高級中學綜合實驗樓建筑結構設計算書-資料下載頁

　　

【正文】 梁：: = : = : =次梁： ：=柱重力荷載： 墻重力荷載： 廁所隔墻總重： 窗重力荷載：= 門重力荷載：= 女兒墻重力荷載：+女兒墻自重==12899KN =12630KN=12432KN由以上計算得如下各層重力荷載代表值，如下圖所示： 各層重力荷載代表值 橫向框架自震周期計算結構頂點的假想側移由式，及計算，具體過程如下: 橫向框架頂點位移樓層5103381033860024041289923237600240312899361366002402126304876660024011243261198322960∴由公式知， 地震作用及各樓層地震剪力計算（采用底部剪力法求解）依據(jù)本設計的要求，可知：本地區(qū)建筑場地類別為Ⅱ類，地震設防烈度為7度，第一組。查表得，地震影響系數(shù)最大值，特征周期，地震影響系數(shù):； ∴ ∴∵T=＞故結構頂部的地震剪力偏大∴要考慮頂部附加地震作用。 根據(jù)《工程結構抗震》（豐定國主編，地震出版社）第62頁的內(nèi)容知：當周期較長T＞ ，由于高振型的影響，根據(jù)對大量結構的地震反應直接動力分析證明，當按式計算時，結構頂部的地震剪力偏小，故需進行調(diào)整。方法是將結構總的地震作用的一部分作為集中力作用于結構的頂部，再將余下的部分以倒三角的形式分配給各質(zhì)點根據(jù)分析結果的統(tǒng)計，這個附加的集中水平地震作用可表示為,式中的稱為頂部附加地震作用系數(shù)，對于多層鋼筋混凝土結構和鋼結構房屋，可按特征周期及結構基本周期T查表而的。這樣，質(zhì)點i的水平地震作用就成為：頂部附加地震作用系數(shù)T＞ /s≤+—+≥由表知：= =＝ ∴ =＝故而將總水平地震作用進行分配，則質(zhì)點的水平地震作用可采用公式： 層的水平地震作用為：。具體計算過程及結果見下表：各層地震作用及樓層地震剪力樓層()()()()()510338412899312899165107212630112407112432621602050備注：已經(jīng)考慮進去 水平地震作用的位移驗算 水平地震作用下框架的層間側移按公式來計算。 計算過程及結果如下表：樓層層間剪力層間剛度（m）層間轉角備注56002401/4333層間相對彈性轉角判斷條件46002401/205336002401/150026002401/1258120503229601/794驗算：＜[]=∴滿足層間側移最大限值的要求。 地震作用下的內(nèi)力計算框架柱地震剪力、彎距、剪力和柱軸力的計算我們采用D值法，其具體過程和結果如下表所示：橫向框架各層水平地震作用的柱彎矩、剪力 柱層次hD邊柱（A、D）512413600240412413600240312413600240212413600240120507266322960中柱（B、C）517599600240417599600240317599600240217599600240120508882322960注： ；底層考慮上下層高度變化對的修正值、。. 框架梁端彎矩、剪力及柱軸力層次A～B跨B～C跨A和B柱軸力54321注解：框架梁端彎矩、剪力及柱軸力的具體求法見《工程結構抗震》（豐定國主編）。由節(jié)點平衡可求得梁端彎矩。因節(jié)點處梁端彎矩之和等于柱端彎矩之和，梁每端彎矩可由柱端彎矩之和按梁的線剛度之比分配而得。梁端剪力為梁兩端彎矩之和除以梁跨度。節(jié)點左右梁端剪力之和即為柱的層間軸力增量。應當注意，由于地震荷載的方向是可變的，故梁、柱的彎矩，剪力和軸力方向也是變化的。(說明：《混凝土結構設計規(guī)范》中規(guī)定，在考慮地震荷載作用后，不考慮風荷載作用。)地震作用下框架彎矩圖（KNm） 地震作用下框架剪力圖（KN） 地震作用下框架軸力圖（KN）第9章 豎向荷載作用下框架內(nèi)力分析 確定節(jié)點處各桿件的分配系數(shù)由前相對線剛度可算得各層節(jié)點處的分配系數(shù)，具體如下圖所示：分配系數(shù) 恒載作用下框架的內(nèi)力計算為了滿足工程精度的要求同時考慮到計算的簡便，我們采用彎矩二次分配法，框架在恒載作用下的受荷總圖為：恒荷載作用下受荷圖 恒載標準值作用下框架彎矩二次分配法計算過程：（1） 柱端偏心彎矩的計算5層：=104==139=24層：=245==290=29KN/m1層：=245==290=29KN/m （2） 梁端彎矩的計算層數(shù)5241　上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁下柱上柱右梁左梁下柱上柱系數(shù) 初始彎矩 分配 傳遞 分配 最終彎矩 系數(shù) 初始彎矩 29 分配 傳遞 分配 最終彎矩 系數(shù) 初始彎矩 29 分配 傳遞 分配 最終彎矩 系數(shù) 初始彎矩 29 分配 傳遞 分配 最終彎矩 系數(shù) 初始彎矩 29 分配 傳遞 分配 最終彎矩 （3）梁端剪力及柱軸力計算梁端剪力：=柱軸力 ：N=V（梁端剪力）+p（集中力在節(jié)點處的作用及柱自重） 恒、活載作用下梁端剪力及柱軸力計算結果的具體情況見下面的表：恒載作用下梁端剪力和柱軸力層次總 剪 力柱 軸 力ABBCCDA柱B柱C柱D柱左右左右左右頂?shù)醉數(shù)醉數(shù)醉數(shù)?4321注：表中數(shù)值單位為KN說明：柱的剪力具體求解可參照梁端剪力的求解，這里從略。 活載作用下框架的內(nèi)力計算為了滿足工程精度的要求同時考慮到計算的簡便，我們采用彎矩二次分配法，框架在活載作用下的受荷總圖為： 活載標準值作用下框架彎矩二次分配法計算過程：柱端偏心彎矩的計算5層：====24層：====1層：====梁端彎矩的計算層數(shù)5241　上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁下柱上柱右梁左梁下柱上柱系數(shù) 初始彎矩 分配 傳遞 分配 最終彎矩 系數(shù) 初始彎矩 分配 傳遞 分配 最終彎矩 系數(shù) 初始彎矩 分配 傳遞 分配 最終彎矩