【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 和 Ge之和。 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算 層次 Gi（ KN） VGi（ KN） ∑ D i（ N/mm） △ ui（ mm） ui（ mm） 6 18089 762600 5 17207 762600 4 17207 762600 3 17207 762600 2 17207 729530 1 19812 923810 武漢某 辦公樓設(shè)計(jì) 15 T1= T （ uT） 1/2 =179。 179。 ()1/2 =(s) 二、水平地震作用及樓層地震剪力的計(jì)算： 本結(jié)構(gòu)高度不超過 30m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故可用 底部剪力法 計(jì)算水平地震作用，即： 結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值 Geq Geq=∑ Gi =179。（ 18089+17207179。 4+19812+1203） =50666（ KN） 計(jì)算水平地震影響系數(shù)а 1 查表得二類場(chǎng)地近震特征周期值 Tg=。 查表得設(shè)防烈度為 8 度的а max= а 1=（ Tg/T1） max =（ ） 179。 = 結(jié)構(gòu)總的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 FEk FEk=а 1Geq =179。 50666 =4890（ KN） 因 =179。 =T1=，所以應(yīng)考慮頂部附加水平地震作用。頂部附加地震作用系數(shù) δ n=+=179。 += △ F6=179。 4890=548KN 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用按下式計(jì)算： Fi=GiHiFEk（ 1δ n） /（∑ GkHk） =4342（ KN） 地震作用下各樓層水平地震層間剪力 Vi為 Vi=∑ Fk（ i=1， 2， ? n） 計(jì)算過程如下表： 武漢某 辦公樓設(shè)計(jì) 16 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算表 層次 Hi（ m） Gi（ KN） GiHi（ KN178。m ） GiHi/∑GjHj Fi（ KN） Vi（ KN） 1203 6 21 18089 5 17207 4 17207 3 17207 2 17207 1 19812 ∑ 各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布見下圖： （具體數(shù)值見上表） 三、多遇水平地震作用下的位移驗(yàn)算： 水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移（△ u） i和頂點(diǎn)位移 u i分別按下列公式計(jì)算： （△ u） i = Vi/∑ D ij u i=∑（△ u） k 各層的層間彈性位移角θ e=（△ u） i/hi，根據(jù)《抗震規(guī)范》，考慮磚填充墻抗側(cè)力作用的框架，層間彈性位移角限值 [θ e]1/550。 計(jì)算過程如下表： 武漢某 辦公樓設(shè)計(jì) 17 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算 層次 Vi （ KN） ∑ D i（ N/mm） （△ u） i （ mm） ui （ mm） hi （ mm） θ e=（△ u）i /hi 6 762600 3300 1/2210 5 762600 3300 1/1225 4 762600 3300 1/899 3 762600 3300 1/747 2 729530 3300 1/639 1 923810 4500 1/999 由此可見，最大層間彈性位移角發(fā)生在第二層， 1/6391/550，滿足規(guī)范要求。 四、水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算： 框架柱端剪力及彎矩分別按下列公式計(jì)算： Vij=DijV i /∑ Dij M bij=Vij*yh M uij=Vij（ 1y） h y=yn+y1+y2+y3 注： yn框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比。 y1為上下層梁線剛度變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。 y y3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。 底層柱需考慮修正值 y2，第二層柱需考慮修正值 y1和 y3，其它柱均無修正。 橫向框架內(nèi)力的計(jì)算： 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算（邊柱） 層次 hi（ m） Vi（ KN） ∑ D ij（ N/mm） 邊 柱 Di1 （ N/mm） Vi1 （ KN） k y （ m） M bi1 （ KN178。 m） M ui1（ KN178。