―综合办公楼设计土木工程毕业设计计算书(编辑修改稿)

―综合办公楼设计土木工程毕业设计计算书(编辑修改稿)内容摘要：

层间侧 移刚度计算 梁线刚度 在计算梁线刚度时，考虑楼板对梁刚度的有利影响，即板作为翼缘工作。 在工程上，为简化计算，通常梁均先按矩形截面计算某惯性矩 I0，然后乘以增大系数 : 中框架梁 I=； 边框架梁 I=。 梁采用 C30 混凝土； EC=107kN/m2 I0=1/12bh3(m4) KB单位： mkN  横向框架； 边跨梁 300mm600mm 中跨梁 300mm450mm 表 41 框架梁线刚度计算 柱线刚度 柱采用 C30 混凝土 Ec=107kN/m2， 首层高度 , 26 层 柱截面： 16 层均为 500 mm500mm， 16 层： I=I0=1/12bh3= 103m kC=EI/h（ kC：柱线刚度 E：柱的混凝土弹性模量 I：截面惯性矩 h：柱层高） 柱的侧移刚度 D 一般层： K =cbKK2 KK2 D= 212hKc 首层： K =cbKK KK  D= 212hKc 部位 截 面 m2 跨度 m 截 面 惯 性 矩 边 框 架 中 框 架 I= KB=EI/L I= KB=EI/L 边跨 103 103 15532 1 0 3 20709 中跨 103 103 42713 103 56950 青岛滨海学院土木工程专业毕业设计 19 表 42 柱的侧移刚度 L bK 104 mkN  cK 104 mkN  K  D (104) D (104) (m) 26 层 中框架 中柱 (12 根 ) 15． 53 边柱 (12 根 ) 边框架 中柱 (4 根 ) 边柱 (4 根 ) 底 层 中框架 中柱 (12 根 ) 边柱 (12 根 ) 边框架 中柱 (4 根 ) 边柱 (4 根 ) ∑D1/∑D2 =307200/4091000＝ ﹥ 满足要求 水平地震作用层间地震剪力和弹性位移的计算 采用底部剪力法计算水平地震作用 结构基本自振周期计算 表 43 楼层重力荷载水平作用下侧移计算 层数 楼层重力荷载 Gi（ kN） 楼层剪力 Vi=∑Gi（ kN） 楼层侧移刚度 ∑Di（ kN/m） 层间侧移 δi= Vi/∑Di（ m） 楼层侧移 △i=∑δi（ m） Gi△ i Gi△ i2 6 4091000 5 4091000 4 4091000 3 4091000 2 4091000 1 307200 ∑ 1）由能量法求结构的基本自振周期 T1 青岛滨海学院土木工程专业毕业设计 20 ∑∑112Τ1ΔΔψ2 niniiGiiGiT  式中， 取填充墙的周期影响系数 ΨT.= Gi， Δi分别为第 i 质点的重力代表值和水平位移值。 则 T1= 2)顶部位移法计算结构的基本自振周期 T1 T1=. △ = = 结构基本周期取顶点 位移法的计算结果， T1= 由场地 Ⅱ 类及设计地震分组为第一组查得： 卓越周期 Tg=,因为 T1＞ = 所以 δn=+ =+= 又根据抗震规范可知 ξ= , ε2= , γ= 而 αmax= (多遇地震 ) αmax= （罕遇地震） 又因为 ： Tg T1 5Tg 所以  m ax211 )(  TT g ) (  = eqG =  =  eqEK GF 1 = EKnj jjiii FnHGHGF )1(1   EKnn FF  =    nj jnj ii GFV 11  式中： 1T ——结构基本自震周期 ,HB——结构的高度、宽度 gT ——建筑结构的特征周期 青岛滨海学院土木工程专业毕业设计 21 max ——地震影响系数最大值 n ——顶 部附加地震作用系数  ——建筑结构的阻尼比  ——地震影响系数曲线下降段的衰减指数 2 ——阻尼调整系数， 2 5   ， 当小于 时，应取。 