十二层框架结构办公楼毕业设计

十二层框架结构办公楼毕业设计内容摘要：

响，可按顶点位移相等的原则，将其重力荷载代表值折算到主体结构的顶层。 屋面突出屋顶间的重力荷载 eG 可按下式计算： 11(1 3 / 2 / )enG G h H   （ 26） = （ 1+3247。 2 3247。 ） = 式中： H为主体结构计算高度。 对框架结构，式（ 25）中的 Tu 可按下式计算： GiV = n kkiG （ 27）   1/ sGi iji ju V D  （ 28）  1nT k ku n u （ 29） 式中： kG －集中在 k 层楼面处的重力荷载代表值； GiV －把集中在各层楼面处的重力荷载代表值视为水平荷载而得的第 i 层的层间剪力； 1sijj D－第 i层的层间侧移刚度； 层次 2~12 1 iD 1367600 1898340 ****大学本科生毕业设 计（论文） 12    ikuu， －分别为第 i、 k 层的层间侧移； s同 层内框架柱的总数。 结构顶点的假想侧移由式（ 27） ~（ 29）计算。 计算过程见表 29，其中第 12层的 iG 为 12G 和 eG 之和 表 29 结构顶点的假想侧移计算 多自由弹性体系在水平地震作用下可采用底部剪力法和阵型分解反应普法求得，对于高度不超过 40 米的，质量和刚度沿高度分布比较均匀、变形以剪切型为主的建筑，可采用底部剪力法。 本设计建筑高度为 米，故可采用底部剪力法。 采用底部剪力法时，各楼层可仅取一个自由度，结构的水平地震作用，应按下式确定： 1EK eqFG （ 210） 1iii njjiGHFGH  n（1 ） （ 211） n EKFFn （ 212） 式中： EKF 结构水平地震作用标准值； 1 相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数； eqG 结构等效总重力荷载，单质点应取总重力荷载代表值，多质点可取总重力荷载代表值的 85%； 层次 iG /kN GiV /kN iD /（ N /mm） iu /mm iu /mm 12 1367600 11 1367600 10 1367600 9 1367600 8 1367600 7 1367600 6 1367600 5 1367600 4 1367600 3 1367600 2 1367600 1 1898340 ****大学本科生毕业设 计（论文） 13 iF 质点 i 的水平地震作用标准值； iG ， jG 分别为集中于质点 i， j的重力荷载代表值； iH ， jH 分别为质点 i， j 的计算高度； n 顶部附加水平地震作用系数； nF 顶部附加水平地震作用。 结构总水平地震作用标准值按式（ 29） ~（ 211）计算，即 eqG = = 由于设计地震分组为第一组， II 类场地，可由《建筑抗震设计规范》查得特征周期值 gT =，上面计算出 1T =，可知 gT 1T 5gT =5 = 故 1 2 m ax   g1（T /T） （ 213） 式中： 2 地震影响系数曲线的阻尼调整系数，按 采用；  衰减系数，应取 ； max 地震影响系数最大值，由《建筑抗震设计规范》查得 7度多遇地震时取。 因此，可求得 0 2  ）（ 1 0 .0 2 5 9 1 9 5 3 .4 3 9 2 2 9 8 .8 4E K e qF G k N   kN 因为 = =1T = 所以应考虑顶部附加水平地震作用。 顶部附加地震作用系数 n ，由《建筑抗震设计规范》知： 1  Tn 12 0 . 1 1 2 2 2 9 8 . 8 4 2 5 7 . 4 7F k N    各质点的水平地震作用计算如下： 11229 ( 1 ) 204 i i ii nnj j j jiiG H G HFG H G H     各楼层地震剪力可按下式计算 : nikkiVF （ 214） 式中： kF 作用在 k层楼面处的水平荷载（水平地震作用或风荷载）。 iF 与 iV 计算结果见表 210。 各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布见下图。 ****大学本科生毕业设 计（论文） 14 a）水平地震作用分布 b）层间剪力分布图 图 23 横向水平地震作用及楼层地震 表 210 各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表 水平地震作用下的位移计算 水平荷载作用下的框架结构的位移可用 D值法计算。 