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风荷载作用下框架结构的内力计算过程案例
目录
TOC\o1-3\h\u14301风荷载作用下框架结构的内力计算过程案例 1
77601.1基本数据 1
266851.2计算节点风荷载标准值 1
95611.2.1计算节点风荷载 1
95531.2.2左风荷载作用下计算简图 2
101631.3层间剪力 2
248611.4柱侧向刚度、剪力计算 2
237791.5柱端弯矩计算 3
298121.6梁端弯矩计算 4
174771.7柱轴力计算 4
1.1基本数据
1、基本风压:0.75
2、房屋总高度:H=3.9+3.9×3=16.730m,不考虑风压脉动的影响,所以取风振系数为1.0
3、风荷载体型系数为1.3(查建筑结构荷载规范)
4、H=5,μz=1,H=8.9,μz=1,H=12.8,μz=1.0728,H=16.7,μz=1.164
1.2计算节点风荷载标准值
1.2.1计算节点风荷载
4.1风荷载标准值的计算
层次
βz
μz
μs
ω0/(KN/m2)
A/m2
Fi
4
1
1.164
1.3
0.75
(3.9/2+0/2)×7.2=21.24
1×1.164×1.3×0.75×21.24=24.11
3
1
1.0728
1.3
0.75
(3.9/2+3.9/2)×7.2=28.08
1×1.0728×1.3×0.75×28.08=29.37
2
1
1
1.3
0.75
(3.9/2+3.9/2)×7.2=28.08
1×1×1.3×0.75×28.08=27.38
1
1
1
1.3
0.75
(5/2+3.9/2)×7.2=32.04
1×1×1.3×0.75×32.04=31.24
1.2.2左风荷载作用下计算简图
图4-1左风荷载作用下计算简图
1.3层间剪力
4.2层间剪力
楼层
hi/mm
Fi/KN
Vi/KN
4
3900
24.11
24.11
3
3900
29.37
24.11+29.37=53.48
2
3900
27.38
53.48+27.38=80.86
1
5000
31.24
80.86+31.24=112.1
1.4柱侧向刚度、剪力计算
根据梁兴文老师的《混凝土结构设计》一书中,柱的侧向刚度及修正系数可以根据边柱与中柱不同可以根据下表来计算
4.3边框架柱刚度与D值计算
层次
边柱(2根)
中柱(2根)
∑Di=Di1+Di2
K
α
Di1=αic/(12h2)
K
α
Di2=αic/(12h2)
0.542
0.213
25905.054
0.881
0.306
37125.9947
126062.097
1.000
0.695
0.258
14866.114
1.129
0.361
20794.25053
71320.729
4.4中框架柱刚度与D值计算
层次
边柱(2根)
中柱(2根)
∑Di=Di1+Di2
K
α
Di1=αic/(12h2)
K
α
Di2=αic/(12h2)
0.723
0.266
32246.925
1.174
0.370
44923.00705
154339.863
1.000
0.927
0.488
28094.935
1.506
0.572
32967.53908
122124.948
4.5风荷载下层间位移的计算
层次
∑Di/(N/mm)
△ui/mm
ui/mm
△ui/hi
4
154339.86
24.11/154339.86×1000=0.156
1.789+0.156=1.945
1/25000
3
154339.86
53.48/154339.86×1000=0.347
1.442+0.347=1.789
1/11239
2
154339.86
80.86/154339.86×1000=0.524
0.918+0.524=1.442
1/7443
1
122124.95
112.1/122124.95×1000=0.918
0.918
1/5447
位移满足规范要求1/550
1.5柱端弯矩计算
4.6边柱的剪力
楼层
Vi(KN)
∑Dij(N/mm)
Di1(N/mm)
V(KN)
4
24.11
154339.86
32246.92
24.11×32246.92/154339.86=5.04
3
53.48
154339.86
32246.92
53.48×32246.92/154339.86=11.17
2
80.86
154339.86
32246.92
80.86×32246.92/154339.86=16.89
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