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七 风荷载内力计算
基本风压w0=0.4kN/m2,地面粗糙度为B类。本章计算以左风为例。
(一)风荷载计算
wk=βzμsμzw0,建筑物高度<30m,故βz=1.0
迎风时μs1=+0.8,背风时μs2=-0.5,则μs=0.8+0.5=1.3
计算过程见下表
楼层 高度H(m)
μz wk A(m2) P(kN)
五
19.2 1.23 0.64 21.84 13.98
四
15.6 1.15 0.6 28.08 16.85
三
12.0 1.06 0.55 28.08 15.44
二
8.4 1.0 0.52 28.08 14.60
一
4.8 1.0 0.52 32.76 17.04
计算简图(单位:kN)
14.60
15.44
16.85
13.98
720030007200
3
6
0
0
3
6
0
0
3
6
0
0
3
6
0
0
5
3
0
0
17.04
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(二)内力计算
1.抗侧刚度和反弯点高度确定
计算过程见下表
楼层
K α D(104kN/m) y0 I y1 α2 y2 α3 y3 yh h-yh
边
柱
五 1.19 0.37 3.08 0.36 1 0 — —
1 0 1.30 2.30
四
1.19 0.37 3.08 0.41 1 0 1 0 1 0 1.48 2.12
三
1.19 0.37 3.08 0.46 1 0 1 0 1 0 1.66 1.94
二
1.19 0.37 3.08 0.50 1 0 1 0 1 0 1.80 1.80
一 1.27 0.54 1.94 0.62 — 0 0.68 0 — —
3.29 2.01
中
柱
五 2.39 0.54 4.5 0.42 1 0 — —
1 0 1.51 2.09
四
2.39 0.54 4.5 0.45 1 0 1 0 1 0 1.62 1.98
三
2.39 0.54 4.5 0.50 1 0 1 0 1 0 1.80 1.80
二
2.39 0.54 4.5 0.50 1 0 1 0 1 0 1.80 1.80
一 2.55 0.67 2.41 0.55 — 0 0.68 0 — —
2.92 2.38
2.剪力在各层分配(单位:kN)
5ni
iPi
PV
,PikikVDDV
VP5=13.98 V5=2.84 V5=4.15
VP4=30.83 V4=6.27 V4=9.15
VP3=46.27 V3=9.41 V3=13.73
VP2=60.87 V2=12.38 V2=18.06
VP1=77.91 V1=17.39 V1=21.57
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3.柱端弯矩计算(单位:kN∙m)
6.53 8.67
3.69 6.27
13.29 19.12
9.28 14.82
18.26 24.71
15.62 24.71
22.28 32.51
22.28 32.51
34.95 51.34
57.21 62.98
4.风荷载作用下的内力图
M图(单位:kN∙m)
62.98
51.34
32.51
32.51
24.71
24.71
14.82
6.27
19.12
8.67
7.77
4.73
3.95
2.18
1.11
42.16
41.69
28.77
28.45
19.88
19.65
12.77
12.62
4.36
4.31
57.2157.21
57.23
34.95
22.28
37.9
15.62
22.28
9.28
18.26
27.54
16.98
3.69
13.29
6.53
6.53
57.23
22.28
15.62
27.54
16.98
37.9
9.28
3.69
34.95
22.28
18.26
6.53
13.29
6.53
- 54 -
V N
V,N图(单位:kN)
5.梁端柱边弯矩(单位:kN∙m)
6.08 3.86 3.49
15.75 11.39 10.22
25.57 17.68 15.90
35.14 25.69 23.02
52.76 37.22 33.03
28.11
19.18
13.25
8.51
2.91
35.13
36.83
21.39
22.46
12.17
12.5
5.62
5.8
13.74
21.57
9.22
18.06
6.55
13.73
4.11
9.43
1.511.4
4.15
17.39
12.38
1.51
2.84
6.27
9.41