某綜合辦公樓設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)-資料下載頁

　　

【正文】 ）下的內(nèi)力用 D 值法進(jìn)行計(jì)算。其步驟為： 1） 求各柱反彎點(diǎn)處的剪力值； 2） 求各柱反彎點(diǎn)高度； 3） 求各柱的桿端 彎矩及梁端彎矩； 4） 求各柱的軸力和梁剪力。 第 i 層第 m 柱所分配的剪力為： imim iDVVD??， niijiVW???， iW 為第 i 層樓面處集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值。 imD 為第 i 層第 m 根柱的抗側(cè)剛度。 框架柱自柱底開始計(jì)算的反彎點(diǎn)位置與柱高之比 0 1 2 3y y y y y? ? ? ?， 0y 、 1y 、 2y 、3y 查《混凝土結(jié)構(gòu)》（中冊(cè)）可得，計(jì)算結(jié)果見 表 ~ 。 表 B 軸框架柱反彎點(diǎn)位置 層號(hào) /mh i? 0y 1y 2y 3y y /yhm 7 0 0 0 6 0 0 0 5 0 0 0 4 0 0 0 3 0 0 0 2 0 0 1 0 0 表 C 軸框架柱反彎點(diǎn)位置 層號(hào) /mh i? 0y 1y 2y 3y y /yhm 7 0 0 0 6 0 0 0 5 0 0 0 4 0 0 0 3 0 0 0 2 0 0 0 1 0 0 0 框架各柱的桿端彎矩、梁端彎矩按下式計(jì)算，計(jì)算過程如 表 、 、 和 所示 ： im= (1 )cM V y h??上 （ ） im=cM V y h?下 （ ） 33 表 D 軸框架柱反彎點(diǎn)位置 層號(hào) /mh i? 0y 1y 2y 3y y /yhm 7 0 0 0 6 0 0 0 5 0 0 0 4 0 0 0 3 0 0 0 2 0 0 0 1 0 0 0 表 E 軸框 架柱反彎點(diǎn)位置 層號(hào) /mh i? 0y 1y 2y 3y y /yhm 7 0 0 0 6 0 0 0 5 0 0 0 4 0 0 0 3 0 0 0 2 0 0 0 1 0 0 中梁 b+1b bb= + jjcjciM M Mii左下左 上左 右 （ + ） （ ） b+1b bb= + jjcj ciM M Mii右下右 上左 右 （ + ） （ ） 邊梁 +1b = jjcjcM M M下總 上+ （ ） 表 風(fēng)荷載作用下 B 軸框架柱剪力和梁柱端彎矩的計(jì)算 層號(hào) i(kN)V D? imD im/DD? im/kNV yh cM上 cM下 bM總 7 118263 19187 6 118263 19187 5 118263 19187 4 118263 19187 3 118263 19187 2 118263 19187 1 78506 15863 34 表 風(fēng)荷載作用下 C 軸框架柱剪力和梁柱端彎矩的計(jì)算 層 i(kN)V D? imD imDD? im/kNV yh cM上 cM下 bM總 左 bM總 右 7 118263 38766 6 118263 38766 5 118263 38766 4 118263 38766 3 118263 38766 2 118263 38766 1 78506 22955 表 風(fēng)荷載作用下 D 軸框架柱剪力和梁柱端彎矩的計(jì)算 層 i(kN)V D? imD imDD? im/kNV yh cM上 cM下 bM總 左 bM總 右 7 118263 39355 6 118263 39355 5 118263 39355 4 118263 39355 3 118263 39355 2 118263 39355 1 78506 23141 表 風(fēng)荷載作用下 E 軸框架柱剪力和梁柱端彎矩的計(jì)算 層號(hào) i(kN)V D? imD im/DD? im/kNV yh cM上 cM下 bM總 7 118263 20955 6 118263 20955 5 118263 20955 4 118263 20955 3 118263 20955 2 118263 20955 1 78506 16547 框架柱軸力與梁端剪力的計(jì)算結(jié)果見 表 ： 35 表 風(fēng)荷載作用下框架柱軸力與梁端剪力 層號(hào) 梁端剪力（ kN ） 柱軸力（ kN ） BC 跨 bBCV CD 跨 bCDV DE 跨 bDEV B 軸 C 軸 D 軸 E 軸 cBN bBCbCDVV? cCN bCDbDEVV? cDN cEN 7 6 5 4 3 2 1 水平地震作用計(jì)算 該建筑物的高度為 ＜ 40m，以剪切變形為主，且質(zhì)量和剛度沿高度均勻分布，故可采用底部剪力 法計(jì)算水平地震作用。 （ 1） 重力荷載代表值的計(jì)算 屋面處重力荷載代表值 =結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值 +活 荷載標(biāo)準(zhǔn)值 樓面處重力荷載代表值 =結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值 +樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 其中結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重取樓面上、下各半層層高范圍內(nèi)（屋面處取頂層的一半）的結(jié)構(gòu)及構(gòu)配件自重。 1） 屋面處的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算 女兒墻的重力荷載代表值的計(jì)算 39。