办公楼计算书

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层刚度小于上层时，不应小于相邻上部楼层的70％。

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为梁的实际截面计算，在框架结构中，对现浇楼面，可以作为梁的有效翼缘，增大了梁的有效刚度，减小了框架的侧移，为了考虑这一有利作用，在计算梁的截面惯性矩时，对现浇楼面的边框架梁取I?1.5I0（I0为梁的截面惯性矩），对中框架梁取I?2I0来计算。 横梁线刚度ib计算过程见表10.2

表10-2 梁横梁线刚度ib计算表

类别 边横梁 走道梁 Ec /(N/mm) 42b?h /mm?mm I0 /mm4 99l /mm ECI0/l /N?mm 10101.5ECI0/l /N?mm 10102ECI0/l N?mm 3.15?10 10103.0?10 250?550 3.0?10 43.466?10 6600 1.575?10 2.363?10 250?450 1.898?10 2700 2.109?10 3.163?10 4.218?10 柱线刚度计算

表10-3 柱线刚度ic计算表

层次 1 2～5 hc/mm 5300 3600 Ec /(N/mm) 3.0?10 3.0?10 442b?h /mm?mm 650?650 600?600 Ic /mm 14.87?10 10.8?10 994ECIc/hc /N?mm 8.417?10 9?10 1010 柱的侧移刚度D值按下式计算： D??c12ich2

式中，?c为柱侧移刚度修正系数，对不同情况按下表计算，其中K为梁柱线刚度比。

表10-4 柱侧移刚度修正系数?c

边柱 位置 简图 一般层 中柱 k i2 i4 ici i23 简图 k ?c ic i2 i4 ic

i?iK?242icK?i1?i2?i3?i42ic ?c?K2?K - 21 -

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底层 固接 iK?2ici1 ic i?iK?12ic ?c?0.5?K2?K 根据梁柱线刚度比K的不同，框架柱刻分为中框架中柱和边柱、边框架中柱和边柱以及楼梯间柱等。框架柱的侧移刚度D值见表10-5~表10-7。

表10-5 中框架柱侧移刚度D值 (N/mm) 边柱 (8根) 层次 中柱 (12根) Di1 K 1 2～5 0.374 0.409 ?c 0.368 0.17 K 0.875 0.818 ?c 0.478 0.29 Di2 ?D i13232 14167 17188 24167 312112 403340 表10-6 边框架柱侧移刚度D值 (N/mm) C-4,F-4,C-11,F-11 层次 D-4,E-4,D-11,E-11 K 1 2～5 0.281 0.263 ?c 0.342 0.116 Di1 12297 9667 K 0.656 0.614 ?c 0.435 0.235 Di2 15641 19583 ?D i111752 117000 表10-7 楼梯框架柱侧移刚度D值 (N/mm)

F-5, F-6, F-9,F-10 层次 K 1 2～5 0.187 0.175 ?c 0.314 0.080 Di1 ?D i112906 66667 451624 266668 10-8 横向框架层间侧移刚度 (N/mm)

层次 1 875488 2 787008 3 787008 - 22 -

4 787008 5 787008 ?D i安徽理工大学毕业设计

该框架为规则框架框架各层的?Di应沿高度均匀分布，如果不满足要求。则应调

整梁、柱截面尺寸或材料强度，重新计算?Di，直至满足为止。由上表可见，

?D/?D12?1.1?0.7，该框架为规则框架。

11 水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算

11.1 横向自振周期计算

在计算结构基本自振周期时，首先要计算重力荷载代表值Gi作为水平荷载而算得结构顶点位移uT。要注意，对于带屋面局部突出间的房屋，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。当屋面突出部分为两层时，其折算重力荷载Ge可按正式计算：

?3h??3h?h?Ge?Gn+1?1?1??Gn+2?1?12?

?2H??2H?式中，H—为主体结构的计算高度；

Gn+1和Gn+2—分别为突出第一、二层的重力荷载代表值；

h2和h1—分别为突出第一、二层的计算层高。

对于框架结构，结构顶点的假想侧移uT按下列公式计算，计算过程见表12-1。

VGi??Gk

n(?u)i?VGink?i?D

iuT??(?u)k

式中：

k?1Gk—为集中在k层楼面处的重力荷载代表值

VGi—为把集中在各层楼面处的重力荷载代表值视为水平荷载而得到的第i层的层间剪力；

(?u)k—为k层的层间侧移。

横向自振周期的计算采用结构顶点法、能量法或经验法。本方案采用顶点位移法。 对于质量和刚度沿高度分布比较均匀的框架结构，其基本自震周期基本自振周期T1可按下式计算：

T1?1.7?TuT 式中：

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?T—为结构基本自振周期考虑非承重砖墙影响的折减系数，对于框架结构，取0.6～0.7，本设计?T取0.7。

故先计算结构顶点的假想侧移，计算过程如下表

表11-1 结构顶点的假想侧移计算

层次 5 4 3 2 1 Gi/kN 8071.67 9830.56 9830.56 9830.56 9934.69 VGi/kN 8071.67 17902.23 27732.79 37563.35 47498.04 ?D/(N/mm) i?ui/mm 10.3 22.7 35.2 47.7 54.2 ui/mm 170.1 159.8 137.1 101.9 54.2 787008 787008 787008 787008 875488 由上表计算基本周期

T1?1.7?0.7?0.1701?0.49s

11.2 水平地震作用及楼层地震剪力的计算

该建筑结构高度远小于40m，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切为主，因此用底部剪力法来计算水平地震作用。

F首先计算总水平地震作用标准值即底部剪力Ek。

FEk??1Geq

式中， ?1——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，多质点取总重力荷载代表值的85％；

淮南地区特征分区为一区，又场地类别为Ⅱ类，查规范得特征周期

Tg?0.4s

建筑结构阻尼比?＝0.05，查表得，水平地震影响系数最大值?max?0.08。

Geq?0.85?Gi?0.85?(9934.69?9830.56?3?8071.67)?0.85?47498.04

=40373.334kN

?1?(TgT1)0.9?max?(0.40.9)?0.08?0.067 0.49- 24 -