【文章內(nèi)容簡介】 計算出頂點的位移(以m為單位)；so——考慮填充墻影響基本自振周期的折減系數(shù)，框架取so＝～；框架剪力墻結(jié)構(gòu)取so＝～。1） 結(jié)構(gòu)頂點的假想側(cè)移計算過程 (16) (17) (18) 結(jié)構(gòu)頂點的假想位移計算過程如表17所示： 表17 橫向框架頂點位移計算層次4536864353686425368641572636由 (19)計算基本周期，取，由表10可以知所以： 橫向地震作用計算(1)水平地震影響系數(shù)計算根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》[5]規(guī)定，本建筑計算時設(shè)防烈度采用7度，抗震措施時設(shè)防烈度采用7度。根據(jù)場地類別Ⅲ類和設(shè)計地震分組第一組查得特征周期值Tg=，水平多遇地震影響系數(shù)最大值αmax＝。1）水平地震作用及樓層地震剪力計算可以根據(jù)下面公式來求結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù)：結(jié)構(gòu)等效重力荷載按以下公式計算：所以應該考慮頂部附加地震作用，頂部附加地震作用系數(shù)按以下公式計算：2）各質(zhì)點水平地震作用的標準值計算結(jié)果可以見表18和圖9：表18 各質(zhì)點橫向水平地震作用以及樓層地震剪力計算表層次4321注： F4=(+)kN=各質(zhì)點水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋的高度的分布如圖9所示：圖9 各質(zhì)點水平地震作用及樓層地震剪力（單位：kN) 水平地震作用位移驗算 (20) (21) 詳細的計算過程見下表，表中還計算了各層的層間彈性位移角： (22)由表19可知，最大層間彈性位移角發(fā)生在第二層，其值為：= 為鋼筋混凝土框架彈性層間位移角極限值。表19 橫向水平地震作用下的位移驗算層次4536864353686425368641572636層間最大側(cè)移值：θe =根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》[5]規(guī)定，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)應進行多遇地震作用下的抗震變形驗算，其樓層內(nèi)最大的彈性層間位移應符合：彈性層間位移角限值，地震側(cè)移滿足要求。 框架在水平地震作用下的內(nèi)力計算對③軸橫向框架內(nèi)力進行計算?？蚣茉谒焦?jié)點的荷載作用下，采用D值法進行分析內(nèi)力： 由求得框架第層的層間剪力后，層柱分配的剪力及該柱上、下端的彎矩和分別按下列各式計算：柱端剪力為： (23)下端彎矩為： (24)上端彎矩為： (25)上式中：其中、取自上面的表格，、查混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計附錄的表可以得到。表20 柱端彎矩表邊柱C層次(kN/m）Di(kN/m）Vij/kNy453686412658353686412658253686412658157263618354邊柱D層次(kN/m）Di(kN/m）Vij/kNy453686412658353686412658253686412658157263618354表21 梁端彎矩表樓層柱別柱端彎矩（)柱節(jié)點彎矩之和（)梁相對線剛度梁端彎矩（)梁跨Ii/m梁剪力（kN）柱軸力（kN）下端上端左端右端4C0E0003C0E002C0E001C0E00圖10 左地震彎矩圖（kNm） 圖11 左地震剪力圖V和軸力圖N（kN)5 框架內(nèi)力計算 豎向荷載標準值作用下內(nèi)力分析 豎向荷載內(nèi)力計算彎矩二次分配法相對于分層法進行了一些簡化，其假定為任意一框架結(jié)點的不平衡彎矩僅對和此結(jié)點相連的各桿件遠端有影響，其循環(huán)過程就簡化為了先分配，再傳遞，二次分配，最終將各桿端的不同彎矩疊加即得到梁柱桿端最終彎矩。經(jīng)大量試驗表明，彎矩二次分配法既方便快捷，精度相較于分層法又高。那么本設(shè)計采用彎矩二次分配法計算彎矩，傳遞系數(shù)為。因為活載比上恒載小于1，所以為滿布荷載。