土木工程 毕业设计计算书 - 图文(4)

FG跨粱：IbFG=1.6×106×1.5/2=1.067×106E

2、柱的线刚度 底层：Ic=1.24×106E 其他层：Ic=1.44×106E 3、框架柱的侧移刚度D值计算分别如下各表所示；

横向2～5层D值的计算 表4-3 构件名称 i???ib2ic ?c?i?2?i ?D??cic12(KN/m) 2h中柱（22根） 0.778 0.28 0.280?12?1.44?3?104?11200 23.60.169?12?1.44?3?104?6760 23.6边住（22根） 0.408 0.169 ∑D＝22×(11200+6760)KN/m=395120KN/m

横向 底层D值的计算 表4-4 构件名称 i???ibic ?c?i?2?i ?D??cic12(KN/m) 2h中柱（22根） 0.904 0.391 0.391?12?1.24?3?104?9878 24.2边柱（22根） 0.473 0.261 0.261?12?1.24?3?104?6833 4.22∑D＝22×(9878+6833)KN/m=367642KN/m

纵向2～5层D值的计算 表4-5 构件名称 i???ib2ic ?c?i?2?i ?D??cic12(KN/m) h2中柱（36根） 1.025 0.339 0.339?12?1.44?3?104?13557 3.620.210?12?1.44?3?104?8396 3.62边柱（8根） 0.531 0.210 ∑D＝13557×36+8396×8＝555219KN/m

横向 底层D值的计算 表4-6

构件名称 i???iicb ?c?i?2?i ?D??cic12(KN/m) 2h 16

中柱（36根） 1.191 0.544 0.544?12?1.24?3?104?13767 24.2边柱（8根） 0.617 0.236 0.236?12?1.24?3?104?5966 24.2∑D＝13376×36+5966×8＝543323KN/m

4、框架侧移验算的结果分别如下表所示；

横向水平地震作用框架侧移计算 表4-7

层 5 4 3 2 1 Fi(KN) 1120.2 847.5 643.7 440.4 253.2 Vi(KN) 1120.2 1967.7 2611.4 3051.8 3305 ∑D（KN/m） 395120 395120 395120 395120 395120 △μe(m) 0.00284 0.00498 0.00661 0.00772 0.00899 U =∑△U=0.03114

纵向水平地震作用框架侧移计算 表4-8

层 5 4 3 2 1 Fi(KN) 1570.7 1187.5 902.5 617.5 354.8 Vi(KN) 1570.7 2758.2 3660.7 4278.2 4633 ∑D（KN/m） 555219 555219 555219 555219 543323 △μe(m) 0.00283 0.00497 0.00660 0.00771 0.00853 侧移验算 横向框架 底层：

??e0.008991???h4.24791?4851450(满足)

22层：??e?0.0077?h3.64501 (满足)

顶点位移??0.003114?1?1(满足)

h18.6597550纵向框架 底层：

??e0.0085311 (满足) ???h4.2592450 17

2层：

??e0.0077111 (满足) ???h3.6567450由于最大的层间位移 < 1/550,所以顶点位移U/H<1/550 §4.1.6水平地震作用下横向框架内力计算

框架在横向水平地震作用下（左右往复震动的内力用D值法进行计算）地震从左至右时柱上下端的计算结果见表4-10和相应的弯矩图4.1，框架粱端剪力及柱轴力见表4-11；

