发布时间 : 星期一 文章钢结构毕业设计计算书 - 图文更新完毕开始阅读43430ac1bb4cf7ec4afed073
楼层地震剪力计算 表9.7 层 hi (m) Hi (m) Gi GiHiGiHi j(kN) 6897.95 6564.80 6528.64 6528.64 6528.64 6528.64 6566.47 (KN·m) 217285.47 177249.54 148853.01 121432.72 94012.43 66592.14 39398.81 n?Gj?1jHFEK(1?δn) ?F(kN) Fi Vi (kN) (kN) 203.19 165.75 139.20 113.56 87.92 62.27 36.84 (kN) 382.86 548.61 687.81 801.37 889.28 951.56 988.40 7 6 5 4 3 2 1 4.5 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 6 31.5 27 22.8 18.6 14.4 10.2 6 0.251 0.205 0.172 0.140 0.109 0.077 0.046 808.74 179.66 — — — — — — （4）楼层地震剪力调整
n按抗震规范规定：各楼层地震剪力Vi???Gi，剪力系数??0.016，具体计算如下表所
j?i示：
楼层地震剪力调整 表9.8 层 7 6 5 4 3 2 1 Vi Gi nni(kN) 382.86 548.61 687.81 801.37 889.28 951.56 988.40 (kN) 6897.95 6564.80 6528.64 6528.64 6528.64 6528.64 6566.47 ?Gj?i(kN) ??Gi(kN) j?i备注 满足 满足 满足 满足 满足 满足 满足 6897.95 13462.75 19991.39 26520.03 33048.67 39577.31 46143.78 110.37 215.40 319.86 424.32 528.78 633.24 738.30 由以上计算可知各楼层地震剪力均满足要求。 （5）楼层地震剪力作用下横向框架侧移
楼层地震剪力作用下横向框架侧移等于层间剪力除以楼层侧移刚度，计算如下表：
地震剪力作用下横向框架侧移 表9.9 层 7 6 5 4 3 2 1 hi（m） Vi(KN) Di(×104 KN/m) ui?ViDi (m) 4.5 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 6.0 382.86 548.61 687.81 801.37 889.28 951.56 988.40 20.8279 24.2945 24.2945 24.2945 24.2945 24.2945 18.0982 0.001838 0.002258 0.002831 0.003299 0.003660 0.003917 0.005461 （6）侧移修正
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1）考虑节点域剪切变形对侧移的修正
由于本结构横向框架梁及框架柱截面没有改变，故每层的侧移修正系数相同，计算如下： 由横向框架梁的截面参数可知： 梁的腹板平均高度度：hbm=472mm 梁截面的平均惯性矩：Ibm=750147488mm4 柱的腹板平均高度度：hcm=456mm
柱截面的平均惯性矩：Icm= 1242416352 mm4 节点域腹板平均厚度：tm=14mm
Km?hcmhbmtmG=456×472×14×79000=2.3805×105kN?m
511??EIbmKmhbm2?2.06?10?7501474882.3805?10?472=1.375＞1，需要修正。
???17.5??1.8??10.7?4?IcmhbmIbmhcm
1242416352750147488?472?456=(17.5×1.375-1.8×1.3752-10.7)×4修正系数：
?1?1??100?0.5??1?=11.401
11.401100?0.5?11.401?1.108
2）考虑节点柔性的侧移修正
规范规定修正幅度一般应控制在5%以内，故取修正系数?2?0.05
框架侧移及修正 表9.10 层 7 6 5 4 3 2 1 层高 hi（m） 4.5 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 6.0 ui ?1 1.108 1.108 1.108 1.108 1.108 1.108 1.108 ui?hi?2 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 ui? uM??ui? i?1nui?hi [?e] 0.001943 0.002399 0.003009 0.003506 0.003890 0.004163 0.004611 0.002128 0.002615 0.003278 0.003819 0.004238 0.004535 0.006323 0.026937 0.024809 0.022194 0.018916 0.015097 0.010859 0.006323 1/2114 1/1606 1/1281 1/1100 1/991 1/926 1/949 1/300 从上表计算可知层间位移角