(1)恒載作用下內(nèi)力計算結(jié)合結(jié)構(gòu)力學知識，得到如下固端彎矩：B～C軸間梁，恒載產(chǎn)生的屋面固端彎矩==m(頂層)==m(標準層)C～E軸間梁，恒載產(chǎn)生的屋面固端彎矩==m (頂層)==m (標準層)圖12 恒載作用下的彎矩二次分配（單位：kNm）圖13 恒載作用下M圖（單位：kNm)梁端剪力可采用結(jié)構(gòu)力學取脫離體的方法計算得到，梁端剪力如表，剪力圖如下圖所示：圖14 恒載作用下V圖（單位：kN）結(jié)合結(jié)構(gòu)力學中的節(jié)點平衡知識可知：框架梁端剪力與節(jié)點集中力（包括自重）進行疊加即可得到框架柱軸力，軸力圖如下圖所示。以第四層為例:C柱上端軸力C柱下端軸力E柱上端軸力E柱下端軸力圖15 恒載作用下N圖（單位：kN）(2)活載作用下內(nèi)力計算根據(jù)框架豎向荷載受荷總圖可知，可變荷載與永久荷載比值小于1，可不考慮活載最不利布置，直接將可變荷載滿布在框架上進行內(nèi)力計算。結(jié)合結(jié)構(gòu)力學知識，得到如下固端彎矩：B～C軸間梁，恒載產(chǎn)生的屋面固端彎矩==m(頂層)==m(標準層)C～E軸間梁，恒載產(chǎn)生的屋面固端彎矩==m (頂層)==m (標準層)梁跨中彎矩 圖16 活載作用下的彎矩二次分配（單位：kNm）圖17 活載作用下M圖（單位：kNm）利用結(jié)構(gòu)力學中取脫離體的知識將框架梁上由豎向荷載引起的剪力與梁端彎矩引起的剪力進行疊加即可得到框架梁端剪力，剪力圖如下圖所示：圖18 活載作用下V圖（單位：kN）結(jié)合結(jié)構(gòu)力學中的節(jié)點平衡知識可知：框架梁端剪力與節(jié)點集中力（包括自重）進行疊加即可得到框架柱軸力，軸力圖如下圖所示：圖19 活載作用下N圖（單位：kN）6 框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力組合 內(nèi)力組合的一般原理 內(nèi)力組合相關(guān)系數(shù)結(jié)構(gòu)的抗震等級可根據(jù)結(jié)構(gòu)類型，地震烈度，房屋高度等因素，由規(guī)范確定。由規(guī)范知，對于框架結(jié)構(gòu)設(shè)計，在地震烈度為7度，房屋高度小于30米時，叁級地震。抗震設(shè)計時，其設(shè)計表達式為 （26）式中, 為承載力抗震調(diào)整系數(shù)，對于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)按表22的規(guī)定采用。表22 承載力抗震調(diào)整系數(shù)材料結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力狀態(tài)混凝土梁受彎偏壓偏壓各類構(gòu)件受剪、偏拉 因為地震作用屬于偶然作用，這時的目標可靠指標可以適當降低一些，在式（26）中不考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重要性系數(shù)。 現(xiàn)澆框架梁支座負彎矩調(diào)幅對現(xiàn)澆框架梁，跨中彎矩應按調(diào)幅后的支座彎矩及相應荷載用平衡條件求得。 作用效應的組合對于一般框架、排架結(jié)構(gòu)，荷載效應阻隔的設(shè)計值S可按下列規(guī)定采用：由可變荷載效應控制的組合 （27） 由永久荷載效應控制的組合 （28）式中，為可變荷載組合值系數(shù),參與組合的可變荷載可僅限于豎向荷載。 梁控制截面內(nèi)力標準值在豎向荷載作用下 ： （29）在風荷載作用下： （30）表23（a） 豎向恒荷載作用下梁端負彎矩調(diào)幅（單位kNm）層次恒載作用截面 彎矩調(diào)整前彎矩調(diào)整后左端跨中右端左端跨中右端MVMMVMVMMV４3 2 1 表23（b） 豎向活荷載作用下梁端負彎矩調(diào)幅（單位kNm） 層次活載作用截面彎矩調(diào)整前彎矩調(diào)整后左端跨中右端左端跨中右端MVMMVMVMMV４321 注：表中M以梁下部受拉為正。 框架梁內(nèi)力組合本設(shè)計考慮了幾種內(nèi)力組合，即，++；++；+（+）。此外,、兩列中的梁端彎矩M為經(jīng)過調(diào)幅后的彎矩。77 建筑工程與藝術(shù)設(shè)計學院土木工程畢業(yè)設(shè)計 表24 框架梁內(nèi)力組合表(考慮地震組合作用)層號截面位置內(nèi)力恒荷載活荷載地震荷載風載|M|max及相應V值|V|max及相應的M值4CE左MV中M右MV3CE左MV中M右MV2CE左MV中M右MV1CE左MV中M右MV 建筑工程與藝術(shù)設(shè)計學院土木工程畢業(yè)設(shè)計 表25 框架梁內(nèi)力組合表(一般組合作用)層號截面位置內(nèi)力恒荷載活荷載地震荷載風載+++++