五层宿舍楼毕业设计计算书(7)

09级土木工程专业毕业设计

柱自重 Gk3 =4.272kN/m×3.5m=15kN 合计 95.8kN 3.5m是为柱高减去板厚100mm 中柱

纵向中框架梁传递 Gk1=7.43kN/m×7.2m=53.5kN 纵向中框架梁自重 Gk2=3.75kN/m×(7.2-0.4)m=25.5kN 柱自重 Gk3 =4.272kN/m×3.5m=15kN 合计 94kN 5.3.2 活载计算

底层活荷载与标准层相同不再计算。

(28.8) 91(57.6)88.97(57.6)88.97(44.64)(31.7)(44.64)92.9456.792.94(57.6)88.97(57.6)88.97(28.8) 91G=13.7(28.8) 94(57.6)75.95(57.6)75.95G=13.7G=13.7(57.6)75.95(57.6)75.95G=13.7(60.5)(31.7)(60.5)78.649.3878.6(28.8) 94G=13.7(28.8) 94(57.6)75.95(57.6)75.95G=13.7G=13.7(57.6)75.95(57.6)75.95G=13.7(60.5)(31.7)(60.5)78.649.3878.6(28.8) 94G=13.7(28.8) 94(57.6)75.95(57.6)75.95G=13.7G=13.7(57.6)75.95(57.6)75.95G=13.7(60.5)(31.7)(60.5)78.649.3878.6(28.8) 94G=13.7(28.8) 94(57.6)75.95(57.6)75.95G=13.7G=13.7(57.6)75.95(57.6)75.95G=13.7(60.5)(31.7)(60.5)78.649.3878.6(28.8) 944600 注：图中单位为kN,括号内为活荷载，括号外为恒荷载

图 5-2 框 架 竖向 受 荷 总 图

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6 水平地震作用计算与位移验算

水平地震作用在房屋的横向和纵向，本设计以横向水平地震作用的计算为例说明。本结构高度不超过40m，以剪切变形为主，且质量和刚度沿高度分布比较均匀，故采用底部剪力法的简化方法计算水平地震作用。该方法将结构简化为作用于各楼层位置的多质点葫芦串，结构底部总剪力与地震影响系数及各质点的重力荷载代表值有关。为计算各质点的重力荷载代表值，本例先计算各楼面层梁板柱的重量，各楼层墙体的重量，然后按以各楼层为中心上下各半个楼层的重量集中于该楼层的原则计算各质点的重力荷载代表值。

重力荷载代表值G取结构和构件自重标准值和各可变荷载组合值之和。各可变荷载组合值系数取为：a雪荷载0.5，b屋面活荷载0.0，c按等效均布荷载计算的楼面活载0.5。

6.1 总重力荷载代表值统计

顶层总重力荷载代表值 8531.1kN

屋面板 958.3×4.46=4274kN 梁 3.75×（14.2×10+64.8×4）+2.5×（64.8×5-3.6×4）=2278.5kN 柱 4.272×（3.3×0.5-0.12）×44＝298.8kN 墙 （64.8+14.2）×2×5.97+12×17×8.91＝2760.1 kN 标准层总重力荷载代表值10847.65kN

楼面板 936.75×3.45=3231.8kN 梁 3.75×（14.2×10+64.8×4）+2.5×（64.8×5-3.6×4）=2278.5kN 柱 4.272×3.3×44＝620.3kN 墙 （64.8+14.2）×2×5.97+12×17×8.91＝2760.1 kN 门 0.95×2.1×34×0.2＝13.57kN

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窗 1.5×1.5×0.35×34＝26.78kN 50%的活荷载 4.0× 958.3×0.5=1916.6kN 首层总重力荷载代表值 10875.84kN

楼面板 936.75×3.45=3231.8kN 梁 3.75×（14.2×10+64.8×4）+2.5×（64.8×5-3.6×4）=2278.5kN 柱 4.272×（3.3×0.5+3.6×0.5）×44＝648.49kN 墙 （64.8+14.2)×2×5.97+12×17×8.91＝2760.1 kN 门 0.95×2.1×34×0.2＝13.57kN 窗 1.5×1.5×0.35×34＝26.78kN 50%的活荷载 4.0× 958.3×0.5=1916.6kN

图 6-1 各 层 重 力 荷 载 代 表 值

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6.2 框架自振周期的计算

框架自振周期可采用假想顶点位移法计算，对于民用框架和框架抗震墙房屋，也可按下列经验公式计算： T1?0.22?0.035H3 B 式中H—房屋主体结构的高度（m），H＝15.8m；

B－房屋震动方向的长度，在计算横向水平地震作用时，为房屋宽度取14.2m。 则T1?0.22?0.0353H15.8?0.22?0.035?3?0.448sB14.2。

6.3 多遇水平地震作用标准值计算

由于设防烈度为8度，抗震等级为二级，小震，场地为II类，由?建筑抗震设计规范?，表4.1.4－1和表4.1.4－2可查得水平地震影响系数最大值为??0.16，

?2?1.0。则地震特征周期值为Tg=0.35。一般建筑的阻尼比??0.05,阻尼调整系数横向地震影响系数：

??(TgT1)0.9?2?max?(0.350.9)?1.0?0.16?0.1280.448Tg?0.35s?Ts?5Tg?1.75s1?0.448

又由抗震规范可知?n?0，即不用考虑顶部附加地震作用对于多质点体系，结构底部总横向水平地震作用标准值为：

G=8531.1+10847.65×3+10875.84=51949.89kN

FEK总?0.85?G?0.85?0.128?51949.89?5.652?103KNFEK?FEK总?5.652?102KN10Ts?1.4Tg?1.4?0.35?0.49s 1?0.448

各质点的水平地震作用按下式计算： F?iGiHi?Gj?1nFEK(1??n)

jHj计算得作用于各质点横向水平地震作用标准值如表：

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表6-1 横向水平地震及楼层地震剪力计算

层 5 4 3 2 1 151.54Gi/kN 8531.1 10847.65 10847.65 10847.65 10875.84 Hi/m 17.8 14.5 11.2 7.9 4.6 GiHi 151853.58 157290.92 121493.68 85696.43 50028.86 ∑GiHi Fi/kN 151.54 156.96 Vi/kN 151.54 308.51 429.75 515.27 565.2 566363.48 121.24 85.52 49.92 156.96121.2485.5249.924600

注：图中单位均为kN。

图 6-2 地 震 作 用 下 荷 载

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