莱钢大学办公楼设计框架结构(编辑修改稿)

莱钢大学办公楼设计框架结构(编辑修改稿)内容摘要：

粉刷 连系梁传来楼面自重 1/2 （ +－ ） = 1/2 = 中间层中节点集中荷载 GB =GC = （ 5）恒荷载作用下的结构计算简图如下 图 恒 荷载作用下结构计算简图 活 荷载计算 莱钢大学办公楼屋面设计为 上人屋面，根据建筑结构荷载规（ GB50009— 20xx），不 上人屋面可变荷载标准值是。 又查荷载规范得当地基本雪压是 ，当屋面可变荷载与雪荷载不同时考虑时，应取其中的较大值 ， 因此，取 KN/m2。 （ 1）顶层线荷载标准值 边跨 梁：线荷载标准值 P5AB=P5CD= = 集中荷载标准值 P5A =P5D=1/2 1/2 = 中跨梁：线荷载标准值 P5BC= =集中荷载标准值 P5B=P5C=1/2 （ + ） +1/4 = （ 2）中间层线荷载标准值 济南大学毕业设计 10 边跨梁：线荷载标准值 PAB =PCD= = KN/m 集中荷载标准值 PA=PD= 1/4 = 中垮梁：线荷载标准值 PBC = =12 KN/m 集中荷载标准值 PB=PC=+1/4 = 活 荷 载作用下结构计算简图如下： 图 活 荷载作用下结构计算简图 风 荷载计算 风荷载标准值计算公式 为 : ω k =β z 181。 s 181。 z ω 0 ω k ———— 风压标准值， kN/㎡； ω 0 ———— 由建筑结构荷载规范，查得当地基本风压为：ω 0 = ㎡ ； β z———— 高度为 z处的风振系数 ,由于房屋的高度未超过 30m， 取 223。 z = ； 181。 s———— 风压体 型系数 ,查《荷载规范》得：当建筑的体形为矩形时，迎风面： 181。 s =； 背风面 181。 s = ，因此， 181。 s =（ ） =； 181。 z———— 风压高度变化系数，其值与当地地面的粗糙程度有关 ， 本设计的地面粗糙程度定为 C类，查风压高度变化系数表，可得相应高度处的风压高度变化系数。 节点风荷载 计算公式为 ： 济南大学毕业设计 11 Pwi = ω k A 计算过程如表 ，计算结果见图 表 风荷载计算 层次 Z（ m） 223。 z 181。 s 181。 z ω 0 (kN/㎡ ) ω k (kN/㎡ ) A(㎡ ) Pwi (kN) 5 4 3 2 1 图 风荷载作用下的计算简图（ kN ） 重力荷载代表值计算 由设计资料可知，该工程所在地地震设防烈度为 7 度，框架抗震等级为三级、Ⅱ类场地，因此，本框架结构抗震模型可表示为 5 个集中质量的多自由度体系，各济南大学毕业设计 12 层楼盖、屋盖处的集中荷载代表值计算如下： （ 1）顶层重力荷载代表值 G5=屋面恒载 + 50％的屋面 雪 载 + 纵横梁自重 + 半层柱自重 + 半层墙体自重 + 部分门窗自重 顶层雪荷载： = KN 顶层屋面恒载： = KN 女儿墙自重 （ +） 2 = 粉刷 (+) 2 2 17 = 横梁自重 [（ － ） 2 + （ － ） ] 25 12= 粉刷 [（ － ） 2 2 + （ － ） 2 ] 17 12 = 连系梁自重 （ － ） 25 4 = 粉刷 （ － ） 2 17 4 = 半层 框架柱自重 25 12 4 1/2= 粉刷 [ +（ － ） 3] 17 12 4= 半层墙体总重（不考虑门窗） [（ ）（ ） 4+() （ ） 2+() 22] +[ 19+() 19+ ] =+= 粉刷 2 17 = KN 半层铝合金窗自重 （ 17+ 18+ 4+ 2） = = 半层木门自 重 21 = 门窗过梁自重 [ （ +） 17+ 2+ 2+ 