39。 6 .6 7 ( 7 0 .5 1 7 .1 ) 2 1 1 6 8 .5 8 k NG g l? ? ? ? ? ?女 兒 墻女 兒 墻 屋面板結(jié)構(gòu)層及構(gòu)造層自重標(biāo)準(zhǔn)值： 39。 = 6. 39 70 .8 + 17 .4 = 78 71 .9 7k NG ?屋 面 板 （ ） 39。 = 2 5 0 .3 0 .7 0 .1 6 .9 1 0 2 5 0 .3 0 .7 0 .1 2 .4 1 0G ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?梁 （ ） （ ） + （ ） （ ） 25 10 25 9? ? ? ? ? ? ? ? ? ? + （ ） （ ） + （ ） （ ） 25 9 25 20? ? ? ? ? ? ? ? ? ? + （ ） （ ） + （ ） （ ） 25 0. 3 0. 7 0. 1 6. 9 16 =21 68 .1 kN? ? ? ? ? + （ ） （ ） 39。 = 4 0 2 5 0 .6 0 .6 1 .9 5 0 .1 = 6 6 6 k NG ? ? ? ? ?柱 （ ） 頂層的墻重： 36 ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ?39。 11= 1 1 .4 9 7 .5 0 .6 8 + 1 1 .4 9 8 .1 0 .6 1 02211 + 16 .13 4 + 16 .13 102211 + 16 .13 8 + 16 .13 12221 + 11 .49 2 =2 62 1k N2G ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?墻 （ ） （ ）（ ） （ ）（ ） （ ）（ ） 39。 39。 39。 39。 39。=G G G G G G? ? ? ?頂 層 女 兒 墻 屋 面 板 梁 柱 墻 =11 68 .58 +78 71 .97 +21 68 .1+6 66 +26 28 .91 =14 6k N 2） 其余各層樓面處重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 39。 = 2kNG墻 39。 = 3. 62 70 .8 + 17 .4 = 44 59 .5 5k NG ?屋 面 板 （ ） 39。 =2168 .1kNG梁 39。 = 40 25 0. 6 0. 6 3. 9 0. 1 = 13 68 .1 kNG ? ? ? ? ?柱 （ ） 39。 39。 39。 39。=G G G G G? ? ?墻 屋 面 板 梁 柱標(biāo) 準(zhǔn) 層 =52 57 .82 +44 59 .55 +21 68 .1+1 36 =13 25 7k N 3） 底層樓面處重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 39。 3 . 9 / 2 5 . 0 / 2 0 . 1 0= 5 2 5 7 . 8 2 = 5 2 5 7 . 8 2 1 . 1 4 5 = 6 0 1 8 . 8 2 k N3 . 9 0 . 1 0G ?????墻 39。 =70 81 .5 9k NG 樓 板 39。 =2168 .1kNG 梁 39。 = 13 68 .1 1. 14 5= 15 66 .4 7k NG ?柱 39。 39。 39。 39。=G G G G G? ? ?底 層 墻 梁 柱樓 板 =60 18 .82 +70 81 .59 +21 68 .1+1 56 7=1 68 34 .98 kN 4） 屋頂 活 荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 39。 2 .0 7 0 .8 1 7 .4 = 2 4 6 3 .8 4 k NQ q S? ? ? ? ?屋 面 活 屋 面 活 （ ） 5） 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 2 .0 7 0 .8 1 4 .1 + 2 .5 7 0 .8 3 = 2 5 2 7 .5 6 k NQ q S q S? ? ? ? ? ? ? ? ?辦 辦 走 廊 走 廊樓 面 （ ） （ ） 6） 總重力荷載代表值的計(jì)算 屋面處： EWG =屋面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重 +活 荷載標(biāo)準(zhǔn)值 =+=（設(shè)計(jì)值為 ） 樓面處： ELG =樓 面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重 +活 荷載標(biāo)準(zhǔn)值 =+=（設(shè)計(jì)值為 ） 底層 樓面處： EDG =樓面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重 +活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 =16834+=（設(shè)計(jì)值為 ） （ 2） 框架柱抗側(cè)剛度 D 和結(jié)構(gòu)基本自振周期計(jì)算 37 1) 橫向 D 值的計(jì)算 ，見表 和 。 表 橫向 27 層 D 值計(jì)算 構(gòu)件名稱 D 值（ kN/m ） 數(shù)量 (kN / m)D? B 軸柱 19187 10 191870 C 軸柱 38766 10 387660 D 軸柱 39355 10 393550 E 軸柱 20955 10 209550 =1182 630 kN / mD? 