第二节 重力荷载及重力荷载代值计算、 横向水平地震作用计算及位移验算
第二节 重力荷载及重力荷载代表值计算、 横向水平地震作用计算及位移验算
结构设计技术条件 水平地震作用下横向 框架结构布置 框架内力分析 框架结构设计 满足竖向设计要 框架结构计算简图 竖向荷载作用下横向 框架内力分析 框架横向刚度计算 不 厂满足竖向设计要求 满足位移验算要求一 框架内力组合 计满 位 竖向荷载计算 书移 框架梁、柱配筋计算 验算要求一 横向水平地震作用计 算及位移验算 基础设计 绘制框架结构施工图
结构设计技术条件 框架结构布置 框架结构计算简图 框架横向刚度计算 竖向荷载计算 横向水平地震作用计 算及位移验算 水平地震作用下横向 框架内力分析 竖向荷载作用下横向 框架内力分析 框架内力组合 基础设计 框架梁、柱配筋计算 满 足 位 移 验 算 要 求 不 满 足 位 移 验 算 要 求 框 架 结 构 设 计 计 算 书 绘制框架结构施工图 不 满 足 竖 向 设 计 要 求 满足竖向设计要求
五、坚向荷载(标准值)计算 屋面及楼面的永久荷载标准值 屋面活荷载与雪荷 屋面及楼面可变荷载标准值 载不同时考虑。 竖向荷载计算 梁、柱自重标准值 (标准值) 墙体、门窗、幕墙自重标准值 包括内墙、外墙 女儿墙、阳台等。 楼梯自重标准值 包括梯板、梯梁、 休息平台。 注: 机房、水箱间自重标准值 构件 梁、柱墙、幕墙窗、门楼梯机房、水箱间 单位 kNm kNm KN kN层 KN 水箱间自重标准值200kN 机房自重标准值50kN
五、竖向荷载（标准值）计算 竖向荷载计算 （标准值） 屋面及楼面的永久荷载标准值 屋面及楼面可变荷载标准值 屋面活荷载与雪荷 载不同时考虑。 梁、柱自重标准值 墙体、门窗、幕墙自重标准值 楼梯自重标准值 机房、水箱间自重标准值 包括内墙、外墙、 女儿墙、阳台等。 包括梯板、梯梁、 休息平台。 注： 水箱间自重标准值 200kN 机房自重标准值 50kN
六、横向水平地震作用计算及位移验算 重力荷载代表值:指结构和构件自重标准值和 各可变荷载组合值之和。 注:可变荷载组合糸教按表1.16(设计指导P17 各层楼面上的自 重标准值 G 各层重力荷载 各层楼面上的可 代表值 变荷载组合值 上下各半层墙、 柱等自重 注:此处屋面可叟荷载均取雪荷载(设计指导P26) 1、重力荷载代表值
六、横向水平地震作用计算及位移验算 1、重力荷载代表值 G1 G2 G3 G4 G5 各层重力荷载 代表值 各层楼面上的自 重标准值 上下各半层墙、 柱等自重 重力荷载代表值：指结构和构件自重标准值和 各可变荷载组合值之和。 注：可变荷载组合系数按表1.16（设计指导P17） G6 各层楼面上的可 变荷载组合值 注：此处屋面可变荷载均取雪荷载（设计指导P26） G7
六、横向水平地震作用计算及位移验算 T1=1.7r√ 其中μr为结构顶点假想位移 ψr为折减系数,对于框架结构取ψr=0.6~0.7 注:(设计指导P27~P28) 1)结构顶点假想位移是把集中在各层楼面处的重力荷载代表值G作为 水平荷载而计算得到的结构顶点位移 (1 2H 2)对于屋面有局部突起的房间,可将其重力荷载代表值折算到顶层再计算。 结构顶点假想侧移计算 楼层GVa=∑∑| t-i 2、橫向自振周期
六、横向水平地震作用计算及位移验算 2、横向自振周期 T1 =1.7ψT T 注： （设计指导P27~ P28 ） 1）结构顶点假想位移是把集中在各层楼面处的重力荷载代表值 作为 水平荷载而计算得到的结构顶点位移。 2）对于屋面有局部突起的房间，可将其重力荷载代表值折算到顶层再计算。 其中 μT为结构顶点假想位移； ψT为折减系数，对于框架结构取 ψT =0.6~0.7。 Gi 1 e n+1 3 (1 ) 2 h G G H = +
六、横向水平地震作用计算及位移验算 底部剪力法计算水平地震作用 适用条件: F+△F )结构高度不超过40m; 2)以剪切变形为主切质量和刚度沿高度分布比较均匀。 总水平地震作用FBk=0G0《抗震规范》第51.5条 O1:结构基本自振周期的水平地震影响系数值。 Ge:结构等效总重力荷载。Gan=085∑G i=1 GH 各质点地震作用分配 ek GH 结构在各质点的地震作用近似为沿高度为底部为零的倒三角形。 3、水平地震作用标准值
六、横向水平地震作用计算及位移验算 3、水平地震作用标准值 适用条件: 1）结构高度不超过40m； 2）以剪切变形为主切质量和刚度沿高度分布比较均匀。 底部剪力法计算水平地震作用 F G Ek eq = 1 1 0.85 n eq i i G G = = 1 i i i Ek n j j j G H F F G H = = Geq：结构等效总重力荷载。 1 : 结构基本自振周期的水平地震影响系数值。 总水平地震作用 各质点地震作用分配 结构在各质点的地震作用近似为沿高度为底部为零的倒三角形。 F1 F F n n + 《抗震规范》第5.1.5条
六、横向水平地震作用计算及位移验算 注:对于周期较长(T1〉1.4Tg)时,要考虑高振型对结构的影响, 还需在结构顶部附加水平地震作用进行调整。(设计指导P27~P28) △Fn=62Fk F- GH FB(1-6) 顶部附加地震作用系数 各质点横向水平地震作用 GHi (1-) 楼层HG1HG1GE马G 5 3、水平地震作用标准值
六、横向水平地震作用计算及位移验算 3、水平地震作用标准值 1 (1 ) i i i Ek n n j j j G H F F G H = = − 注：对于周期较长（ T1 > 1.4 Tg ）时，要考虑高振型对结构的影响， 还需在结构顶部附加水平地震作用进行调整。 （设计指导P27~ P28 ） F F n n Ek = 顶部附加地震作用系数
六、横向水平地震作用计算及位移验算 水平地震作用下的位移验算 △l≤[Oh对于框架结构[el=1/550 注: 1)进行变形验算时,各分项系数取1.0 2)若不满足,则需要调整构件截面尺寸或混凝土等级,重新计算,直 至满足位移验算要求。 横向水平地震作用下的位移验算 是=222=E482=为4=2A 5 注:剪重比的规定(《抗震规范》第5.2.5条) EKi>A> G j=1 4、水平地震作用下的位移验算
六、横向水平地震作用计算及位移验算 4、水平地震作用下的位移验算 [ ] u h e e 注： 1）进行变形验算时，各分项系数取1.0； 2）若不满足，则需要调整构件截面尺寸或混凝土等级，重新计算，直 至满足位移验算要求。 [ ] 1/ 550 对于框架结构 e = 水平地震作用下的位移验算 注：剪重比的规定（《抗震规范》第5.2.5条） 1 n EKi j j V G =