抗震课程设计--建筑结构抗震设计

抗震课程设计--建筑结构抗震设计内容摘要：

现以 ⑦ 轴框架单元为例，将计算结果列于表 和表 以及图 、 图 、 图 中。 由于地震时反复双向作用，两类梁、各柱的弯矩、轴力及剪力的符号也相应地反复变化。 表 水平地震作用下的中框架柱剪力和柱端弯矩标准值 柱 j 层 i m/hi kN/Vi )m/kN( /Di )m/kN( /Dij iijDD /kNVki K y mkN/Mbij mkN/Mtij Z1 3 752300 14910 2 752300 14910 1 726500 16040 Z2 3 752300 23790 2 752300 23790 1 726500 20880 表 水平地震作用下的中框架粱端弯矩、剪力及柱轴力标准值 8 楼层 i 进深梁 走道梁 柱 Z1 柱 Z2 m/l mkN/MlEk mkN/MrEk kN/VEk m/l mkN/MlEk mkN/MrEk kN/VEk kN/NEk kN/NEk 3 2 1 图 水平地震作用下 ⑦框架 弯矩 9 图 水平地震作用下 ⑦框架轴力 图 水平地震作用下 ⑦框架 剪力 、框架重力荷载作用效应计算 当考虑重力荷载作用将与地震作用进行组合时，计算单元框架上的竖向荷载应该按重力荷载代表值计算。 永久荷载取全部，按等效均布荷载计算的楼面活荷载，可变荷载取 50%。 该结构基本对称，竖向荷载作用下的框架侧移可以忽略，采用弯矩二次分配法计算框架的内力。 需要考虑塑性内力重分布而进行梁端负弯矩调幅，对于现浇框架，调幅系数范围为 ~，本设计取 ，弯矩调幅应在内力组合前进行。 下面计算⑦轴框架单元，将重力荷载代表值作用下的内力计算结果列于下表中。 表中弯矩以顺时针为正，其中 、 分别为梁左端及右端的弯矩； 、 分别为柱上端和下端的弯矩。 表中弯矩已经折算到节点边缘处，折算公 式如下： ； 式中 M ：节点柱边缘处弯矩值； Mc：轴线处弯矩值 V0：按简支梁计算的支座剪力值（取绝对值）。 b ： 节点处柱的截面宽度。 ⑦号轴线上一榀框架在恒、活荷载作用下的内力图如下： 10 框架恒荷载分布图 框架活荷载分布图 表 恒荷载作用下 ⑦ 轴框架弯矩二次分配（ kN m） 11 图 恒荷载作用下 ⑦ 轴框架弯矩（ kN m） 图 恒荷载作用下 ⑦ 轴框架剪力（ kN m） 图 恒荷载作用下 ⑦ 轴框架轴力（ kN m） 12 表 活荷载作用下 ⑦ 轴框架弯矩二次分配（ kN m） 图 活荷载作用下 ⑦ 轴框架弯矩（ kN m） 图 活荷载作用下 ⑦ 轴框架剪力（ kN m） 13 图 活荷载作用下 ⑦ 轴框架轴力（ kN m） 图 重力荷载作用下 ⑦ 轴框架弯矩 （ kN m） 图 重力荷载作用下 ⑦ 轴框架剪力（ kN m） 14 图 重力荷载作用下 ⑦ 轴框架轴力（ kN m） 表 重力荷载代表值作用下的 ⑦ 轴框架梁端弯矩及柱端弯矩，轴力 表中弯矩以顺时针为正， 弯矩值已经折算到节点边缘处，选用公式： 梁端： 柱端： 注： M :节点柱边缘处弯矩值； Mc:轴线处弯矩值； Vo ：按简支梁计算的支座剪力值，取绝对值； M 后 ：节点梁边缘处弯矩值； M 前 ：轴线处弯矩值，折算前组合值； Vo ：柱的支座剪力值； hb ：节点处梁的截面宽度。 15 内力组合与内力调整 本框架地震烈度为 8 度 ()，场地类型 为 I1 类，总楼层高度 H =＜ 24m，确定抗震等级为 三 级。 以下未特殊说明，均是 以⑦轴框架底层楼面为例的梁与柱的内力组合计算。 框架梁的内力组合及调整 粱左端： 地震作用弯矩顺时针方向时，   ,则梁左端正弯矩为  lb = 1 . 3 1 . 2 1 . 3 2 1 8 . 0 0 m = 2 3 3 mE K G EM M M K N K N     + （ ） 地震作用弯矩顺时针方向时，   ，则梁左端正弯矩为  lb = 1 . 3 1 . 0 1 . 3 2 1 8 . 0 0 m = 2 4 1 . 4 0 mE K G EM M M K N K N     + （ ） 地震作用弯矩逆时针方向时，梁左端负弯矩为    lb = 1 .3 1 .2 1 .3 2 1 8 .0 0 1 .2 4 2 .0 0 m = 3 3 3 .8 0 mE K G EM M M KN KN         梁右端： 地震作用弯矩顺时针方向时，梁右端负弯矩为   lb = 1 . 3 1 . 2 1 . 3 1 5 2 . 8 6 1 . 2 m = 2 7 4 . 1 0 mE K G EM M M K N K N       （ ） 地震作用弯矩逆时针方向时，梁右端正弯矩为  lb = 1 . 3 1 . 2 1 . 3 1 5 2 . 8 6 m = 1 2 3 . 3 4 mE K G EM M M K N K N     + （ ） 地震作用弯 矩逆时针方向时，   ，则梁右端正弯矩为  lb = 1 . 3 1 . 0 1 . 3 1 5 2 . 8 6 m = 1 3 5 . 9 1 mE K G EM M M K N K N     + （ ） 经比较，梁端组合弯矩设计值的最后取值为：梁左端最大负弯矩为 m，最大正弯矩为 m；梁右端最大负弯矩为 m，最大正弯矩为 m。 （ 2）梁端组合剪力设计值 三 级框架梁端截面组合剪力设计值按式 lrvb b bbbn= l GVV （ M +M ） 计算，剪力增大系数为。 梁端弯矩顺时针作用时的剪力为（取   ） 16 lrv b b bbbn= = 2 1 6 . 8 7 Nl GVV （ M + M ） 梁端弯矩逆时针作用时的剪力为： lrv b b bbbn= = 2 1 0 . 3 5 Nl GVV （ M + M ） 经比较，梁端最大剪力为。 柱的内力组合及调整 以⑦轴框架底层中柱 2Z 为例。 （ 1）柱端组合弯矩设计值。 柱顶弯矩（ 是已经折算到节点边缘的弯矩值 ）：0 2C bM M V   逆时针方向  tc = 1 . 3 1 . 2 1 . 3 1 3 7 . 8 1 1 . 2 1 3 . 4 9 mE K G EM M M K N       （ ） = 顺时针方向  tc = 1 . 3 1 . 2 1 . 3 1 3 7 . 8 1 1 . 2 m = 1 6 2 . 9 7 mE K G EM M M K N K N      （ ） 柱底弯矩： 逆时针方向  b c = 1 . 3 1 . 2。