18+ 4] 24= 粉刷 [ （ +） 17+ 2+ 2+ 18+ 4] 17= 扣除门窗过梁洞口重 （ ++） = G5合计 （ 2）中间层重力荷载代表值 中间层重力荷载代表值 = 楼面恒荷载 + 50％楼面活荷载 + 纵横梁自重（包括门窗过梁） + 楼面上下各半层柱自重 + 楼面上下各半层纵横墙自重 楼面恒荷载： = 楼面活荷载： （ 15+ ） 2+（ + 2+ ） + （ 3+） = 框架横梁自重 济南大学毕业设计 13 粉刷 连系梁自重 粉刷 框架柱自重 粉刷 KN 门窗过梁自重 粉刷 墙体实重 [ （ ） 2+ 3 4+ 2] +[ 19+ + 3 21] [ 18+ 2+ 17+ 4+ + + 21+] = +704 = 粉刷 (+) 2 17= 门 窗自重 + = G4 = G3 = G2 （ 3）底层重力荷载代表值 中间层重力荷载代表值 = 楼面恒荷载 + 50％楼面活荷载 + 纵横梁自重（包括门窗过梁） + 楼面上下各半层柱自重 + 楼面上下各半层纵横墙自重 楼面恒荷载 楼面活荷载 框架横梁自重 粉刷 连系梁自重 粉刷 框架柱自重 25 12 4= 粉刷 [（ + 2++ 2） 12 2] 17 = 墙体实重 [ （ ） 2+ 4+ 2] +[ 19+ + 21] [ 17+ 2+ 17+ 4+ 21+ 2++] = + = 粉刷 (+) 2 17= 门窗自 重 （ 17+ 17+ 4） + 21 +（ 2+ ） = G1合计 济南大学毕业设计 14 本框架在地震作用下的计算简图如图 图 地震作用计算简图 济南大学毕业设计 15 5 内力分析 水平地震作用下内力计算 框架刚度计算 因为在计算结构地震作用时，需要确定结构 假想位移，所以先计算框架刚度。 考虑到现浇楼板作用，在计算梁的惯性矩时， 边框架梁取值 I=；中框架梁取值I=2I0； I0为按矩形截面计算时框架梁柱截面惯性矩。 梁柱线刚度如下： 表 梁、柱线刚度值 杆件 截面尺寸 E=Ec（ KN/m2） I0 (m2) I (m2) L （ m） i=EI/L （ KN m） 相对刚度 B（ mm） H（ mm） 边跨边框架梁 300 600 3107 103 103 1 中垮 边框架梁 250 500 3107 103 103 48750 边跨 中框架梁 300 600 3107 103 103 中垮 中框架梁 250 500 3107 103 103 65000 底层框架柱 400 400 3107 103 103 中层框架柱 400 400 3107 103 103 济南大学毕业设计 16 表 框架柱横向侧移刚度 D 值 项 目 Κ ( 一 般 层 ）=(i1+i2+i3+i4)247。 2ic Κ（底层） =（ i1+i2） 247。 ic 205 ()2KK（ 一 般 层 ）+K. 底 层+K )/12( 2hiD ZC (KN/m) 一般层： zi =i3c 底层： zi =i4c 根数 层 数 柱类型及截面 二至 五层 边框架边柱（ 400400） 4 边框架中柱（ 400400） 20 中框架边柱（ 400400） 4 中框架中柱（ 400400） 20 首 层 边框架边柱（ 400400） 4 边框架中柱（ 400400） 20 中框架边柱（ 400400） 4 中框架中柱（ 400400） 20 首层： D =4（ ＋ ） +20（ +） =二至五层： D =4（ +） +20（ +） = 济南大学毕业设计 17 结构基本自振周期计算 本工程主体结构的总高度为 m 40 m ，且质量和刚度沿高度方向分布比较均匀，可以采用底部剪力法计算水平地震作用。