【正文】 各層橫向地震剪力計算見表 28，表中： 101(1 )iii E K njjjGHFFGH????? 各層橫向地震作用及樓層地震剪力 層次 iH （ m） iG （ kN） ? ?iiGHkNm? 101iijjjGHGH?? iF （ kN） iV （ kN） 3 312953 2 312953 1 各質(zhì)點水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的 分布見圖 （ 2） 水平地震作用下的位移計算 注：層間彈性相對轉(zhuǎn)角均滿足要求。 e? ＜ [e? ]=1/550。 橫向 水平地震作用下的位移 驗算 層次 層間剪力 iV （ kN） 層間剛度iD （ N/mm） 層間位移 iiVD （ mm） 層高 ih （ mm） 層間相對彈性轉(zhuǎn)角 e? /iiuh? 3 2268594 3000 1/895 2 2268594 3000 1/850 1 2129748 4800 1/1228 11 最大轉(zhuǎn)角發(fā)生在第二層 1/8501/550，因此滿足條件。 D 水平地震作用下框架內(nèi)力計算 3,210 yyyy ??? iimCim DDVV /? imVyi iiMh?下 ? ?imV1 iM y h??上 軸柱（邊柱）柱端彎矩計算 層 次 層高 h 層 間剪 力 ()iVkN 層間剛度 iD imD imV K y (m) M上 M下 3 2268594 20832 2 2268594 20832 1 2129748 22416 軸柱（中柱）柱端彎矩計算 層次 層高h 層間剪力 ()iVKN 層間剛度 iD imD imV K y (m) M上 M下 3 2268594 34029 2 2268594 34029 1 2129748 28702 梁端彎矩、剪力及柱軸力計算 層次 邊梁 走道梁 柱軸力 Mbl Mbr l Vb Mbl Mbr l Vb 邊柱 N 中柱 N 3 2 215 15 1 注： 1）柱軸力的負號表示拉力，當為左地震作用時，左側(cè)兩根柱為拉力，對應(yīng)的右側(cè)兩根柱為壓力。 2）表中 M單位為 kN m ， V單位為 KN m ， l單位為 m。 12 3）中柱兩側(cè)兩端彎矩按梁線剛度分配 1層： 2111 ????? KK KIbbb分配系數(shù) 2112 ????? KK KIbbb分配系數(shù) 2 至 3 層： 11 ????? KK KI bb b分配系數(shù) 12 ????? KK KI bb b分配系數(shù) 地震作用下的框架彎矩圖、梁端剪力及柱軸力圖 風荷載作用下的內(nèi)計算 （ 1） 橫向風荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算 1)風荷載標準值 計算公式： ????? 0???? zsz 基本風壓： ?? KN/m2 由《荷載規(guī)范》查得， ?s =（迎風面）； ?s =（背風面）； B 類地區(qū) H/B=，查得 ? =， T1=， mST KN 22220 2 0 ??????? 查得 ξ= β z=1+HH iz ??? 本建筑結(jié)構(gòu)叢向負載寬度為 和 ，則取 ，得沿房屋高度分布風荷載標準值 ： q（ z） = zμ sμ z= zμ sμ z μ z可根據(jù)各樓層標高處的高度查出，計算過程見表 沿房屋高度分布風荷載標準值 層 Hi Hi/H μ z β z q1 q2 3 13 2 1 《荷載規(guī)范》規(guī)定，對于高度大于 30m 且高寬比大于 的房屋結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用風振系數(shù) β z 來 考 慮 風 壓 脈 動 的 影 響 ， 本 例 房 屋 高 度 H=30m ，但H/B=，由表可見， β z沿房屋高度在 ~ 范圍內(nèi)變化，即風壓脈動影響較大。 框架結(jié)構(gòu)分析時，應(yīng)按靜力等效原理將風荷載分布轉(zhuǎn)化為節(jié)點 集中荷載，即： 5F = （ +++ ） 3 1/2+ （ + ） 3 1/2 1/3+（ +） 31/ 2 2/3= 4F = （ +++ ） 3 1/2+ （ + ） 3 1/2 1/3+（ +） 31/ 2 2/3= 3F = （ +++ ） 3 1/2+ （ + ） 3 1/2 1/3+（ +） 31/ 2 2/3= 2F =(+++)3 1/2+ （ + ） 3 1/2 1/3+（ +） 31/ 2 2/3= 1F =(+) 1/2+(+) 1/2 1/3+（ +) 1/ 2 2/3= 高度的分布見圖： 左風載 (LW .T)14 （ 2)風荷載作用下的水平位移驗算 根據(jù)等效節(jié)點圖集中荷載所示的水平 荷載由公式 (513)計算層間剪力，然后求出③軸線框架的層間側(cè)移剛度，再計算各層的相對側(cè)移和絕對側(cè)移剛度。計算過程見左風載彎矩圖 ()84 94 94 8245 3852 53 5428 525321 27 27 2515 表。按公式 (21)、 (22)、 (23)計算各層的層間位移， iu? 相對側(cè)移和絕對側(cè)移 iu nikkiVF??? 1( ) /ni i ijfu V D??? ? 1 ()nikkuu???? 