【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 bhl/(N/mm2)/mm/mm/mm4/mm/N?mm/N?mm/N?mm邊縱梁中縱梁1，2，31043005001095000101010101010表58 柱線剛度計(jì)算表層次bh/mm/(N/mm2)/mm/mm/mm4/Nmm2～35000104600600101010101570010460060010101010表59中框架柱側(cè)移剛度D值（N/mm)層次邊柱（10根）中柱（146根）2～3 1734459 1 1771614 表510 邊框架柱側(cè)移剛度D值(N/mm)層次A1,G1。A35,G35。50根2～3 492888 1 556515 表511 樓梯間框架柱側(cè)移剛度D值(N/mm)層次邊柱（16根）中柱（16根）2～3 282813 1 324898 表512 縱向框架層間側(cè)移剛度(N/mm)層次12326530262510160將上述不同情況下同層框架側(cè)移剛度相加，即得框架各層層間側(cè)移剛度：由上表512可見， =，故該框架為規(guī)則框架。6橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算表61 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算層次(kN)(kN)(N/mm)(mm)(mm)329775492297754912894131按下式計(jì)算基本周期， 式中：為計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自振周期的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)假想位移（m），即假想把集中在各層樓面處的重力荷載代表值作為水平荷載而得到的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移；為結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非承重磚墻影響的折減系數(shù)，～，本題計(jì)算基本周期,結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非承重磚墻影響拆減系數(shù),框架取(～)，故取=，= = ,該結(jié)構(gòu)高度不超過40m，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。結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值即底部剪力按下式計(jì)算： （61）式中：：為相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振的水平地震影響系數(shù)值； ：為結(jié)構(gòu)等效總重力荷載，單質(zhì)點(diǎn)應(yīng)取總重力荷載代表值，多質(zhì)點(diǎn)應(yīng)取總重力荷載代表值的85%∵設(shè)防烈度為八度，∴∵設(shè)計(jì)地震分組為第一組場(chǎng)地土類別為Ⅱ類場(chǎng)地故：特征周期= =,由《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》可知，阻尼比ζ＝∴則 ∵∴不需要考慮頂部附加水平地震作用α1=αmax=Fek=α1Geq=====T1，所以不用考慮頂部附加水平地震作用。各質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用按下式（）計(jì)算。各樓層地震剪力按下式（）計(jì)算。 （62） （63）表62 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算層次/m/kN/kNm/∑/kN/kN321表中：為層高，單位m 為每層的重力荷載代表值，單位kN 為每層的剪力，由公式（62）計(jì)算，單位kN 為各層總的剪力，由公式（63）計(jì)算，單位kN各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度分布圖 （a）水平地震作用分布圖 (b)層間剪力分布圖圖61 橫向水平地震作用及樓層地震剪力水平地震作用下的框架結(jié)構(gòu)的層間位移和頂點(diǎn)位移分別按下式計(jì)算： （64） （65）計(jì)算過程見表63。表中還計(jì)算了各層的層間彈性位移θe=/。表63 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算層次Vi/kN/(N/mm)/mm/mm/mmθe=/3297754950001/12732297754950001/7331289413157001/662表中：為各層的剪力值，具體數(shù)值見表62的, 為各層的剛度值，具體數(shù)值見前邊框架計(jì)算的統(tǒng)計(jì)。 為每層的層間位移，由公式（64）得出 為各層總的層間位移，由公式（65）求出 為各層層高，單位mm θe為彈性層間位移角限值，且 （66）式中：為多遇地震作用標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的樓層內(nèi)最大的層間彈性位移；h為計(jì)算樓層層高；為彈性層間位移角限值，宜按規(guī)范采用。由表63可見，最大層間彈性位移角發(fā)生在第1層，其值為1/662﹤1/550，滿足式（66）的要求，其中[/h]=1/550由規(guī)范查得。，說明計(jì)算方法，其余計(jì)算從略?？蚣苤思袅皬澗胤謩e按式（67）和（68）計(jì)算,其中Dij取自表53，∑Di取自表56，層間剪力取自表62。各柱反彎點(diǎn)高度比y按式（69）確定。 （67） （68） （69）式中：Dij為i層柱的側(cè)移剛度；h為該層柱的計(jì)算高度；y為框架柱的反彎點(diǎn)高度比；yn為框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比，當(dāng)為風(fēng)荷載作用時(shí)由規(guī)范 查取，當(dāng)為水平地震作用時(shí)由規(guī)范查取，當(dāng)為頂點(diǎn)集中荷載作用時(shí)由規(guī)范查取；y1為上、下層梁線剛度比修正值，由規(guī)范查取；yy3為上、下層層高變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值，由規(guī)范查取。 