第七章--风荷载作用下的内力和位移计算.doc

(完整word版)第七章风荷载作用下的内力和位移计算(完整word版)第七章风荷载作用下的内力和位移计算(完整word版)第七章风荷载作用下的内力和位移计算第7章风荷载作用下的内力和位移计算由设计任务资料知，该建筑为五层钢筋混凝土框架结构体系，室内外高差为0.45m基本风压，地面粗糙度为C类，结构总高度19.8+0.45=20.25m(基础顶面至室内地面1m)。计算主要承重结构时，垂直于建筑物表面上的风荷载标准值，应按下式计算，即1、因结构高度H=20。25m<30m，高宽比20。25÷18.2=1。11＜1。5，故可取;2、为风荷载体型系数,本设计按《建筑结构荷载规范》（GB50009-—2012）中规定，迎风面取0.8，背风面取0.5,合计=1。3。3、为风压高度变化系数，本设计的地面粗糙度类别为C类，按下表选取风压高度变化系数.7。1横向框架在风荷载作用下的计算简图6轴线框架的负荷宽度B=(6.6+6.6）/2=6。6m.各层楼面处集中风荷载标准值计算如表7.1：表7.1层号离地面高度Z（m)W0(KN/m2）h下（m）h上(m）14。650。651。01。30。44.653.99.5428。550。651。01.30。43。93。98.70312。450.651.01。30。43.93.98.70416.350。651.01.30.43。93。98.70520.250。741.01。30.43.91.06.22根据表7.1，画出6轴框架在风荷载作用下的计算简图，如图7.2所示：图7.2框架在风荷载作用下的计算简图7。2位移计算7。2。1框架梁柱线刚度计算考虑现浇楼板对梁刚度的加强作用，故对6轴线框架（中框架梁)的惯性矩乘以2。0，框架梁的线刚度计算：跨度为7.3m的梁（b×h=250mm×600mm）：跨度为3.3m的梁(b×h=200mm×400mm）：7。2。1.1框架柱的线刚度1、底层柱：A、D轴柱：B、C轴柱：2、上层柱：A、D轴柱：B、C轴柱：7.2。1。2侧移刚度D计算框架柱刚度修正系数计算公式见表7。3：表7.3表7。4各层柱侧向刚度计算层次柱别屋面层A0.8750。30946744180B1。350.4012623C1。350.4012623D0。8750.309467四A0。8750.30946744180B1.350.4012623C1.350。4012623D0.8750。309467三A0.8750.30946744180B1.350。4012623C1。350.4012623D0.8750。309467二A0。8750.30946744180B1.350.4012623C1.350.4012623D0.8750。309467首层A1.170.53705630354B1.800.618121C1。800.618121D1。170。537056风荷载作用下框架的层间侧移可按下式计算，即有：式中—-—---第j层的总剪力标准；-—-—--—-第j层所有柱的抗侧刚度之和；-----—-—第j层的层间侧移。各层楼板标高处的侧移值是该层以下各层层间侧移之和。顶点侧移是所有各层层间侧移之和，即有：第j层侧移:顶点侧移：框架在风荷载作用下侧移的计算过程详见表7。5：表7。5楼面56.226.22441800.00012293.90.000031548.7014.92441800.00033773。90。000086638。7023。62441800。00053463.90.000137128。7032。32441800.00073163.90。000187619。5441.86303540。00137914.650.0002652侧移验算：由《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010）表3.73可知，对于框架结构，楼层间最大位移与层高之比的限值为1/550=0。0018。本框架的层间最大位移与层高之比在底层，其值为0。0002652<0.0018,框架侧移满足要求。7。3内力计算框架在风荷载作用下的内力计算采用D值法。计算过程如下：7。3。1反弯点高度计算反弯点高度比按下式计算，即式中----—标准反弯点高度；—---—因上、下层梁刚度比变化的修正值；——-—-因上层层高变化的修正值；—--——因下层层高变化的修正值.反弯点高度比的计算列于表7.6。表7。6楼层A、D轴边框架柱B、C轴中框架柱五层=0。875=0.35=1=0=1=0y=0.35+0+0=0.35=1.35=0。37=1=0=1=0y=0.37+0+0=0。37四层=0.875=0。40=1=0=1=0=1=0y=0。40+0+0+0=0。40=1。35=0。45=1=0=1=0=1=0y=0.45+0+0+0=0.45三层=0。87