【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)＝ 標準層： 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 ＝ 標準層柱： 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 ＝ 標準層柱： 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－ ）＝ 風荷載計算 風荷載標準 值計算 為簡化計算，將計算單元分布風荷載等效化為作用于屋面梁和樓面梁處的集中風荷載標準值，計算公式如下： k z s z o? ? ? ? ?? (21) 式中： 0w ——基本風壓 s? ——風荷載體型系數(shù)，本工程 H/B=＜ 4,取 s? = Z? ——風壓高度變化系數(shù)（地面粗糙度 C 類） Z? ——風振系數(shù)，當房屋高度小于 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——計算單元迎風面寬度 表 21 風荷載標準值計算 風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 標準層： 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 —框架柱的標準反彎點高度比。 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 風荷載作用下梁端剪力和軸力計算 表 27 風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 風荷載作用下框架的彎矩圖 () 圖 27 風荷載作用下框架的剪力圖 (kN) 20 圖 28 風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