建筑抗震课程设计

一、 设计资料 某2 层现浇钢筋混凝土框架结构房屋（按多层框架考虑），其平面及剖面分别见图1 和图2，楼层高度分别为H1=3.9m、H2=3.6m 见分组表。现浇钢筋混凝土楼（层）盖。框架梁截面参考尺寸：走道梁（各层）为250mm×400mm、顶层为250mm×600mm、一层250mm×650mm。柱截面参考尺寸： 500mm×500mm。混凝土强度等级：梁采用 C30；柱采用 C35。钢筋强度等级：受力纵筋和箍筋的强度等级分别不低于 HRB400、HRB335。 抗震设防烈度为8 度，设计基本地震加速度为0.2g，结构阻尼比为0.05，设计地震分组为第二组、场地类别为Ⅳ类。试对该框架进行横向水平地震作用下的地震设计计算。 荷载信息如下：钢筋混凝土容重为25kN/m3，楼板厚度为h 见分组表，活荷载标准值：住宅楼面为2.0kN/m2，走道为2.0kN/m2，不上人屋面为0.5kN/m2。设计时考虑雪荷载的影响，雪荷载标准值为0.4 kN/m2。 图1 结构平面图 图2 结构剖面图 注：a=6m,b=2.4m,c=4.5m 二、重力荷载代表值 对于重力荷载的计算，永久荷载取全部，可变荷载取 50%，各层重力荷载集中于楼层标高处，各层的墙体均取本层的一半和上一层的一半，顶层只取下层的一半计算。其代表值如图 3 所示。 第二层： 恒 载 ： 4.5 × 8 × (6 + 2.4 + 6) × 0.12 × 25 + 36 × 0.5 × 0.5 × 3.6 × 0.5 × 25+[0.25 ×(0.4 − 0.12) × 9 × 2.4 + 0.25 × (0.6 − 0.12) × (6 × 18 + 4.5 × 16)]× 25=2538KN 活载：0.5×0.4×4.5× 8 ×(6 + 2.4 + 6)=103.68KN 荷载代表值 G2=2641.68KN 第一层： 恒载：4.5 × 8 × (6 + 2.4 + 6) × 0.12 × 25 + 36 × 0.5 × 0.5 × 3.6+3.92×25+[0.25× (0.4 −0.12) × 9 × 2.4 + 0.25 × (0.65 − 0.12) × (6 × 18 + 4.5 × 16)]× 25=3033KN 活载：0.5×2×4.5× 8 ×(6 + 2.4 + 6)=518.40KN 荷载代表值 G1=3551.40KN 为了方便计算，取 G1=2645KN，G2=3555KN。 三、结构自震周期计算 1 、横梁线刚度的计算 梁柱的刚度均采用 D 值法计算，即梁的截面惯性矩考虑了楼板的作用，计算结果如表 1 所示。 表 1 梁的抗侧移刚度 部位 截面2/h b m 跨度 /l m 矩形截面惯性矩30341 21 0Ibhm 边框架梁 中框架梁 0341 .51 0bIIm 41 0cbbE IilkN m 03421 0bIIm 41 0cbbE IilkN m...