【正文】 2kn/m樓梯荷載 重力荷載代表值整幢辦公樓集中于樓蓋及屋蓋處的重力荷載代表值（標準值），為恒荷載與50%活荷載之和，即本層樓蓋自重，50%活載以及上下各半層墻重之和，它集中在該層樓（屋）蓋標高處。=樓（屋）蓋自重（含50%活載，屋蓋為50%雪載）+梁重+外墻重（需去掉門窗洞口，加上門窗自重）+柱重+內(nèi)墻重上式中，頂層需加上女兒墻重，內(nèi)外墻及柱重需算上層一半，下層一半，單位為kN。 構件自重匯總梁 ： 1層 2 ~10層 柱 ： 1層 2~10層 1層外墻：{(+)[()16+()2+()2][()+(9)+（3）]}= kN內(nèi)墻：{()[()18+()][(23)+4]}=2~12層外墻：{(+)[()16+()2][+11+3+6+]} =內(nèi)墻：{()[()19+()18][(25+4] } =女兒墻：[()16+()2+()2)]=頂層電梯間及樓梯間：{[(++)+()}+{[+()()]}=門窗：1層9+22+(3+5)+ () =2~12層22+11+(3+6)=樓面：[5(2+)+(3+)(2+)]=屋面：[(2+)+(3+)(2+)]=G1=樓面恒、活載+梁重+柱重(上+下)+墻重（上+下）+門窗重+樓梯重G1=++(+)+(+++)+=G2=G9樓面恒、活載+梁重+柱重(上+下)+墻重（上+下）+門窗重+樓梯重=++++++=G10=屋面+梁重+[(標準層墻+頂層電梯間)+女兒墻]+柱+窗重+樓梯重=++(+++532)+(+(+)=G11=電梯間墻重+屋面重+梁重+門窗重+柱重=()()6+()2+() 3+() 3+8=各質點重力荷載代表值簡圖見圖22所示。 圖22 各質點的重力荷載代表值（單位：KN） 橫向框架側移剛度和縱向側移剛度計算 橫向框架側移剛度計算梁的線剛度，其中為混凝土彈性模量,為梁的計算跨度,為梁截面的慣性矩（對現(xiàn)澆樓面可近似取為：中框架梁=, 邊框架=,其中為矩形部分的截面慣性矩），計算過程見表22。柱的線剛度，其中為柱的截面慣性矩，為框架柱的計算高度,計算過程見表23。柱的側移剛度D值按下式計算： D=12/ (21)式中：——柱側移剛度修正系數(shù)對于底層柱/ (22) 對于一般層柱/ (23) 根據(jù)梁柱線剛度比的不同，柱可分為中框架中柱和邊柱、邊框架中柱和邊柱以及樓、電梯間柱等。側移剛度D值見表24～25表22 橫梁線剛度計算類別層次(N/mm)(mm﹒mm)(mm4)(mm)(N﹒mm)(N﹒mm)(N﹒mm) 邊橫梁110435060010966001010101010102～101043006001096600101010101010 中橫梁110430040010927001010101010102～10104 3004001092700101010101010表23 柱線剛度計算表層次(mm) (N/mm2)(mm﹒mm)(mm4)(N﹒mm)1485010460060010101010210330010460060010101010表24 中框架柱側移剛度D值（N/mm）層次邊柱 (11根)中柱 (17根)11750715032448121217568126064075503101626612444390474表25 邊框架柱側移剛度D值（N/mm）層次邊柱5根中柱7根11595561301226852139089841138427310127699678131591將上述不同情況下同層框架柱側移剛度相加，即得框架各層層間側移剛度，見表26。 表26 橫向框架層間側移剛度（N/mm）層次123456570806545977522071522071522071522071層次789101112522071522071522071522071522071522071由表26可見，,故該框架為規(guī)則框架?？v向框架側移剛度計算方法與橫向框架相同，柱在縱向的側移剛度除了與柱沿縱向的截面特性有關，還與縱向梁的線剛度有關，縱向框架側移剛度一定滿足要求，計算過程從略。 橫向水平荷載作用下框架結構的內(nèi)力和側移計算 橫向水平地震作用下框架結構的內(nèi)力和側移計算 橫向自振周期計算對于質量和剛度沿高度分布比較均勻的框架結構,其基本自振周期(s)可按下式計算: (25)式中:計算結構基本自振周期用的結構頂點假想位移(m),即假想把集中在各層樓面處的重力荷載代表值作為水平荷載而算得的結構頂點位移；結構基本自振周期考慮非承重磚墻影響的折減系數(shù),~。對于屋面帶突出屋頂間的房屋，應取主體結構頂點的位移。突出間對主體結構頂點位移的影響，可按頂點位移相等的原則，將其重力荷載代表值折算到主體結構的頂層。屋面突出屋頂間的重力荷載可按下式計算： （26）式中：H為主體結構計算高度。