【文章內(nèi)容簡介】 /2(1－ 2? 2＋ ? 3) 2＝ 梁自重＝ 恒載＝ ＋ ＝ 活載＝板傳活荷載＝ 4 /22(1－ 2? 2＋ ? 3)＝ 標(biāo)準(zhǔn)層： 樓面板傳恒荷載＝ 4 /22(1－ 2? 2＋ ? 3)＝ 梁自重＝ 橫墻自重＝ kN/m 恒載＝ ＋ ＋ ＝ 活載＝板傳活荷載＝ 4 /22(1－ 2? 2＋ ? 3)＝ （ 2） B~C 軸間框架梁荷載 l1/l2＝ 8/＝ ﹥ 3 按單向板計算 恒載＝梁自重＝ 2. 柱豎向集中荷載計算： （ 1） A 、 D 軸柱豎向集中荷載計算（ ? ＝ ） 頂層柱： 梁自重＝ （ 8－ ）＋ （ 6－ ） 1/42＝ 板傳荷載＝ 4/25/8＋ 4/2(1－ 2? 2＋ ? 3) 61/42 ＝ 女兒墻自重＝ 8 ＝ 恒載＝ ＋ ＋ ＝ 活載＝ 4/25/88＋ 4/2(1－ 2? 2＋ ? 3) 61/42 ＝ 標(biāo)準(zhǔn)層柱： 梁自重＝ （ 8－ ）＋ （ 6－ ） 1/42＝ 板傳荷載＝ 4/25/88＋ 4/2(1－ 2? 2＋ ? 3) 61/42＝ 外縱墻自重＝ （ 8－ ）＝ 恒載＝ ＋ ＋ ＝ 活載＝ 4/25/88＋ 4/2(1－ 2? 2＋ ? 3) 61/42＝ 基礎(chǔ)頂面恒載 =基礎(chǔ)梁自重 +底層外墻自重 =（ 8－ ）＋ （ 8－ ） 13 ＝ （ 2） B、 C 軸柱豎向集中荷載計算： 頂層： 梁自重＝ （ 8－ ）＋ （ 6－ ） 1/42＝ 板傳荷載＝ 4/25/8＋ 4/2(1－ 2? 2＋ ? 3) 61/42＋ 4＝ 恒載＝ ＋ ＝ kN 活載＝ 4/25/88 ＋ 4/2(1 － 2 ? 2 ＋ ? 3) 61/42 ＋ 4 ＝ 標(biāo)準(zhǔn)層柱： 梁自重＝ （ 8－ ）＋ （ 6－ ） 1/42＝ 板傳荷載＝ 4/25/8＋ 4/2(1－ 2? 2＋ ? 3) 61/42＋ 4＝ 內(nèi)墻自 重＝ （ 8－ ） ＝ 恒載＝ ＋ ＋ ＝ 活載＝ 4/25/88 ＋ 4/2(1 － 2 ? 2 ＋ ? 3) 61/42 ＋ 4 ＝ 基礎(chǔ)頂面恒載＝基礎(chǔ)梁自重 +底層內(nèi)墻自重＝ （ 8－ ）＋ （ 8－ ）＝ 風(fēng)荷載計算 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn) 值計算 為簡化計算，將計算單元分布風(fēng)荷載等效化為作用于屋面梁和樓面梁處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，計算公式如下： k z s z o? ? ? ? ?? (21) 式中： 0w ——基本風(fēng)壓 s? ——風(fēng)荷載體型系數(shù)，本工程 H/B=＜ 4,取 s? = Z? ——風(fēng)壓高度變化系數(shù)（地面粗糙度 C 類） Z? ——風(fēng)振系數(shù)，當(dāng)房屋高度小于 30 米時取 kP w A?? (22) 14 A——一榀框架各層節(jié)點的受風(fēng)面積， 2ijhhAB??? ih——下層柱高 jh ——上層柱高，對于頂層為女兒墻高度的 2 倍 B——計算單元迎風(fēng)面寬度 表 21 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算 風(fēng)荷載作用下的位移驗算 水平荷載作用下框架的層間側(cè)移按以下公式計算： ijJj D/VΔU ?? (23) JV ― 第 i 層的總剪力 IJD? ― 第 j 層所有柱的抗側(cè)移剛度之和 jU? ― 第 j 層的層間側(cè)移 各層橫向側(cè)移剛度計算： 底層： A、 D 柱： K=＝ c? ＝ (＋ K)/ (2＋ K) ＝ D= c?212cih＝ 12104/＝ 15044 kN/m 同理可得， B、 C 柱： D=24219 kN/m ?1D =(15044＋ 24219) 2＝ 78526kN/m 標(biāo)準(zhǔn)層： 層次 s? Z? Z? (m)Z ih (m) jh (m) 0w2kN/m (kN)kw A (m2 ) P w (kN) 4 18 3 2 1 15 A、 D 柱： K= (＋ )/(2)＝ c? ＝ K/ (2＋ K) ＝ D＝ c?212cih＝ 1212104/＝ 18035kN/m 同理可得， B、 C 柱： D=53022 kN/m ?2D =(18035＋ 53022) 2＝ 142114 kN/m 風(fēng)荷載作用下框架樓層層 間位移與層高之比的計算，計算如表 22: 表 22 風(fēng)荷載作用下框架樓層層間位移與層高之比的計算 層數(shù) F (kN） JV IJD? jΔU jΔU /h 4 142114 10 5? 