【文章內(nèi)容簡介】 m。 水平地震作用下框架的彎矩圖、梁端剪力圖及軸力圖如圖 7 所示。 18 橫向風荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移計算 i. 風荷載標準值。 風荷載標準值按 ????? 0zssk ? 計算?；撅L壓 ?0 =，查規(guī)范的 ?s =（迎風面）和 ?s =（背風面）。 B 類地區(qū)， H/B=，查規(guī)范得υ =；T1 =， T210? = msKN 22? 由規(guī)范得ξ = 則HH izz ???? ?? 仍取圖中 19 軸橫向框架，其負載寬度為 ，則沿房屋高度的分布風荷載標準值為 ?????? zszzszzq )( ??? 根據(jù)各樓層標高處的高度 Hi 由規(guī)范查取 ?z ，代入上式可得各樓層標高處的 )(zq ，見表 16， )(zq 沿房屋高度的分布見圖 8（ a）。 《荷載規(guī)范》規(guī)定，對于高度大于 30m 且高寬比大于 的房屋結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用風振系數(shù) ?z 來 考 慮 風 壓 脈 動 的 影 響 。 該 設(shè) 計 房 屋 高 度 H=30m ，且H/B=，但由表 16可見，風振系數(shù)在 ~，因此，該房屋應(yīng)考慮風壓脈動的影響。 框架結(jié)構(gòu)分析時，應(yīng)按靜力等效原理將圖 8（ a）的分布風荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點集中荷載，如圖 8（ b）所示。例如，第 2層的集中荷載 F2的計算過程如下： F2=（ +++） 21 19 +[（ ） +（ ） ] 2131 +[（ ） +（ ） 21 32 = ⑵
. 風荷載作用下的水平位移驗算。 1 . 351 . 211 . 090 . 910 . 840 . 760 . 680 . 573 . 887 . 326 . 326 . 66（a） 風荷載沿房屋高度的分布（單位：KN /m） （b） 等效節(jié)點集中風荷載（單位：KN ）圖8 框架 上的風荷載 根據(jù)圖 8（ b）所示的水平荷載，由式 ???nik ki FV計算層間剪力 Vi，然后依據(jù)表 6 求出19 軸線框架的層間側(cè)移剛度，再按式??? ?sj ijii DVu 1)(和 ? ???nk kuu 1 )(計算各層的相對側(cè)移和絕對側(cè)移。計算結(jié)果見表 17 由表 17 可見，風荷載作用下框架的最大層間位移角為 1/13098，遠小于 1/550，滿足規(guī)范要求。 ⑶
. 荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算。 風荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算過程與水平地震作用下的相同，此處從略。圖 1 中19 軸線橫向框架在風荷載作用下的彎矩、梁端剪力 及柱軸力見圖 9。 20 五 .豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算 1．橫向架內(nèi)力計算 （ 1）計算單元。 取 19 軸橫向框架進行計算，計算單元寬度為 ，如圖 10所示。由于房間布置有次梁，故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影線所示，計算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過次梁和縱向框架梁以集中力的形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點上。由于縱向框架梁的中心線與柱的中心線不重合，因此在框架節(jié)點上還作用有集中力矩。 （ 2）荷載計算。 1）恒載計算。 21 圖10 橫 向框架計算單元 在圖 10 中， q q1’ 代表橫梁自重，為均布荷載形式。對于第 4層 q1=’ = q2和 q2’ 分別為房間和走道板傳給橫梁的三角形荷載，由圖 11所示幾何關(guān)系可得 q2=’ =P P2 分別為由邊縱梁、中縱梁直 接傳給柱的恒載，它包括梁自重、樓板重和女兒墻等的重力荷載，計算如下： P1= +(+) + + = P2=( + ) +(++) + = 集中力矩 M1=P1*e1= ()/2= M1=P2*e2= ()/2= 其它層 q1包括梁自重和其上 橫墻自重，為均布荷載。其它荷載計算方法同四層結(jié)果見表 18 22 2) 活荷載計算。 活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖 12所示： 對于第四層 q2= =’ = =P1= = P2=( + ) = M1=P1*e1= = M2=P1*e2= = 同理，在屋面雪荷載作用下 q2=’ =M1= M2= 其它層計算方法同第四層，結(jié)果見表 19： 注：表中括號內(nèi)的數(shù)值對應(yīng)于屋面雪荷載作用的情況。 （ 3）內(nèi)力計算。 