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文档简介

1、题 目:基于BIM应用的西安市艾默生公司框架结构办公楼设计摘 要 在本设计题目为西安艾默生公司框架结构办公楼设计,本设计中采用的是钢筋混凝土框架结构设计,框架结构比较砖混结构有承载力大、结构自重轻、抗震性能好、建造的工业化程度高等优点;与钢结构相比又具有造价低、材料来源广泛、耐火性好、结构刚度大、使用维修费用低等优点适于于多层建筑。本设计建筑面积,结构总层数为四层,首层层高4.2m,标准层层高3.9m,建筑总高度为15.90m,室内外高差0.45m,采用框架结构,基础为独立基础,抗震设防烈度为8度,设计使用年限50年。根据建筑材料,工艺要求,使用情况,确定结构布置方案,选取一榀框架进行计算,对

2、恒载、活载、风荷载、雪荷载确定荷载大小及布置位置,风荷载用D值法计算,竖向荷载用弯矩分配法计算,然后进行对竖向弯矩调幅、内力组合,对梁、板、柱进行配筋,最后采用PKPM进行整体计算,并与手算结果进行对比,绘制建筑和结构施工图,完成Revit建模计算。关键词:框架结构、结构设计、荷载计算、PKPM、建筑施工图、结构施工图AbstractThe graduation design topic for the city of Xian a Emerson Branch office building design, used in this design is the design of reinf

3、orced concrete frame structure, the framework structure of brick and concrete structure, large carrying capacity, light weight structure, seismic performance, and advantages of the construction of the level of industrialization; compared with the steel structure has a low cost, materials wide variet

4、y of sources, fire resistance, structural rigidity, the use of maintenance and low cost. Suitable in multistorey building .The construction area, structure layer to 4 layers, the first floor storey 4.2m, the standard layers 3.9m, building a total height of 15.9m, adopts the frame structure, foundati

5、on is an independent foundation, seismic fortification intensity is 8 degrees, the design using age 50 years.Structural elements, building materials, process requirements, to determine the structural layout program, select a product framework to calculate the dead load, live load, wind load, snow lo

6、ad to determine the load size and layout position, wind load calculated D value vertical load calculation using the moment distribution method, and then carried on the vertical bending moment AM, the internal force combinations, and finally using PKPM overall calculation, and draw the building plans

7、 and structural drawings. Keywords: frame structure, building design, in PKPM building plans, structural drawings.目录AbstractII1 建筑设计51.1 建筑平面设计51.2 建筑立面设计61.3 建筑剖面设计61.4 建筑说明72 结构设计82.1 一般说明82.1.1结构设计依据的主要现行设计及施工规范:82.1.2工程概况82.2工程地质条件92.3 框架结构设计书92.4 设计条件102.4.1 气象条件102.4.2 屋面及楼面做法102.4.3 材料102.5 设

8、计任务102.6 框架结构设计计算102.6.1. 初估梁截面尺寸102.6.2.柱截面设计112.6.3计算简图122.7荷载计算132.7.1 楼、屋面荷载计算132.7.2墙体、梁、柱构件自重荷载计算142.7.3恒载计算172.7.4活载计算222.8重力荷载代表值计算232.9地震作用计算262.9.1 梁、柱的线刚度计算262.9.2 自振周期的计算282.9.3地震作用的计算292.9.4 横向框架水平地震的计算312.9.5抗震验算322.10 风荷载计算332.10.1 横向风荷载作用下框架结构的侧移验算332.10.2 风荷载作用下水平位移验算352.11.框架结构内力计算

9、与组合362.11.1 水平地震作用下横向框架结构内力计算362.12.2 风荷载作用下横向框架内力计算412.13 竖向荷载作用下横向框架结构内力计算472.13.1恒荷载作用下内力计算;472.13.2 活荷载作用下内力计算532.14 横向框架内力组合582.14.1 框架梁内力组合582.14.2 框架梁设计672.14.3柱正截面承载力计算742.14.4框架柱斜截面受剪承载力计算782.15 基础设计802.15.1基础设计详细802.15.2基础的抗冲切验算822.15.3基础底的配筋计算822.16现浇钢筋混凝土板设计842.16.1荷载计算852.16.2 配筋计算862.1

