土建毕业设计（税务局办公楼） - 图文(8)

2.6.7 水平地震作用下的位移验算

水平地震作用下框架结构的层间位移?ui和顶点位移ui分别由下列公式计算得出结果。

??u?i?V?Dj?1n

ijiui???uk

k?1n其详细计算过程见表2.12，表中还计算了各层的层间弹性位移角：

?e??uihi

表2.12 横向水平地震作用下的位移验算

层次 5 4 3 2 1 Vi?kN? 419.49 690.32 893.45 1029.07 1097.4 ?D?kNm? i?ui?m? 0.00160851 0.00264699 0.00342588 0.00394591 0.00249196 uT?m? 0.00160851 0.00425550 0.00768139 0.01162729 0.01411925 hi?m? ?e??uihi 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 0.000468 0.000735 0.000952 0.001096 0.000699 260794 260794 260794 260794 440376 由表2.12可知，最大层间位移发生在第二层，其值为

0.001096???e??0.00182（满足要求）。其中??e?为钢筋混凝土框架弹性层

间位移角限值。

2.6.8 水平地震作用下的框架内力计算

对第13轴线所在的横向框架进行内力计算。在水平节点荷载作用下，采用D值法分析内力。

1.计算依据

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n由Vi??Fk求得框架第i层的层间剪力Vi后，i层j柱分配的剪力Vik?1ub及该柱上、下端的弯矩Mij和Mij分别按下列各式计算：

柱端剪力： Vij?Dij?Dj?14Vi

ijb下端弯矩： Mij?Vijyh u上端弯矩： Mij?Vij?1?y?h

上式中： y?y0?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为反弯点高度；

y0—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。 其中，Dij、?Dij的值取自表2.7、表2.8和表2.9，Vi取自表2.11。

中柱梁： Ml?iliMb?Mu?；Mr?r?Mb?Mu? ?il?iril?ir边柱梁： M?Mb?Mu

M?梁端剪力： V?ib?Mu?l0

2.计算结果

横向水平地震作用下，13轴框架边柱柱端弯矩和建立计算见表2.13，中柱计算结果见表2.14，并根据表2.13及表2.14计算出横

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向水平地震作用下的框架梁的弯矩M、剪力V及柱的轴力N（见表2.15及2.16）。由此所绘的M、V、N图详见图2.6、图2.7、图2.8。表2.13 横向水平地震作用下○7轴框架各层柱端弯矩及剪力计算表

边柱A、E 层次 hi?m??kN? Vi ?kN?D iD?A,D?im?y V?A,D?im??kN 7 6 5 4 3 2 1 ?kN? k y0 y1 y2 y3 y MbMu kN?mkN?m13.38 25.04 39.68 48.41 55.05 82.23 168.32 24.41 45.70 58.53 71.42 81.21 82.23 93.86 3.6 521.80 644400 12963 10.50 0.8 0.354 0 0 0 0.354 3.6 976.9 644400 12963 19.65 0.8 0.354 0 0 0 0.354 3.6 1356.2 644400 12963 27.28 0.8 0.404 0 0 0 0.404 3.6 1659.6 555820 11148 33.29 0.768 0.404 0 0 0 0.404 3.6 1887.1 555820 11148 37.85 0.768 0.404 0 0 0 0.404 3.6 2039.0 736500 16500 45.68 0.7 4.8 2438.1 414280 9281 54.62 0.5 0 0 0 0.5 0.7 0.642 0 0 0 0.642

表2.14 横向水平地震作用下○7轴框架各层柱端弯矩及剪力计算表

中柱C、D 层次 hi?m? Vi?kN? ?kN?D iD?B,C?iy V?B,C?im??kNm??kN? k y0 buMMy y1 y2 y3 kN?mkN?m 7 6 5 4 3 2 1 3.6 521.80 644400 20370 3.6 976.90 644400 20370 3.6 1356.2 644400 20370 3.6 1659.6 555820 17519 3.6 1887.1 555820 17519 3.6 2039.0 736500 21000 4.8 2438.1 414280 11813 16.49 1.57 0.385 0 0 0 0.385 22.86 30.88 1.57 0.385 0 0 0 0.385 42.80 42.87 1.57 0.435 0 0 0 0.435 67.13 52.31 1.54 0.435 0 0 0 0.435 81.91 59.48 1.54 0.435 0 0 0 0.435 93.15 58.14 1.39 36.52 68.37 87.20 106.39 120.98 104.65 150.17 0.5 0 0 0 0.5 104.65 69.52 1.39 0.55 0 0 0 0.55 183.54

表2.15横向水平地震作用下○7轴框架各层梁端弯矩及剪力计算表

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层 次 柱端待分配弯矩之和AB、CD跨梁 BC跨梁 M?kNm? l MKN2m Mr KN2m 36.52 91.23 130.00 173.53 202.90 197.80 254.82 24.41 59.08 83.58 111.10 129.62 137.27 176.08 18.63 46.53 66.30 86.77 101.45 98.90 127.41 iril i?i Ml KN2m Mr KN2m ?kN?il?irlrVbVb?kN? 7 6 5 4 3 2 1 6.83 16.76 23.79 31.41 36.68 37.49 48.17 0.51 0.51 0.51 0.5 0.5 0.5 0.5 0.49 0.49 0.49 0.5 0.5 0.5 0.5 17.89 17.89 44.70 44.70 63.70 63.70 86.77 86.77 101.45 101.45 98.90 98.90 127.41 127.41 14.91 37.25 53.08 72.30 84.54 82.42 106.18

表2.16 横向水平地震作用下的○7轴框架各层轴力计算表

层次 7 6 5 4 3 2 1 梁端剪力Vb?kN? AB、CD跨 6.83 16.76 23.79 31.41 36.68 37.49 48.17 边柱轴力N?kN? A、D柱 -6.83 -23.59 -47.38 -78.79 -115.47 -152.96 -201.13 中柱轴力N?kN? B、C柱 -8.08 -28.57 -57.86 -98.75 -146.61 -191.54 -249.55 BC跨 14.91 37.25 53.08 72.30 84.54 82.42 106.18 注：表中轴力负号表示拉力，当为左震时，A、B两柱为拉力，C、E两柱为压力。

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图2.6 左地震弯矩图（kN?m）

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