【文章內容簡介】 3299610136760031911329969136760031911329968136760031911329967136760031911613299661367600319116432996513676003191132996413676003191132996313676003191132996213676003191132996118340384980450067注：表中M單位為 kNm，V單位為kN。44東北石油大學本科生畢業(yè)設計（論文）水平地震作用下框架的彎矩圖。 a）框架彎矩圖() b）梁端剪力及柱軸力圖 圖24 左地震作用下框架的彎矩圖，梁端剪力圖及柱軸力圖 橫向風荷載作用下框架結構和側移內力計算垂直于建筑物表面上的風荷載標準值，應按下述公式計算： （225） 式中：風荷載標準值（kN/）； 風荷載體型系數(shù)； 風壓高度變化系數(shù)； 基本風壓（kN/）； 高度z處的風振系數(shù)，可按下式計算： （226） 式中：第i層層高；建筑總高度；動力系數(shù)。脈動影響系數(shù)。基本風壓= KN/m（大慶） ，由《建筑結構荷載規(guī)范》查得=（迎風面）和=－（背風面）。B類地區(qū)，H/B =。由表查得=，=，==/㎡，由表查得=，故 =1+/=1+/④軸線橫向框架， ，=，故沿房屋高度的分布風荷載標準值為==根據(jù)各樓層標高處的高度查取，代入上式可得各樓層標高處的，見表215，（a）。表215沿房屋高度分布風荷載標準值層次/m（kN/m）（kN/m）121110987654321《建筑結構荷載規(guī)范》規(guī)定，應采用風振系數(shù)來考慮風壓脈動的影響。30m，且H/B=。因此，該房屋應考慮風壓脈動系數(shù)的影響。框架結構分析時，（a）中沿房屋高度分布的風荷載轉化為節(jié)點集中荷載，（b）所示。例如：第一層的集中荷載的計算過程如下：={1/2[（＋）＋（＋）]＋（＋）}1/2 =F2=（＋＋＋）1/2+[()+（）] 1/21/3+()+()]1/22/3=F3=（+++）1/2+[（）+（）]1/21/3+[()+( )]1/22/3=同理：F4=，F(xiàn)5=，F(xiàn)6=，F(xiàn)7=，F(xiàn)8=， F9=，F(xiàn)10= KN，F(xiàn)11= KN ，F(xiàn)12=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） 框架上風荷載 （b）所示的水平荷載，由式（214）計算層間剪力，再按式（215） 和式（216）計算各層的相對側移和絕對側移，計算過程見表216。 表216 風荷載作用下框架層間剪力及側移計算層次/()1213676001/4125001113676001/1434781013676001/89189913676001/64705813676001/51563713676001/43421613676001/37500513676001/33333413676001/30556313676001/28205213676001/26400118340381/24444由表216可見，風荷載作用下框架的最大層間位移角為1/24444，遠小于1/550，滿足規(guī)范要求。風荷載作用下框架結構內力計算過程與水平地震作用下的相同。以圖22中軸線橫向框架計算為例?？蚣苤思袅皬澗赜嬎氵^程見表217，梁端彎矩、剪力及柱軸力計算過程見表218，在風荷載作用下的彎矩、。表218 梁端彎矩、剪力及柱軸力計算層次邊梁走道梁柱軸力邊柱中柱126301163106396386376366356346331163263163注：1）柱軸力中的負號表示拉力。2）標中M單位為 kNm，V單位為kN，N單位為kN，l單位為m。 表217　各層柱端彎矩及剪力計算層次/m/KN/（N/mm）邊柱中柱12136760031911 46889 11136760031911 46889 10136760031911 46889 9136760031911 46889 8136760031911 46889 7136760031911 46889 6136760031911 46889 5136760031911 46889 4136760031911 46889 3136760031911 46889 2136760031911 46889 1183403849804 51182 注：表中 M量綱為kNm，V量綱為kN?！　　　　　　　　　　　　　） 框架彎矩圖b)　梁端剪力及柱軸力圖圖26　橫向框架在水平風荷載作用下的彎矩、梁端剪力及柱軸力圖1．計算單元?、茌S線橫向框架進行計算，如圖27所示。由于房間內布置有次梁，故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影線所示，計算單元范圍內的其余樓面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。由于某些縱向梁框架梁的中心線與柱的中心線不重合，因此在框架上還有集中力矩。 　橫向框架計算單元2．荷載計算（1）恒載計算在圖28中，和代表橫梁自重，為均布荷載形式。 圖28　各層梁上作用的恒載對于第12層，=，=和分別為房間和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載，由圖29所示的幾何關系可得： ==3=、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：=〔（1/2）2+1/2（＋）〕＋＋6/2＋==〔（1/2）2＋1/2（+）+1/2（＋3）2〕＋＋6/2=集中力矩：== （）/2= m ； = 0 對2 ~11層，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第12層，結果為：=+（）===3==〔（1/2）2+1/2（+6）〕＋＋6/2＋（（）2）+2==〔（1/2）2+1/2（6+3）+（3+）/22〕＋＋＋（－）=集中力矩：==（）/2=； =0對1層： =+（）===〔（1/2）2+1/2（+6）〕＋＋6/2+[（）23]+32==〔（1/2）2+1/2(+6)+(3＋)/22〕＋＋＋(－）=集中力矩：== ()/2=； =0kNm（2）活荷載計算 活荷載作用在各層框架梁上的荷載分布如圖29所示。 圖29 各層梁上作用的活載 對于第12層=2=2=6 KN/m =〔（1/2）2+（3+6）/2〕= =〔（1/2）2＋（3+6）/2+1/2（+3）2〕=集中力矩：==（）/2= =0kNm同理，在屋面雪荷載作用下：= = /m =3= kN /m=〔（1/2）2+9/2〕= =〔（1/2）2＋9/2+1/2（+3）2〕 ==（）/2= KNm=0kNm對于1~11層：=2= kN/m =32=6kN/m=； = kN =（）/2= KNm =0 kNm 將以上結果匯總，見表219和表220。表 219　橫向框架橫載匯總表層次/(kN/m)/(kN/m)/(kN/m)/(kN/m)/kN/kN/（kNm）122~111 表220 橫向框架活載匯總表層次/（kN/m）/（kN/m）/kN/kN/（kNm）12（）6（） （）（）（）1~116注：表中括號內數(shù)值對應于屋面雪荷載作用情況。3．內力計算梁端，柱端彎矩采用彎矩二次分配法計算。由于結構和荷載均對稱，故計算時采用半榀框架。梁端剪力可根據(jù)梁上豎向荷載引起的剪力與梁端彎矩引起的剪力相疊加而得。柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點集中力疊加得到。計算柱底軸力還需考慮柱的自重，如表221和表222所列．a）恒載作用下 b）活載作用下圖210 橫向框架彎矩二次分配法（M單位：kNm）a）恒載作用下 　　　　　　b）活載（屋面雪荷載）作用下圖211　豎向荷載作用下框架彎矩圖（M單位：kNm） 表221 恒載作用下梁端剪力及柱軸力（kN）層次荷載引起剪力彎矩引起剪力總剪力柱軸力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A軸柱B軸柱VA=VBVB=VCVA=VBVB=VCVAVBVB= VCN頂N底N頂N底12011010090807060504030201873..210表222 活載作用下梁端剪力及柱軸力圖（kN）層次荷載引起剪力彎矩引起剪力總剪力柱軸力AB跨BC跨AB跨BC跨