10、7现浇钢筋混凝土板式楼梯设计922.17.1 楼段板设计922.17.2平台板设计932.17.3平台梁设计94附录96附表1 调整前横向框架梁的内力组合表96附表2 调整后横向框架E柱弯矩和轴力组合1051561 建筑设计1.1 建筑平面设计西安艾默生公司框架结构办公楼位于抗震设防烈度为8度的区域,因此抗震设防烈度按8度进行设计,平面上力求简单、规则、对称,有利于自然采光和自然通风,同时兼顾结构平面布置应精良规则合理并满足抗震设防要求,便于结构设计。(1) 依据建筑功能的要求,确定柱网的尺寸,然后,再逐一定出各房间的开间和进深;(2) 根据交通、防火与疏散的要求,确定楼梯间的位置和尺寸;(3

11、) 确定墙体所用的材料和厚度,以及门窗的型号与尺寸;图1-1建筑平面图1.2 建筑立面设计结合平面设计中框架柱的布置,柱间多用窗少用墙,整体对称结构,体现了建筑的明快、活泼,同时也得到了良好的采光效果,进行建筑立面设计:(1) 确定门窗的立面形式。门窗的立面形式一定要与立面整体效果相协调;(2) 与平面图对照,核对雨水管、雨篷等的位置及做法;(3) 确定墙体立面装饰材料做法、色彩以及分格艺术处理的详细尺寸; 图1-2建筑立面图1.3 建筑剖面设计根据房屋的功能及各部分组合关系确定建筑的剖面形状,从而确定建筑各部分高度及建筑层数,考虑具体的物质技术、经济条件和空间艺术效果等方面的影响,既要适用又

12、要美观,使建筑更加完善合理。分析建筑物空间组合情况,确定其最合适的剖切位置。一般要求剖到楼梯及有高低错落的部位; 进一步核实外墙窗台、过梁、楼板等在外墙高度上的构造关系,确定选用哪种类型的窗台、过梁、楼板及其形状和材料。图1-2建筑立面图1.4 建筑说明本图除特别注明外,标高以米计,尺寸以毫米计。本图根据任务书要求按8度地震区抗震要求设防。楼面允许活荷载2.0KN/m2,楼面(走廊、厕所)及楼梯允许活荷载2.5KN/m2。房屋正常使用年限为50年。1.墙体构造内、外墙均采用200mm厚混凝土空心砌块,砌筑容重小于8。20mm厚抹灰找平层,5mm厚水泥砂浆粘贴层,8mm厚陶瓷面砖。2 .楼板楼板

13、采用10mm厚大理石板面层,10mm厚1:3干硬性水泥砂浆,100mm厚现浇钢筋混凝土楼板,吊顶装饰。3.屋面屋面由20mm厚C20细石混凝土,20mm厚挤塑纤维聚苯保温层,SBS改性沥青防水卷材,20mm厚1:3水泥砂浆找平层,120mm厚钢筋混凝土楼板,10mm厚混合砂浆板底抹灰组成。4. 楼梯楼梯由30mm厚水磨石面层,板底20mm厚纸筋灰粉刷,锯齿形斜板,栏杆组成。其他内容见建筑施工图。2 结构设计本设计采用框架结构。2.1 一般说明2.1.1结构设计依据的主要现行设计及施工规范:建筑结构制图标准(GB/T50105-2010)混凝土结构设计规范GB500102010建筑抗震设计规范G

14、B500112010建筑地基基础规范GB500072011建筑结构荷载规范GB500092012(2016年版)2.1.2工程概况本工程为4层框架结构,建筑总高度为15.9米,按抗震设防烈度8度设防,设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度值为0.2g。 本工程地基情况:表面为 0.5 米原耕种土。地耐力标准值为 fk=150kN/m2 ;相邻原有建筑基础为条形基础或独立基础,其底面标高在室外地面下 1.2m 处,马路上排水暗沟 3.0m ;地基承载力特征值 200KPa。混凝土结构所处环境类别:0.000以下为二(a)类环境,0.000以上为一类环境,本工程基本风压按0.35采用,地面粗糙度

