毕业设计计算书终极版

延安大学西安创新学院本科专业应用技能实训

3 2 1 11968.485 14063.022 14850.072 47782.376 61845.398 76695.47 958056 1038372 948752 49.87 59.56 80.84 190.27 140.4 80.84 由上表计算基本周期

T1,其中uT的量纲为m，取?T?0.7，则：

T1=1.7×0.7×

=0.61s

5.2 水平地震作用及楼层地震剪力计算

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。

首先计算总水平地震作用标准值即底部剪力

FEK。

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%； Geq=65191.1495KN

地震分组为第一组，场地类型为Ⅱ类，查规范得特征周期：

Tg?0.35s

?max?0.16

由水平地震影响系数?曲线来计算?1 ?1=0.010

FEK??1Geq=0.1065191.1495=6519.11495 KN

查表得，水平地震影响系数最大值因为1.4Tg=1.4

0.35=0.49s

0.61s

所以应考虑顶部附加水平地震作用。顶部附加水平地震作用系数：

=0.08

6

T1+0.07=0.1188

6519.11495=774.47

=0.1188

则质点的水平地震作用

iFi为：

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?F?GiHi?GHjj?1nFEk?1??n?

j式中：算高度。

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

具体计算过程如下表，各楼层的地震剪力按

Vj??Fk来计算，一并列入表中

k?1n表5-2 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 Gi/kN GiHi/kN?m 22.53 19.23 15.93 12.63 9.33 5.73 11876.921 11968.485 11968.485 11968.485 14063.022 14850.072 267587.03 230153.97 190657.97 151161.97 131208.00 85090.91 GiHj ?GjHi0.253 0.218 0.181 0.143 0.124 0.081 Fi/kN Vi/kN 1453.39+6 1252.33 1039.78 821.48 712.34 465.32 1519.40 3747.26 4787.04 5608.52 6320.86 6786.18 6 5 4 3 2 1 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：

a) 水平地震作用分布

b) 层间剪力分布

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5.3 水平地震作用下的位移验算

用D值法来验算

框架第层的层间剪力Vi、层间位移?ui及结构顶点位移u分别按下列式来计算：

iVi??Fk

k?in??u?i?Vi/?Dij

j?1su????u?k

k?1n式中：

Fk为作用在k层楼面处的水平荷载(水平地震作用或风荷载)；其余符号意义同前。

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

表5-3 横向水平地震作用下的位移验算

层次 6 5 4 3 2 1 Vi/kN ?D/?N/mm? ?ui/mm ui/mm hi/mm ?e i1519.40 3747.26 4787.04 5608.52 6320.86 6786.18 958056 958056 958056 958056 1038372 948752 1.59 3.91 4.99 5.85 6.09 7.15 529.58 27.99 24.08 19.09 13.24 7.15 3300 3300 3300 3300 3600 5730 1/2075 1/844 1/661 1/564 1/591 1/801

由表5-3可见，最大层间弹性位移角发生在第一层，其值为0.000177＜0.0001818，满足要求。 5.4 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发高度来球柱上、下端的弯矩。

柱端剪力按下式来计算

Vij?Dij?Dj?113

sVi

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柱上、下端弯矩

ub、M按下式来计算 MijijbMij?Vij?yh uMij?Vij?(1?y)h

y?yn?y1?y2?y3

式中：

Dij——i层j柱的侧移刚度；h为该层柱的计算高度；

y——反弯点高度比；

yn——标准反弯点高比，根据上下梁的平均线刚度kb，和柱的相对线刚度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查表得。 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5-4 各层边柱柱端弯矩及剪力计算

层次 6 5 4 3 2 1 hi/m Vi/kN 3.3 3.3 3.3 3.3 3.6 5.73 1519.40 3747.26 4787.04 5608.52 6320.86 6786.18 ?Dij/(N/mm) 958056 958056 958056 958056 1038312 948752 Di1 22503 Vi1 35.69 K y M下 29.44 M上 88.33 0.525 0.25 22503 88.01 0.525 0.35 101.65 188.78 22503 112.44 0.525 0.40 148.42 222.63 22503 131.73 0.525 0.455 197.79 236.92 20751 126.32 0.294 0.496 225.56 229.20 25645 183.43 0.496 0.794 834.54 216.52 注：表中M量纲为kN·m，V量纲为kN。

表5-5 各层中柱柱端弯矩及剪力计算

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