【正文】 動(dòng)增大系數(shù)查表： ?? 因此，該結(jié)構(gòu)的風(fēng)振系數(shù)： 1 zz z???? ??? 20 1 . 3 0 . 3 0 . 3 9 0 . 4 6 8 /iiz z s z z zHH k N m? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 仍取第 3 軸線橫向框架計(jì)算，其負(fù)載寬度為 。 表 計(jì)算框架重力荷載代表值 層次 恒載 /kN 活載 /kN 1/(2iiG k N G??? ? ?????恒 載 活 載 )7 8 27 1 24 圖 結(jié)構(gòu)水平地震作用計(jì)算簡(jiǎn)圖 上面已經(jīng)給出 1? 的計(jì)算式： 0 . 91 0 . 3 5 0 . 0 8 0 . 0 6 30 . 4 6? ??? ? ????? ? ?0 . 8 5 0 . 8 5 1 6 2 5 8 . 7 6 1 2 8 4 0 . 1 6 8 6 6 5 . 8 6 8 4 6 9 6 . 1 6E q iG G k N? ? ? ? ? ? ?? 1 5 3 3 5 .8 6Ek EqF G kN??? 下面計(jì)算各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的地震作用： 采用底部剪力法時(shí)，各個(gè)樓層可以僅取一個(gè)自由度，結(jié)構(gòu)的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照下列公式確定：（如圖 所示） 25 ? ? ? ?11 . 1 , 2 , ,iii E k nnjjjn n E kGHF F i nGHFF???? ? ? ?????? 式中 n? 為頂部作用附 加系數(shù)，多層 鋼筋混凝土房 屋 s s??，1 0 .4 6 1 .4 0 .4 9gT s T s? ? ?，因此 n?? 。11(1 2 )epp??? ? ? 其中： 011 02 12ll? ??； 39。 由此計(jì)算出各個(gè)桿件分配系數(shù)，標(biāo)繪于計(jì)算簡(jiǎn)圖上。 表 恒載作用下軸線處柱端軸力 層次 A 柱 B 柱 N頂 N底 N頂 N底 8 7 6 5 4 3 2 1 35 圖 恒載梁剪力圖 36 圖 恒載軸力圖 37 活載內(nèi)力 計(jì)算原則 活載內(nèi)力計(jì)算方法同恒載類似，首先將三角形分布的活載依照固端彎矩等效的原則折算成均布荷載；計(jì)算各桿件固端彎矩，分配系數(shù)，利用二次力矩分配法求解彎矩；利用桿件平衡求解各桿件軸力、剪力。 每層活載均相同 ,故 ① 邊跨： 1 4 2 0 0 10 . 3 1 86 6 0 0 2? ? ? ? 23(1 2 0 . 3 1 8 0 . 3 1 8 ) 8 . 4 6 . 9 7 /ep k N m? ? ? ? ? ? ② 中跨： 5 6 3 . 7 5 /8ep k N m? ? ? 由以上所求均布荷載，可按下式求各桿固端彎矩： 兩段固支： 2 ,12AB BA qlmm? ? ? ?其中 ABm 與 BAm 意義同前 ： 38 一端固支，一端滑動(dòng)固支： 23AB qlm ??， 26BA qlm ??其中 ABm 與 BAm 意義同上 .由此，可計(jì)算各個(gè)桿件固端彎矩，標(biāo)繪于計(jì)算簡(jiǎn)圖上。 由此，柱中軸力 18 .3 7 36 .5 4 54 .9 1N V V P k N? ? ? ? ? ?A 左 A 右 按以上方法，將第 ③ 軸橫向框架各個(gè)桿件桿端剪力和柱軸力計(jì)算出來，列表如下： 42 表 恒載作用下軸線處梁端剪力 層次 荷載引起的剪力 彎矩引起的剪力 總剪力 AB 跨 BC 跨 AB 跨 BC 跨 AB 跨 BC 跨 ABVV? BCVV? ABVV?? BCVV? AV BV BCVV? 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 由以上計(jì)算，繪出恒載作用下的剪力圖。 