15、为B类,建筑物的耐火等级为二级,图纸中除特别注明外,标高以米计,尺寸以毫米计,荷载以千牛计.表2-1主要楼面屋面设计活载标准值:部 位活载标准值()卫生间、办公室2.0走廊 2.5屋面0.52.2工程地质(1)表面为 0.5 米原耕种土。地耐力标准值为 fk=150kN/m2 。(2)地下水位:不考虑。(3)相邻原有建筑基础为条形基础或独立基础,其底面标高在室外地面下1.2m处,马路上排水暗沟3.0m。(4)抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度值为0.20g,设计地震分组为第一组,场地类别为类。 钢筋混凝土构件部分 混凝土等级:C30。 钢筋强度等级设计值:HPB300为fy=270N/mm

16、; HRB400为fy=360N/m 2.3 框架结构设计书2.3.1 工程概况办公楼为四层钢筋混凝土框架结构体系,不上人屋顶,总建筑面积约3443,建筑平面为近似矩形,两边有凹凸。办公楼首层层高为4.2m,24层层高为3.9m,室内外高差为0.45m,东西方向长61.8m,南北方向长16.3m。基础采用柱下独立基础,框架梁、柱、板均为现浇。2.4 设计条件2.4.1 气象条件(1)温度:最热月平均36,最冷月平均-8,夏季极端最高39.8,冬季极端最低-9.5;(2)主导风向:东北,基本风压:;(3)基本雪压:;(3)年降水量:624.0mm,日最大降水量92.3mm 。2.4.2 屋面及楼

17、面做法楼板采用10mm厚大理石板面层,10mm厚1:3干硬性水泥砂浆,100mm厚现浇钢筋混凝土楼板,吊顶装饰。屋面由20mm厚C20细石混凝土,20mm厚挤塑纤维聚苯保温层,SBS改性沥青防水卷材,20mm厚1:3水泥砂浆找平层,120mm厚钢筋混凝土楼板,10mm厚混合砂浆板底抹灰组成。2.4.3 材料混凝土强度等级为C30,梁纵筋及基础选HRB400级钢筋,柱纵筋选HRB400级钢筋, 箍筋选HPB300级钢筋。2.5 设计任务选择有代表的单元,确定计算简图,导算荷载,进行内力分析和内力组合,对构件进行截面设计及截面配筋设计;根据地址条件,完成基础选型及相应计算。2.6 框架结构设计计算

18、2.6.1. 初估梁截面尺寸确定原则:梁截面高度一般为其跨度的1/181/10;梁截面宽度一般为其截面高度的1/31/2。梁截面宽度不宜小于200mm,梁截面高宽比不宜大于4。再综合挠度控制、荷载等原因,初选梁尺寸为:1.横向框架主梁、跨:,梁高,取650mm。梁宽取300mm。 跨:,梁高,梁宽。 跨:,梁高,梁宽。2.纵向框架主梁轴:,梁高,取650mm,梁宽,取300mm;,梁高,梁宽。轴:,梁高,梁宽。3.横向次梁(5轴,跨),梁高,梁宽。4.纵向次梁(4-7轴,8-11轴),梁高,梁宽。其他次梁:梁高,梁宽。2.6.2.柱截面设计确定原理:由建筑抗震设计规范(以下简称抗规)6.3.5

19、条,矩形截面柱边长不宜小于400mm,柱截面高宽比不宜大于3;由抗规表6.3.6知:三级框架结构柱轴压比限制为0.85。抗震设计时宜采用方柱,根据轴压比确定柱子的截面尺寸,以门厅处(受荷面积最大)柱子为例计算:设计资料:8度抗震()、3级框架()、C30混凝土() 轴压比限值条件: (2-1) 上式中: 即: (2-2) 轴中柱:,。 同理轴边柱:,。 同理2-A轴角柱:,因为角柱受双向偏心荷载作用,此处受力复杂,故同取尺寸。2.6.3计算简图对于本办公楼的建筑施工图 ,选择第轴横向框架作为计算对象。本计算书没有特别说明外,所有算的详细内容均为第轴横向框架数据。本计算书计算单元时的确定原则和计

