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建筑结构横向框架内力组合计算的案例综述
1.1结构抗震等级
结构的抗震等级可根据结构类型、地震烈度、房屋高度度等因素确定。查阅《建筑抗震设计规范(GB50011-2010)》6.1.2条可知,本工程框架为三级抗震等级。
1.2框架梁构件构件内力组合
本工程考虑:
,,,
四种内力组合,此外,根据《高度层建筑混凝土材料结构设计规程》5.6.4条以及本地基
本风压情况,风荷载这种内力组合与考虑地震作用的组合相比较小,对结构设计不起控制作用,故不予考虑。考虑到钢筋混凝土材料具有塑性重分布的性质,在竖向荷载下可以适当降低梁构件构件端弯矩进行调幅(框架结构调幅系数取0.8~0.9,本工程取0.8),以减少负弯矩钢筋的拥挤现象。内力调整简化方法见附表。
梁构件构件跨中最大弯矩
下面以第一层AB跨梁构件构件考虑地震作用的组合为例,其余结果详见表8-1对于支座负弯矩以相应的组合进行计算。求跨间最大正弯矩,根据梁构件构件端弯矩组合值及梁构件构件上荷载设计值,由平衡条件确定。计算简图如图8-1所示:
图8-1跨中最大弯矩计算简图
本例中,梁构件构件上荷载设计值:,
左震:
说明,则
右震:
说明,则
梁构件构件强剪弱弯调整
根据《建筑抗震设计规范(GB50011-2010)》6.2.4条规定,梁构件构件端截面组合的剪力设计值按下式调整:
式中:—承载力抗震调整系数,取0.85
—梁构件构件端剪力增大系数,三级框架取1.1
—梁构件构件在重力荷载代表值作用下的,按简支梁构件构件分析的梁构件构件端截面剪力设计值。
表8-1横向框架梁构件构件内力组合表
3轴线框架梁构件构件弯矩组合(竖向荷载梁构件构件端弯矩乘以0.8调幅系数,跨中乘以1.1的调幅系数,梁构件构件弯矩γ为0.75)(杆端以绕杆件顺时针为正逆时针为负,跨中弯矩以下部受拉为正)
层号
构件
活载
永久荷载
左震
右震
γ[1.2(恒+0.5活)+1.3左震]
γ[1.2(恒+0.5活)+1.3右震]
γ[1.0(恒+0.5活)+1.3左震]
γ[1.0(恒+0.5活)+1.3右震]
1.2恒+1.4活
1.35恒+0.98活
内力max
内力min
绝对值内力max
5
A
-8.08
-86.31
50.24
-50.24
-32.33
-130.30
-18.78
-116.75
-114.89
-124.44
-18.78
-130.30
130.30
B左
-6.044
-69.99
-38.4
38.4
-103.56
-28.68
-92.54
-17.66
-93.71
-101.29
-17.66
-103.56
103.56
B右
-0.8
-12.03
11.34
-11.34
-0.13
-22.25
1.73
-20.38
-15.56
-17.03
1.73
-22.25
22.25
AB跨中
0
0
0
0
215.11
203.57
103.23
91.69
164.13
178.56
215.11
91.69
215.11
BC跨中
0
0
0
0
-30.39
-22.25
6.32
5.68
10.13
11.00
11.00
-30.39
30.39
续表8-1
4
A
27.816
-110.7
112.34
-112.3
22.45
-196.61
36.06
-182.10
-93.85
-122.14
36.06
-196.61
196.61
B左
-29.15
-111
-87.39
87.39
-198.26
-27.85
-179.42
-9.01
-174.06
-178.47
-9.01
-198.26
198.26
B右
-3.768
-10.32
25.61
-25.61
13.99
-35.95
15.82
-34.12
-17.66
-17.62
15.82
-35.95
35.95
AB跨中
0
0
0
0
239.89
196.61
112.65
88.32
196.76
194.59
239.89
88.32
239.89
BC跨中
0
0
0
0
-36.69
-35.95
6.02
4.37
10.43
10.16
10.43
-36.69
36.69
3
A
-28.99
-107.5
162.52
-162.5
48.62
-268.29
66.03
-249.98
-169.64
-173.59
66.03
-268.29
268.29
B左
-30.22
-111.3
-125.3
125.26
-235.86
8.40
-216.00
27.35
-175.82
-179.82
27.35
-235.8