毕业设计 - 图文(5)

安徽新华学院本科毕业论文（设计）

5 风荷载计算

5.1 风荷载作用下框架结构内力和侧移计算

5.1.1 风荷载作用下一榀框架受力简图确定

（1）风荷载标准值

查《荷载规范》垂直于建筑物表面上的风荷载标准值，应按下列规定确定：

wk??z?s?zw0 （5-1）

式中， wk—风荷载标准值（kN/m2）； ?Z—高度Z处的风振系数； ?S—风荷载体型系数；

?Z—风压高度变化系数； w0—基本风压（kN/m2）。

表5-4风荷载标准值 层次 女儿墙 5 4 3 2 1 ?z 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 ?s 0.8+0.5 0.8+0.5 0.8+0.5 0.8+0.5 0.8+0.5 0.8+0.5

?z 0.737 0.727 0.660 0.650 0.650 0.650 w0 wk(KN/m2) 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.335 0.331 0.300 0.296 0.296 0.296

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转化为集中荷载： 一层：FEK?0.296/2?0.296?4.85?3.6?×???7.5?7.035kN

22??二层：FEK?0.296?3.6?7.5?7.992kN 三层：FEK?四层：FEK2?0.296?0.3?/2??0.3?0.331?/2?3.6?7.5?8.323kN ?2?0.296?0.3?/2?0.296?3.6?7.5?8.019kN

五层：FEK??0.300?0.331?/2?0.335??0.6?3.6??7.5?5.123kN

2??2??

图5.2框架受风荷载简图

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5.1.2 风荷载作用下的水平位移验算

（1）风荷载作用下框架层间剪力计算

表5-5层间剪力计算表

层次 5 4 3 2 1 Fw/(kN) V/(kN) 5.123 8.323 8.019 7.992 7.035

5.123 13.446 21.465 29.457 36.492 表5-6CD?6柱侧移刚度D值

层次 1 2～5

表5-7风荷载作用下层间及位移验算

边柱（2根） 12521 17667 中柱（2根） 18059 35333 ?Di 61160 106000 层次 5 4 3 2 1 Vi/kN ?Dij(N/mm) Δμi/mm μi/mm hi/mm ?e?(??)i/hi 1/75000 1/30000 1/18000 1/12857 1/8083 5.123 13.446 21.465 29.457 36.492 106000 106000 106000 106000 61160 0.048 0.127 0.202 0.278 0.597 1.252 1.204 1.077 0.875 0.597 3600 3600 3600 3600 4850 由上表可知，各层间弹性位移都远小于1/550，满足要求。 1

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5.1.3风荷载作用下框架内力计算

表5-8各层边柱柱端弯矩及剪力计算

层次 5 4 3 2 1

hi/m Vi/kN ?Dij(N/mm) Dil 17667 17667 17667 17667 12521 Vij 0.85 2.24 3.58 4.91 7.47 k 0.84 0.84 0.84 0.84 1.14 y 0.32 0.40 0.45 0.45 0.65 Milu 2.08 4.84 7.09 9.72 Milb 0.98 3.23 5.80 7.96 3.6 3.6 3.6 3.6 4.85 5.123 13.446 21.465 29.457 36.492 106000 106000 106000 106000 61160 12.68 23.55 1

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表5-9 各层中柱端弯矩和剪力计算

层次 5 4 3 2 1 hi/m Vi/kN ?Dij(N/mm) Dil 35333 35333 35333 35333 18059

Vij 1.71 4.48 7.15 9.82 10.78 k 2.96 2.96 2.96 2.96 4 y 0.448 0.45 0.50 0.50 0.55 Milu 3.40 8.87 Milb 2.76 7.26 3.6 3.6 3.6 3.6 4.85 5.123 13.446 21.465 29.457 36.492 106000 106000 106000 106000 61160 12.87 12.87 17.68 17.68 23.53 28.76 梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按下面公式计算（其中梁线刚度取自表4-2）

iblbu(M?M) M?l i?1ij （5-8）ib?ibrlbibrbu(M?M) M?l i?1ij （5-9）ib?ibrrblMb?Mbr V?? （5-10）

ln

Ni??(Vbl?Vbr) （5-11）

k?irlii式中, b、b————分别表示节点左右梁的线刚度；

Mbl、Mbr————分别表示节点左右梁的弯矩； Ni————为柱在第i层的柱轴力，以压力为正。

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