20、算方法是在结构计算简图中,杆件用所在的轴线来命名表示。柱子轴线之间的距离就是所对应框架梁的跨度 ; 层高(框架柱的长度)对应的是建筑层高,而底层柱的柱高应从基础的顶面算起,如图2-1所示为计算简图图2-1框架结构计算简图2.7荷载计算2.7.1 楼、屋面荷载计算恒荷: 10厚大理石板面层 30厚1:3干硬性水泥砂浆 100厚现浇钢筋混凝土楼板 吊顶 合计 活载:由荷载计算部分知道,普通办公室、标准办公室活载值均取,走廊部分取。办公室部分荷载设计值: 永久荷载控制的组合: 可变荷载控制的组合: 由此确定其设计用荷载取: 走廊部分荷载设计值: 永久荷载控制的组合: 可变荷载控制的组合: 由此确定设

21、计用荷载取: 2.7.2墙体、梁、柱构件自重荷载计算1.轴框架14层自重计算(1)板: 10厚大理石板面层 30厚1:3干硬性水泥砂浆 100厚现将钢筋混凝土楼板 吊顶 合计 (2)横向框架梁及横向次梁:1)边跨(A-D) bh=300mm650mm 钢筋混凝土梁 抹灰层:10厚混合砂浆 合计 2)中跨(D-E) bh=300mm400mm 钢筋混凝土梁 抹灰层:10厚混合砂浆 合计 (3)纵向框架梁1)边梁(3-4) bh=300mm650mm 钢筋混凝土梁 外墙面砖 内墙抹灰:10厚混合砂浆 合计 2)中梁(3-4) bh=300mm650mm 钢筋混凝土梁 抹灰层:10厚混合砂浆 合计

22、(4)柱 bh=500mm500mm 钢筋混凝土柱 抹灰层:10厚混合砂浆 合计 (5)墙1)首层内墙: 200厚混凝土空心砌块 20厚抹灰找平 合计 2)首层外墙: 200厚混凝土空心砌块 20厚抹灰找平 5厚水泥砂浆粘贴层 8厚陶瓷面砖 合计 3)二四层内墙: 200厚混凝土空心砌块 20厚抹灰找平 合计 4)二四层外墙: 200厚混凝土空心砌块 20厚抹灰找平 5厚水泥砂浆粘贴层 8厚陶瓷面砖 合计 2.轴框架顶层自重计算:(1)板 20厚C20细石混凝土 20厚挤塑纤维聚苯保温层 SBS改性沥青防水卷材 20厚1:3水泥砂浆找平 120厚现浇混凝土楼板 10厚混合砂浆板底抹灰 吊顶 合

23、计 3.门窗 钢铁门 铝合金窗 2.7.3恒载计算(1) 中间层梁、柱恒载计算1) 边跨梁上线荷载计算边跨梁上线荷载由边跨梁自重、板重、墙重四部分组成,其中板自重按分配,如图2-2所示。 图2-2 板荷传导方式示意图由此可知,计算得到控制点的荷载值,便可绘制该梁上线荷载分布图。 最大值: 最小值: 计算绘制得荷载分布图如图2-3所示。图2-3中间层边跨梁恒载图2) 中跨梁上线荷载计算 计算绘制得梁恒载分布图如图2-4所示。图2-4 中间层中跨梁分布恒荷载3) 边柱集中力计算 边柱集中力由边柱自重、纵向框架梁承受的荷载组成 纵向框架梁承受的荷载由部分板重、横向次梁自重、纵向框架梁自重、外墙重组成

24、 其中,板重: 横向次梁自重:纵向框架梁自重:墙重:因此,边柱上集中力:4) 中柱集中力计算中柱集中力由中柱自重、纵向框架梁承受的荷载组成纵向框架梁承受的荷载由部分板重、横向次梁自重、纵向框架梁自重、外墙重组成板重:横向次梁自重:纵向框架梁自重:墙重:因此,中柱上的集中力:5) 边柱与梁交点处弯矩: (柱内受拉)6) 中柱与梁交点处弯矩: (柱靠室内一侧受拉)(2) 顶层梁、柱上恒载计算:1) 边跨梁上线荷载计算: 边跨梁上线荷载=边跨梁自重+板重,其中,板自重按双向板塑性铰线分配,由此可知梁上分布荷载也为一均布荷载与一梯形荷载叠加,只要求出控制点的荷载值,就可以绘出梁上荷载分布图。 最大值:

