框架剪力墙结构房屋设计

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表7.5.11 倒三角形荷载及顶点集中荷载作用下内力计算(连梁刚结)

层次 Hi (m) Mw (kN.m) 0.00 -4840.03 -6626.95 -5749.50 -2517.71 2865.59 10276.77 19670.62 31078.59 48345.21 74558.21 '倒三角形荷载 顶点集中荷载 Vw(kN) -840.08 90.80 913.57 1642.36 2289.56 2866.31 3382.95 3849.37 4275.47 4767.02 5335.91 Vf(kN) 840.08 853.44 883.03 914.73 936.15 936.14 904.39 830.96 706.00 461.67 0.00 Mw (kN.m) 0.00 1217.42 2841.91 3842.37 5351.42 7067.40 9056.68 11396.17 14176.35 18437.01 25191.23 Vw'(kN) -1814.11 -989.73 -110.26 581.77 1204.13 1780.89 2334.35 2885.91 3456.90 4231.73 5335.91 Vf'(kN) 1814.11 1842.96 1906.86 1975.32 2021.57 2021.56 1952.98 1794.43 1524.57 996.96 0.00 m(kN) 974.03 989.52 1023.83 1060.59 1085.43 1085.42 1048.60 963.47 818.58 535.29 0.00 Vw'(kN) 336.01 342.50 362.25 395.95 445.06 511.33 597.37 706.52 842.98 1060.14 1414.32 Vf'(kN) 1078.32 1071.82 1052.08 1018.33 969.27 903.00 816.95 707.81 571.34 354.18 0.00 m(kN) 578.97 575.48 564.88 546.76 520.42 484.84 438.64 380.04 306.76 190.17 0.00 Vw(kN) 914.98 917.99 927.13 942.76 965.48 996.17 1036.01 1086.55 1149.75 1250.31 1414.32 Vf(kN) 499.35 496.34 487.20 471.57 448.85 418.16 378.31 327.77 264.58 164.02 0.00 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 '38.8 35.2 31.6 28.0 24.4 20.8 17.2 13.6 10.0 5.5 0.0 注: Vw ,Vf分别表示总剪力墙和总框架的名义剪力,分别按式(7.3.16)、(7.3.17)以及(7.3.22)、(7.3.23)计算。

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5.连梁刚结时构件内力计算

(1)框架梁、柱内力计算

考虑连梁约束作用时,框架-剪力墙结构底部总剪力为

1?275.047?38.8?1414.324?6750.24kN,0.2V0?1350.05kN 2由表7.5.12可见,第1~4,9,10层的总框架剪力Vf小于0.2V0,应予以调整。另外,1.5Vmax,f=1.5?1349.77=2024.66kN?0.2V0,所以调整后的Vf取1350.05kN。

框架柱的剪力和弯矩用D值法计算,表7.5.13为⑤轴框架柱剪力和弯矩的计算结果,其余框架计算从略。表中反弯点高度比按式(5.4.9)确定,其中标准反弯点高度比yn由附表5.2.2查取。

V0? 梁端弯矩、剪力及柱轴力计算结果见表7.5.14,柱轴力按调整前的梁端剪力计算。

(2)连梁内力计算

本例的4根连梁受力情况相同,只需要计算出1根连梁的内力即可。下面以第10层连梁内力计算为例,说明连梁内力计算过程,其它各层的计算结果见表7.5.15。 由式(7.5.1),并根据表7.5.6和表7.5.12中的有关数据,得

M12? 另由式(7.5.4)得 M21?(cS121m(z)h??1553.00?3.6?1397.700kN?m

4?S121?a1?0.586)M12?()?1397.70?364.85kN?m 1?a1?0.586 由式(7.5.2)得连梁刚域端的弯矩

M12?1397.70?0.586?(1397.70?364.85)?364.85kN?m

由式(7.5.5)得连梁端剪力

Vb?(3)剪力墙内力计算

M12?M211397.70?364.85??326.389kN

h5.4本例的4 片墙受力情况相同,可用式(7.5.6)计算每片墙的弯矩,每片墙的剪力用式(7.5.7)计

'算,计算结果见表7.5.16,表中Vwi?Vwi?mi。剪力墙轴力用式(7.5.8)计算,计算结果见表7.5.15。

表7.5.15连梁内力及剪力墙轴力计算

层次 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 hi(m) mi(kN) c1?a M12 M21 M12 (kN?m)?Sij1?a(kN?m)(kN?m)(kN?m) mihiSij Vb(kN) Nwi(kN) 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 4.5 5.5 1553.00 1565.01 1588.72 1607.35 1605.84 1570.26 1487.23 1343.50 1125.34 725.46 5590.800 5634.036 5719.392 5786.460 5781.024 5652.936 5354.028 4836.600 5064.030 3990.030 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.261 1397.700 364.850 0.261 1408.509 367.621 0.261 1429.848 373.190 0.261 1446.615 377.567 0.261 1445.256 377.212 0.261 1413.234 368.854 0.261 1338.507 349.350 0.261 1209.150 315.588 0.261 1266.008 330.428 0.261 997.508 260.349 364.850 326.389 326.389 367.697 328.913 655.302 373.268 333.896 989.198 377.645 337.811 1327.009 377.290 337.494 1664.503 368.930 330.016 1994.519 349.423 312.566 2307.086 315.653 282.359 2589.445 330.496 295.636 2885.081 260.403 232.936 3118.017