m) 8 87500 25920 7 87500 25920 6 87500 25920 5 87500 25920 4 87500 25920 3 87500 25920 2 94500 27830 1 68060 18250 （ 4）梁端彎矩計(jì)算： 以底層邊跨梁為例，計(jì)算其梁端彎矩，取左、右端節(jié)點(diǎn)為隔離體如下圖所示： ① 左端彎矩 見圖 ，列平衡方程： 12 0c c bM M M? ? ?，可解得： 12 31 .7 5 44 .1 0 75 .8 5b c cM M M k N m? ? ? ? ? ? ? ? ? ② 右端彎矩 見圖 ，列平衡方程： 1 2 1 2 0c c b bM M M M? ? ? ?，可解得： 1 2 1 2 61 .2 6 41 .6 5 10 2. 91b b c cM M M M k N m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 左右梁按線剛度分配： 1011 1 2 1 0 1 06 . 0 1 1 0( ) 1 0 2 . 9 1 6 2 . 2 26 . 0 1 1 0 3 . 9 3 1 0b b biSM M M k N mS ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?? 1022 1 2 1 0 1 03 . 9 3 1 0( ) 1 0 2 . 9 1 4 0 . 6 93 . 9 3 1 0 6 . 0 1 1 0b b biSM M M k N mS ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?? 由此，可將各個(gè)梁的梁端彎矩求出 , 49 圖 節(jié)點(diǎn)平衡圖 . 求出梁兩端彎矩后，因?yàn)榱荷蠠o橫向荷載，所以可以按線性關(guān)系求得跨中彎矩，標(biāo)繪于彎矩圖上。在內(nèi)力組合前將豎向荷載作用下支座處梁端負(fù)彎矩（使梁上面受拉）調(diào)幅，調(diào)幅系數(shù)β＝ 。39。 39。 m) M 下（ kN m) 8 87500 17830 7 87500 17830 6 87500 17830 5 87500 17830 4 87500 17830 3 87500 17830 2 94500 19420 1 68060 15780 48 表 左風(fēng)載作 用下柱端彎距計(jì)算 層數(shù) 層高（ m） 層間剪力（ kN） 單層剛度 B， C 軸柱 D 值 剪力值（ kN） 反彎點(diǎn)高度 y（ m） M 上（ kN 39 圖 活載力矩二次分配計(jì)算簡(jiǎn)圖 40 圖 活載彎矩圖 41 梁剪力和柱軸力計(jì)算 （ 1）梁剪力計(jì)算原則 梁總剪力 =荷載引起的剪力 +彎矩引起的剪力 荷載引起的剪力將梁上的分布力轉(zhuǎn)化為集中力即可 ,每 層活荷載均相同 ,故 ① 邊跨： 211[ ( 2 . 1 2 . 4 ) ] [ 8 . 4 4 . 5 ] 1 8 . 922ABV V q k N? ? ? ? ? ? ? ② 中跨： 11( 6 3 ) 4 . 522BCV V k N? ? ? ? ? ? 彎矩引起的剪力由彎矩分配法中所得的梁兩端彎矩相加除以梁跨度即可 : （ 2）柱軸力計(jì)算 根據(jù)配筋計(jì)算需要，只需求出柱的軸力即可，而不需求出梁軸力。58epp? 其中： 39。 計(jì)算方法 : 柱軸力＝柱頂集中力（包括柱自重）＋梁端剪力 以八層 B 柱為例，具體計(jì)算如下： 34 根據(jù)前面荷載計(jì)算，柱頂集中力 P ＝ ()? ； 柱兩端受梁剪力分別為： kN?左 ()? ， kN?右 ()? 。 （ 2）分配系數(shù)： 經(jīng)過觀察，發(fā)現(xiàn)第⑨軸橫向框架為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，且受對(duì)稱荷載的作用，所以可以取一半結(jié)構(gòu)計(jì)算；要注意到，接頭處簡(jiǎn)化為滑動(dòng)支座，由此帶來跨中梁線剛度增大一倍，且分配系數(shù)有所不同。 