25、 最小值:由此绘出该梁恒载分布图如图2-5。图2-5 顶层边跨梁分布恒载图2) 中跨梁上线荷载计算:同理,中跨梁上线荷载=中跨梁自重其值为常值:2.352kN/m由此绘出该梁恒载分布图如图2-6所示。图2-6 顶层中跨梁分布恒载图3) 边柱集中力计算:边柱集中力=边柱自重+纵向框架梁的传力其中:纵向框架梁传来的力=部分板重+横向次梁自重+纵向框架梁自重 部分板重:横向次梁自重:纵向框架梁自重:因此,边柱集中力:4) 中柱集中力计算:中柱集中力=中柱自重+纵向框架梁的传力其中:纵向框架梁传来的力=部分板重+横向次梁自重+纵向框架梁自重部分板重:横向次梁自重:纵向框架梁自重:因此,中柱集中力:5)

26、 边柱与梁交点处弯矩:(柱内侧受拉)6) 中柱与梁交点处弯矩:(柱靠室内一侧受拉)通过以上计算,可绘出第轴横向框架恒载图(图2-7)。 图2-7 第轴横向框架恒载图(力:kN;弯矩:)2.7.4活载计算(1)顶层框架梁活载计算:不上人屋面活载:活载取:1) 边跨梁上线荷载:同恒载求解方法,得:最大值:最小值:0绘线荷载图如图2-8所示。图2-8 顶层边跨梁线活载示意图2) 中跨梁上线荷载:同恒载求解方法,其值为0。3) 边柱集中力:边柱集中力部分板上活载传力4) 中柱集中力:中柱集中力部分板上活载传力5) 边柱集中力矩:边柱集中力矩边柱集中力梁柱偏心6) 中柱集中力矩中柱集中力矩中柱集中力梁柱

27、偏心2.8重力荷载代表值计算 (1)三四层1)楼盖面积(扣除柱所占的面积)为:因此,楼盖部分自重为:2)梁、柱自重横向框架梁:纵向框架梁:附加次梁:柱:标准层梁柱自重为:3)填充墙、门窗自重外墙门窗面积:外墙门窗自重:外墙面积:外墙自重:内墙门窗面积:内墙门窗自重:内墙面积:内墙自重:4)活荷载走廊、楼梯等活载:办公室等活载: 由以上可得,中间层的重力荷载代表值为: (2)一、二层1)二层。楼盖部分永久荷载标准值为:横向框架梁:纵向框架梁:附加次梁:柱:二层梁柱自重标准值为:填充墙、门窗自重同三四层。办公室活载为:走廊、楼梯活载同三四层。由此可得,二层重力荷载代表值为: 2)一层为方便计算,一

28、层重力荷载代表值: 3)活荷载屋顶屋面活荷:由以上可得,顶层重力荷载代表值为: 2.9地震作用计算2.9.1 梁、柱的线刚度计算梁柱线刚度计算见表2-1,其中,在计算梁的线刚度时,考虑到现浇楼板对梁的约束作用(现浇楼板相当于框架梁的翼缘),对于两侧都有现浇板的梁(如:中横梁),其线刚度取。对于一侧有现浇板的梁(如:边横梁、楼梯间横梁),其线刚度取。(C30混凝土:)表2-1 梁的线刚度计算断面跨度截面惯性矩边框架梁中框架梁0.30.42.40.30.656.9(2)柱的侧移刚度D值按(2-3)式计算: (2-3)式中,一般层: 底层: 柱的线刚度计算见表2-2。断面柱高度截面惯性矩 线刚度 4

