【正文】 邊柱集中力=部分板上活載傳力F=（42/2+（+）2）=4） 中柱集中力=部分板上活載傳力F=（42/2+（+）2+4）=5） 邊柱集中力力矩M==m6） 中柱集中力力矩M==m(2)框架梁柱活載計(jì)算1)邊跨梁上線荷載 最大值：42=8KN/m 最小值02)中跨梁上線荷載為03)邊柱集中力=部分板上活載傳力F=（42/2+（+）2）=4)中柱集中力=部分板上活載傳力F=（42/2+（+）2+4）=5)邊柱集中力力矩M==m6)中柱集中力力矩M==m 圖9 頂層邊跨梁活載示意圖 圖10 中間層層邊跨梁活載示意圖圖11 第5軸橫向框架活載圖 橫向風(fēng)荷載計(jì)算[4]為簡(jiǎn)化計(jì)算，作用在外墻上的風(fēng)荷載可近似用作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點(diǎn)處的等效集中荷載代替。作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點(diǎn)處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 （）基本風(fēng)壓值，是以當(dāng)?shù)乇容^空曠平坦地面離地10m高統(tǒng)計(jì)所得的50年一遇10min平均最大風(fēng)速為標(biāo)準(zhǔn)確定的風(fēng)壓值；風(fēng)壓高度變化系數(shù)，因建設(shè)地點(diǎn)周邊建筑稀疏，所以地面粗糙度為C類。風(fēng)荷載體型系數(shù)，（《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB500092012》）；高度z處的風(fēng)振系數(shù)，本工程為多層建筑，且房屋高度H=30m，計(jì)算部分高寬比H/B，故可不考慮風(fēng)振系數(shù)，取。下層層高；上層層高，對(duì)頂層為女兒墻高度的2倍；B 迎風(fēng)面的寬度風(fēng)壓：==1= ()表1 集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值離地高度z/mFk圖12 第5軸橫向框架風(fēng)載圖 水平地震作用計(jì)算[6] 重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》=恒載+活載(1)中間層1)樓蓋面積（扣除柱面積） 154=樓蓋部分自重 =3669KN1） 梁柱自重（）14+（）10=（7）2+7）2=244=16+16=標(biāo)準(zhǔn)層梁柱自重為：+++=2） 填充墻、門窗自重外墻門窗面積 228+2=82m2自重 82=外墻面積2（12+2）（）82=269m2自重269（）=內(nèi)墻門窗面積 1224+224==（）=3)（1556（564+152+25+24）） =中間層重力荷載代表值GE23=Gki+=3669++++++()=(2)一層 板重 =3669KN224=+++=GE1=3669++++++ =9445KN（3）四層 屋面板自重 =3878KN 女兒墻 （15+56）2= GE4=3878+++++++（1556）2/2= 框架自振周期的計(jì)算 框架結(jié)構(gòu)的自振周期可以采用假想頂點(diǎn)位移計(jì)算，對(duì)于民用框架和框架抗震墻房屋，也可以按下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： （）式中H房屋主體結(jié)構(gòu)的高度(m)，H=。 B房屋振動(dòng)方向的長(zhǎng)度,計(jì)算橫向水平地震作用時(shí)，為房屋寬度取15m。對(duì)于橫向振動(dòng)：圖12 地震影響系數(shù)曲線 水平地震作用及樓層地震剪力的計(jì)算 房屋抗震設(shè)防烈度7度，場(chǎng)地類別為Ⅱ類，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，從而地震作用計(jì)算參數(shù)如下：，地震影響系數(shù)α分為4段：（1）0 ≤T＜，直線上升段；（2）≤T＜T g時(shí)，水平段：；（3）T g≤T＜5T g時(shí)，曲線下降段：（4）5T g≤T＜6s時(shí)，直線下降段：阻尼比時(shí)，阻尼調(diào)整系數(shù)，衰減系數(shù)；由此計(jì)算的相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的的水平地震影響系數(shù) ()結(jié)構(gòu)等效總重力荷載為 又因?yàn)椋汗什恍杩紤]頂部附加地震作用，而各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用的標(biāo)準(zhǔn)值： ()其中j=14GjHj=9445+++=mF1= F2= F3= F4=抗震驗(yàn)算底層（K=（ib/ic）α=+K2+K D=α12ic/hc2） () ic=104KNm K= α= D=41895其他層（K=（ib/2ic）α=K2+K D=α12ic/hc2） ()ic=105KNm K= α= D=53141 