高层办公楼设计正式的计算书 - 图文(3)

大庆石油学院本科生毕业设计（论文）

2.7.5 重力荷载代表值

集中于各楼层标高处的重力荷载代表值计算如下，计算结果见图2-3。

Gi =G柱（包括构造柱）＋G梁＋G板＋G墙+0.5G活载（即楼面的活荷载）

G11=0.5X(524.16+131.04+1977.619+317.625+5.67+6.696)+212.177+765.371+1430.957=3889.91Kn其他各层重力荷载代表值计算过程同理，计算结构见图2-3

图2-3 各质点重力荷载代表值

2.8 横向侧移刚度计算

2.8.1 梁的线刚度

ib?EcIb/l，其中Ec为混凝土弹性模量,l为梁的计算跨度,Ib为梁截面的惯性矩（对现浇楼面Ib可近似取为：中框架梁Ib=2.0I0, 边框架Ib=1.5I0,其中I0为矩形部分的截面惯性矩），计算过程见表2-4。柱的线刚度ic?EcIc/h，其中Ic为柱的截面惯性矩，h为框架柱的计算高度,计算过程见表2-5。

11

大庆石油学院本科生毕业设计（论文）

表2-4 横梁线刚度ib计算表

2类b h 层次 Ec(N/ ) 别 (mm) (mm) mmI0mm4l (mm) EcIo/l (N.mm) 4.424E+10 1.5EcIo/l(N.mm) 6.635E+10 5.627E+10 4.594E+10 2.177E+10 1.809E+10 1.723E+10 2EcIo/l (N.mm) 8.847E+10 7.503E+10 6.125E+10 2.903E+10 2.412E+10 2.297E+10 1~2 3.250E+04 边横3~6 3.150E+04 梁 7~10 3.000E+04 1~2 3.250E+04 走道3~6 3.150E+04 梁 7~10 3.000E+04 400 350 300 350 300 300 700 700 700 350 350 350 1.143E+10 1.000E+10 8.575E+09 1.251E+09 1.072E+09 1.072E+09 2800 8400 3.752E+10 3.063E+10 1.451E+10 1.206E+10 1.148E+10 表2-5 柱线刚度 ic计算表

层次 1 2 3~6 7~10 hc (mm) 5300 3900 3300 3300 2mmEc(N/ ) b (mm) 700 700 650 600 h (mm) 700 700 650 600 4EcIc/hc(N.mm) mmIc ( ) 32500 32500 31500 30000 2.001E+10 2.001E+10 1.488E+10 1.080E+10 1.227E+11 1.667E+11 1.420E+11 9.818E+10 表2-6 中框架柱侧移刚度D值(N/mm) 层次 8~10 7 4~6 3 2 1 边柱 8根 中柱 8根 Di1 25723 27871 32700 34974 27582 23521 K0.624 0.694 0.528 0.576 0.531 0.721 αc 0.238 0.258 0.209 0.224 0.210 0.449 K0.858 0.934 0.698 0.763 0.705 0.958 αc 0.300 0.318 0.259 0.276 0.261 0.493 Di2 ∑Di 32474 465574 34436 498459 40491 585526 43204 625422 34275 494859 25832 394824 2.8.2 柱的侧移刚度

柱的侧移刚度D值按下式计算:

D??c?12ic2 (2-2) h式中: ?c?柱侧移刚度修正系数。

对于底层柱

?c = K+0.5/K+2.0 (2-3)

对于一般层柱

?c= K/K+2.0 (2-4)

根据梁柱线刚度比K的不同,本设计中的柱可分为中框架中柱和边柱、边框架中柱和边柱以及楼、电梯间柱等.柱的侧移刚度计算结果分别见表2-6、表2-7、表2-8。

12

大庆石油学院本科生毕业设计（论文）

以第2层B-4柱的侧移刚度计算为例，说明计算过程。计算简图如2-4

图2-4 柱侧移刚度计算

K=（3.903+8.847+2.903+8.847）÷(2×16.67)=0.705

c=0.705÷(2+0.705)=0.261

D=0.261×12×16.67×1010÷39002=34275N/mm

13

?大庆石油学院本科生毕业设计（论文）

表2-7 边框架柱侧移刚度D值(N/mm)