29、.653.9表2-2 柱的线刚度计算各层框架柱的抗侧移刚度计算见表2-3。表2-3柱(0.5m0.5m)的抗侧移刚度计算楼层柱类别K根数底层边框架边柱4.650.7380.452124134495984边框架中柱4.651.2130.533146384中框架边柱4.650.9840.49713649121.2570.539148032中框架中柱4.651.6160.58516066101.8900.614068632二四层边框架边柱3.90.2790.12277194403052边框架中柱3.90.4590.187118324中框架边柱3.90.3720.1579934120.4760.192

30、121492中框架中柱3.90.6120.23414806100.7150.2631664122.9.2 自振周期的计算按顶点位移法(适用于质量、刚度沿告诉分布均匀的框架)计算,考虑填充墙对框架刚度的影响,取基本周期调整系数。计算公式为,式中为顶点位移,按D值法计算,见表2-4,则。表2-4 横向框架顶点位移计算层次层间相对位移楼层位移58248.068248.064030520.02050.285648246.0616496.124030520.04090.265138248.0624744.184030520.06140.224227784.0132528.194030520.08070.

31、162818175.8340704.024959840.08210.08212.9.3地震作用的计算(1)水平地震影响系数根据建筑抗震设计规范(GB50011-2010)第5.1.2条规定,对于高度小于等于40m,以剪切变形为主,且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,以及近似于单质点体系的结构,可以采用底部剪力法等简化方法计算抗震作用。因此,本框架结构采用底部剪力法计算抗震作用。采用底部剪力法时,各楼层可仅取一个自由度,结构的水平地震作用标准值FEk为: FEk=a1Geq式中:a1相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数;Geq结构等效总重力荷载,单质点取总重力荷载代表值;多质点取总重力荷载

32、代表值的85%。在多遇地震作用下,此地震设防烈度为8度,设计的基本地震加速度为0.2g,设计地震分组为第一组;建筑场地类别为2类,由建筑抗震设计规范根据本工程抗震设防烈度8度可查到系数,地震加速度0.2g, ;(2)利用底部剪力法求各楼层的水平地震作用结构等效重力荷载横向水平地震作用标准值:由于所以考虑顶部附加水平地震作用,则要计算出附加系数则附加在顶部的水平地震作用力为:楼层处的水平地震作用: (2-4)其中:对于顶层而言,由于屋盖板的重量和刚度相对于第三层突然变小,地震时将产生鞭梢效应,使得其地震反应特别强烈,为了简化计算,抗规规定,当采用底部剪力发计算这类小建筑的地震作用效应时,宜乘以增

33、大系数3,但此增大部分不应往下传递。取,则顶层处的水平地震作用为: 2.9.4 横向框架水平地震的计算上面计算的水平地震作用,是每个结构层所承受的总的荷载;进行框架计算时,需要按照各榀框架的抗侧刚度D将层间水平地震作用分配到每榀框架上去。由于本设计中手算只计算了第轴线的横向框架,故这里也只计算号轴线框架分配的水平地震作用。一榀框架每层的分配系数为: (2-5)为层号,m为本榀框架柱数目,n为本层总的柱数目。将D代入可分别计算出轴号横向框架各层的分配系数:轴号横向框架各层所分配到的水平地震作用: 将轴号横向框架的地震作用标绘于计算简图上,如图2-9所示。图2-9第轴横向框架地震作用计算简图2.9

34、.5抗震验算(1)抗规5.5.1规定:“表5.5.1所列各类结构应进行多遇地震作用下的抗震变形验算,其楼层内最大的弹性层间唯一应符合下式要求:”,计算过程如表2-5所示。楼层水平地震力层间剪力层间刚度层高层间相对弹性转角4341.281132.304030520.00283.91/13933262.291394.594030520.00353.91/11142172.991567.584030520.00393.91/10001103.41670.984959840.00375.151/1392表2-5抗震变形验算由抗规5.5.1中查表5.5.1,知钢筋混凝土框架的层间位移角限值为1/550,

