[毕业设计]教学楼设计说明书

Tg?0.35s

查表得，水平地震影响系数最大值?max?0.08 由水平地震影响系数?曲线来计算?1，

?T??0.35??1??g??max????0.08?0.0655 T0.437?????0.9式中， ?——衰减系数，?＝0.05时，取0.9； FEk??1Geq?0.0655?5902.8?386.6kN 因为

T1?0.437s?1.4Tg?1.4?0.35?0.49s

所以不需要考虑顶部附加水平地震作用。 则质点i的水平地震作用Fi为：

GHFi?niiFEk

?GjHjj?1式中：Gi、Gj分别为集中于质点i、j的荷载代表值；Hi、Hj分别为质点i、j的计算高度。 n具体计算过程如下表，各楼层的地震剪力按 Vi??Fk来计算，一并

k?1列入表中，

表5-1-2 各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表 层次 Hi/m 18.95 15.35 11.75 8.15 4.55 Gi/kN 1288.79 1391.26 1391.26 1391.26 1481.95 GiHi/kN?m 24423 21356 16347 11339 6743 78208 Fi/kN 117.59 102.84 79.14 54.59 32.46 Vi/kN 117.59 220.41 299.55 354.14 386.6 5 4 3 2 1 ?GHjj 各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布见图

图5-1-1横向水平地震作用及层间地震剪力 5.1.3 水平地震作用下的位移验算 用D值法来验算 框架第i层的层间剪力Vi、层间位移(?u)i及结构顶点位移u分别按下式来计算：

Vi??Fkk?in

sj?1(?u)i?Vi/?Dij

k?1

计算过程见下表，表中计算了各层的层间弹性位移角?e??ui/hi。

u??(?u)kn表5-1-3 横向水平地震作用下的位移验算 层次 Vi/kN 117.59 220.41 299.55 354.14 386.6 ?D/(N/mm) i?ui/mm ui/mm hi/mm ?e??ui/hi 0.964 1.807 2.456 2.903 4.044 12.174 3600 11.210 3600 9.403 3600 6.947 3600 4.044 4550 1/1556 1/1369 1/1250 1/1173 1/1125 5 4 3 2 1 121976 121976 121976 121976 95604 由表中可以看到，最大层间弹性位移角发生在第一层，1/1173<1/550,

满足要求。

5.1.4 水平地震作用下框架内力计算

将层间剪力分配到该层的各个柱子，即求出柱子的剪力，再由柱子的剪力和反弯点高度来求柱上、下端的弯矩。

柱端剪力按下式来计算： V?ijuMijDij?Dj?1sVi

ij 柱上、下端弯矩、

bMij

按下式来计算

uMij?Vij?(1?y)h

n123

式中：

Dij—i层j柱的侧移刚度；h为该层柱的计算高度；

bMij?Vij?yhy?y?y?y?y y-反弯点高度比；

根据上下梁的平均线刚度kb，和柱的相对线刚yn—标准反弯点高比，

度kc的比值，总层数m，该层位置n查表确定。

y1—上下梁的相对线刚度变化的修正值，由上下梁相对线刚度比值?1 及i查表得。

y2—上下层层高变化的修正值，由上层层高对该层层高比值?2及i查

表。

y3—下层层高对该层层高的比值?3及i查表得。

需要注意的是yn是根据表：倒三角形分布水平荷载下各层柱标准反弯点高度比yn查得。

表5-1-4 各层边柱柱端弯矩及剪力计算

层次 hi/m Vi/kN 5 4 3 2 3.6 117.59 3.6 220.41 3.6 299.55 3.6 354.14 ?Dij/(N/mm) Di1 Vi1 K y M上 M下 29.33 62.83 96.05 121976 121976 121976 121976 95604 24150 23.28 0.76 0.35 54.48 24150 43.64 0.76 0.40 94.26 24150 59.29 0.76 0.45 117.39 24150 70.12 0.76 0.50 126.22 126.22 21390 76.54 0.96 0.65 121.89 226.37 1 4.55 386.6 表5-1-5 各层中柱柱端弯矩及剪力计算 层次 hi/m Vi/kN 5 4 3 2 3.6 117.59 3.6 220.41 3.6 299.55 3.6 354.14 ?Dij/(N/mm) Di1 Vi1 K Y M上 M下 121976 121976 121976 121976 95604 36838 35.51 1.46 0.37 80.54 47.30 36838 66.57 1.46 0.45 131.80 107.84 36838 90.44 1.46 0.47 172.56 155.57 36838 106.95 1.46 0.50 192.51 192.51 26412 116.76 1.84 0.65 1185.94 345.32 1 4.55 386.6 注：表中弯矩单位为kN?m,减力单位为KN

梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按下式来计算

liblu Mb?lr?Mib?1,j?Mij ?ib?ibribuM?lr?Mib?1,j?Mij?i?ibb

l2M?MbVb?bl

rb

Ni???Vbl?Vbr?k?ink

表5-1-6 梁端弯矩、剪力及柱轴力计算