1 ——相应于结构基本自震周期的水平地震影响系数值 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% G ——总重力荷载代表值 EkF ——结构总水平地震作用标准值 nF ——顶部附加水平地震作用 iF ——质点 i 的水平地震作用标准值 iV ——建筑结构在水平地震作用下的层剪力 iG ——集中于质点 i 的重力荷载代表值 iH ——质点 i 的计算高度  ——抗震验算时的水平地震剪力系数 表 44 水平地震作用下剪力计算 质点 iH （ m） iG （ kN） EKF（ kN） n nF（ kN） iF （ kN） iV （ kN） nij jG（ kN） GiHi 6 5 4 3 2 1 注 :GiHi = mkN  青岛滨海学院土木工程专业毕业设计 22 水平地震作用下的层间位移和顶点位移计算 表 45 水平地震作用下的层间位移验算 层 Vi(KN) hi(m) ΣDi(KN/m) Δuei=Vi/ΣDi(M) 103 Δuei/ hi 6 4091000 1/2929 5 4091000 1/1817 4 4091000 1/1616 3 4091000 1/1174 2 4091000 1/1058 1 307200 1/1070 ieihu   5501e 所以满足规范规定的弹性位移要求。 水平地震作用下的剪力图 图 4—1 水平作用下剪力图 (单位： kN) 水平地震作用下框架柱剪力和柱弯矩（采用 D 值法 ） yhhyyyyy  )( 3210 y —反弯点到柱下端结点的距离，即反弯点高度。 0y —标准反弯点高度比。 青岛滨海学院土木工程专业毕业设计 23 1y —上下横粱线刚度比对标准反弯点高度比 0y 的修正系数。 2y —上层层高变化修正值。 3y —下层层高变化修正值。 0y 根据框架总层数，该柱所在层数和梁柱线刚度比 K 查表得。 注：（ 1）iik VDDV  ； （ 2） yhVM ik下 ； （ 3） hyVM ik )1( 上 表 46 边柱 AD（中框）反弯点计算 层 h(m) K y0 y1 y2 y3 y 6 5 4 3 2 1 表 47 中柱 BC（中框）反弯点计算 层 h(m) K y0 y1 y2 y3 y 6 5 4 3 2 1 表 48 边柱 AD（中框）剪力和弯矩 层 H (m) ∑Di (kN/m) D (kN/m) D/∑Di Vi (kN) Vik (kN) y M 下 mkN  M 上 mkN  6 4091000 7760 5 4091000 7760 4 4091000 7760 3 4091000 7760 2 4091000 7760 1 307200 7740 青岛滨海学院土木工程专业毕业设计 24 表 49 中柱 BC（中框）剪力和弯矩 层 H (m) ∑Di (kN/m) D (kN/m) D/∑Di Vi (kN) Vik (kN) y M 下 mkN  M 上 mkN  6 4091000 18970 5 4091000 18970 4 4091000 18970 3 4091000 18970 2 4091000 18970 1 307200 11870 水平地震作用下梁端弯矩按下式计算 根据节点平衡由柱端弯矩求得梁轴线处弯矩 181。 B1= KB1/(KB1+KB2) 181。 B2= KB2/(KB1+KB2) MB1=(MC 上 +MC 下 )181。 B1 MB2=(MC 上 +MC 下 )181。 B2 表 410 梁轴线处弯矩 层 A(D)轴 B(C)轴 MC 上 MC 下 181。 B MAB MC 上 MC 下 181。 B1 181。 B2 MBA MBC 6 1 5 1 4 1 3 1 2 1 1 1 水平地震作用下的梁端剪力和柱轴力标准值 L MMV EEE 右左  式中， V——框架梁端水平地震作用下的剪力 右左 ，  ——水平地震作用下的梁端弯矩 青岛滨海学院土木工程专业毕业设计 25 表 411 水平地震作用下的梁端剪力和柱轴力标准 层 AB 跨梁端剪力 BC 跨梁端剪力 柱轴力 L 左M 右M V L 左M 右M V 边柱 （ KN） 中柱 （ KN） 6 5 4 3 2 1 注：以上表中， L 单位 m ，弯矩 M 单位 mkN  ，剪力，轴力单位 kN。