35、表2-5中计算的结果均满足规范要求。(2)由抗规5.2.5规定:“抗震验算时,结构任一楼层的水平地震剪力应符合:”,查抗规表5.2.5,取0.016。则:同理, 均满足规范要求。2.10 风荷载计算2.10.1 横向风荷载作用下框架结构的侧移验算 风荷载标准值风荷载标准值: 式中: 高度z处的风振系数; 风荷载体型系数; 风压高度变化系数; 基本风压(KN/m2);建筑结构荷载规范(GB5009-2012)规定,对于高度30m,且高宽比1.5的结构,应采用风振系数z来考虑风压脉动的影响,但本住院部高度30m且高宽比也1.5,所以不考虑风振系数,也就是z=1.0风压高度变化系数z,可以根据建筑物

36、的高度和地面粗糙类别(本宾馆楼按B类计算),由建筑结构荷载规范(GB5009-2012)表7.2.1查的。风荷载计算取一轴线横向框架,其负荷宽度为7.5m,将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载。层数离地高度B416.0511.31.16 0.3538.115.40 312.1511.31.06 0.3538.114.05 28.2511.31.00 0.3538.113.31 14.6511.31.00 0.3538.114.08 表2-6风荷载标准值计算图2-10 第轴横向框架风载计算简图2.10.2 风荷载作用下水平位移验算 的层间位移uI和顶点位移uI计算见表2-7。表2-7 风

37、荷载作用下横向框架和位移验算层号PiVi层间位移层高位移角判断是否满足412.3126.56 92460.27 0.2852 39000.000076 满足要求311.5639.25 93410.27 0.45215 39000.000115 满足要求211.5646.34 89650.27 0.5865 39000.000151 满足要求113.0059.21 69521.46 0.9300 42000.000192 满足要求顶点位移与总高度之比u/H=0.0001921/650,因此结构的水平位移满足要求。 2.11.框架结构内力计算与组合2.11.1 水平地震作用下横向框架结构内力计算框

38、架结构内力计算采用D值法。水平地震作用图和计算简图可建立模型如图2-11所示。图2-11 水平地震内力计算模型根据计算所得弯矩、剪力、轴力,经整理将各内力列表分别如表2-8、表2-9、表2-10所示。表2-8 水平低震作用下轴线处柱端弯矩与剪力柱类型层高(m)柱高(m)柱固端弯矩()柱端剪力(kN)上下上下G轴柱43.9-74.70-37.1228.6728.6733.9-89.23-64.3139.3739.3723.9-92.57-55.5237.9737.9715.15-135.88-234.4271.9071.90A轴柱43.9-74.70-37.1228.6728.6733.9-89

39、.23-64.3139.3739.3723.9-92.57-55.5237.9737.9715.15-135.88-234.4271.9071.90E轴柱43.9-139.61-133.9265.0165.0133.9-180.15-157.4686.5786.5723.9-217.02-209.04109.24109.2415.15-205.64-269.3092.2292.22D轴柱43.9-139.61-133.9265.0165.0133.9-180.15-157.4686.5786.5723.9-217.02-209.04109.24109.2415.15-205.64-269.30

40、92.2292.22注:弯矩和剪力均以使梁顺时针转动为正。表2-9 水平低震作用下轴线处梁端弯矩与剪力梁类型层号梁长(m)固端弯矩()杆端剪力(kN)左右左右HE轴边跨46.983.9276.48-23.25-23.2536.9126.35113.92-34.82-34.8226.9156.87143.49-43.82-43.8216.9191.40165.80-51.77-51.77DA轴边跨46.976.4883.92-23.25-23.2536.9113.92126.35-34.82-34.8226.9143.49156.87-43.82-43.8216.9165.80191.40-51

41、.77-51.77ED中跨42.4122.58122.58-98.06-98.0632.4180.15180.15-144.12-144.1222.4230.99230.99-184.79-184.7912.4269.30269.30-199.10-199.10注:弯矩和剪力均以使梁顺时针转动为正,跨中弯矩以使梁上表面受拉为正。表2-10水平低震作用下柱中轴力柱类型层号邻梁剪力(kN)柱中轴力(kN)左梁右梁H轴柱40.00-23.25-34.7330.00-34.82-69.5620.00-43.82-133.0910.00-51.77-164.86A轴柱4-23.250.0034.733-34.820.0069.562-43.820.00113.091-51.770.00164.89E轴柱4-23.25-98.06-106.283-34.82-144.12-215.582-

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