框架层间位移  iu 及结构顶点位移 u 分别按下式计算：   1/ sIi ju V Dij  （ 215） 层次 m/Hi kN/Gi iiHG iiHG / iiHG kN/Fi kN/Vi 顶层 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 ****大学本科生毕业设 计（论文） 15 1nkiuu（） （ 216） 计算过程见表 211． 表中还给出了各层的层间弹性位移 角 /e i iuh  /e i iuh  (217) 多遇地震作用下的抗震变形验算 ,其楼层内的最大弹性层间位移应符合下式要求 :  eeuh (218) 式中： eu 多遇地震作用标准值产生的楼层内最大的弹性层间位移； e 弹性层间位移角限值，由《建筑抗震设计规范》查得钢筋混凝土框架弹性层间位移角限值为 1/550。 水平地震作用下的位移验算见 表 212． 表 211 横向水平地震作用下的位移验算 由表 211 可见，最大弹性位移角发生在第 2 层，其值为 1/2391＜ 1/550，满足式（ 218）的要求。 横向水平地震作用下框架内力计算 以结构平面布置图中 ④ 轴线横向框架内力计算为例，说明计算方法，其余框架内力计算从略。 框架柱端剪力及弯矩按下列各式计算。 ijV =iV ijD / sj ijD1 （ 219） bijM = ijV yh uijM = ijV （ 1－ y） h （ 220） 层次 iV /kN iD /（ N /mm） iu /mm iu /mm ih /mm /e i iuh  12 1367600 3300 1/11000 11 1367600 3300 1/ 5789 10 1367600 3300 1/4074 9 1367600 3300 1/3204 8 1367600 3300 1/2683 7 1367600 3300 1/2357 6 1367600 3300 1/2129 5 1367600 3300 1/1976 4 1367600 3300 1/1864 3 1367600 3300 1/1784 2 1367600 3300 1/1737 1 1834038 3900 1/2806 ****大学本科生毕业设 计（论文） 16 y= 321 yyyyn  （ 221） 式中： ijD － i层 j柱的侧移刚度； y －框架柱的反弯点高度比； ny －框架柱的标准反弯点高度比； 1y －上下层梁线刚度变化时反弯点高度比的修正值； 2y ， 3y － 上下层高变化时反弯点高度比修的正值。 其中 ijD 和 K 取自表 26， ijD 取自表 28，层间剪力取自表 210， 1y 、 2y 、3y 和 ny 可由规范中查得。 本设计底层柱需考虑修正值 y2,第 2 层柱需考虑 y1和 y3,其余 柱均无修正具体计算过程及结果见表 212。 梁端弯矩、剪力及柱轴力按下式计算：  uijb jirblblblb MMii iM   ,1  uijbirblbrbrb MMii iM  1 （ 222） bV =（ lbM + rbM ） / l （ 223） iN =  n lrbbkiVV k （ 224） 式中： rblbii, — 分别表示节点左右梁的线刚度； lbM ， rbM — 分别表示节点左右梁的弯矩； iN — 柱在第 i 层的轴力，以受压为正。 其中梁线刚度取自表 24，具体计算过程见下表 212。 表 212 梁端弯矩、剪力及柱轴力计算 注： 1）柱轴力中的负号表示拉力。 当为左地震作用时，左侧两根柱为拉力，对应的右侧两根柱为压力。 2）表中 M单位为 kN m,V 单位为 kN,N 单位为 kN， l 单位为 m。 计算层柱端弯距及剪力，具体计算如下表层次 边梁 走道梁 柱轴力 lbM rbM l bV lbM rbM l bV 边 柱 N 中柱 N 12 6 3 11 6 3 17 10 6 3 9 6 3 8 6 3 7 6 3 6 110 6 3 5 6 3 4 6 3 3 6 3 2 125 6 3 1 6 3 东北石油大学 本科生毕业设计（论文） 17 表 213 各层柱端弯矩及剪力计算 注：表中 M 单位为 kN m， V单位为 kN。 层 次 ih /m iV /kN iD /（ N /mm） 边柱 中柱 1iD 1iV K y 1biM 2uiM 2iD 2iV K y 2biM 2uiM 12 1367600 31911 32996 11 1367600 31911 32996 10 1367600 31911 32996 9 136。