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表7.5.13 水平地震作用下框架柱弯矩及剪力计算

层 次 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 边 柱 中 柱 调整后 uMc hi?m? (kN) Vfi?D(105kN/m) Dil(10kN/m)5调整前 Dil ?D y Di2Vil ulMc M c Vil M lc (105kN/m) Di2 ?D调整前 y u Vi2 Mc调整后 M lc Vi2 uMc M lc 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 4.5 5.5 1339.42 347904 1349.77 347904 1370.22 347904 1386.30 360242 1385.00 409266 1354.30 409266 1282.70 509070 1158.73 509070 970.57 625.69 350382 275920 10917 10917 10917 11388 12842 12842 15391 15391 10454 8992 0.031 0.39 42.03 92.30 59.01 42.36 93.03 59.48 0.031 0.44 42.36 85.39 67.09 42.36 85.41 67.10 0.031 0.45 43.00 85.13 69.65 43.00 85.13 69.65 0.032 0.50 43.82 78.88 78.88 43.82 78.88 78.88 0.031 0.49 43.46 79.79 76.66 43.46 79.79 76.66 0.031 0.50 42.50 76.49 76.49 42.50 76.49 76.49 0.030 0.50 38.78 69.80 69.80 40.82 73.47 73.47 0.030 0.50 35.03 63.06 63.06 40.82 73.47 73.47 0.030 0.50 28.96 65.16 65.16 40.28 90.63 90.63 14817 0.043 0.45 57.05 112.95 92.41 57.50 113.85 93.15 14817 0.043 0.49 57.49 105.54 101.41 57.50 105.57 101.43 14817 0.043 0.50 58.36 105.04 105.04 58.36 105.04 105.04 15221 0.042 0.50 58.57 105.43 105.43 58.57 105.43 105.43 17431 0.043 0.49 58.99 108.30 104.06 58.99 108.30 104.06 17431 0.043 0.50 57.68 103.83 103.83 57.68 103.83 103.83 22544 0.044 0.50 56.80 102.25 102.25 59.79 107.62 107.62 22544 0.044 0.50 51.31 92.37 15727 0.045 0.50 43.56 98.02 92.37 59.79 107.62 107.62 98.02 60.60 136.34 136.34 79.64 54.81 129.63 171.83 0.033 0.64 20.39 40.37 71.77 44.00 87.11 154.87 11202 0.041 0.57 25.40 60.08 ulc注:Mc,M c分别表示本层柱的上端和下端弯矩,量纲为kN?m;Vfi和Vfi分别为调整前、后的总框架剪力,其中Vfi?1350.05kN。

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表7.5.14 水平地震作用下梁端弯矩、剪力及柱轴力计算 AB跨梁端弯矩、剪力 层次 调整前 调整后 BC跨梁端弯矩、剪力 调整前 调整后 柱轴力 A柱 B柱 l 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 MAb MBb Vb 24.55 40.12 42.12 41.83 43.78 42.39 41.10 37.93 36.81 30.41 MAb MBb Vb 24.74 40.27 42.12 41.83 43.78 42.39 42.15 41.95 47.14 51.20 l 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4 MBb MCb Vb 48.31 84.68 88.31 90.03 91.42 88.92 88.15 83.24 81.44 67.62 MBb MCb Vb 48.70 85.00 88.32 90.03 91.42 88.92 90.44 92.06 104.35 113.77 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 92.30 144.40 152.22 148.54 158.67 153.15 146.30 132.86 128.21 105.53 54.97 96.34 100.48 102.44 104.03 101.18 100.30 94.72 92.66 76.95 93.03 144.88 152.24 148.54 158.67 153.15 149.96 146.94 164.10 177.74 55.41 96.71 100.49 102.44 104.03 101.18 102.91 104.75 118.74 129.45 57.98 101.61 105.97 108.04 109.71 106.70 105.78 99.89 97.72 81.15 57.98 101.61 105.97 108.04 109.71 106.70 105.78 99.89 97.72 81.15 58.44 102.00 105.98 108.04 109.71 106.70 108.53 110.48 125.22 136.52 58.44 102.00 105.98 108.04 109.71 106.70 108.53 110.48 125.22 136.52 -24.55 -64.67 -106.79 -148.61 -192.40 -234.79 -275.89 -313.82 -350.63 -381.04 -23.77 -68.32 -114.52 -162.72 -210.36 -256.89 -303.94 -349.25 -393.88 -431.09 注:表中剪力和轴力的量纲为kN;弯矩的量纲为kN?m 12

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