【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 恒載＝梁自重＋板傳荷載＋內(nèi)墻重 梁自重＝ （ +） ＝ 板傳荷載＝ kN/m2 3/25/83/22+ kN/m2 4/2( 32 2221 ?? ?? )2＝ 內(nèi)墻自重＝ （ +） ＝ 所以，標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載＝ ＋ ＋ ＝ 標(biāo)準(zhǔn)層活載 =3/25/83/22+4/2( 32 2221 ?? ?? )2 = 基礎(chǔ)頂面恒載 =基礎(chǔ)梁自重 +底層內(nèi)墻自重 =（ +）+（ +） = D 軸柱縱向集中荷載同 C 軸柱縱向集中荷載， E 軸柱縱向集中荷載同 B 軸柱縱向集中荷載。 風(fēng)荷載計(jì)算 風(fēng) 荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 為簡(jiǎn)化計(jì)算，將計(jì)算單元內(nèi)外墻面的分布風(fēng)荷載化為等量作用于屋面梁和樓面梁處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，計(jì)算公式如下 [4]： k z s z o? ? ? ? ?? (21) 式中： 0w —— 基本風(fēng)壓 s? —— 風(fēng)荷載體型系數(shù) Z? —— 風(fēng)壓高度變化系數(shù) Z? —— 風(fēng)振系數(shù)，當(dāng)房屋高度小于 30 米時(shí)取 集中風(fēng)荷載 kP w A?? (22) A—— 一榀框架各層節(jié)點(diǎn)的受風(fēng)面積， 2ijhhAB??? ih —— 下層柱高 jh —— 上層柱高，對(duì)于頂層為女兒墻高度的 2 倍 B—— 計(jì) 算單元迎風(fēng)面寬度 9 表 21 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 風(fēng)荷載作用下的位移驗(yàn)算 水平荷載作用下框架的層間側(cè)移按以下公式計(jì)算 [6]： 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(jì)算： 底層： B、 E 柱： K= = K0 .5 ????c? D = 1 2 3 4 2742 ????????.h iα cc 同理可得， C、 D 柱： D=15875 ?1D =(12347+15875)? 2=56444 標(biāo)準(zhǔn)層： B、 E 柱： K= 22 ?? = K ???c? D= 8 5 4 2742 ????????h i cc? 同理可得， C、 D 柱： D=17080 ?2D =(8540+17080)? 2=51240 風(fēng)荷載作用下框架樓層層間位移與層高之比的計(jì)算，計(jì)算如表 22 層次 s? Z? Z? (m)Z ih (m) jh (m) 0w 2kN/m (kN)kw A (m2 ) P w (kN) 5 4 3 2 1 10 表 22 風(fēng)荷載作用下框架樓層 層間位移與層高之比的計(jì)算 層數(shù) F (kN） JV IJD? jΔU jΔU /h 5 51240 104? 4 51240 104? 3 51240 104? 2 51240 104? 1 56444 104? U =∑ jU = 側(cè)移驗(yàn)算：框架結(jié)構(gòu)，樓層間最大位移與層高之比的限值為 1550 ，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 的要求 . 風(fēng)荷載作用下內(nèi)力計(jì)算 框架柱端剪力及彎矩分別按下列公式計(jì)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(diǎn)高度比。 y 1— 為上下層梁線剛度變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。 y y 3 — 為上下層層高變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。 y — 框架柱的反彎點(diǎn)高度比。 底層 B、 E 柱的反彎點(diǎn)高度為： 查表得 y 0= y 1=0 y 2 = y 3 =0 所以 y =。 同理可算出各層的反彎點(diǎn)高度，各層的反彎點(diǎn)高度詳見彎矩計(jì)算表 2 24。 表 23 B、 E柱彎矩計(jì)算表 層號(hào) h (m) k V ∑D ij D i D i /∑D ij V i y y h M b上 M b 下 M C 5 51240 8540 4 51240 8540 3 51240 8540 2 51240 8540 1 56444 12347 11 表 24 C、 D柱彎矩計(jì)算表 框架柱桿端彎矩、梁端彎矩的計(jì)算如下： 圖 24 計(jì)算簡(jiǎn)圖 M C 上 = V i (1 y ) 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 層號(hào) h(m) k V ∑ D ij D i D i/∑ D ij V i y y h M d上 M d下 M c左 M c右 5 51240 17080 4 51240 17080 3 51240 17080 2 51240 17080 1 56444 15870 12 （ 212） 剪力和軸力按下式計(jì)算： V b =1/ L （ M 1b + M rb ） （ 213） N b =Σ( V 1b V rb ) （ 214） 風(fēng)載作用下各軸框架柱剪力和梁彎矩的計(jì)算見 表 25~表 27 所示： 表 25 風(fēng)荷載作用下梁端彎矩計(jì)算 層數(shù) M d 上 () M d 下 () M bc M d 上 () M d 下 ( i cb i dc i cb/(i cb+ i dc) i dc/( i cb+ i dc) M cb M cd 3 2 1 表 26 風(fēng)荷載作用下梁端剪力和軸力計(jì)算 表 27 風(fēng)荷載作用下柱剪力計(jì)算 層號(hào) 層高 B 柱剪力 C 柱剪力 M上 M 下 B 柱剪力 M 上 M 下 C 柱剪力 5 4 3 2 1 風(fēng)荷載作用下彎矩、剪力、軸力圖 [7]見圖 25～ 27 層次 BC,DE 梁剪力計(jì)算 CD 梁剪力計(jì)算 柱軸力計(jì)算 M bc M cb L V bc M cd M dc L V cd 柱軸力 柱軸力 3 4 4 4 4 2 4 4 1 4 4 4 4 13 圖 25 風(fēng)荷載作用下框架的彎 矩圖 () 圖 26 風(fēng)荷載作用下框架的剪力圖 (kN) 14 圖 27 風(fēng)荷載作用下柱軸力圖 (kN) 豎向荷載下內(nèi)力計(jì)算 豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算采用分層法。 分層法 假定： (1) 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的水平位移可忽略不計(jì)。 (2) 梁上荷載僅在該梁上及與其相連的上下柱上產(chǎn) 生內(nèi)力，在其他層梁及柱上產(chǎn)生的內(nèi)力可忽略不計(jì) 力矩 分配步驟 ： (1) 計(jì)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(jì)算固端彎矩 pM ； (3) 由節(jié)點(diǎn)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)取為 1/3,其他桿件的傳遞系數(shù)仍為 1/2。 (5) 循環(huán)、收斂后 疊加，求桿端彎矩。 恒載作用下框架彎矩計(jì)算 橫梁固端彎矩的計(jì)算： 受力簡(jiǎn)圖如圖 28 所示： 圖 28 彎矩計(jì)算簡(jiǎn)圖 15 2121 qlMab ?? (215) 2121 qlMba? (216) BC、 DE 跨固端彎矩： 頂層： M cd=1/1224 = M dc=1/1224 = 標(biāo)準(zhǔn)層： M cd=1/1224 = M dc=1/1224 = CD 跨固端彎矩： 頂層： M cd=1/1224 = M dc=1/1224 = 標(biāo)準(zhǔn)層： M cd=1/1224 = M dc=1/122