表 橫向首層 D 值計(jì)算 構(gòu)件名稱 D 值（ kN/m） 數(shù)量 (kN / m)D? B 軸柱 15863 10 158630 C 軸柱 22955 10 229550 D 軸柱 23141 10 231410 E 軸柱 16547 10 165470 = 7850 60 kN / mD? 2) 結(jié)構(gòu)基本自振周期計(jì)算 用能量法計(jì)算： 2ii1T ii=2GT gG??? ??? （ ） 非結(jié)構(gòu)墻影響折減系數(shù) T=? iiG? 和 2iiG? 的計(jì)算結(jié)果見表 。 表 能量法計(jì)算結(jié)構(gòu)基本周期列表 層次 iG? i kNG（ ） kN / mD?（ ） i m?（ ） iiG? 2iiG? 7 1182630 6 1182630 5 1182630 4 1182630 3 1182630 2 1182630 1 785060 ? 將數(shù)字帶入上述計(jì)算公式 得： 38 1 9 7 0 1 . 7 8= 2 3 . 1 4 0 . 6 = 0 . 6 7 9 s9 . 8 3 0 4 7 1 . 7T ?? ? （ 3） 多遇水平地震作用計(jì)算 由于該工程所在地區(qū)抗震設(shè)防烈度為 7 度，場地土為 Ⅱ 類，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，查表得： max=? g= e q E0 .8 5 = 0 .8 5 1 0 5 4 0 3 .6 8 = 8 9 5 9 3 .1 3 k NGG?? 由于 gT ＜ 1T ＜ 5 1T ，故 g1 2 m a x1= TT ?? ? ?（ ） （ ） 式中 ?—— 衰減指數(shù)，在 gT ＜ 1T ＜ 5 1T 的區(qū)間取 ； 2? —— 阻尼調(diào)整系數(shù)，建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比應(yīng)取 ，相應(yīng)的 2? =。 縱向 地震影響系數(shù)： 0 . 91 0 . 3 5= 1 . 0 0 . 0 8 = 0 . 0 4 4 0 60 . 6 7 9? ??（ ） 1= ＞ gT = 需要考慮頂部附加水平地震作用的影響，頂部附加地震作用系數(shù)： n1= 0 .0 8 0 .0 7 = 0 .0 8 0 .6 7 9 0 .0 7 = 0 .1 2 4T? ? ? ? 對(duì)于多質(zhì)點(diǎn)體系，結(jié)構(gòu)底部總縱向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值： E k 1 e q= = 0 .0 4 4 0 6 8 9 5 9 3 .1 3 = 3 9 4 7 .4 7 k NFG? ? 附加頂部集中力： n n E k= = 24 394 7 = 489 .49 kNFF??? iii E k nii=GHFFGH ?? （ 1 ） E k n = 394 7 489 .49 = 345 8kNFF? ? ? 質(zhì)點(diǎn) i 的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值，樓層地震剪力及樓層層間位移的計(jì)算過程見 表 ： 表 iF ， iV 和 i?? 的計(jì)算 層 i kNG（ ） i mH（ ） iiGH iiGH? i kNF（ ） i kNV（ ） D? i m??（ ） 7 1182630 6 1182630 5 1182630 4 1182630 3 1182630 2 1182630 1 785060 樓層最大位移與樓層層高之比： 39 i 0 .0 0 5 0 3 1 1==5 .0 9 9 4 5 5 0h?? ＜ 滿足位移要求。 （ 4） 剛重比和剪重比驗(yàn)算 為了保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全，需分 別按如下公式進(jìn)行結(jié)構(gòu)剛重比和剪重比驗(yàn)算。各層的剛重比和剪重比見 表 。 第 i 樓層的彈性等效側(cè)向剛度 ni j ij=i20 /D G h? ? （ ） 第 i 層對(duì)應(yīng)于水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 的剪力 nEki jj=iVG?? ? （ ） 表 各層剛重比和剪重比 層 i mh（ ） i kN/mD（ ） iikNDh（ ） EK kNiV（ ） njj=i kNG?（ ） iinjj=iDhG? EKnjj=iiVG? 7 1182630 4612257 6 1182630 4612257 5 1182630 4612257 4 1182630 4612257 3 1182630 4612257 2 1182630 4612257 1 785060 3925300 由 表 可見，各層的剛重比 ni i jj=i/Dh G?均大于 20，不必考慮重力二階效應(yīng)；各層的剪重比 nEK jj=i/iVG?均大于 ， 滿足剪重比的要求。 （ 5） 框架地震內(nèi)力計(jì)算 框架柱剪力和柱端彎矩計(jì)算采用 D 值法，計(jì)算過程見表 ~。 表 橫向水平地震荷載作用下 B 軸框架柱剪力和柱端彎矩的計(jì)算 層 i(kN)V D? imD im/DD? im/kNV my（ ） cM上 cM下 7 1182630 19187 6 1182630 19187 5 1182630 19187 4 1182630 19187 3 1182630 19187