＜[?e]，满足要求。
（7）框架的顶点水平侧移
框架的顶点水平侧移可分为两部分：由框架梁的弯曲变形产生的侧移uM和由柱子轴向变形产生的侧移uN，框架顶端侧移u=uM+uN。uM可由D值法求的：
nuM?uN?i?1ui?，ui?ViDi
的计算如下：
将地震作用下折算成倒三角形水平分布荷载，顶端荷载为：
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H3??382.86?31.5?165.75?27?139.20?22.8?113.56?18.6?87.92?14.4?62.27?10.2?36.84?6?31.52qek=
3?FiHi2=
=72.39kN/m
n?A1A7?26184 26184 ?1（边柱截面沿高度没有变化）
参数Fn?1130；
qekH42uN?2EA1B?Fn=
72.39?31.56422?206?10?0.026184?19.8?1130=0.006179 m
顶点位移：
u=uM+uN=0.026937+0.006179=0.0331 m
0.033131.5?1952?1500，满足要求。
从以上表计算可知，地震作用下侧移满足要求。 （8）框架质心侧移验算
规范规定框架顶端侧移不应超过质心侧移的1.3倍，计算如下。 1）质心高度
XGH?=
?Giii=
864824.11 46143.78 ?18.74 2m
由于H4?18.6m ??X?H4????? u?u51.3uG=1.3?m4H5??=1.3×[0.018916+0.003278×(18.742-18.6)/4.2]=0.02473 ＜u7=0.0331，满足。 V7=382.86kNn74500V6=548.61kN64200V5=687.81kN54200V4=801.37KN44200V3=889.28kN34200V2=951.56kN242001V1=988.40kN6000图9.6 地震作用下的层间剪力 二、水平地震作用下框架内力计算（采用D值法） 取④轴横向框架计算。 1.框架柱的反弯点高度计算 y?y0?y1?y2?y3 225 y?yhi y—反弯点到柱下端结点的距离，即反弯点高度。 y0—标准反弯点高度比。 y1—上下横粱线刚度比对标准反弯点高度比y0的修正系数。 y2—上层层高变化修正系数。 y3—下层层高变化修正系数。 y0根据框架总层数、该柱所在层数和梁柱线刚度比K查表得。 y2 y3 y 边柱（中框架A柱、D轴柱）的反弯点高度比 表9.11 层 7 6 5 4 3 2 1 hi(m) 4.5 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 6.0 K 0.4117 0.3842 0.3842 0.3842 0.3842 0.3842 0.5489 y0 y1 0.206 0.342 0.392 0.442 0.500 0.558 0.726 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 -0.050 0.000 0.206 0.342 0.392 0.442 0.500 0.508 0.726 中柱（中框架B柱、C轴柱）的反弯点高度比 表9.12 层 7 6 5 4 3 2 1 hi (m) 4.5 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 6.0 K 0.8233 y0 y1 y2 y3 y 0.350 0.400 0.450 0.450 0.500 0.500 0.645 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 -0.050 0.000 0.350 0.400 0.450 0.450 0.500 0.450 0.645 0.7684 0.7684 0.7684 0.7684 0.7684 1.0978 2.框架柱端弯矩计算 （1）第i层第k根柱所受的剪力：Vik?（2）第i层第k根柱下端弯矩：Mc下Dik?DVi = ikDikDiVi ?Vikyh （3）第i层第k根柱上端弯矩：Mc上?Vik(1?y)h 具体计算过程见下表 边柱（A、D轴）柱端弯矩 表9.13 层 H(m) 7 6 5 4 3 2 1 4.5 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 6.0 Dik 4Di 4Vi Vik y(?10kN/m) (?10kN/m) 0.5753 0.6680 0.6680 0.6680 0.6680 0.6680 0.5851 20.8279 24.2945 24.2945 24.2945 24.2945 24.2945 18.0982 (kN) 382.86 548.61 687.81 801.37 889.28 951.56 988.40 226 (kN) 10.58 15.09 18.91 22.04 24.45 26.17 31.95 Mc上 Mc下 （kN?m） -37.79 -41.68 -48.29 -51.63 -51.35 -54.08 -52.62 (kN?m) -9.80 -21.68 -31.15 -40.92 -51.35 -55.81 -139.11 0.206 0.342 0.392 0.442 0.500 0.508 0.726