風荷載作用下框架層間剪力及側(cè)移 層次 /iF KN /iV KN /( / )D KN m? /iu mm? /iu mm /iiuh? hi 3 109722 1/3370 2 109722 1/3030 1 102236 1/4034 由表 2－ 15 所示，風荷載作用下框架的最大層間位移角為 1/3030 遠小于 1/550,滿足規(guī)范要求。 （ 3） 風荷載作用 下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算 框架柱端剪力及彎矩分別按下式計算： 3,210 yyyy ??? iimCim DDVV /? imVyi iiMh?下 ? ?imV1 iM y h??上 梁端彎矩，剪力及柱軸力的計算過程和結(jié)果見表 風荷載作用邊柱端彎矩及剪力計算 層次 hi /m Vi /KN ∑ Dij /N mm1 邊 柱 Di1 Vi1 K y Mijb Miju 3 109722 20832 2 109722 20832 1 102236 22416 46 風荷載作用中柱端彎矩及剪力計算 16 層次 hi /m Vi /KN ∑ Dij /N mm1 中 柱 Di1 Vi1 K y Mijb Miju 3 109722 34029 2 109722 34029 1 102236 28702 風荷載作用下梁端彎矩﹑剪力及柱軸力 層 次 邊 梁 走道梁 柱軸力 Mbl Mbr L Vb Mbl Mbr l Vb 邊 柱 N 中柱 N 3 2 1 框架在水平風荷載作用下的框架彎矩圖、梁端剪力及柱軸力圖如圖 : 豎向荷載內(nèi)力計算 梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配法計算。由于結(jié)構(gòu)和荷載均對 稱，故計算時可用半框架。梁端剪力可根據(jù)梁上豎向荷載引起的剪力與梁端彎矩引起的剪力相疊加而得。柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點集中力疊加得到。 恒載彎矩圖 (KMN)1 2 1 21活載彎矩圖 (KNM) 6 6 626.326.32 2 26.926.92 243. 7 24. 727.427.4 . 317 梁端剪力及軸力計算 梁端剪力： V=Vq+Vm (26) 式中 qV — 梁上均布荷載引起的剪力， 12qV ql? mV — 梁端彎距引起的剪力， m MMV l?? 左 右 柱軸力： N V P?? （ 27） 式中 V — 梁端剪力； P— 節(jié)點集中力及柱自重。 以 AB 跨，二、三層梁為例，在恒載作用下 ，梁端剪力及柱軸力計算。 由圖 10 查得梁上均布荷載為 二至三層： q= kN/m 集中荷載： kN 柱自重： kN 一層： q= kN/m 集中荷載： kN 柱自重： 33 kN 三至梁端彎距 M左 = kNm (192kNm) M右 = ( kNm) 二層梁端彎距 M左 = kNm () M右 = kNm ( kNm) 底層梁端彎距 M左 = kNm () M右 = kNm ( kNm) 其中括號內(nèi)為調(diào)幅后的數(shù)值。 三層的梁端剪力為 12qA qBV V ql??= = kN 調(diào)幅前 vmA =vmB =()/= ?AV ?qAV mAV == B qB mBV V V? ? ?+= kN 18 調(diào)幅后 vmA = vmB =()/= kN AV? = BV? +=29kN 同理可得其它層梁端剪力。 三層 A 柱柱頂及柱底軸力： N 頂 =V+P=+0= kN N 底 =+= B柱柱頂及柱底軸力： N 頂 =V+P=+0= kN N 底 =+= 同理可得其它層柱軸力。 其它梁端剪力及柱軸力計算見表 220 表 220恒載作用下梁端剪力及柱軸力（ kN） 層 次 荷載引起剪力 彎矩引起 剪力 總剪力 軸剪力 AB跨 BC跨 AB跨 BC跨 AB跨 BC 跨 A柱 B柱 VqA=VqB VqB= VqC VmA=VmB VmB=VmC VA VB VC N頂 N底 N頂 N底 3 （ ） 0 （ ） （ ） 2 （ ） 0 （ ） （ ） 1 （ ） 0 （ ） （ ） 注：括號內(nèi)為調(diào)幅后的剪力值。 活荷載作用下梁端剪力及柱軸力計算見表 221。 表 221 活載作用下梁端剪力及柱軸力（ kN） 層次 荷載引起剪力 彎矩引起剪力 總剪力 軸剪力 AB跨 BC跨 AB跨 BC跨 AB跨 BC 跨 A柱 B柱 VqA=VqB VqB= VqC VmA=VmB VmB= VmC VA VB VC N 頂 =N 底 N 頂 =N 底 3 （ ） 0 （ ） （ ） 2 0 8 19 （ ） （ ） （ ） 1 （ ） 0 （ ） （ ） 注：括號內(nèi)為調(diào)幅后的剪力值。 橫向框架內(nèi)力組合 內(nèi)力組合過程中應(yīng)考慮恒荷載、活荷載、地震荷載及風荷載，這里因風荷載值較小，組合后影響較小，所以組合計算中未參與內(nèi)力組合。 框架梁內(nèi)力組合 在恒載作用下 ， 跨間 Mmax可近似取跨中的 M代替 281 2 右左 MMqlM nans ??? 式中 M 左 、 M 右 — 梁左右端彎距，見圖 21 216括號內(nèi)數(shù)值。 跨中 M 若小于 2161ql ，應(yīng)取 M= 2161ql 。 在豎向荷載和地震力組合時，跨間最大彎距 MGE采用數(shù)解法計算，如表 222。 對 RB作用點取距 ? ?EBEAGAGBA