发布时间 : 星期六 文章本科住宅楼建筑结构毕业设计计算书 - 图文更新完毕开始阅读
***小区住宅楼建筑结构设计 表3-3 框架柱侧移刚度D值 k α D 一般层?i b一般层k 2?kαC×?D 框架类型 层次 柱型 2ic12ic/h2 根数 kN/m 9332.31 11455.04 14137.12 21910.72 8386.41 10513.53 11625.12 18657.60 12 6 12 6 4 2 4 2 kN/m 底层 ?i b底层0.5?k2?k ic中框架 1 2～6 1 2～6 边柱 中柱 边柱 中柱 边柱 中柱 边柱 中柱 1.185 2.371 0.847 1.693 0.889 1.778 0.641 1.281 0.529 0.657 0.298 0.458 0.481 0.603 0.243 0.390 180717.96 301109.76 54572.70 83815.68 边框架 综上：底层总侧移刚度为 180717.96+54572.70=235290.66kN/m 其它层总侧移刚度为 301109.76+83815.68=384925.44kN/m
3.3 横向框架自震周期
本处按顶点位移法计算框架的自震周期：此方法是求结构基频的一种近似方法，将结构按质量分布情况简化成无限质点的悬臂之杆，导出直感顶点位移的基频公式，所以需先求出结构的顶点水平位移，，按式T1?1.7?T?T来求结构的基本周期：
?T:基本周期调整系数，考虑填充墙使框架自振周期减小的影响，此处取0.6。
?T:框架顶点位移，而在求框架周期前，无法求框架地震力和位移，?T是将框架的重力荷载顶点位移，由?T求T1，再由T1求框架结构底部剪力，再求各层剪力和结构的真正的位移。
表3-4 横向框架顶点位移 层次 6 5 Gi（KN） ??i??Gi/Di?Gi（KN） 3991.674 8418.947 Di ?i????i 3991.674 4428.273 384925.44 384925.44 0.01037 0.02187 0.28037 0.27000 13
**大学本科毕业设计
续表3-4
4 3 2 1 因此： 0.94428.273 4428.273 4428.273 4998.907 12847.220 17275.493 21703.766 26702.673 384925.44 384925.44 384925.44 235290.66 0.03338 0.04488 0.05638 0.11349 0.24813 0.21475 0.16987 0.11349 FEK?Tg???T?1????max?0.85?Gi，T1?1.7?T?T=1.7?0.6?0.28037?0.5400(s) ?3.4 横向框架水平地震作用及楼层地震剪力
总框架高为15.8m，因本工程结构高度不超过40m，质量刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切变形为主，故可用底部剪力法计算水平地震作用， 设防烈度7度地震分区为一区，查表得?Vmax?0.08(水平地震影响系数最大值)。Ⅱ类场地近震时特征周期：Tg?0.35；结构总水平地震作用标准值按FEK??1Geq计算， （s）Geq?0.85?Gi=0.85×（3991.674+4428.273×4+4998.907）=22697.272kN
0.9?Tg??0.35??1???T???Vmax??0.54??0.08?0.054
???1?0.9FEK??1Geq=0.054×22697.272=1225.65kN
由于T1=0.54(s)>1.4Tg=1.4×0.35=0.49(s),根据结构抗震设计，应考虑顶部附加水平地震作用，顶部附加地震作用系数为：
?n?0.08T1?0.01=0.053
附加地震力：?Fn??nFEK=0.053×1225.65=64.960kN 按底部剪力法球的基底剪力，按Fi?GiHiFEK?1??n?分配各层的质点，因
?GjHj此各层横向地震作用及楼层地震剪力如表3-5所示：
层次 6 5 hi Hi 表3-5 各层横向地震作用及楼层地震剪力
GH GH F G ?GHiiiiiijj?Fn Vi 3.0 3.0 19.2 16.2 3991.674 4428.273 76640 71738 0.25138 0.23530 291.774 273.110 64.960 356.734 629.844 14
***小区住宅楼建筑结构设计
续表3-5 4 3 2 1 3.0 3.0 3.0 4.2 13.2 10.2 7.2 4.2 4428.273 4428.273 4428.273 4998.907 58453 45168 31883 20995 0.19176 0.14815 0.10458 0.06886 222.574 171.956 121.385 79.925 1145.759 1225.684 852.418 1024.374 横向框架各层水平地震作用和地震剪力如图3-1所示
图3-1 横向框架各层水平地震作用和地震剪力（单位：kN）
3.5 横向框架水平地震作用位移验算
Vi???e?hi Di 由于为钢筋混凝土框架，因此其弹性层间位移角限值为1/550；
表3-6 横向水平地震作用下的位移验算 层次 6 5 4 3 2 1 层间剪力Vi(kN) 356.734 629.844 852.418 1024.374 1145.759 1225.684 层间刚度 D（ikN/m）384925.44 384925.44 384925.44 384925.44 384925.44 235290.66 层间位移 Vi/Di(mm) 0.927 1.636 2.215 2.661 2.977 5.209 层高 hi(mm) 3000 3000 3000 3000 3000 4200 层间相对弹性转角?e 1/3236 1/1833 1/1354 1/1127 1/1007 1/806 15
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经验算其最大弹性层间位移角限值1/806≤??e??1/550，因此均满足设计要求。
3.6 水平地震作用横向框架的内力分析
3.6.1 横向框架柱端弯矩及剪力
此处采用中框架为例计算，边框架和纵向框架的计算方法步骤与横向中框架完全相同：框架柱剪力和弯矩计算，采用D值法；
求框架柱的剪力和弯矩时，此处采用D值法来进行求解。 其中反弯点位置的确定考虑梁和层高的影响作用：
y?y0?y1?y2?y3
当?i1?i2???i3?i4?时，反弯点下移，查表时应取I?i1?i2，查得y1应冠以负i3?i4号，对于底层柱，不考虑修正值y1，即取y1=0,；对于顶层柱，不考虑修正值y2，即取y2=0；对于底层柱，不考虑修正值y3，即取y3=0。 以6层中框架边柱为例：
D61=14137.12 ?D6k=384925.44 D61/?D6k=0.037
V6=356.734KN
V61=0.037×356.734=13.199KN K=0.847
y?y0?y1?y2?y3=0.35+0+0+0=0.35 Mcb61?V61yh=13.199×0.35×3=13.859N.m Mct61?V61?1?y?h=13.199×0.65×3=25.74KN.m 同理可得其它层柱端弯矩，计算结果表表3-7。
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