對框架結構，式（25）中的可按下式計算：= （27） （28） （29）式中：－集中在k層樓面處的重力荷載代表值；－把集中在各層樓面處的重力荷載代表值視為水平荷載而得的第i 層的層間剪力；－第i層的層間側移剛度； －分別為第i、k層的層間側移；S同層內(nèi)框架柱的總數(shù)。按式（26）將折算到主體結構的頂層，即== 結構頂點的假想側移由式（27）~（29）計算。計算過程見表27，其中第11層的為和之和。=+=按式（25）計算基本周期，其中的量綱為m，取=，則= 水平地震作用及樓層地震剪力計算多自由彈性體系在水平地震作用下可采用底部剪力法和陣型分解反應普法求得，對于結構高度不超過40m，質量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切型為主，可用底部剪力法計算水平地震作用。，故可采用底部剪力法，采用底部剪力法時，各樓層可僅取一個自由度，結構的水平地震作用標準值按下式計算。表27 結構頂點的假想側移計算層次/kN/kN/（N /mm）/mm/mm10522071 9522071 8522071 7522071 6522071 5522071 4522071 3522071 2545977 1570806 （210） （211） （212）式中：結構等效總重力荷載，單質點應取總重力荷載代表值，多質點可取總重力荷載代表值的85%；質點i的水平地震作用標準值；相應于結構基本自震周期的水平地震影響系數(shù)；根據(jù)地震影響系數(shù)曲線確定；分別為集中于質點i，j的重力荷載代表值；分別為質點i，j的計算高度；頂部附加水平地震作用系數(shù)；頂部附加水平地震作用。結構總水平地震作用標準值按式（210）~（212）計算，=(++)=根據(jù)建筑材料，該建筑抗震烈度為7度，由于設計地震分組為第一組，II類場地，可由《建筑抗震設計規(guī)范》查得特征周期=，===5=5= （213） 地震影響系數(shù)曲線的阻尼調整系數(shù)，；衰減系數(shù)，地震影響系數(shù)最大值，由《建筑抗震設計規(guī)范》。因此，可求得因,所以應考慮頂部附加水平地震作用。頂部附加地震作用系數(shù)，由《建筑抗震設計規(guī)范》知：當時，各質點的水平地震作用按下式計算 （214）各樓層地震剪力按下式計算 （215）式中：作用在K層樓免除的水平荷載（水平地震作用或風荷載）。具體計算過程及結果見表28表28 各質點橫向水平地震作用樓層地震剪力計算表層數(shù)/m/kN/kNm/kN/kN 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 各質點水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布見圖23。 （a）水平地震作用分布 （b）層間剪力分布圖23 橫向水平地震作用及層間剪力分布圖 水平地震作用下的位移驗算水平地震作用下框架結構的層間位移及結構頂點位移分別按下式計算： （215） （216）計算過程見表29，表中還計算了各層的層間彈性位移角 （217） 水平地震作用下框架內(nèi)力計算以結構平面布置圖中軸線橫向框架內(nèi)力計算為例，說明計算方法，其余框架內(nèi)力計算從略?？蚣苤思袅皬澗匕聪铝懈魇接嬎?。=/ （218）=yh （219） =（1y）h （220）y= （221）式中：－ i層j柱的側移剛度； －框架柱的反彎點高度比；－框架柱的標準反彎點高度比；－上下層梁線剛度變化時反彎點高度比的修正值； 、上層高變化時反彎點高度比修的正值。表29 橫向水平地震作用下的位移驗算層次/kN/（N/㎜）/㎜/㎜/㎜10522071 33001/9522071 33001/8522071 33001/7522071 33001/6522071 33001/5522071 33001/4522071 33001/3522071 33001/2545977 39001/1570806 48501/由表29可見，最大層間彈性位移角發(fā)生在第二層，其值為1/1594＜1/550，滿足要求。其中和取自表24，取自表27，層間剪力取自表29，，和可由規(guī)范查得。本設計底層柱需考慮修正值，第2層柱需考慮和，其余柱均無修正，具體計算過程及結果見表210a和表210b。梁端彎矩、剪力及柱軸力按下式計算：對于邊跨梁端彎矩 （222）對于中跨梁端彎矩 （223） （224）剪力 （225）軸力 （226）式中：分別表示節(jié)點左右梁的線剛度；分別表示左右梁的彎矩； 柱在第i層的軸力，以受壓為正。其中梁線剛度取自表22，具體計算過程及結果見表211。  表210a 各層邊柱柱端彎矩及剪