m ） 6 762600 17681 5 762600 17681 4 762600 17681 武漢某 辦公樓設(shè)計(jì) 18 3 762600 17681 2 729530 17681 1 923810 25112 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算（中柱） 層次 hi（ m） Vi（ KN） ∑ D ij（ N/mm） 中 柱 Di2 （ N/mm） Vi2 （ KN） k Y （ m） M bi2（ KN178。m ） M ui2（ KN178。m ） 6 762600 27556 5 762600 27556 4 762600 27556 3 762600 27556 2 729530 27556 1 923810 29552 梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按 以下公式計(jì)算： M l b=i l b（ Mbi+1， j + M u i， j） /（ i l b+ i r b） M r b=i r b（ Mbi+1， j + M u i， j） /（ i l b+ i r b） V b=（ M l b+ M r b） / l Ni=∑（ V l b V r b） k 具體計(jì)算過程見下表： 梁端彎矩、剪力及柱軸力的計(jì)算 層次 邊梁 走道梁 柱軸力 Mlb Mrb l Vb Mlb Mrb l Vb 邊柱 N 中柱 N 6 5 4 3 2 1 武漢某 辦公樓設(shè)計(jì) 19 武漢某 辦公樓設(shè)計(jì) 20 第五部分：豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算 一、內(nèi)力計(jì)算： 梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配法計(jì)算，由于結(jié)構(gòu)和荷載均對(duì)稱，故計(jì)算時(shí)可用半框架，彎矩計(jì)算如下圖所示： 武漢某 辦公樓設(shè)計(jì) 21 武漢某 辦公樓設(shè)計(jì) 22 武漢某 辦公樓設(shè)計(jì) 23 武漢某 辦公樓設(shè)計(jì) 24 二、梁端剪力和柱軸力的計(jì)算： 恒載作用下： 例：第 6層：荷載引起的剪力： VA=VB=（ 179。 +179。 6） /2 = KN VB=VC=（ 179。 +179。 ） /2 = KN 本方案中，彎矩引起的剪力很小，可忽略不計(jì)。 A 柱： N 頂 =+= KN 柱重： 179。 179。 179。 25= KN N 底 = N 頂 += KN B 柱： N 頂 =++= KN 恒載作用下梁端剪力及柱軸力（ KN） 層次 荷載引起的剪力 柱軸力 AB跨 BC跨 A 柱 B 柱 VA=VB VB=VC N 頂 N 底 N 頂 N 底 6 5 4 3 2 1 活載作用下： 例：第 6層：荷載引起的剪力： AB跨： VA=VB=6179。 BC跨： VB=VC=179。 A 柱： N 頂 = N 底 =+= KN B 柱： N 頂 = N 底 =++= KN 活載作用下梁端剪力及柱軸力（ KN） 武漢某 辦公樓設(shè)計(jì) 25 層次 荷載引起的剪力 柱軸力 AB跨 BC跨 A 柱 B 柱 VA=VB VB=VC N 頂 =N 底 N 頂 =N 底 6 5 4 3 2 1 三、框架梁的內(nèi)力組合： 結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)： 根據(jù)《抗震規(guī)范》，本方案為二級(jí)抗震等級(jí)。 框架梁內(nèi)力組合： 本方案考慮了三種內(nèi)力組合，即 +， SGk + SQk 及 +。 考慮到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有塑性內(nèi)力重分布的性質(zhì)，在豎向荷載下可以適當(dāng)降低梁端彎矩，進(jìn)行調(diào)幅（調(diào)幅系數(shù)取 ），以減少負(fù)彎矩鋼筋的擁擠現(xiàn)象。 η vb梁 端剪力增大系數(shù)，二級(jí)取 。 各層梁的內(nèi)力組合和梁端剪力調(diào)整結(jié)果如下表： 層次 截面位置 內(nèi)力 SGk 調(diào)幅后 SQk 調(diào)幅后 SEk(1) SEk(2) γ Re[179。（ SGk+）+] +Qk + γ ReMmax V=γ Re[ η vb（ M lb +M rb）/ln +V Gb] 1 2 6 A M 9 8 1 4 100.16 V B 左 M 武漢某 辦公樓設(shè)計(jì) 26 V B 右 M 1 6 V 5 A M 8 V B 左 M 6 V 9 B 右 M V 4 A M 9 V B 左 M 7 V 9 B 右 M 5 V 2 3 3 A M 武漢某 辦公樓設(shè)計(jì) 27 V B 左 M 9 V 9 B 右 M 0 V 5 2 2 A M 3 V B 左 M 4 V 9 B 右 M 1 V 7 7 1 A M 9 V B 左 M 4 V 9 武漢某 辦公樓設(shè)計(jì) 28 B 右 M 7 V 9 7 跨間最大彎矩的計(jì)算： 以第一層 AB跨梁為例，說明計(jì)算方法和過程。 計(jì)算理論：根據(jù)梁端彎矩的組合值及梁上荷載設(shè)計(jì)值，由平衡條件確定。 若 VA（ 2q1+q2） al/2≤ 0，說明 x≤ al，其中 x 為最大正彎矩截面至 A 支座的距離，則 x 可由下式求解： VAq1xx2q2/（ 2al） =0 將求得的 x 值代入下式即可得跨間最大正彎矩值： Mmax=MA+VAxq1x2/2x3q2/（ 6al） 若 VA（ 2q1+q2） al/20，說明 xal，則 x=（ VA+alq2/2） /（ q1+q2） 可得跨間最大正彎矩值： Mmax=MA+V