【正文】 7 框架柱自重： 粉刷： 聯(lián)系粱傳來樓面自重： 1/2+1/2(+)= ___________________________________________________________________________ 中間層中節(jié)點(diǎn)集中荷載： GD=GE= 二．樓面活荷載計算 樓面活荷載作用下的結(jié)構(gòu)計算簡圖 屋面活荷載： 走廊活荷載： p5BD=p5EH==p5DE==P5B= P5H=1/21/2= P5D=P5E=(1/2)(1/2)2+(1/2)(+)= pBD=pEH==pDE==PB= PH=1/21/2= PD=PE=(1/2)(1/2)2+(1/2)(+)= 三 .風(fēng)荷載計算 風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值計算公式為： W=βzμsμzw0 Pw= WA 因結(jié)構(gòu)高度 H=30m，可取 風(fēng)振系數(shù)可取 βz= 對于矩形平面 μs= 建筑處于 C 類場地風(fēng)壓高度變化系數(shù) _____μz=(Z/10) ,Z 從地面（室外）算起 查規(guī)范 取 n=50 年時 宜昌市基本風(fēng)壓取 w0= KN/m2 將風(fēng)載換算成作用于框架各層節(jié)點(diǎn)上的集中荷載， A為每榀框架各層節(jié)點(diǎn)的受風(fēng)面積。 c）風(fēng)荷載內(nèi)力計算： 采用 D 值法計算，其中由附表 3—— 3—— 4 察得 y1＝ y2＝ y3＝ 0 即 y＝ y0，由圖可知，可將風(fēng)荷載看為均布荷載，故， y0 可 由表查的。 層數(shù) βz μs Z μz w0 A(m2) P(KN) 5 . 4 3 2 1 8 計算簡圖如下： KK??2? ， hiD c12??? ； K為梁柱剛度比， ?為 梁柱剛度比對柱剛度的影響； 一般柱： 邊柱：ciiiK 2 42?? 中柱： ci iiiiK 2 4321 ???? KK?? 2? 底層柱：邊柱：ciiK 2? 中柱： ci iiK 21?? KK??? ? 橫向框架柱側(cè)移剛度 D值： P5= VP5= K= ? = V5= K= ? = V5= P4= VP4= K= ? = V4= K= ? = V4= P3= VP3= K= ? = V3= K= ? = V3= P2= VP2= K= ? = V2= K= ? = V2= P1= VP1= K= ? = V1= K= ? = V1= 反彎點(diǎn)高度比如下表： 層數(shù) 邊柱 中柱 5 n＝ 5 j＝ 5 K＝ y0＝ n＝ 5 j＝ 5 K＝ y0＝ 4 n＝ 4 j＝ 4 K＝ y0＝ n＝ 4 j＝ 4 K＝ y0＝ 3 n＝ 3 j＝ 3 K＝ y0＝ n＝ 3 j＝ 3 K＝ y0＝ 9 2 n＝ 2 j＝ 2 K＝ y0＝ n＝ 2 j＝ 2 K＝ y0＝ 1 n＝ 1 j＝ 1 K＝ y0＝ n＝ 1 j＝ 1 K＝ y0＝ 由此可確定彎矩： M 上 ＝ M 下 ＝ M 上 ＝ M 下 ＝ M 上 ＝ M 下 ＝ M 上 ＝ M 下 ＝ M 上 ＝ M 下 ＝ M 上 ＝ M 下 ＝ M 上 ＝ M 下 ＝ M 上 ＝ M 下 ＝ M 上 ＝ M 下 ＝ M 上 ＝ M 下 ＝ 可得在風(fēng)荷載作用下的彎矩圖： 風(fēng)荷載作用下的剪力軸力圖如下： 10 四．地震作用計算： 本次只考慮水平地震作用，采用底部剪力法計算水平地震作用。 （ 1）計算結(jié)構(gòu)各層的總重力荷載代表值： 頂層 G5= ( 2+)+ 2+ + 2+ 2+ 2 + 4/2+4 10/2+2 10 (+)/2 + ( 2+) =524KN 2~5 層： G2= G3 =G4 = ( 2+) + 2+ + 2+ 2+ 4+ 10 4+ 10 (+) 2+ ( 2+) =615 KN 1 層： G1= 10 10 + 2+ 10=657KN G5=524KN G4=615KN G3=615KN G2=615KN G1=657KN 11 （ 2） 各層地震力計算： 因為結(jié)構(gòu)的基本自震周期采用公式： T==??????An1iin1i2i0Gg G2ii?? ==（ 247。()） 1/22== 設(shè)防烈度為 7 度，按近震情況下的 II 類建筑場地，由《抗震規(guī)范》查得 特征周期 Tg=. 水平地震影響系 數(shù)最大值 MAX? =，則地震影響系數(shù) 1? =（ T1 Tg ） =（ ） = 則基底剪力 FEK=α1GEq== 由于 T1,所以不考慮附加地震作用。 每榀框架所承受的地震作用力可按下式分配至各層節(jié)點(diǎn)處： Fi =??61i GiHiGiHi （ FEK－ ΔFn） 質(zhì)點(diǎn) I 水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 (見下表 ) 層號 hi (m) Hi (m) Gi (KN) Fi=??61i GiHiGiHi (FEK⊿ Fn) 5 524 4 615 3 615 2 615 1 657 水平地震荷載內(nèi)力計算： 采用 D 值法計算，其中由附表 3—— 3—— 4 察得 y1＝ y2＝ y3＝ 0 即 y＝ y0，由圖可知，可將水平地震荷載看為均布荷載，故， y0 可 由表查的。 