对反弯点高度y0的修正 表4-9

层 柱 高 5 4 边3 柱 2 1 5 4 中3 柱 2 1 0.778 0.904 0.52 0.64 0 0 0 0 -0.025 0 0.495 0.64 0.778 0.47 0 0 0 0.47 0.408 0.473 0.778 0.778 0.54 0.70 0.38 0.42 0 0 0 0 0 0 0 0 -0.02 0 0 0 0.52 0.70 0.38 0.42 0.408 0.45 0 0 0 0.45 0.408 0.408 0.26 0.36 0 0 0 0 0 0 0.26 0.36 i y0 y1 y2 y3 y= y0+ y1+ y2+ y3

y1是上下层横梁的线刚度比对y0的修正值,由于上下层横梁的线刚度相等所以y1＝0。y2和y3是上下层高变化对y0的修正值，由于前4层层高一样，所以y2＝0。

横向水平地震作用下框架柱剪力和柱端弯矩标准值

框架粱端剪力及柱轴力 表4-10

H 柱 层 (m) Vi?KN? ∑D D （KN/m） D/∑D Vik y (KN) M下 M上 （KN·m） （KN·m） 18

5 3.6 1120.2 395120 4 3.6 1967.7 395120 边3 3.6 2611.4 395120 柱 2 3.6 3051.8 395120 1 4.2 3305 367642 6760 0.0171 19.16 0.26 6760 0.0171 33.65 0.36 6760 0.0171 44.65 0.45 6760 0.0171 52.19 0.52 17.93 43.61 72.33 97.70 51.04 77.53 88.41 90.18 77.54 70.75 116.28 141.10 157.64 134.43 6833 0.0186 61.47 0.70 180.72 43.37 84.20 5 3.6 1120.2 395120 11200 0.0283 31.70 0.38 4 3.6 1967.7 395120 11200 0.0283 55.69 0.42 中柱 3 3.6 2611.4 395120 11200 0.0283 73.90 0.47 125.04 2 3.6 3051.8 395120 11200 0.0283 86.37 0.50 153.91 1 4.2 3305 367642 9878 0.0269 88.91 0.64 239.00

注：

Vik?DV i ?D （4-3）

M下?Viky0h （4-4）

M上?Vik?（1?y0)h （4-5）

粱端剪力及柱轴力标准值 表4-11

DF跨粱端剪力 层 l Mb左 Mb右 Vbl FG跨粱端剪力 Mb左 Mb右 V（KN·m） b(m) （KN·m） （KN·m） （KN·m） (m) （KN·m） （KN·m） 5 6.9 4 6.9 51.04 95.46 36.96 83.34 117.61 147.56 150.51 12.75 25.91 36.18 44.94 47.20 3.0 3.0 33.79 76.31 33.79 76.31 107.69 135.12 137.83 22.53 50.87 71.79 90.08 91.89 3 6.9 132.02 2 6.9 162.51 1 6.9 175.15 3.0 107.69 3.0 135.12 3.0 137.83

粱端剪力及柱轴力标准值 续表4-11

层 GJ跨粱端剪力 柱轴力 19

l Mb左 Mb右 Vb（KN·m） 边柱 -12.75 -38.66 -74.84 -119.78 -166.98 中柱 -9.78 -34.74 -70.74 -115.49 -160.18 (m) （KN·m） （KN·m） 5 6.9 4 6.9 3 6.9 2 6.9 1 6.9 36.96 83.34 117.61 147.56 150.51 51.04 95.46 132.02 162.51 175.15 12.75 25.91 36.18 44.94 47.20 注：Vb＝（Mb左＋Mb右）/l (KN) （4-6） J柱轴力中的负号表示拉力，当为左地震时，左侧两根柱为拉力，对应的右侧两根柱为压力。

由上表可得地震作用下得框架弯矩图，粱端剪力及柱得轴力图分别如下图4.2，图4.3所示。

51.0451.0436.9633.7970.7570.7533.7936.9651.0451.0417.9395.4677.5343.3776.3183.34116.2843.3783.3476.31116.2895.4617.9377.5343.6188.41132.02117.61141.1084.20107.6984.20117.61107.69141.1043.61132.0288.4172.33162.5190.18147.61135.12157.64157.64125.04125.04135.12147.61162.5172.3390.1897.70175.1577.45147.56137.83134.43134.43153.91153.91137.83147.56175.1597.7077.45180.72239.00239.00180.72

图4.2左地震弯矩图 （KN*M）

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