层次 8~10 7 4~6 3 2 1 C-1 C-13 M-1 M-13 E-1 E-13 F-1 F-13 Di1 20511 22342 25877 27783 21831 21471 K0.643 0.700 0.524 0.572 0.529 0.718 αc 0.243 0.259 0.208 0.222 0.209 0.448 Di2 26331 28060 32469 34805 27497 23491 0.190 0.207 0.165 0.178 0.166 0.410 αc 0.468 0.521 0.396 0.432 0.398 0.541 ∑Di 187371 201609 233382 250354 197314 179847 K 表2-8 楼,电梯间框架柱侧移刚度D值(N/mm) 层次 8~10 7 4~6 3 2 1 F-3 F-5 F-8 F-11 M-3 M-5 M-8 M-11 ∑Di Di1 23197 24542 27902 30030 23696 20697 K0.546 0.587 0.434 0.475 0.439 0.479 αc 0.214 0.227 0.178 0.192 0.180 0.395 K0.312 0.347 0.264 0.288 0.265 0.361 αc 0.135 0.148 0.117 0.126 0.117 0.365 Di2 14597 15996 18258 19687 15406 19108 151175 162153 184639 198869 156409 159220 将上述不同情况下同层框架柱侧移刚度相加，即得框架各层层间侧移刚度∑Di。见表2-9 表2-9 横向框架层间侧移刚度(N/mm)

层次 ∑Di 1 733891 2 848581 3 1074646 4 1003547 5 1003547 6 1003547 7 862221 8 804120 9 804120 10 804120 14

大庆石油学院本科生毕业设计（论文）

由上表可见，?D1/?D2 =733891/848581=0.86>0.7,故该框架为规则框架

纵向框架侧移刚度计算方法与横向框架相同，柱在纵向的侧移刚度除与柱沿纵向的截面特性有关，还与纵向梁的线刚度有关。纵向框架侧移刚度一定满足要求，计算过程省略。纵梁线刚度ib计算结果见表2-10。纵向柱线刚度与横向柱线刚度相同，见表2-5

纵向框架柱亦可分为中框架中柱和边柱、边框架中柱和边柱等，其侧移刚度值分别见表2-11和表2-12、纵向框架各层间侧移刚度值见表2-13

由表2-13可见

?D1/?D2 =663416/888328=0.75>0.7,故该框架为规则框架

2.9 横向水平地震作用下框架结构内力和侧移计算

2.9.1 横向自振周期计算

对于质量和刚度沿高度分布比较均匀的框架结构,其基本自振周期T1(s)可按下式计算:

T1?1.7?TuT (2-5)

式中:uT?计算结构基本自振周期用的结构顶点假想位移(m),即假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值Gi作为水平荷载而算得的结构顶点位移；

?T?结构基本自振周期考虑非承重砖墙影响的折减系数,框架结构取0.6~0.7。

对于屋面带突出屋顶间的房屋，uT应取主体结构顶点的位移。突出间对主体结构顶点位移的影响，可按顶点位移相等的原则，将其重力荷载代表值折算到主体结构的顶层, 即按公式将G11折算到主体结构的顶层。屋面突出屋顶间的重力荷载Ge可按下式计算：

Ge?Gn?1(1?3/2?h1/H)

Ge=3889.91×（1+3.3×3/2×35.7）=4429.27 kN 式中：H为主体结构计算高度。

对框架结构，式（2-5）中的uT可按下式计算：

nVGi= ?Gk （2-6）

k?i??u?i?VGi/?Dij （2-7）

j?1s15

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库高层办公楼设计正式的计算书 - 图文(3)在线全文阅读。