【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 1202712=1443241202712=1443241202712=1443241202712=1443241108210=110820634210=63420634210=63420634210=63420634210=63420158292=31658126842=25368126842=25368126842=25368126842=253685172563254223254223254223254222．橫向框架的規(guī)則性判斷：因?yàn)椋?/＝517256/325422＝；并且：3/(++)=3517256/(3254223)＝； 所以，由抗震規(guī)范可知，橫向框架屬于豎向規(guī)則結(jié)構(gòu)。1．縱向框架梁的線剛度計(jì)算：所計(jì)算部分的柱網(wǎng)及框架梁布置圖如圖6所示。圖中根據(jù)相同的縱向抗側(cè)移剛度將框架柱做了編號(hào)。 圖6 框架梁柱平面布置圖(用于縱向側(cè)移剛度) 圖7 縱向框架梁柱立面布置圖 圖7以框架為例，表示了縱向框架中，柱截面沿高度的變化，以及縱向框架梁的布置情況。進(jìn)行梁的剛度計(jì)算時(shí)，各層梁的計(jì)算跨度均以此計(jì)算跨度為準(zhǔn)，忽略了柱截面沿高度變化時(shí)梁跨度的微小變化對(duì)梁剛度的影響。圖7中底層柱的高度由基礎(chǔ)梁頂面算起。表20為縱向框架梁線剛度的計(jì)算表。表中為混凝土彈性模量；為矩形梁截面慣性矩，為考慮梁翼緣的影響，乘以慣性矩增大系數(shù)后的梁截面慣性矩。對(duì)于中框架梁和邊框架梁。表16 縱向框架梁線剛度計(jì)算表樓層截面(mmmm)部位跨度（m）（m4）（m4）（kN/m2）（kNm）1～5300650邊C30：106300650中575002．縱向框架柱的側(cè)移剛度計(jì)算：采用值法對(duì)各縱向框架柱進(jìn)行了側(cè)移剛度計(jì)算，計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表21～表28。表17 側(cè)移剛度計(jì)算表(6根)層數(shù)截面層高混凝土慣性矩線剛度 （一般層） （一般層）（kN/m） (mm)（m）（kN/m2） （m4）（kNm） （底層）（底層）2~510637142553311063714213113表18 側(cè)移剛度計(jì)算表(4根)層數(shù)截面層高混凝土慣性矩線剛度 （一般層） （一般層）（kN/m） (mm)（m）（kN/m2） （m4）（kNm） （底層）（底層）2~510637142635511063714211082表19 側(cè)移剛度計(jì)算表(4根)層數(shù)截面層高混凝土慣性矩線剛度 （一般層） （一般層）（kN/m） (mm)（m）（kN/m2） （m4）（kNm） （底層）（底層）2~5106371421430111063714217038表20 側(cè)移剛度計(jì)算表(2根)層數(shù)截面層高混凝土慣性矩線剛度 （一般層） （一般層）（kN/m） (mm)（m）（kN/m2） （m4）（kNm） （底層）（底層）2~5106371421268411063714215829表21 側(cè)移剛度計(jì)算表(2根)層數(shù)截面層高混凝土慣性矩線剛度 （一般層） （一般層）（kN/m） (mm)（m）（kN/m2） （m4）（kNm） （底層）（底層）2~5106371421268411063714215829各層框架的縱向側(cè)移剛度統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表22。 表22 縱向框架側(cè)移剛度統(tǒng)計(jì)表 單位：（kN/m）層數(shù)555336=3319863554=25420143014=57204126842=25368126842=25368166558455336=3319863554=25420143014=57204126842=25368126842=25368166558355336=3319863554=25420143014=57204126842=25368126842=25368166558255336=3319863554=25420143014=57204126842=25368126842=253681665581131136=78678110824=44382170384=68152158292=31658158292=316582545282．縱向框架的規(guī)則性判斷：因?yàn)椋?/＝254528/166558＝；同時(shí)：3/(++)=3254528/(1665583)＝；所以，由抗震規(guī)范可知，縱向框架屬于豎向規(guī)則結(jié)構(gòu)。按照抗震規(guī)范的要求，不需進(jìn)行彈塑性變形分析，并考慮相關(guān)增大系數(shù)。 橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的位移和內(nèi)力計(jì)算對(duì)于結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的框架結(jié)構(gòu)，可用頂點(diǎn)位移法計(jì)算其基本自振周期： 式中，為考慮非承重墻剛度影響的周期折減系數(shù)，；是把集中在各樓層處的重力荷載代表值作為該樓層的水平荷載，用彈性方法計(jì)算出的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想水平位移(m)。表30為的計(jì)算過(guò)程。