完整混凝土框架毕业设计计算书 - 图文

第5章. 风荷载计算

5.1 集中风荷载标准值的计算

w??Z ?S ?Z ?0hi?hj2B

本地区基本风压为：?0=0.35kN/m2

?Z— 风压高度变化系数，地面粗糙度为B类 ?S— 风荷载体型系数。根据建筑物的体型查的?S=1.4 ?Z — 以为房屋总高度小于30米所以?Z =1.0

h hi— 下层柱高，j— 上层柱高

B— 迎风面的宽度

因H=5.17+3.9x4=20.77<30,且H/B=20.77/16.2=1.28<1.5,所以不考虑风振系数。房屋的总高度19.5m，βZ=1.0，取其中一榀框架计算，则沿房屋高度的风荷载

qz）=3.6?0.35?μsμzβz ，q（z）=3.9 x 0.35 x μZ x μS x βZ， 标准值为（计算结果见下表。沿框架结构高度的分布如图。内力及侧移计算时，可按静力等效原理将分布风荷载转换为结点集中荷载，如图所示。

表 7 作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值见下表

层次 5 4 3 2 1 Z (m) 20.77 16.87 12.97 9.07 5.17 Z/H 1.00 0.812 0.624 0.437 0.249 Φ1(z) 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 μz 1.276 1.181 1.083 1.00 1.00 βz 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 q1(z) 1.393 1.290 1.183 1.092 1.092 q2(z) 0.871 0.806 0.739 0.683 0.683 11

衢州学院本科毕业设计论文

例如：

图 4 框架结构上的风荷载

F1 =（1.092+0.683）x（3.9/2+5.17/2）=8.05

F2 = (1.092+0.683) x 3.9+[ (1.183-1.092)+90.739-0.6830]x3/2//3=7.018 F3

=

(1.092+0.683+1.183+0.739)x3.9/2++[

（

1.29-1.183

）

+

（0.806-0.7390）]x3.9/2/3+[(1.183-1.092)+0.739-0.683]x3.9/2/3=7.513

F4=(1.183+0.739+1.290+0.806)x3.9/2+[1.393-1.290+0.875-0.806]x3.9/2/3+（1.29-1.183）+0.806-0.739）x3.9/3=8.17

F5=（1.290+0.806）/2x3.9+(1.393-1.29+0.871-0.806)x3.9/3=4.306

12

图 5风荷载作用下荷载分布图(kN)

5.2 侧移二阶效应的考虑

在水平荷载下，当框架满足下式Di≥20?影响。

表 8 n-结构计算层数

n

Gi?ji?n/hi规定时，可不考虑重力二阶效应的不利

层次 5 4 3 2 1

层高 3.9 3.9 3.9 3.9 5.17 恒载轴力标准值 A柱 B柱 活载轴力标准值 A柱 11.445 68.65 B柱 16.725 Gi 1011.12 Gi/hi 259.26 185.265 203.17 426.45 453.285 667.555 908.7 703.4 111.17 2614.656 670.42 125.855 205.615 4218.408 1079.08 300.06 5822.191 1492.87 953.575 183.06 1177.39 1216.92 240.265 394.425 7523.476 1455.22 13

衢州学院本科毕业设计论文

比较表中的相应数值可见，各层均满足Di≥20?结构不需考虑侧移二阶效应的影响。

n

Gi?ji?n/hi的要求，即本框架

5.3 风荷载作用下水平位移验算

Vi??Fkk?in根据上面计算得到的水平风荷载，按式移和绝对侧移。判断?u/h是否≦[?u/h]

计算各个层间的剪力。

H/B=22.35/16.2=1.38较小，故可以不考虑轴向变形产生的侧移，计算各层的相对侧

表 9各层的层间弹性位移

层次 Fi（KN） Vi（KN） ∑D（N/mm) (?u)i(mm) (?u)i/hi 5 4.306 4.306 58066 0.074 1.895x10^-5 4 8.17 12.476 58066 0.215 5.51x10^-5 3 7．513 19.898 58066 0.344 8.82x10^-5 2 7.018 27.007 58066 0.465 1.19x10^-4 1 8.05 35.057 45424 0.771 1.49x10^-4 比较可知，风荷载作用下最大的层间位移为1.49x10-4，可见，其值远远小于1/550，满足规范的要求。

5.4风荷载作用下框架的内力计算

Vij=Dijs按式

?Dj=1ViijbMij=Vij?y h 计算各柱的分配剪力，然后按式

uMij=Vij（?1-y）h 计算柱端弯矩。

在结构和荷载都对称的情形下，只需计算一根边柱和一中柱的内力

14