1)恒載 四層： MBA=MAB=－ 1/12（ q1+5/8q2） L2－ P3L/8 =－ 1/12 (+) － =－ MBC=1/12q1’ L2+5/96q2’ L2 =1/12 +5/96 = 一 ~三層： MAB=MBA=－ MBC= 2)活荷載 四層： MAB=MBA=－ 1/12 － =－ MAB（雪） =－ 1/12 － － MBC=5/96 = 23 MBC（雪） =5/96 = 一 ~三層： MAB=MBA=－ MBC= 采用彎矩二次分配法計算由于結(jié)構(gòu)和荷載是對稱的，計算時采用半框架彎矩計算過程如下： 上柱下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁 恒載作用下的二次彎矩分配圖13 24 活荷載作用下的彎矩二次分配（括號內(nèi)為雪荷載）下柱上柱 上柱 下柱右梁 左梁 右梁 101 4 注：表中 V以向上為正。 25 恒載M圖 活載M圖8 6. 328 6. 321 1 5 .424 8. 946 6. 491 19 .74 9. 237 0. 471 3 9 .753 3. 583 5. 957 0. 221 1 9 .704 9. 237 0. 471 3 9 .733 3. 58 7 0. 223 5. 951 1 3 .875 2 .86 1. 073 0. 541 3 8 .133 5. 757 8. 14 2 4. 241 2. 12 恒載V圖活載V圖3 6. 694 4. 777 4. 748 0 .38 0. 897 4. 157 4. 741 . 932 . 139 . 511 0. 759 . 311 0. 959 . 121 1. 148 . 036 . 276 . 276 . 271 . 085 .45 .45 .43 7. 653 3. 253 4. 241 9. 296 . 031 1. 661 1. 217 . 454 . 249 .49 . 583 . 063 8. 252 8. 833 1. 035 . 423 1. 433 8. 356 4. 036 8. 796 4. 036 8. 798 0 .36 3. 526 9. 291 . 651 . 828 . 159 . 217 . 989 . 387 . 819 . 546 . 397 . 831 3. 071 4. 051 3. 071 4. 051 2. 971 4. 150 . 340 . 401 . 661 . 881 . 631 . 921 . 591 . 95圖16 26 恒載作用下柱軸力圖活載作用下柱軸力圖1/S柱 U柱U柱1/S柱圖17 2．橫向框架內(nèi)力組合 （ 1）結(jié)構(gòu)抗震等級。 結(jié)構(gòu)的抗震等級可根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、抗震烈度、房屋高度等因素，由此表可知，本工程的框架為二級抗震等級。 （ 2） 框架梁內(nèi)力組合。 本設(shè)計考慮了四種內(nèi)力組合，即 + （ SQK+Sω K）， + 及+。此外，對于本設(shè)計， + Sω K 這種內(nèi)力組合與考慮地震作用的組合相比較小，對于結(jié)構(gòu)設(shè)計不起控制作用，故不予考慮。各層的內(nèi)力組合與結(jié)果見表 22表 28，表中 SGK、 SQK兩列中的梁端彎矩為經(jīng)過調(diào)幅后的彎矩（調(diào)幅系數(shù)取 ） . 活載作用下柱的彎矩、剪力及軸力匯總表 表 22 截面部位 層次 4 3 2 1 1/S 柱 柱頂 M ( mKN? ) N (KN) 柱底 M ( mKN? ) － － － － N (KN) V (KN) － － － － U 柱 柱頂 M ( mKN? ) － － － － N (KN) 柱底 M ( mKN? ) N (KN) V (KN) 注：活載作用下的柱頂軸力等于柱底軸力 27 恒載作用下柱的彎矩、剪力及軸力匯總表 表 23 截面部位 層次 4 3 2 1 1/S 柱 柱頂 M ( mKN? ) N (KN) 柱底 M ( mKN? ) － － － － N (KN) V (KN) － － － － U 柱 柱頂 M ( mKN? ) － － － － N (KN) 柱底 M ( mKN? ) N (KN) V (KN) 28 框架梁內(nèi)力組合表 表 24 層 次 截 面 內(nèi) 力 SGK SQK SK? SEK +SQK + + (SQK+SWK) ? ?? ?SSS EKQKGKRE ??? 內(nèi)力組合取用值 Vmax ,M Mmax ,V Mmax? ,V 左風 右風 左震 右震 M V M V M V 1 1/s M 177。 177。 V ? ? UL M ? ? V 177。 177。 UR M 177。 177。 V ? ? 跨 間 邊 中 2 1/S M 177。 177。 V ? ? UL M ? ? V 177。 177。 UR M 177。 177。 V ? ? 1089 跨 間 邊 中 3 1/S M 177。 177。 V ? ? UL M ? ? V 177。 177。 UR M 177。 177。 V ? ? 跨 間 邊 中 4 1/S M 177。 177。 V ? ? UL M ? ? V 177。 177。 UR M