驗(yàn)算如下： 1m i n268060 7 2 % 7 0 %94500Dn D? ? ? ? （滿足） 彎矩計(jì)算： 利用力矩二次分配法計(jì)算恒載作用下框架的彎矩。 結(jié)構(gòu)等效總重力荷載 ? ?10 .8 5 . 0 .7 5E q iG G T s??? ，式中 iG 為集中于質(zhì)點(diǎn) i 的重力荷載代表值。忽略梁的軸力，合并得 ?? 。 活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如下： 圖 各梁上作用的活載計(jì)算圖 由圖 中的幾何關(guān)系可得： （ 1） 對(duì)于屋面梁： 2 4. 2 2 8. 4 /q kN m? ? ? 2 39。 3 /q kN m? ? ? 1P 、 2P 分別為由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的恒載：包括梁自重、樓板重、外墻等地重力荷載。 各梁上作用的恒載如圖 所示。 荷載計(jì)算 自重計(jì)算 （此處必須與建筑施工圖的構(gòu)造做法一致） 屋面及 樓面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值 （ 1） 屋面（上人）： 30 厚細(xì)石混凝土保護(hù)層 22 2 0 . 0 3 0 . 6 6 /k N m?? 三氈四油防水層 /kN m 20 厚水泥砂漿找平層 22 0 0 . 0 2 0 . 4 /kN m?? 平均 150 厚水 泥蛭石保溫層（兼做找坡） 26 0 . 1 5 0 . 9 /kN m?? 120 厚鋼筋混凝土板 22 5 0 .1 2 3 /kN m?? V 型輕鋼龍骨吊頂 /kN m 小計(jì)： /kN m 9 （ 2） 17 層樓面： 缸磚樓面（包括水泥粗砂打底） /kN m 120 厚鋼筋混凝土 22 5 0 . 1 2 3 . 0 /kN m?? V 型輕鋼龍骨吊頂 /kN m 小計(jì)： /kN m 梁、柱、墻、門、窗重力荷載計(jì)算 （荷載計(jì)算依據(jù)個(gè)人習(xí)慣進(jìn)行即可，無一定模式，以不漏荷載為準(zhǔn)，可以適當(dāng)?shù)牟扇『?jiǎn)化措施） 梁、柱可根據(jù)截面尺寸、材料容重及粉刷等計(jì)算出單位長(zhǎng)度上的重力荷載，其計(jì)算過程詳見表 。梁截面寬度可取11~32梁高，同時(shí)不宜小于 12 柱寬，且不應(yīng)小于 250mm。具體情況見第六章樓梯設(shè)計(jì)及樓梯結(jié)構(gòu)布置圖。針對(duì)本辦公樓的建筑施工圖紙，選擇第三榀橫向框架為手算對(duì)象。為了滿足防火要求，在大樓的一側(cè)增設(shè)了另一部樓梯 。樓面荷載由縱向梁傳至柱子，橫向梁的高度較小，有利于設(shè)備管線的穿行；在房屋開間方向需要較大空間時(shí)，可獲得較大的室內(nèi)凈高；當(dāng)?shù)鼗恋奈锢砹W(xué)性能在房屋縱向有明顯差異時(shí)，可利用縱向框架的剛度來調(diào)整建筑物的不均勻沉降。 建筑功能比較 由于此保險(xiǎn)公司辦公樓要求有營(yíng)業(yè)大廳，故可以采用兩種方式，一種是將營(yíng)業(yè)大廳單獨(dú)設(shè)置在一邊，即采用裙樓的方式，主樓辦公區(qū) 8 層，裙樓 2 層，這樣功能劃分明確，且建筑物有錯(cuò)落感，外形美觀，但結(jié)構(gòu)布置和計(jì)算麻煩些；另一種則用對(duì)稱的柱網(wǎng)，一樓設(shè)置營(yíng)業(yè)大廳，與辦公區(qū) 2－ 8 層的布置不同，這樣 主要的問題就是底層的功能劃分了，考慮方便，美觀，防火等，此方案繪圖和計(jì)算相對(duì)容易些，考慮到是初次設(shè)計(jì)完整的一棟框架結(jié)構(gòu)，主要目的是掌握思想方法，故采用方案 2，柱網(wǎng)完全采用對(duì)稱布置