土木工程毕业设计 第五章水平作用地震+风载下框架内力计算Word文档格式.docx

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9.14×

5.4

10.67×

中跨

0.0055

2.52×

2.56×

2.82×

0.0256

8.00×

12.19×

14.22×

0.35

1.0

11.6

0.0292

0.0583

15.12×

15

11.65×

框架柱线刚度计算表5.2

高度

Kc=EcIc/L

四层

0.40

0.50

5.1

2.45×

0.60

0.0072

4.24×

0.55

0.65

0.0126

7.40×

三层

4.2

2.98×

5.14×

8.99×

二层

一层

5.5

2.27×

3.93×

6.87×

柱的侧移刚度D值计算表5.3

楼层

柱位置

Kc

一般层：

底层：

一般层

D

根数

A5、A8

4.35

0.685

7747.46

2

155783

A6、A7

2.75

0.579

11312.7

B4、B9

3.73

0.651

7361.16

B5、B8

9.33

0.823

9311.02

C4、C9

5.36

0.728

8236.03

C5、C8

4.94

0.712

13912.7

C6、C7

2.83

0.586

20010.4

3.58

0.642

12994.7

579895

2.94

0.595

20820.6

B3、B4、

B9、B10

4.10

0.672

13603.7

4

7.68

0.793

16063.1

B2、B11

3.07

0.606

12262.7

C1、C12

2.02

0.502

10163.4

C2、C11

5.76

0.742

15028.1

C3、C4、

C5、C8、

C9、C10

6.78

0.772

15636.4

6

2.98

0.598

36584.1

D1、D12

D2、D3、

D4、D9、

D10、D11

2.69

0.573

11608.7

D5、D8

6.27

0.758

15351.1

E5、E8

E6、E7

2.26

0.531

18578.6

4.69

0.776

6995.31

312582

3.85

0.744

11584.4

0.796

7179.27

1.01

0.876

7894.15

4.02

0.751

6770.39

2.64

0.677

6101.19

7.54

0.843

7598.63

8.88

0.826

7773.23

3.90

0.746

20309.6

3.52

6565.84

8.21

0.853

7691.66

2.97

0.698

10873.2

（三）计算重力荷载代表值Gi

屋面处重力荷载代表值=结构和构配件自重标准值

楼面处重力荷载代表值=结构和构配件自重标准值+0.5×

楼面活荷载标准值

其中，结构和构配件自重取楼面上下各半层层高范围内（屋面处取顶层的1/2）的结构及构配件自重。

构件长度近似按墙中心线计算。

1．突出屋面楼梯间及多功能厅重力荷载代表值

顶层楼梯间重力荷载代表值主要考虑顶层楼板、梁、柱。

（1）板结构层及构造层自重标准值

G板=5.97×

（20×

15.2+2×

3.6×

9.8）=2235.12KN

（2）梁自重标准值

G梁=5.81×

（9.6×

2+15×

2）+8.60×

（15×

2）+2.61×

（3.6×

2+27×

2+19.8）+2.03×

（19.8×

3）=375.84KN

（3）柱自重标准值

G柱=9.90×

5.1×

2+6.8×

2+5.72×

10=462.06KN

（4）墙自重标准值

G女儿墙=1.58×

2）=115.66KN

G层间墙=8.465×

19.8+13.588×

5.4+7.686×

5.4+13.588×

6.6×

4+10.480×

3×

2+14.852×

2+12.987×

3+14.378×

27+14.378×

6.6+9.716×

6.6+11.270×

6.6=1453.77KN

G墙=G女儿墙+G层间墙=115.66+1453.77=1569.43KN

突出屋面楼梯间及多功能厅重力荷载代表值：

G4=G板+G梁+G柱+G墙=2235.12+375.84+462.06+1569.43=4642.45KN

突出屋面楼梯间及多功能厅重力荷载设计值：

G4设计=1.2×

（G板+G梁+G柱+G墙）=1.2×

（2235.12+375.84+462.06+1569.43）=5570.94KN

2．结构三层主屋面重力荷载代表值

屋面的重力荷载代表值主要考虑屋面板、梁、女儿墙自重，顶层柱、墙重一半，屋面活载不考虑。

本设计不考虑雪荷载。

（1）1.5m女儿墙及4.2m片墙的自重标准值

G女儿墙=4.74×

（64.2+5.4×

2+9.6×

2+6.6×

4）=571.64KN

G片墙=13.272×

（12×

2）+12.752×

2=410.34KN

G墙=G女儿墙+G片墙=571.64+410.34=981.98KN

（2）屋面板结构层及构造层自重标准值

G板=4.71×

（6.6×

9.6+12×

16.2+3.6×

6.6）×

2+4.71×

19.8×

12=3771.01KN

（3）屋面梁自重标准值

2+16.2×

6+27×

27×

2+2.61×

（64.2×

3+12×

+19.8+6.6）+2.03×

10+19.8×

6）+1.74×

2）=2491.98KN

（4）三层柱自重标准值（取50%）

G柱3=9.90×

4.2×

2+6.80×