5軸框架地震作用下框架側(cè)移計(jì)算驗(yàn)算結(jié)果如下表；表2地震作用下框架側(cè)移計(jì)算層4 531411/16003 53141 1/950 2 531411/7501 418951/920 綜上可知，均小于1/550，滿足要求《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》:抗震鹽酸時(shí)，結(jié)構(gòu)任一樓層的水平地震剪力應(yīng)符合VEki?j=1nGj ? VEk1= i?j=1nGj==VEk2= i?j=1nGj== VEk3= i?j=1nGj=19546= VEk4= i?j=1nGj== 5軸框架橫向水平地震的計(jì)算 對(duì)水平地震力進(jìn)行分配5軸框架每層上 分配系數(shù)為μi=k=1mDik/j=1nDij ()由于每層的框架梁柱數(shù)布置相同，故μ=分配結(jié)果為 F14== F24==F34== F44==圖14 第5軸橫向框架地震作用6 內(nèi)力計(jì)算 水平荷載作用下框架的內(nèi)力計(jì)算本設(shè)計(jì)采用D值法計(jì)算風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力。其步驟為：（1）求各柱反彎點(diǎn)處的剪力值；（2）求各柱修正后的反彎點(diǎn)高度；（3）求各柱的桿端彎矩及梁端彎矩；（4）求各柱的軸力和梁剪力。 框架柱反彎點(diǎn)位置、桿端彎矩和梁端彎矩的確定 由《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》查得：柱修正后的反彎點(diǎn)高度比： ()式中 ——標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比，是在各層等高、各跨相等、各層梁和柱線剛度都不改變的情況下求得的反彎點(diǎn)高度比； ——因上、下層梁剛度比變化的修正值； ——因上層層高變化的修正值； ——因下層層高變化的修正值；框架各柱的桿端彎矩按下式計(jì)算： ()框架各柱的桿端彎矩按下式計(jì)算：①邊節(jié)點(diǎn)頂部邊節(jié)點(diǎn)： 一般邊節(jié)點(diǎn)： ②中間節(jié)點(diǎn)中間節(jié)點(diǎn)處的梁端彎矩可將節(jié)點(diǎn)處柱端不平衡彎矩按梁的相對(duì)線剛度進(jìn)行分配，故： ()式中： 為第i層第m柱所分配的剪力值。表3 A軸柱反彎點(diǎn)位置層號(hào)40003000200100表4 C軸柱反彎點(diǎn)位置層號(hào)4000300020001000表5 D軸柱反彎點(diǎn)位置層號(hào)4000300020001000表6 F軸柱反彎點(diǎn)位置層號(hào)40003000200100表7 風(fēng)荷載作用下A軸柱剪力及梁柱端M計(jì)算層號(hào)4531418857353141885725314188571418958973表8 風(fēng)荷載作用下C軸柱剪力及梁柱端M計(jì)算層號(hào)45314117714 35314117714 25314117714 141895 表9 風(fēng)荷載作用下D軸柱剪力及梁柱端M計(jì)算層號(hào)45314117714 35314117714 25314117714 141895 表10 風(fēng)荷載作用下F軸柱剪力及梁柱端M計(jì)算層號(hào)4531418857353141885725314188571418958973由以上表格繪出風(fēng)荷載作用下的5軸框架的M、Q、N圖。圖15 第5軸橫向風(fēng)載作用下彎矩圖圖16 第5軸橫向風(fēng)載作用下剪力圖圖17 第5軸橫向風(fēng)載作用下軸力圖表11地震作用下A軸柱剪力及梁柱端M計(jì)算層號(hào)43 2 1 表12地震作用下C軸柱剪力及梁柱端M計(jì)算層號(hào)4 3 2 1 表13地震作用下D軸柱剪力及梁柱端M計(jì)算層號(hào)4 3 2 1 表14地震作用下F軸柱剪力及梁柱端M計(jì)算層號(hào)43 2 1 由以上表格繪出地震作用下的5軸框架的M、Q、N圖。圖18 第5軸橫向地震作用下彎矩圖圖19 第5軸橫向地震作用下剪力圖圖20 第5軸橫向地震作用下軸力圖 豎向荷載作用下框架內(nèi)力的計(jì)算采用彎矩二次分配法計(jì)算框架在豎向荷載作用下的內(nèi)力[7]。計(jì)算桿固端彎矩:將梯形或者三角形分布荷載按固端彎矩等效的原則折算成均布荷載梯形荷載折算公式:qe=(12α12+α13)q’ ()其中α1=l01/l02/2 ()q’為梯形分布荷載的最大值按以上方法計(jì)算出固端彎矩采用彎矩二次分配法。 恒載作用下的內(nèi)力分析 （1）恒載作用下彎矩二次分配法（2）剪力計(jì)算1）頂層邊跨 +（+）（）/2=103KN2）頂層中跨 =3）其他層邊跨 +（+）（）/2=4）其他層中跨 =分別取各個(gè)梁柱為隔離體，分別對(duì)兩端取矩，列出力矩平衡方程，便可得該梁端柱端剪力。以中間層FD梁為例圖21 FD梁簡(jiǎn)圖對(duì)端部取矩 =+VD+ VD= 同理VF=71KN黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)表15恒載彎矩