框架结构风荷载作用下弯矩计算

4.风荷载作用下的弯矩计算4.1风荷载标准值的计算0kzsz其中k——垂直与建筑物单位面积上的风荷载标准值z——Z高度上的风振系数，因结构高度H=18m30m，B=14.4m，H/B=1.251.5,可取1.0s——风荷载体型系数根据建筑物体型查得s=1.3z——Z高度处的风压高度变化系数，可根据地面粗糙程度C类和各层离地面高度查规范求得0——基本风压取0.45kN/m2B——迎风面的宽度B=6m表4.6.1集中风荷载标准值计算层次离地高度zzs20(/)KNm2(/)kKNm2()Am()kFKN14.550.741.01.30.450.4327.311.73928.150.741.01.30.450.4321.69.288311.750.741.01.30.450.4321.69.288415.350.751.01.30.450.4421.69.504518.950.821.01.30.450.4821.610.368等效节点集中风荷载如图：图4.6.1风荷载作用下结构计算简图4.2风荷载作用下抗侧移计算侧移刚度D计算：底层侧移刚度：（底层柱高=4.55m）A轴柱B轴柱C轴柱D轴柱ciKi445.4100.767.11044(5.44.7)101.427.11044(5.44.7)101.427.110445.4100.767.1100.52cKK0.460.560.560.46212cjkciDh18931230462304618931jD83954表4.6.2底层侧移刚度D2-5层侧移刚度：（标准层高度=3.6m）A轴柱B轴柱C轴柱D轴柱2ciKi4425.4100.629.010442(5.44.7)101.1229.010442(5.44.7)101.1229.0104425.4100.629.0102cKK0.230.360.360.23212cjkciDh19167300003000019167jD98334表4.6.32-5层侧移刚度D层次()kFKN()iVKNjDijVD()ihm层间相对转角510.36810.368983340.0001053.61/3428649.50419.872983340.0002023.61/1782239.28829.160983340.0002973.61/1212129.28838.448983340.0003913.61/9207111.73950.187839540.0005984.551/7609表4.6.4各层间相对转角侧移验算：层间侧移最大值1/7609＜1/550，满足要求。4.3风荷载作用下内力计算求得框架柱侧向刚度后，根据下式可将层间总剪力分配给该层各柱：1jkjkjmjkkDVVD式中jkV———第j层第k柱所分配到的剪力jkD———第j层第k柱的侧向刚度D值m———第j层框架柱数jV———第j层框架柱所承受的层间总剪力求得各柱所承受的剪力后，假定除底层柱以外，其余各柱的上下端节点转角均相同，即除底层柱以外，其余各层框架柱的反弯点位于高层的中点，对于底层柱则假定其反弯点位于距支座2/3层高处。则由下式可求得各柱的杆端弯矩。1jkcMVyh上cjkMVyh下其中柱底至反弯点的高度：0123yhyyyyh0y——均布水平荷载下各层柱标准反弯点高度比1y——上下层梁刚度变化修正系数2y、3y——上下层高度变化修正系数0y修正后的结果见下表风荷载作用下A、D轴框架柱剪力和柱端弯矩计算：层号()iVKNjDjkDjkjDD()jkVKNy()cMKNm上()cMKNm下510.36898334191670.1952.0210.305.0932.183419.87298334191670.1953.8730.359.0644.880329.16098334191670.1955.6840.4511.2549.208238.44898334191670.1957.4940.5013.49013.490150.18783954189310.22511.3170.6716.99234.499风荷载作用下B、C轴框架柱剪力和柱端弯矩计算：层号()iVKNjDjkDjkjDD()jkVKNy()cMKNm上()cMKNm下510.36898334300000.3053.1630.3567.3334.054419.87298334300000.3056.0630.40612.9648.861329.16098334300000.3058.8960.45617.42214.604238.44898334300000.30511.7300.50021.11421.114150.18783954230460.27513.7770.62923.25639.428表4.6.6B、C轴框架柱柱端剪力、弯矩