本例中各層柱需考慮yn；底層柱需考慮修正值y2, 二層柱需考慮修正值y3，其余柱均無修正。具體計(jì)算過程及結(jié)果見表64。梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按式610到613計(jì)算。其中梁線剛度取自表51，具體計(jì)算過程見表65。 （610） （611） （612） （613）水平地震作用下框架的彎矩圖、梁端剪力圖及柱軸力圖如圖6圖63所示。 表64 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算（M的單位為kNm, V的單位為KN）層∑Dij邊 柱中 柱次/m/kN（N/mm）KyKy351169429775499258142692520319297754992581426912492428941311037812986注：表中M量綱為kNm，V量綱為kN。 表65 梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算層次邊 梁中梁柱軸力NMlbMrblVbMlbMrblVb邊柱中柱321注：1）柱軸力中負(fù)號(hào)表示拉力，當(dāng)為左地震作用時(shí)，左側(cè)兩根柱為拉力，對(duì)應(yīng)的右側(cè)兩根柱為壓力。2）表中M的單位為kNm, V的單位為kN, L的單位為m 圖62 水平地震作用下框架彎矩圖(kNm)圖63 水平地震作用下框架剪力及軸力圖(kN)北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按式=計(jì)算?；撅L(fēng)壓=；=（迎風(fēng)面），=（背風(fēng)面）；地面粗糙度是C類； =,= =＜,=。 == kN/,=。 =； =。q(z)==。取圖31中的 3軸線橫向框架，其負(fù)載寬度是5m，根據(jù)各樓層標(biāo)高處的高度，查表取，代入上式可得各樓層標(biāo)高處的q(z)，見表66；q(z)沿房屋高度的分布見圖64。表66 沿房屋高度分布的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值層次3 2 1 圖64 風(fēng)荷載沿房屋高度的分布(kN)框架結(jié)構(gòu)分析時(shí)，應(yīng)按靜力等效原理將圖 64的分布風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中荷載，如圖 65所示。 等效節(jié)點(diǎn)集中風(fēng)荷載(kN)根據(jù)圖65 所示的水平荷載，計(jì)算層間剪力，然后依據(jù)表53求出 3軸線框架的層間側(cè)移剛度，再計(jì)算各層的相對(duì)側(cè)移和絕對(duì)側(cè)移。計(jì)算過程見表67表67 風(fēng)荷載作用下框架層間剪力及側(cè)移計(jì)算層次/kN/kNΣD/(N/mm)/mm/mmh/mm/3 89861 50001/830562 89861 50001/276851 85686 57001/17562由表 67可見，風(fēng)荷載作用下框架的最大層間位移角為1/17562，遠(yuǎn)小于1/550，滿足規(guī)范要求。 132 表68 風(fēng)荷載作用下各層柱端彎矩及剪力（M的單位為kNm, V的單位為kN）層∑Dij邊 柱中 柱次/m/kN（N/mm）KyKy352977549925814269252977549925814269128941311037812986表69 風(fēng)荷載作用下梁端彎矩、剪力及柱軸力層次邊 梁中梁柱軸力NMlbMrblVbMlbMrblVb邊柱中柱3 2 1 7縱向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算表71 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算層次(kN)(kN)(N/mm)(mm)(mm)3 2 1 按下式計(jì)算基本周期， 式中：為計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自振周期的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)假想位移（m），即假想把集中在各層樓面處的重力荷載代表值作為水平荷載而得到的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移；為結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非承重磚墻影響的折減系數(shù)，～，本題計(jì)算基本周期,結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非承重磚墻影響拆減系數(shù),框架取(～)，故取== = ,該結(jié)構(gòu)高度不超過40m，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。結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值即底部剪力按下式計(jì)算： （71）式中：：為相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振的水平地震影響系數(shù)值； ：為結(jié)構(gòu)等效總重力荷載，單質(zhì)點(diǎn)應(yīng)取總重力荷載代表值，多質(zhì)點(diǎn)應(yīng)取總重力荷載代表值的85%∵設(shè)防烈度為八度，∴∵設(shè)計(jì)地震分組為第一組場(chǎng)地土類別為Ⅱ類場(chǎng)地故：特征周期= =,由《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》可知，阻尼比ζ＝∴∵∴需要考慮頂部附加水平地震作用，但由于頂部只有女兒墻，影響比較小，所以忽略其作用。α1=αmax=則 各質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用按下式（72）計(jì)算，具體計(jì)算過程見表62。各樓層地震剪力按下式（73）計(jì)算，結(jié)果列如表62。 （72） （73）表72 各質(zhì)點(diǎn)縱向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算層次/m/kN/kNm/∑/kN/kN3 2 1