第四章框架-剪力墙结构房屋设计.docVIP

第7章 框架-剪力墙结构房屋设计 计算实例及分析 某10层房屋的结构平面及剖面示意图如图7.5.2所示，各层纵向剪力墙上的门洞尺寸均为1.5m×2.4m，门洞居中。抗震设防烈度8度。场地类别Ⅱ类，设计地震分组为第一组。各层横梁截面尺寸：边跨梁300mm×600mm，走道梁300mm×450mm。柱截面尺寸：1、2层为550mm×550mm，3、4层为500mm×500mm，5～10层为450mm×450mm。各层剪力墙厚度：1、2层为350mm，3～10层为200mm。梁、柱、剪力墙及楼板均为现浇钢筋混凝土。混凝土强度等级：1～6层为C30，7～10层为C20。经计算，集中于各层楼面处的重力荷载代表值为G1=9285kN，G2=8785kN，G3= G4=……=G9=8570kN，G10=7140kN，G11=522kN。试按协同工作分析方法计算横向水平地震作用下结构的内力及位移。 1. 基本计算参数 （1）横向框架的剪切刚度 框架横梁线刚度，计算结果见表7.5.1。柱线刚度，计算结果见表7.5.2。框架柱侧向刚度按式（5.4.4）计算，其中柱侧向刚度修正系数按表5.4.1取值，值计算结果见表7.5.3。将表7.5.3各对应层的值相加，并乘以层高，即得，见表7.5.4。 （b） （c） 图7.5.2 结构平面及剖面示意图 表7.5.1 梁线刚度（N·mm） 别 层次 边 框 架 中 框 架 一 般 梁 7∽10 2.55 300×600 5.400 8.100×109 3.443 1.080×1010 4.590 1∽6 3.00 4.050 5.400 走 道 梁 7∽10 2.55 300×450 2.278 3.417×109 3.631 4.556×109 4.841 1∽6 3.00 4.271 5.695 表7.5.2 柱线刚度（N·mm） mm） ) 7～10 3600 450×450 2.55 3.417 2.421 5～6 3600 450×450 3.00 3.417 2.848 3～4 3600 500×500 3.00 5.208 4.340 2 4500 550×550 3.00 7.626 5.084 1 5500 550×550 3.00 7.626 4.159 表7.5.3 中框架柱侧向刚度（N/mm）mm 边 柱 中 柱 8～10 3600 1.896 0.487 10917 3.895 0.661 14817 257340 7 3600 2.063 0.508 11388 4.239 0.679 15221 266090 5～6 3600 1.896 0.487 12842 3.896 0.661 17431 302730 3～4 3600 1.244 0.383 15391 2.556 0.561 22544 379350 2 4500 1.062 0.347 10454 2.182 0.522 15727 261810 1 5500 1.298 0.545 8992 2.668 0.679 11202 201940 续表7.5.3 边框架柱侧向刚度（N/mm） mm 边 柱 中 柱 8～10 3600 1.422 0.416 9325 2.922 0.594 13316 90564 7 3600 1.548 0.436 9774 3.179 0.614 13764 94152 5～6 3600 1.422 0.416 10970 2.922 0.594 15664 106536 3～4 3600 0.933 0.318 12779 1.917 0.489 19651 129720 2 4500 0.797 0.285 8586 1.637 0.450 13557 88572 1 5500 0.974 0.496 8183 2.001 0.625 10312 73980 表7.5.4 各层框架剪切刚度 层 次 1 2 3～4 5～6 7 8～10 层 高 5500 4500 3600 3600 3600 3600 275920 350382 509070 409266 360242 347904 1.51756 1.57672 1.83265 1.47336 1.29687 1.25245 由式（7.2.2）计算，即各层的值按高度加权取平均值 （2）横向剪力墙截面等效刚度 本例的4片剪力墙截面形式相同，但各层厚度及混凝土强度等级不同。这里以第一层剪力墙