宿舍楼毕业设计 - 图文(4)

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图5.3 地震作用下框架轴力图 (kN)

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图5.4地震作用下框架剪力图 （kN）

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图5.5地震作用下框架弯矩图 (kN·m)

5.2 横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算

5.2.1风压标准值计算（建筑结构荷载规范8）

风压标准值计算公式为： ?k??z?s?z?0 (5.1) ?s----风荷载体型系数，对于矩形截面?s＝0.8（迎风面）；?s＝-0.5（背风面）； ?z----风压高度变化系数，与地面粗糙度有关，此建筑物所在地点属于B类地区。 ?0----聊城基本风压0.65kN/m2

?z----高度z处的风振系数；

H/B=13.8/40.7=0.339,查表得：脉动影响系数 ν=0.42; 采用经验公式来计算结构基本自振周期T1,

T1?0.25?0.53?10?3H23B=0.27s>0.25s，?0?T12 =0.65×0.272=0.05kN?s2/m

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查得：?=1.2 建筑结构在Z高度处的风振系数?z取1.0

结构的负载宽度为40.5m，根据各楼层标高处的高度Hi取?z=0.479Hi0.32，本房屋高度H=14.7m<30m，故不考虑风压脉动的影响。

各楼层处的集中风荷载按式wiz?B?hj??iz（其中?iz??z?s?z?0）计算，具体计算过程和结果见表5.6。

表5.6 各楼层处的集中风荷载标准值

层次 4 3 2 1 Hi/m 13.8 10.5 7.2 3.9 Hi/H 0.939 0.714 0.490 0.265 μz 1.11 1.02 1 1 βz 1 1 1 1 μs1 0.8 0.8 0.8 0.8 μs2 0.5 0.5 0.5 0.5 ω1z 0.58 0.53 0.52 0.52 ω2z 0.36 0.34 0.33 0.33 W1Z 77.52 70.83 69.50 82.13 W2Z 48.11 45.44 44.11 52.12 WZ 125.63 116.27 113.61 134.25 取2轴线处作为计算单元，计算结果见表5.7和图5.6。

表5.7 2轴线的集中风荷载标准值 层次 4 3 2 1 Hi /m 13.8 10.5 7.2 3.9 ∑Di /（N/mm）756524 756524 756524 609364

D2 /mm 78872 78872 78872 63126 WZ 125.63 116.27 113.61 134.25 WZ2 13.1 12.1 11.8 13.9

图5.6 等效节点集中风荷载（kN）

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5.2.2 风荷载作用下，该榀框架的水平位移验算（高规3.7.3）。

根据图所示的水平荷载，由式Vi??wzi计算层间剪力Vi然后求出?轴线框架的层间

k?in侧移刚度，再按式????i?Vi/?Dij和???(??)k计算各层的相对侧移和绝对侧移，计

j?1snk?1算过程见下表。

表5.8 风荷载作用下框架间剪力及侧移刚度 层次 Wz/kN Vi/ ΣD/(N/mm) Δμi/mm μi/mm Δμi/hi

1 13.9 50.9 63126 0.81 0.81 1/4815 2 11.8 37 78872 0.47 1.28 1/7021 3 12.1 25.2 78872 0.32 1.6 1/10313 4 13.1 13.1 78872 0.17 1.77 1/19412 由上表可知，风荷载作用下横向框架的最大层间位移角是：1/4815，小于 1/550，满足规范要求。

5.2.3 该榀框架在风荷载作用下轴力图、剪力图、弯矩图，见下图。

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