抗震结构课程设计.docx
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1、一 工程概况1.1结构方案(一)结构体系考虑该建筑开间进深层高较大,根据“抗震规范”第6.1.1条,框架结构体系选择大柱网布置方案。(二)结构抗震等级该全现浇框架结构处于8度(0.2g)设防区,建筑为六层,底层柱高4.2m,其他层柱高为3.6m;场地为II类场地,地震分组为第二组。“根据抗震规范”第6.1.2条,确定结构抗震等级(三)楼盖方案考虑本工程楼面荷载较大,对于防渗、抗震要求较高,为了符合适用、经济、美观的原则和增加结构的整体性及施工方便,采用整体现浇梁板式楼盖。(四)基础方案根据工程地质条件,考虑地基有较好的土质,地耐力高,采用柱下独立基础,并按“抗震规范”第6.1.14条设置基础系
2、梁。二结构布置及梁柱截面2.1结构布置见图12.2各梁柱的截面尺寸构件编号计算跨度L(mm)h=(mm)b(mm)横向框架梁L16600650250纵向框架梁L26000600250L33000450250底层框架柱Z14200550550其它层框架柱Z23600500500三 重力荷载代表值的计算荷载标准值按荷载规范取用:3.1屋面荷载标准值屋面恒载标准值 : 5.95 KN/m2屋面活载标准值(不上人): 0.5 KN/m2屋面雪荷载标准值: 0.75 KN/m23.2楼面荷载标准值楼面恒载标准值 3.80 KN/m2楼面活载标准值 2.50 KN/m23.3墙体自重标准值 外墙体均采用2
3、50厚加气混凝土块填充,内墙均采用200厚加气混凝土块填充。内墙抹灰,外墙贴面砖。 建筑外围均有填充墙,底层、轴设有内横墙,二六层、轴设有内横墙。 底层外墙线荷载(考虑开门、窗)标准值 6.84 KN/m 内墙线荷载(考虑开门、窗)标准值 5.96 KN/m 标准层外墙线荷载(考虑开门、窗)标准值 5.70 KN/m 内墙线荷载(考虑开门、窗)标准值 4.95 KN/m 240厚砖砌女儿墙线荷载标准值 3.60 KN/m3.4梁柱自重:构件编号截面(m2)长度(m)线荷载(KN/m)每根重量(KN)每层根数(个)每层总重(KN)L10.25*0.656.64.062526.8116428.96
4、L20.25*0.66.03.7522.515337.5L30.25*0.453.02.81258.4375650.63Z10.55*0.554.27.562531.762524762.3Z20.5*0.53.66.2522.5245403.5墙体(一)第一层 内墙总重 外墙总重 楼面面积 楼面恒载 楼面活载 一层重力代表值注:梁柱剩上粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数1.05。(二)第二至五层内墙总重 外墙总重 楼面面积 楼面恒载 楼面活载 二至六层重力代表值注:梁柱剩上粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数1.05。(三)第六层女儿墙总重 屋面面积 屋面恒载 屋面活载 屋面雪荷载 屋顶
5、重力代表值四 结构自振周期的计算4.1横梁线刚度的计算类别Ec(KN/)bh(mm)()(m)Ec/(KNm)1.5Ec/(KNm)2Ec/(KNm)AB跨、BC跨3.00.250.655.726.62.63.95.24.2柱线刚度的计算:层次(m)Ec(KN/)bh(mm)Ic()EcIc/h(KNm)14.23.00.550.557.635.452-63.63.00.50.55.214.344.3各层横向侧移刚度计算:(D值法)(一)第一层、A-1、A-8、C-1、C-8(4根角柱)这四根柱的抗侧刚度均相等为:=、A-2、A-3、A-4、A-5、A-6、A-7、C-2、C-3、C-4、C-
6、5、C-6、C-7(12根边柱)这12根柱的抗侧刚度均为:、B-1、B-8 (2根边柱)这两根柱的抗侧刚度为:、B-2、B-3、B-4、B-5、B-6、B-7(6根中柱)这六根柱的抗侧刚度均为: 则第一层柱的总抗侧刚度均为:3.2第二六层、A-1、A-8、C-1、C-8(4根角柱)这四根柱的抗侧刚度均为:、A-2、A-3、A-4、A-5、A-6、A-7、C-2、C-3、C-4、C-5、C-6、C-7(12根边柱)这12根柱的抗侧刚度均为:、B-1、B-8 (2根)这两根柱的抗侧刚度均为:、B-2、B-3、B-4、B-5、B-6、B-7(6根中柱)这六根柱的抗侧刚度为:则第二层柱到第六层柱的总抗
7、侧刚度均为:4.4结构基本自振周期的计算:基本自振周期(s)可按下式计算:注:假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值作为水平荷载而算得的结构顶点位移。结构基本自振周期考虑非承重砖墙影响的折减系数,取值范围为0.60.7(填充墙的系数取小一点的),所以取0.6。按以下公式计算: 注:为第i层第j号柱的层间侧移刚度。为第i层的层间侧移。为框架顶点总位移。n为框架结构的总层数。结构顶点的假想侧移计算过程见下表,其中第六层的为和之和。结构顶点的假想侧移计算:层次(KN)(KN)(KN/m)(m)(m)64722.794722.79401049.10.0120.24654955.829678.61401
8、049.10.0240.23444955.8214634.63401049.10.0360.2134955.8219590.25401049.10.0490.17424955.8224546.07401049.10.0610.1251 5084.229630.27464177.40.0640.064所以基本自振周期为0.51s。五 水平地震作用计算本结构高度不超过40m,质量和刚度分布比较均匀,变形以剪切变形为主,故可用底部剪力法来计算水平地震作用,即:5.1结构等效总重力荷载代表值5.2计算水平地震影响系数查表可得场地为二类场地,地震分组为第二组时的特征周期值为:,;查表可得多遇地震情况下8
9、度设防情况下,设计基本加速度为时,;设计基本加速度为时,。本任务书为该全框架处于8度()设防区。所以根据插入法可得设计基本加速度为时:,则水平地震影响系数为:。5.3计算结构总的水平地震作用标准值及用底部剪力法分配,因为,所以不用考虑顶部附加的地震作用影响,:其它各层的水平地震作用为:;地震作用下各楼层水平地震层间剪力为:。计算过程如下表:各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表层次(m)(KN)(KNm)/(KN)(KN)622.24722.79104845.940.271020.021020.02518.64955.8292178.250.24906.691926.714154955.8
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