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∵hc/bc=3∴bc=1200/3=400mm
梁:
hb=(1/81/15)L=(1/81/15)×
7.2×
=900480mm
bb=(1/2.51/5)hb=200100mm
∴主梁:
b×
h=500×
200次梁:
b×
h=400×
150
边柱:
h=1000×
400中间柱:
h=800×
400
2.荷载汇集
框架计算简图图1
2.1均布荷载
屋面:
1.308×
7.2+0.89=10.3KN/m
楼面:
10.24×
7.2+0.89=74.61KN/m
底层:
74.61KN/m
2.2集中荷载
梁重6.408KN/m
H轴:
纵梁+墙重+檩条=6.408+4.86+1.87=13.14KN/m
D轴:
纵梁+幕墙+檩条=6.408+16.32+1.87=24.6KN/m
13.14KN/m
24.6KN/m
2.3水平荷载作用下结构内力与侧移
W0:
0.5KN/m2μs:
0.74βz:
1.0风振高度系数:
0.74
6层:
F3=0.5×
1.4×
1.0×
0.74×
3.6×
3.6/5=1.34KN
3.6/4=1.68KN
4层:
3.6/3=2.24KN
3层:
3.6/2=3.36KN
2层:
F2=0.5×
3.6=6.71KN
1层:
F1=0.5×
(3.6+3.775)/2=6.87KN
图2框架楼面处集中风荷载值
2.4地震荷载作用下水平结点荷载
梁柱线刚度计算
Ec=2.06×
105N/mm²
2.4.1承重梁线刚度
ic=EcIx/l=2.06×
105×
478000×
104/7200=13.67×
103KN·
m
2.4.2底层柱线刚度
id=EcIx/l=2.06×
1180000×
104/5600=43.4×
m
2.4.3标准层柱线刚度
id=EcIx/l=2.06×
104/4500=54×
103KN·
表12-6层D计算:
柱
D
中柱
边柱
K=
∑il
13.6×
4
=0.506
2
=0.253
2ix
54×
a=
K`
0.506
0.253
=0.11
2+K`
2.506
2.253
D=
aiZ×
R
6460KN/m
3520KN/m
h2
∑D=6460×
3+3520×
2=26420KN/m
表2底层D值计算:
=0.629
13.67
=0.314
2x
43.4
0.5+K`
0.5+0.63
=0.429
0.5+0.31
=0.351
2+0.63
2+0.31
7120KN/m
5820KN/m
∑D=7120×
3+5820×
2=33000KN/m
3、内力计算及组合
3.1水平地震作用下横向框架结构内力计算
框架结构内力计算采用D值法,其中D和∑D取自横向柱侧移刚度D值,层间剪力取自地震剪力。
具体的柱剪力和弯矩计算过程及结果见下表
横向水平地震作用下框架柱剪力和柱弯矩标准值
柱
层次
H(m)
Vi(KN)
∑Di(KN/m)
D(KN/m)
D/∑Di
Vik(KN)
K
yi
M下(KN.m)
M上(KN.m)
6
3.0
425.9
450234
2179.7
0.0484
20.61
1.256
0.36
22.26
39.57
5
784.0
37.95
0.41
46.68
67.17
1082.5
52.39
0.45
70.73
86.44
3
1321.6
63.97
0.46
88.28
103.63
3.9
1519.1
332247
16459
0.0495
75.20
1.633
0.50
46.64
146.64
1
5.15
1665.0
322513
17943
0.0556
92.57
2.156
0.55
262.20
214.53
53490
0.1188
50.60
1.916
0.39
59.20
92.60
93.14
125.74
153.68
128.60
173.61
212.19
157.01
0.49
230.80
240.23
41105
0.1237
187.91
2.488
252.66
41276
0.1280
213.12
3.286
327.37
286.25
梁端弯矩及剪力及柱轴力的计算过程见下表。
水平地震作用下横向框架框架的弯矩图﹑梁端剪力图以及柱轴力图如图所示。
地震作用下框架梁端弯矩﹑剪力及柱轴力计算
边梁A-C
梁C-E
边梁E-H
L
(m)
M左
(KN.m)
M右
Vb
(KN)
6.0
70.81
18.40
21.79
23.43
11.59
6.6
69.17
16.48
89.43
117.52
34.49
36.16
38.88
19.24
114.80
30.94
133.12
162.33
49.24
49.86
53.68
26.55
158.51
44.19
174.36
183.78
59.69
56.45
60.78
30.06
179.45
53.61
234.92
280.31
85.87
86.11
92.70
45.85
273.72
77.07
361.17
377.84
23.17
116.07
124.96
61.80
368.95
110.62
柱轴力
A轴柱(KN)
C轴柱(KN)
E轴柱(KN)
H轴柱(KN)
-18.40
6.81
-4.89
-52.89
22.06
-15.69
47.42
-102.13
44.75
-34.23
91.61
-188.00
74.38
-57.78
148.22
-273.87
114.40
-89.00
222.29
-297.04
153.04
-137.82
332.91
3.2风荷载作用下横向框架内力计算
风荷载作用下仍以③抽线作为计算单元,计算框架结构的内力。
具体的柱剪力和弯矩计算过程及结果见下表;
梁端弯矩、剪力及柱抽力计算过程见下表。
风荷载作用下框架柱剪力和柱弯矩标准值
层
次
VI(KN)
∑DI(KN/m)
D/∑DI
K
边
4.3
150574
21.797
0.1448
0.62
0.67
1.19
8.74
1.27
1.56
2.25
12.9
1.87
2.52
3.09
17.06
2.47
3.41
4.00
21.84
115128
16
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