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2025-01-07 发布于河北
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地震荷载-插入21页后.docx

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2016届湖南工程学院土木工程专业毕业设计

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鹏程中学教学楼设计

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3.6地震荷载作用

3.6.1地震荷载计算

本次设计的抗震设防烈度为7度，房屋高度22.5m小于30m，可知该框架抗震等级为3级，设计地震分组为第一组，场地类别为Ⅱ类场地。

3.6.2水平地震作用下的位移验算

（1）侧翼刚度D

表3.6.1横向2～5层D值的计算

构件名称

=∑ib/2ic

αc=/2+

D=αcic12/h2（KN/m）

A轴柱

2×7.5×104KN*m/2×3.2×104KN*m=2.34

0.54

13633

B轴柱

2×(7.5×104KN*m+26.4×104KN*m)/2×3.2×104KN*m=10.59

0.84

21207

C轴柱

2×(26.4×104KN*m+8.8×104KN*m)/2×3.2×104KN*m=2.75

0.85

21459

D轴柱

2×8.8×104KN*m/2×3.2×104KN*m=2.75

0.58

14642

横向2～5层∑D=13633KN/m+21207KN/m+21459KN/m+14642KN/m=70941KN/m

表3.6.2横向底层D值的计算

构件名称

=∑ib/ic

αc=0.5+/2+

D=αcic12/h2（KN/m）

A轴柱

7.5×104KN*m/2.5×104KN*m=3

0.70

11098

B轴柱

7.5×104KN*m+26.4×104KN*m/2.5×104KN*m=13.56

0.90

14269

C轴柱

26.4×104KN*m+8.8×104KN*m/2.5×104KN*m=14.08

0.91

14427

D轴柱

8.8×104KN*m/2.5×104KN*m=3.52

0.73

11573

横向底层∑D=11098KN/m+14269KN/m+11427KN/m+11573KN/m=51367KN/m

（2）水平地震作用下框架的层间位移

表3.6.3风荷载作用下框架侧移计算

层次

Gi/KN

/KN

D/KN

/mm

980.63

70941

13.8

946.41

1927.04

70941

27.2

41.0

946.41

2873.45

70941

40.5

81.5

946.41

3819.86

70941

53.8

135.3

1286.64

5106.5

51367

99.4

234.7

计算基本周期Ti

Ti=1.7×ψi×

其中ψi取0.7，则

Ti=1.7×0.7×=0.577s

3.6.3水平地震作用及楼层地震剪力

结构不超过40m，质量和刚度设高度分布比较均匀。变形以剪切为主，故可用底部剪力法计算水平地震作用。

房屋的抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，场地类别为Ⅱ类场地。

查得：=0.08Tg=0.35sζ=0.051

由此计算的相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数，

由于TgT5Tg,所以=0.051

结构水平地震作用标准值：

即Geq=0.85×∑Gi=0.85×5106.5KN=4340.53KN

Fex=αiGeq=0.051×4340.53KN=221.37KN

因T=0.5771.4Tq=1.4×0.35s=0.49s，

所以需要考虑顶部附加水平地震作用力

各层的水平作用力按Fi=Fex×GiHi/∑GiHi×（1-）计算

查表得=0.08T1+0.07=0.116

则Fi=Fex×GiHi/∑GiHi×0.884

表3.6.4各层横向水平地震作用及楼层地震剪力计算

层数

Hi/m

Gi/KN

GiHi

GiHi/∑GiHi

Fi/KN

Vi/KN

20.45

980.63

20200.98

0.321

62.82

16.55

946.41

15805.05

0.251

49.12

111.94

12.65

946.41

12114.05

0.192

37.57

149.51

8.75

946.41

8423.05

0.134

26.22

175.73

4.85

1286.64

6433.2

0.102

19.96

195.69

各层水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布如下

水平地震作用下的位移验算：

层数

Vi/m

∑Di

Hi/m

62.82

70941

0.0009

3.9

0.00023

111.94

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