表30 頂點(diǎn)假想水平位移計(jì)算表樓層（kN）（kN）（kN/m）（mm）（m）56416001446416003641600264160011196022結(jié)構(gòu)的橫向基本周期為：T1= == （）本圖書館的高度不超過(guò)40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切變形為主，故可采用底部剪力法計(jì)算水平地震作用。結(jié)構(gòu)等效總重力荷載為：Geq=∑Gi== KN大同市，抗震設(shè)防烈度7度，多遇地震下αmax=。設(shè)計(jì)地震分組第一組，二類場(chǎng)地，場(chǎng)地特征周期Tg＝。α1=（TgT）y∩2αmax=()1=結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：FEK=α1Geq==因?yàn)椋篢1= ==，所以應(yīng)考慮頂部附加水平地震作用。故頂部附加地震作用系數(shù)為：δn=+==頂部附加水平地震作用為： ?Fn=δnFEK== (1δn) FEK==各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用按下式計(jì)算： (1，2，…，5)地震作用下各樓層水平地震層間剪力為： (＝1，2，…，5)各質(zhì)點(diǎn)的橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算見(jiàn)表31。表31 樓層地震剪力計(jì)算表質(zhì)點(diǎn)（m） （kN）（kNm）（kNm）(1 δn) FEK（kN） （kN）?Fn（kN） （kN）54321各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用分布及樓層地震剪力分布見(jiàn)圖圖9。圖8 水平地震作用分布圖 圖9 樓層地震剪力剪力分布圖多遇地震作用下橫向框架結(jié)構(gòu)的彈性層間位移和頂點(diǎn)位移計(jì)算見(jiàn)表32。表32 樓層彈性位移驗(yàn)算表樓層層間剪力 （kN）層間剛度 （kN/m）層間彈性位移 （m）頂點(diǎn)位移 （m）層高 （m）層間彈性位移角 56416001/225046416001/118436416001/80426416001/610111960221/918最大層間彈性位移角發(fā)生在第二層，其值16101550，符合抗震規(guī)范規(guī)定角限值。采用D值法，取②軸橫向框架進(jìn)行水平地震作用下的的框架內(nèi)力計(jì)算。1．確定反彎點(diǎn)高度： 框架柱的反彎點(diǎn)高度比由下式確定：式中：——框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比；——上下層橫梁線剛度變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值； 、——上下層層高變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值；查閱有關(guān)計(jì)算表格，并利用表表表11的計(jì)算結(jié)果，②軸橫向框架柱反彎點(diǎn)高度的計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表33。表33 ②軸框架柱反彎點(diǎn)高度計(jì)算表總層數(shù)m樓層 n柱部位梁柱線剛度比（m）（m）55邊柱0—0中柱0—0中柱0—0中柱0—0邊柱0—04邊柱000中柱000中柱000中柱000邊柱0003邊柱000中柱000中柱000中柱000邊柱0002邊柱000中柱000中柱000中柱000邊柱0001邊柱00—中柱—0—中柱—0—中柱—0—邊柱—0—2．確定框架柱地震剪力并計(jì)算柱端彎矩：層柱的地震剪力由下式計(jì)算： 該柱在地震剪力作用下，上下柱端的彎矩分別由下式確定：； 利用表1表1表1表3表33的計(jì)算結(jié)果，②軸橫向框架柱地震剪力及柱端彎矩計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表34。表34 ②軸框架柱地震剪力及柱端彎矩計(jì)算表樓層（kN/m）柱部位（kN/m） （kN）（kN）（m）（kNm）（kNm）5641600邊柱14000中柱6549中柱6585中柱23310邊柱11124641600邊柱14000中柱6549中柱6585中柱23310邊柱11123641600邊柱14000中柱6549中柱6585中柱23310邊柱11122641600邊柱14000中柱6549中柱6585中柱23310邊柱111211196022邊柱37226中柱28510中柱28552中柱22772邊柱210603．確定框架梁端彎矩、剪力及柱軸力：求出柱端彎矩后，由節(jié)點(diǎn)平衡條件和梁的線剛度比即可求出各梁端彎矩，節(jié)點(diǎn)左右的梁彎矩由下式計(jì)算，計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表35。； 由梁端彎矩可以求出梁端剪力和柱軸力，計(jì)算公式如下，計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表36。表中負(fù)號(hào)表示軸力為拉力。；表35 ②軸框架梁端彎矩計(jì)算表樓層節(jié)點(diǎn)（kNm）（kNm）（kNm）（kNm）（kNm）（kNm）5層頂邊節(jié)點(diǎn)———中節(jié)點(diǎn)—中節(jié)點(diǎn)—中節(jié)點(diǎn)—邊節(jié)點(diǎn)———4層頂邊節(jié)點(diǎn)——中節(jié)點(diǎn)中節(jié)點(diǎn)中節(jié)點(diǎn)邊節(jié)點(diǎn)——3層頂邊節(jié)點(diǎn)——中節(jié)點(diǎn)中節(jié)點(diǎn)中節(jié)點(diǎn)邊節(jié)點(diǎn)——2層頂邊節(jié)點(diǎn)—