十二层框架结构办公楼设计—毕业设计论文

十二层框架结构办公楼设计—毕业设计论文内容摘要：

4mm /ccEI h / N mm 1 3900 104 700 700  1010  1010 2~12 3300 104 700 700  1010  1010 层次 中柱 （ 6根） 中柱 （ 6根） K c 1iD K c 2iD 2~12 46889 31911 1 57182 49804 层次 边柱（ 8根） 边柱（ 4根） K c 1iD K c 2iD 2~12 23010 35601 毕业设计（论文） 12 将上述不同情况下同层框架柱侧移刚度相加，即得框架各层层间侧移刚度iD ，见表 28 表 28 横向框架层间侧移刚度（ mm/N ） 由上表可见，  21 D/D =1367600/1898340=,故该框架为规则框架。 横向水 平地震作用下框架结构内力计算 横向自振周期计算 对于质量和刚度沿高度分布比较均匀的框架结构 ,其基本自振周期 1T (s)可按下式计算 : 1 TTTu (25) = = 式中 : Tu 计算结构基本自振周期用的结构顶点假想位移 (m),即假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值 iG 作为水平荷载而算得的结构顶点位移； T 结构基本自振周期考虑非承重砖墙影响的折减系数 ,框架结构取~。 对于屋面带突出屋顶间的房屋， Tu 应取主体结构顶点的位移。 突出间对主体结构顶点位移的影响，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； 1 45060 51385 层次 2~12 1 iD 1367600 1898340 毕业设计（论文） 13 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；    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 水平地震作用及楼层地震剪力计算 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，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 50 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） 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 毕业设计（论文） 14 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%； 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 5 gT =5 = 故 1 2 m a x   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 gT = = 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： 112 2 9 8 .8 4 ( 1 0 .1 1 2 ) 2 0 4 1 .4i 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 : 毕业设计（论文） 15 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 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） 1nkiuu（） （ 216） 层次 m/Hi kN/Gi iiHG iiHG / iiHG kN/Fi kN/Vi 顶层 43.2 2 12 40.2 409.51 11 36.9 776.75 10 33.6 1109.65 9 30.32 1410.84 8 27.0 1680.33 7 23.7 1915.47 6 20.4 2118.91 5 17.1 2288.00 4 13.8 2425.39 3 10.5 2531.07 2 2602.40 1 2642.03 毕业设计（论文） 16 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。 层次 iV /kN iD/（ N /mm） iu /mm iu /mm ih /mm /e i iuh  12 290.01 1367600 7 3300 1/11000 11 583.85 1367600 7 3300 1/ 5789 10 845.15 1367600 3300 1/4074 9 1079.91 1367600 9 3300 1/3204 8 1290.17 1367600 6 3300 1/2683 7 1473.9 1367600 3 3300 1/2357 6 1633.13 1367600 3 3300 1/2129 5 1765.82 1367600 3300 1/1976 4 1874.01 1367600 3300 1/1864 3 1955.67 1367600 3300 1/1784 2 2020.79 1367600 3300 1/1737 1 2041.41 1834038 3900 1/2806 毕业设计（论文） 17 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） 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）。