計算簡圖如下： 12 KK??2? ， hiD c12??? ； K為梁柱剛度比， ?為 梁柱剛度比對柱剛度的影響； 一般柱： 邊柱：ciiiK 2 42?? 中柱： ci iiiiK 2 4321 ???? KK?? 2? 底層柱：邊柱：ciiK 2? 中柱： ci iiK 21?? KK??? ? 橫向框架柱側(cè)移剛度 D值： P5= VP5= K= ? = V5= K= ? = V5= P4= VP4= K= ? = V4= K= ? = V4= P3= VP3= K= ? = V3= K= ? = V3= P2= VP2= K= ? = V2= K= ? = V2= P1= VP1= K= ? = V1= K= ? = V1= 反彎點(diǎn)高度比如下表： 層數(shù) 邊柱 中柱 5 n＝ 5 j＝ 5 K＝ y0＝ n＝ 5 j＝ 5 K＝ y0＝ 4 n＝ 4 j＝ 4 K＝ y0＝ n＝ 4 j＝ 4 K＝ y0＝ 3 n＝ 3 j＝ 3 K＝ y0＝ n＝ 3 j＝ 3 K＝ y0＝ 2 n＝ 2 j＝ 2 K＝ y0＝ n＝ 2 j＝ 2 K＝ y0＝ 13 1 n＝ 1 j＝ 1 K＝ y0＝ n＝ 1 j＝ 1 K＝ y0＝ 由此可確定彎矩： M 上 ＝ M 下 ＝ M 上 ＝ M 下 ＝ M 上 ＝ M 下 ＝ M 上 ＝ M 下 ＝ M 上 ＝ M 下 ＝ M 上 ＝ M 下 ＝ M 上 ＝ M 下 ＝ M 上 ＝ M 下 ＝ M 上 ＝ M 下 ＝ M 上 ＝ M 下 ＝ 可得在 水平地震 荷載作用下的彎矩圖： 水平地震荷載作用下的剪力軸力圖如下： 14 第三節(jié) 內(nèi)力的計算 一．恒荷載作用下的內(nèi)力計算 (1)算方法及其原理 多層多跨框架在一般豎向荷載作用下，側(cè)移是比較小的，可作為無側(cè)移框架按力矩分配法進(jìn)行內(nèi)力分析，由精確分析可知，各層荷載對其他層桿件內(nèi)力影響不大。因此，在近似法中，可將多層框架簡化為單層框架，即分層作力矩分配計算。因此，分層法計算的基本假定是： (i)假定上、下柱的遠(yuǎn)端是固定的；實(shí)際上，除底層柱 底是固定的以外，其他柱都是彈性支承。為了反映這個特點(diǎn)，減少誤差，可以將上層各柱的線剛度乘以 ，并將柱的傳遞系數(shù)修正為 1/3，底層柱可以不修正，傳遞系數(shù)為 1/2。 (ii)假定各層荷載對其他層桿件的內(nèi)力影響不大。 分層法計算所得的梁端彎矩即為最后彎矩，但是必須將上下兩層所得同一根柱子的內(nèi)力疊加，才能得到柱的內(nèi)力，因為每一根柱都同時屬于上、下兩層。分層法計算結(jié)果，節(jié)點(diǎn)上的彎矩不能平衡，但誤差不是很大。如果需要更精確，可將不平衡彎矩再進(jìn)行一次分配。 （ 2）荷載等效及固端彎矩 梁上分布荷載由矩形和梯形或 三角形兩部分組成，在求固端彎矩時可根據(jù)固端彎矩等效的原則，先將荷載等效成均布荷載。另外，可利用結(jié)構(gòu)的對成性，取二分之一結(jié)構(gòu)進(jìn)行計算。各層等效荷載、固端彎矩如下： 第六層： 把梯形、三角形荷載等效成均布荷載： α=l01/2l02= g′5 邊 = g5BD+(12α2+α3)g5BD=+(12? +)? =g′5 中 =g5DE1+=+? =M5CD= g′5 邊 l′5 邊 2/12=－ ? － m M5DE= g′5 中 l′5 中 2 /3=－ ? － m 15 M5EF= g′5 中 l′5 中 2 /6=－ m 中間層 ,底層： 等效均布荷載 g′邊 =gCD1+(12α 2+α 3)gCD2 =+(12? +)? =g′中 =gDE1+? gDE2=+? = 各桿端固端彎矩： MCD= g′6 邊 l′6 邊 2/12=－ ? － m MDE= g′6 中 l′6 中 2 /3=－ ? － m MEF= g′6 中 l′6 中 2 /6=－ ? － m (3) 彎矩分配計算過程如圖 ： 上柱 下柱 左梁 右梁 下柱 左梁 → ← – → – 第五層頂層彎矩分配圖（單位： KNm ） 上柱 下柱 左梁 右梁 上柱 下柱 左梁 → ← – – → – – 中間層彎矩分配圖（單位： KNm ） 16 上柱 下柱 左梁 右梁 上柱 下柱 左梁 → ← – → – 底層彎矩分配圖（單位： KNm ） 17 （ 3） 為提高精度，可將節(jié)點(diǎn)再分配一次進(jìn)行修正，修正后的豎向荷載作用下整個結(jié)構(gòu) 彎矩再分配 如下圖： 考慮梁端彎矩調(diào)幅，并將梁端節(jié)點(diǎn)彎矩?fù)Q算至梁端柱邊彎矩值，以備內(nèi)力組合使用，在進(jìn)行梁的內(nèi)力組合時，豎向荷載調(diào)幅梁端 80％，跨中 120％。，對于梁端柱邊的剪力和彎矩按下式計算： 239。 bVMM ?? 柱子的計算長度 0l ，按無側(cè)移的框架結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆式樓蓋