【文章內(nèi)容簡介】 4mm /ccEI h / N mm? 1 3900 104 700 700 ? 1010 ? 1010 2~12 3300 104 700 700 ? 1010 ? 1010 層次 中柱 （ 6根） 中柱 （ 6根） K c? 1iD K c? 2iD 2~12 46889 31911 1 57182 49804 層次 邊柱（ 8根） 邊柱（ 4根） K c? 1iD K c? 2iD 2~12 23010 35601 畢業(yè)設計（論文） 12 將上述不同情況下同層框架柱側(cè)移剛度相加，即得框架各層層間側(cè)移剛度iD? ，見表 28 表 28 橫向框架層間側(cè)移剛度（ mm/N ） 由上表可見， ? ?21 D/D =1367600/1898340=,故該框架為規(guī)則框架。 橫向水 平地震作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算 橫向自振周期計算 對于質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的框架結(jié)構(gòu) ,其基本自振周期 1T (s)可按下式計算 : 1 TTTu?? (25) = = 式中 : Tu ?計算結(jié)構(gòu)基本自振周期用的結(jié)構(gòu)頂點假想位移 (m),即假想把集中在各層樓面處的重力荷載代表值 iG 作為水平荷載而算得的結(jié)構(gòu)頂點位移； T? ?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) ,框架結(jié)構(gòu)取~。 對于屋面帶突出屋頂間的房屋， Tu 應取主體結(jié)構(gòu)頂點的位移。突出間對主體結(jié)構(gòu)頂點位移的影響，可按頂 點位移相等的原則，將其重力荷載代表值折算到主體結(jié)構(gòu)的頂層。屋面突出屋頂間的重力荷載 eG 可按下式計算： 11(1 3 / 2 / )enG G h H?? ? ? （ 26） =（ 1+3247。 2 3247。 ） = 式中： H 為主體結(jié)構(gòu)計算高度。對框架結(jié)構(gòu)，式（ 25）中的 Tu 可按下式計算 ： GiV = n kkiG?? （ 27） ? ? 1/ sGi iji ju V D??? ? （ 28） ? ?1nT k ku n u???? （ 29） 式中： kG －集中在 k 層樓面處的重力荷載代表值； 1 45060 51385 層次 2~12 1 iD? 1367600 1898340 畢業(yè)設計（論文） 13 GiV －把集中在各層樓面處的重力荷載代表值視為水平荷載而得的第 i 層的層間剪力； 1sijj D??－第 i層的層間側(cè)移剛度； ? ? ? ?ikuu??， －分別為第 i、 k 層的層間側(cè)移； s?同層內(nèi)框架柱的總數(shù)。 結(jié)構(gòu)頂點的假想側(cè)移由式（ 27） ~（ 29）計算。 計算過程見表 29，其中第 12 層的 iG 為 12G 和 eG 之和 表 29 結(jié)構(gòu)頂點的假想側(cè)移計算 水平地震作用及樓層地震剪力計算 多自由彈性體系在水平地震作用下可采用底部剪力法和陣型分解反應普法求得，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻、變形以剪切型為主的建筑，可采用底部剪力法。本設計建筑高度為 50 米，故可采用底部剪力法。采用底部剪力法時，各樓層可僅取一個自由度，結(jié)構(gòu)的水平地震作用，應按下式確定： 1EK eqFG?? （ 210） 1iii njjiGHFGH??? ? n（1 ） （ 211） n EKFF???n （ 212） 層次 iG /kN GiV /kN iD?/（ N /mm） iu?/mm iu /mm 12 1367600 11 1367600 10 1367600 9 1367600 8 1367600 7 1367600 6 1367600 5 1367600 4 1367600 3 1367600 2 1367600 1 1898340 畢業(yè)設計（論文） 14 式中： EKF 結(jié)構(gòu)水平地震作用標準值； 1? 相應于結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù)； eqG 結(jié)構(gòu)等效總重力荷載，單質(zhì)點應取總重力荷載代表值，多質(zhì)點可取總重力荷載代表值的 85%； iF 質(zhì)點 i的水平地震作用標準值； iG ， jG 分別為集中于質(zhì)點 i， j 的重力荷載代表值； iH ， jH 分別為質(zhì)點 i， j 的計算高度； ?n 頂部附加水平地震作用系數(shù)； nF? 頂部附加水平地震作用。 結(jié)構(gòu)總水平地震作用標準值按式（ 29） ~（ 211）計算，即 eqG =? = 由于設計地震分組為第一組， II 類場地，可由《建筑抗震設計規(guī)范》查得特征周期值 gT =，上面計算出 1T =，可知 gT 1T 5 gT =5? = 故 1 2 m a x?? ? ?? g1（T /T） （ 213） 式中： 2? ?