3 142114 10 5? 2 142114 10 5? 1 78526 10 4? U =∑ jU = 對于框架結(jié)構(gòu)，樓層間最大位移與層高之比的限值為 1550 [6]，本框架結(jié)構(gòu)的層間側(cè)移與層高之比的最大值滿足 ?10 4? 1550 =?10 4? 的要求。 風(fēng)荷載作用下內(nèi)力計算 框架柱端剪力及彎矩分別按下列公式計算： V ij =D ij V i /∑D ij (24) M b ij =V ij y h (25) M u ij =V ij （ 1y ） h (26) y =y n +y 1 +y 2 +y 3 (27) 注： y n —框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點高度比。 y 1—為上下層梁線剛度變化時反彎點高度比的修正值。 y y 3 —為上下層層高變化時反彎點高度比的修正值。 y—框架柱的反彎點高度比。 A、 D 柱的反彎點高度為： 底層 y 0= y 1=0 y 2= y 3=0 y = 16 2 層 y 0= y 1=0 y 2=0 y 3=－ y = 3 層 y 0= y 1=0 y 2=0 y 3=0 y = 4 層 y 0= y 1=0 y 2=0 y 2=0 y = 表 23 A、 D 柱彎矩計算表 B、 C 柱的反彎點高度為： 底層 y 0= y 1=0 y 2= y 3=0 y = 2 層 y 0= y 1=0 y 2=0 y 3=－ y = 3 層 y 0= y 1=0 y 2=0 y 3=0 y = 4 層 y 0= y 1=0 y 2=0 y 2=0 y = 表 24 B、 C 柱彎矩計算表 框架柱桿端彎矩、梁端彎矩的計算如圖 25 所示： 層號 h(m) k V ∑Dij Di Di/∑Dij V i y y h M c上 M c下 4 142114 18035 3 142114 18035 2 142114 18035 1 78526 15044 層號 h(m) k V ∑Dij Di Di/∑Dij V i y y h MC上 M C下 4 142114 53022 3 142114 53022 2 142114 53022 1 78526 24219 17 圖 25 計算簡圖 M C 上 =V i (1y )h (28) M C 下 =V i y h (29) 中柱： ? ?jcjcbb bjb MMii iM ??? ?112 11 (210) ? ?jcjcbb bjb MMii iM ??? ?112 22 (211) 邊柱： M b j總 =M C 1j? 下 +M C j 上 （ 212） 剪力和軸力按下式計算： V b=1/L （ M 1b +M rb ） （ 213） N b=Σ(V 1b V rb ) （ 214） 表 25 風(fēng)荷載作用下梁端彎矩計算 層數(shù) M C 上 () M C 下 () M AB M C上 () M C 下 () i BA i CB i BA /(i BA + i CB ) i CB /( i BA + i CB ) M BA M BC 4 3 2 1 18 表 26 風(fēng)荷載作用下梁端剪力和軸力計算 表 27 風(fēng)荷載作用下柱剪力計算 層號 層高 A、 D 柱剪力 B、 C 柱剪力 M 上 M 下 A 柱剪力 M 上 M 下 B 柱剪力 4 3 2 1 風(fēng)荷載作用下彎矩、剪力、軸力圖見圖 2 2 28: 層次 AB,CD 梁剪力計算 BC 梁剪力計算 柱軸力計算 M AB M BA L V AB M BC M CB L V BC 柱軸力 柱軸力 4 6 3 6 2 6 1 6 19 圖 26 風(fēng)荷載作用下框架的彎矩圖 () 圖 27 風(fēng)荷載作用下框架的剪力圖 (kN) 20 圖 28 風(fēng)荷載作用下柱軸力圖 (kN) 豎向荷載下內(nèi)力計算 豎向荷載作用下的內(nèi)力計算采用分層法。 計算要點： (1) 計算各端分配系數(shù) iμ :上層柱線剛度取為原線剛度的 倍，其他桿件不變； (2) 計算固端彎矩 pM ； (3) 由節(jié)點不平衡力矩，求分配彎矩 ijM? ； (4) 由傳遞系數(shù) C，求傳遞彎矩 ijM? 。上層柱間的傳遞系數(shù)為 1/3,其他 桿件為 1/2。 (5) 循環(huán)、收斂后疊加，求桿