土木工程 毕业设计计算书 - 图文(3)

×4.5m

其中α=3.0/2×4.5=0.333 带入上式得

=15.48＋43.601＋6.89×1.5×0.847×4.5=15.48＋

43.601＋37.909=96.99KN

顶层柱恒载=板传荷载=2.0 KN/m×2.25m×5/8×4.5m＋2.0 KN/㎡×（1－2×0.3332＋0.3333）×4.5×3.0/2=12.66＋11.44=24.10KN

标准层柱恒载=墙自重＋粱自重＋板传荷载=（5.91×0.8＋1.72

×1.2）＋3.87×（4.5-0.5）＋3.82×2.25×4.5×5/8＋3.82×1.5×（1－2×0.333＋0.333）×4.5=6.792＋15.48＋24.173＋21.018=67.463 KN

标准层柱活载=板传荷载=2.0 KN/m×2.25m×5/8×4.5m＋2.0 KN/m×1.5×0.815×4.5m=12.656＋11.002=23.658KN

基础顶面恒载=基础粱自重=2.5 KN/m×（4.5-0.5）=10KN §3.3.5 G轴柱纵向集中荷载的计算同D轴柱 §3.3.6 J轴柱纵向集中荷载的计算同F轴柱 §3.3.7柱的自重

底层柱的自重 G=4.2m×6.59KN/m=27.678KN 标准层柱的自重 G=3.6m×6.59KN/m=23.724KN

框架在竖向荷载作业下的受荷总图3.2（图中数值均为标准值）

2

3

11

图3.2 恒荷载作用下框架受荷简图（标准值）

第四章 抗震验算

§4.1水平地震作用的计算

§4.1.1该建筑高度为22.900m，且质量和刚度沿高度均匀分布，故可采用底部剪力法进行计算。抗震设防烈度8度，近震，场地类别为II类场地。

作用于屋面粱及各层楼面粱处的重力荷载代表值为： 屋面粱处：GEW=结构和构件自重＋50%雪荷载 屋面粱处：GEi=结构和构件自重＋50%活荷载

其中结构和构件自重取楼面上、下1/2层高范围内（屋面粱处取顶层的一半）的结构及构件自重（包括纵、横梁自重，楼板结构层及

构造层、纵横墙体及柱等自重）

12

§4.1.2各楼层重力荷载代表值

G1=纵粱自重＋横梁自重＋柱自重＋楼面自重＋纵墙自重＋横墙自重＋门窗过粱重＋0.5活载=[3.87 KN/m×（4.5m－0.5m）×36＋3.87 KN/m×（6.0m－0.5m）×4]＋3.87 KN/m×（6.9m－0.5m）×22＋2.1 KN/m×（3.0m－0.5m）×11＋0.5×27.678×44＋23.724×44×0.5＋3.82 KN/m×（46.5m－0.5×10m）×（16.8－0.5×2）＋(43.675×20/2＋12.6×20/2＋6.792×20/2＋6.792×20/2)＋7.163KN/m×（6.9m－0.5m）×12＋1.875 KN/m×2.0m×20/2＋2.0 KN/㎡×46.5m×16.8×0.5=557.28＋85.14＋544.896＋57.75＋945.1＋456.48＋37.5＋715.5=7995KN 取8000KN

G5=主粱自重＋柱自重＋屋面自重＋墙自重＋女儿粱重＋0.5活载=[3.87 KN/m×（4.5m－0.5m）×36＋3.87 KN/m×（6.0m－0.5m）×4]＋3.87 KN/m×（6.9m－0.5m）×22＋23.724×44/2＋6.89 KN/㎡×（46.5m－0.5×10）×16.8m＋645.6×0.5＋456.48×0.5＋37.5＋715.5=739.73＋563.3＋602.8＋4106.44＋322.8＋228.24＋37.5＋715.5=7996KN 取8000KN

G4= G3= G2=纵粱自重＋横梁自重＋柱自重＋楼面自重＋纵墙自重＋横墙自重＋门窗过粱重＋0.5活载=23.72424×44＋602.8＋653.31＋2276.72＋（14.5×20＋17.78×20）＋456.48＋37.5＋715.5 =1479.456＋602.8＋563.31＋2276.72＋645.6＋456.48＋37.5＋715.5=7475KN 取7500KN 质点重力荷载代表值见图4.1（a）；

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图4.1 各质点的重力荷载代表值（a） 框架横向水平地震作用简图（b） （c）

§4.1.3框架自振周期的计算

框架自振周期的计算可采用假想顶点位移法，对于教学楼可按下列经验公式计算 T1=0.22＋0.035H/3B （4-1）

式中：H—房屋主体结构的高度（m） H=18.60（m） B—房屋震动方向的长度（m）

在计算横向水平作用时，为房屋宽度取16.800m在计算纵向水平作用时，为房屋长度取46.5m

对于横向震动T1＝0.22+0.035×18.6/ 318.6 ＝0.47 S §4.1.4多遇水平地震作用标准值和位移的计算

多遇地震作用下，设防烈度8度，查表?max?0.16,∏类场地一区，查表Tg＝0.35s

?1＝（Tg/T1）0.9×?max＝（0.35/0.43）0.9×0.16＝0.101

因为T1＝0.47s

FEK??1Geq??10.85?GE?0.101?0.85?38500?3305KN

作用在各质点的横向水平地震作用如表4-1。

横向Feik的计算 表4-1

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层 5 4 3 2 1 Gi 8000 7500 7500 7500 8000 Hi 18.6 15 11.4 7.8 4.2 GiHi 148800 112500 85500 58500 33600 ∑GiHi Fi(KN) 1120.2 847.5 439000 643.7 440.4 253.2 其中Fi?GiHi?GHii?15FEK(1??n) （4-2）

i同理可算得纵向自振周期

T2＝0.22+0.035×18.6/346.5＝0.401S 纵向地震的影响系数

?2＝（Tg/T2）0.9×?max＝（0.35/0.401）0.9×0.16＝0.1416

框架横向水平地震作用简图如图4.1（b）

因为T2＝0.401s<1.4 Tg =0.49S,所以不需考虑顶部附加水平地震作用，即δn＝0。对于多质点体系，结构底部总纵向水平地震作用的标准值 ∑GE＝8000+7500×3+8000＝38500KN

FEK??2Geq??20.85?GE?0.1416?0.85?38500?4633.9KN 取4634KN

作用在各质点的纵向水平地震作用如表4-2；

纵向Feik的计算 表4-2

层 5 4 3 2 1 Gi 8000 7500 7500 7500 8000 Hi 18.6 15 11.4 7.8 4.2 GiHi 148800 112500 85500 58500 33600 439000 ∑GiHi Fi(KN) 1570.7 1187.5 902.5 617.5 354.8 框架纵向水平地震作用简图如图4.1（C）。 §4.1.5水平地震力作用下框架的侧移验算 1、粱线刚度

DF跨粱：IbDF=1.174×106E GJ跨粱：IbGJ=1.174×106E

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