地震影響系數(shù)曲線的阻尼調(diào)整系數(shù)，按 采用； ? ?衰減系數(shù)，應取 ； max? ?地震影響系數(shù)最大值，由《建筑抗震設計規(guī)范》查得 7 度多遇地震時取 。 因此，可求得 0 2 ??? ）（? 1 0 .0 2 5 9 1 9 5 3 .4 3 9 2 2 9 8 .8 4E K e qF G k N?? ? ? ?kN 因為 gT =? = 1T = 所以應考慮頂部附加水平地震作用。頂部附加地震作用系數(shù) ?n ，由《建筑抗震設計規(guī)范》知： 1 ?????? Tn? 12 0 . 1 1 2 2 2 9 8 . 8 4 2 5 7 . 4 7F k N? ? ? ? 各質(zhì)點的水平地震作用計算如下： 112 2 9 8 .8 4 ( 1 0 .1 1 2 ) 2 0 4 1 .4i i i ii nnj j j jiiG H G HFG H G H??? ? ? ? ??? 各樓層地震剪力可按下式計算 : 畢業(yè)設計（論文） 15 nikkiVF??? （ 214） 式中： kF ?作用在 k 層樓面處的水平荷載（水平地震作 用或風荷載）。 iF 表 210 各質(zhì)點橫向水平地震作用及樓層地震剪力計算表 水平地震作用下的位移計算 水平荷載作用下的框架結(jié)構(gòu)的位移可用 D 值法計算?？蚣軐娱g位移 ? ?iu? 及結(jié)構(gòu)頂點位移 u 分別按下式計算： ? ? 1/ sIi ju V Dij??? ? （ 215） 1nkiuu????（） （ 216） 層次 m/Hi kN/Gi iiHG iiHG /? iiHG kN/Fi kN/Vi 頂層 43.2 2 12 40.2 409.51 11 36.9 776.75 10 33.6 1109.65 9 30.32 1410.84 8 27.0 1680.33 7 23.7 1915.47 6 20.4 2118.91 5 17.1 2288.00 4 13.8 2425.39 3 10.5 2531.07 2 2602.40 1 2642.03 畢業(yè)設計（論文） 16 計算過程見表 211． 表中還給出了各層的層間彈性位移角 /e i iuh? ?? /e i iuh? ?? (217) 多遇地震作用下的抗震變形驗算 ,其樓層內(nèi)的最大彈性層間位移應符合下式要求 : ? ?eeuh??? (218) 式中： eu? ?多遇地震作用標準值產(chǎn)生的樓層內(nèi)最大的彈性層間位移； ??e? ?彈性層間位移角限值，由《建筑抗震設計規(guī)范》查得鋼筋混凝土框架彈性層間位移角限值為 1/550。 水平地震作用下的位移驗算見表 212． 表 211 橫向水平地震作用下的位移驗算 由表 211 可見，最大彈性位移角發(fā)生在第 2 層，其值為 1/2391＜ 1/550，滿足式（ 218）的要求。 層次 iV /kN iD?/（ N /mm） iu? /mm iu /mm ih /mm /e i iuh? ?? 12 290.01 1367600 7 3300 1/11000 11 583.85 1367600 7 3300 1/ 5789 10 845.15 1367600 3300 1/4074 9 1079.91 1367600 9 3300 1/3204 8 1290.17 1367600 6 3300 1/2683 7 1473.9 1367600 3 3300 1/2357 6 1633.13 1367600 3 3300 1/2129 5 1765.82 1367600 3300 1/1976 4 1874.01 1367600 3300 1/1864 3 1955.67 1367600 3300 1/1784 2 2020.79 1367600 3300 1/1737 1 2041.41 1834038 3900 1/2806 畢業(yè)設計（論文） 17 橫向水平地震作用下框架內(nèi)力計算 以結(jié)構(gòu)平面布置圖中 ④ 軸線橫向框架內(nèi)力計算為例，說明計算方法，其余框架內(nèi)力計算從略。框架柱端剪力及彎矩按下列各式計算。 ijV = iV ijD / ??sj ijD1 （ 219） bijM = ijV yh uijM = ijV （ 1－ y） h （ 220） y= 321 yyyyn ??? （ 221） 式中： ijD － i層 j 柱的側(cè)移剛度； y －框架柱的反彎點高度比； ny －框架柱的標準反彎點高度比； 1y －上下層梁線剛度變化時反彎點高度比的修正值； 2y ， 3y －上下層高變化時反彎點高度比修的正值。 其中 ijD 和 K 取自表 26， ?ijD 取自表 28，層間剪力取自表 210， 1y 、 2y 、3y 和 ny 可由規(guī)范中查得。本設計底層柱需考慮修正值 y2,第 2 層柱需考慮 y1和 y3,其余柱均無修正具體計算過程及結(jié)果見表 212。 梁端彎矩、剪力及柱軸力按下式計算： ? ?uijb jirblblblb MMii iM ??? ? ,1 ? ?uijbirblbrbrb MMii iM ??? ?1 （ 222） bV =（ lbM + rbM ） / l （ 223）