 5 6 0 . 5 1 1 0 1 . 6 4 4 0 4 8 . 2 922G k N? ? ? ? ? ? 1 2 1 5 4 . 3 2 1 7 0 2 . 1 31 4 0 1 . 5 6 0 . 5 9 9 5 . 8 3 8 2 7 . 6 922G k N? ? ? ? ? ? 3GGG 12 層間模型示意簡圖 （ 2） 水平地震作用下的層間位移驗算 （ a） 自振周期計算 假想框架定點側移 Tu ,將計算結果列表如下： 層次 ? ?iG kN ? ?iG kN? 410 kND m??????? ? ?1i iiG u u mD ????? ? ?ium 三層 二層 一層 結構基本自振周期考慮非結構墻影響的折減系數 0 ? ? ， 101 .7 1 .7 0 .6 0 .1 5 4 0 0 .4 0TT u s?? ? ? ? ? （ b） 多遇水平地震作用計算 設防烈度 7 度，Ⅳ類場地 時，設計地震分組為第一組， max ? ? ， ? 商務大樓計算書 第 16 頁 共 48 頁 1 1 2 m a x 2 0 . 0 50 . 1 , , 1 10 . 0 8 1 . 6gTT ?? ? ? ? ??? ? ? ? ? ??因 為 故 根 據 抗 規 得 1 0n????因 此 ， ， 結構總水平地震作用效應標準值為 1 0. 08 0. 85 10 44 7. 49 71 0. 43E K e qF G k N?? ? ? ? ? 1iii EKnjjjGHFFGH?? ? 11 382 9 50 185 64. 3G H k N m? ? ? ? ? ?22 40 48 .2 9 4. 85 0 3. 6 34 20 8. 1G H k N m? ? ? ? ? ? ?33 25 71 .5 1 4. 85 0 3. 6 3. 6 30 98 6. 7G H k N m? ? ? ? ? ? H k N m??? 各地震作用力：1 1 8 5 6 4 .3 7 1 0 .4 3 1 5 6 .2 98 3 7 5 9 .1F k N? ? ? 2 3 4 2 0 8 .1 7 1 0 .4 3 2 9 0 .1 58 3 7 5 9 .1F k N? ? ? 3 3 0 9 8 6 .7 7 1 0 .4 3 2 6 3 .9 98 3 7 5 9 .1F k N? ? ? （ c） 框架各層地震力及彈性位移 計算結果列于下表 多遇地震下樓層剪力和樓層彈性位移 層次 ih (m) iH (m) iG (kN) iF (kN) iV (kN) iD ( / )kN m iiiVu D?? ()cm iiuh? 3 186400 12535 商務大樓計算書 第 17 頁 共 48 頁 iu u cm? ? ?? 111047 550uH ???????? 2 186400 11212 1 99750 1681 計算表明，側移滿足規范的限值要求。 （ 3） 水平地震作用下框架內力分析（采用 D值法） 以中框架（ KJ4）為計算標準值作計算簡圖，將各層柱抗側剛度及層間抗側剛度標注，見下圖： 采用 D 值法進行 KJ4（左震）作用下框架計算簡圖 采用 D 值法進行 KJ4（左震）作用下框架內力分析 ，計算 過程 見下表 ： ? ?iV kN C柱中 B柱中 A柱中 3 ? ?? kN? ? kN m??上 kN m??下 ?? kN? ? kN m??上 kN m??下 ?? kN? ? kN m??上 kN m??下 商務大樓計算書 第 18 頁 共 48 頁 2 ? ?? kN? ? kN m??上 kN m??下 ?? kN? ? kN m??上 kN m??下 ?? kN? ? kN m??上 kN m??下 1 ? ?? kN? ? kN m??上 kN m??下 ?? kN? ? kN m??上 102 .33M kN m??下 ?? kN? ? kN m??上 kN m??下 柱端彎矩求得后，利用節點平衡彎矩分配法，求在水平地震作用下梁端彎矩，利用平衡可求梁端剪力及柱軸力， 見下表 層次 BC 跨 AB跨 柱軸力EN 跨度 m M左 kNm? M右kNm? bEV kN 跨度 m M左 kNm? M右 kNm? bEV kN C 軸 kN B 軸 kN A軸 kN 三層 二層 一層 9 （ 4） 水平地震（左震）作用下 KJ4 彎矩 EM 圖、梁剪力 EV 圖、柱軸力 EN 圖，見下圖： 商務大樓計算書 第 19 頁 共 48 頁 EM ()kNm? 圖 : 梁剪力 ? ?EV kN 圖： 商務大樓計算書 第 20 頁 共 48 頁 柱軸力 ()EN kN 圖： 2 風荷載（左風）作用下的內力計算 （ 1） 風荷載值計算 本工程結構總體高度 30m，取風振系數 ? ? ，對于矩形平面風載體形系數? ? （迎風面 ? ? ，背風面 ? ? ）；基本風壓 20 5 /w kN m? ，Z? 可查《建筑結構荷載規范》。將風荷載換算成作用于框架每層節點上的集中荷載，計算過程見下表。表中 z 未框架節點至室外地面的高度， A 為一榀框架各層節點的受風面積，計算結果見風荷載作用下結構計算簡圖。 風壓標準值計算公式為： 0z s zww? ? ?? ? ? ? 層次 z? s? ? ?zm z? ? ?20 /w kN m ? ?2Am ? ?WP kN 3 2 1 商務大樓計算書 第 21 頁 共 48 頁 （ 2） 確定風荷載 風荷載作用下結構計算簡圖 （單位： kN） （ 3） 風荷載（左風）作用下中框架（ KJ4）內力分析（采用 D 值法） 計算過程見下表： ? ?iV kN C柱中 B柱中 A柱中 3 ? ?? kN? ? kN m??上 9M kN m??下 ?? kN? ? kN m??上 kN m??下 ?? kN? ? kN m??上 kN m??下 2 ? ?? kN? ? ?? kN? ? ?? kN? ? 商務大樓計算書 第 22 頁 共 48 頁 1M kN m??上 1M kN m??下 kN m??上 kN m??下 kN m??上 kN m??下 1 ? ?? kN? ? kN m??上 kN m??下 ?? kN? ? kN m??上 kN m??下 ?? kN? ? kN m??上 kN m??下 柱端彎矩求得后，利用節點平衡彎矩分配法，求在水平地震作用下梁端 彎矩，利用平衡可求梁端剪力及柱軸力， 見下表 層次 BC 跨 AB跨 柱軸力WN 跨度 m M左 kNm? M右kNm? bWV kN 跨度 m M左 kNm? M右 kNm? bWV kN C 軸 kN B 軸 kN A軸 kN 三層 二層 一層 （ 5） 風荷載 （左 風 ）作用下 KJ4 彎矩 WM 圖、梁剪力 bWV 圖、柱軸力 WN 圖，見下圖： ? ?WM kN m? 圖 : 商務大樓計算書 第 23 頁 共 48 頁 梁剪力 ? ?bWV kN 圖： 商務大樓計算書 第 24 頁 共 48 頁 柱軸力 ? ?WN kN 圖： 4 恒載作用下的內力計算 根據有關修正， 1）除底層外的其它各層柱