4+5.72×

32=966.16KN

0.5G柱3=0.5×

966.16=483.08KN

（5）三层墙自重标准值（取50%）

G墙3=6.3×

（3×

2+5.4×

4+19.8×

2）+13.124×

8.6+11.723×

4.6+10.744×

15+11.85×

6+16.644×

4.6+12.101×

3.6+11.896×

3+14.355×

3.6+13.897×

3+9.878×

6.6+9.169×

2+6.331×

17+8.282×

2+7.198×

3.6+9.462×

15+11.534×

9.6+9.807×

2+9.908×

2+10.121×

4+11.534×

2=4064.81KN

0.5G墙=0.5×

4064.81=2032.40KN

三层主屋面重力荷载代表值：

G3=G墙+G板+G梁+G柱3+G墙3

=981.98+3771.01+2491.98+483.08+2032.40=9760.45KN

三层主屋面重力荷载设计值：

G3设=1.2×

（G墙+G板+G梁+G柱3+G墙3）

=1.2×

（981.98+3771.01+2491.98+483.08+2032.40）=11712.54KN

3．二层重力荷载代表值

二层重力荷载代表值主要考虑二层楼板、梁、二、三层柱各一半、二三层墙各一半、二层楼面活荷载。

其中楼面活荷载应乘以组合值系数0.5。

（1）楼面活荷载自重标准值

G板活荷载=2.5×

（22.2×

2+19.8）+2.5×

2+2.0×

2+22.2×

2+19.8×

12×

2）=2287.08KN

0.5G板活荷载=0.5×

2287.08=1143.54KN

（2）板结构层及构造层自重标准值

G板=3.40×

9.6×

2+15.6×

16.2×

14.6+19.8×

27）+8.53×

4.6）=4553.58KN

（3）梁自重标准值

2+19.8+6.6）+2.03×

（5）二层柱自重标准值（取50%）

G柱2=9.90×

0.5G柱2=0.5×

（6）三层墙自重标准值（取50%）

（7）二层墙自重标准值（取50%）

G墙2=6.3×

14+11.85×

5+16.644×

2=3915.69KN

0.5G墙2=0.5×

3915.69=1957.84KN

二层重力荷载代表值：

G2=0.5G板活荷载+G板+G梁+0.5G柱3+0.5G柱2+0.5G墙+0.5G墙2

=1143.54+4553.58+2491.98+483.08+483.08+2032.40+1957.84=13145.5KN

二层重力荷载设计值：

G2设=1.4×

0.5G板活荷载+1.2×

（G板+G梁+0.5G柱3+0.5G柱2+0.5G墙+0.5G墙2）

=1.4×

1143.54+1.2×

（4553.58+2491.98+483.08+483.08+2032.40+1957.84）

=15423.61KN

4．一层重力荷载代表值

一层重力荷载代表值主要考虑二层楼板、梁、二、一层柱各一半、二、一层墙各一半、二层楼面活荷载。

2）+0.5×

3.3×

2=2326.68KN

2326.68=1163.34KN

（2）二层板结构层及构造层自重标准值

G板2=3.40×

4.6）+5.97×

2=5026.40KN

2）+5.81×

9.9×

2+2.03×

2=2655.74KN

（4）二层柱自重标准值（取50%）

（5）一层柱自重标准值（取50%）

G柱1=9.90×

5.5×

32=1265.22KN

0.5G柱1=0.5×

1265.22=632.61KN

（6）二层墙自重标准值（取50%）及女儿墙自重标准值

G女儿墙=1.58×

（3.3×

4+12×

2）=58.78KN

（7）一层墙自重标准值（取50%）

G墙1=6.75×

（6+2.7+5.4×

2）+15.274×

8.6+13.846×

4.6+11.692×

6+11.692×

8+10.279×

4+12.798×

2+11.692×

（12+12+2.7+6+4.2）+11.815×

2.7+18.468×

4.6+7.279×

17+16.779×

3.6+16.532×

3+9.23×

2+8.146×

3.6+10.117×

2+10.856×

2+10.41×

12+11.54×

（12.6+19.8）+10.928×

6×

4+11.036×

6.6+15.723×

3.6+15.265×

3+14.536×

4.2=4217.48KN

0.5G墙1=0.5×

4217.48=2108.74KN

一层重力荷载代表值：

G1=0.5G板活荷载+G板2+G梁+0.5G柱2+0.5G柱1+0.5G墙2+G女儿墙+0.5G墙1

=1163.34+5026.40+2655.74+483.08+632.61+1957.84+58.78+2108.74=14086.53KN

一层重力荷载设计值：

G1设=1.4×

（G板2+G梁+0.5G柱2+0.5G柱1+0.5G墙2+G女儿墙+0.5G墙1）=1.4×

1163.34+1.2×

（5026.40+2655.74+483.08+632.61+1957.84+58.78+

2108.74）=17136.50KN

（四）框架自振周期的计算

框架结构的自振周期采用顶点位移法进行计算顶点，位移的过程如表所示：

位移计算表5.4

层数

Gi（KN）

VGi（KN）

（KN）

ui（m）

3

14402.9

0.0248

0.2055

13145.5

27548.4

0.0475

0.1807

1

14086.53

41634.93

0.1332

结构基本自振周期考虑非承重墙的影响折减系数ΨT=0.7，则

（五）水平地震作用及楼层地震剪力及楼层层间位移计算

因本工程抗震等级为三级，因此，应进行多