【文章內(nèi)容簡介】 振系數(shù)βz可取βz=，地面粗糙度為C類，μz風(fēng)壓高度變化系數(shù)可由風(fēng)壓高度變化系數(shù)表 采用內(nèi)插法查得計算得出。作用于節(jié)點風(fēng)載按下面公式求得P =ωkAωk：風(fēng)荷載標準值A(chǔ)：每層節(jié)點受風(fēng)面積一層：A=（+）/26=㎡二層：A=（+）/26=㎡三層：A=（+）/26=㎡四層：A=（+）/26=㎡五層：A= (+) 6=㎡： 風(fēng)荷載計算結(jié)果層數(shù)βzμs高度Z(m)μzωo (kN/m2)ωk (kN/m2)Ai (m2)P (kN)五層 四層 三層 二層 一層 4地震荷載標準值的計算 地震作用主要分為水平地震作用和豎向地震作用，由于水平地震作用對建筑物的影響最為突出，故本設(shè)計只考慮水平地震作用，采用底部剪力法進行計算水。為求出各層框架柱在水平地震作用下的剪力，首先要計算出各層結(jié)構(gòu)的總重力荷載代表值，其計算公式如下：GE = DK + ∑ψiLki 每一層結(jié)構(gòu)重力荷載代表值計算 ? 頂層重力荷載代表值=屋面恒載 + 50％的屋面活載 + 縱橫框架梁自重 + 半層框架柱自重 + 半層縱橫墻體自重頂層屋面恒荷載： （）= KN頂層屋面活荷載： （）= KN女兒墻自重（含粉刷）： （63+）2 16 = KN框架橫梁自重（含粉刷）： 20= KN縱梁連系梁自重（含粉刷）： 4 = KN框架柱自重（含粉刷）： 72/2= 954 KN墻體總重（含門窗）(2+(+) 2+12))/2= KN 頂層總重力荷載代表值合計：GE6 = KN ? 標準層重力荷載代表值 = 樓面恒載+1/2樓面可變活載 + 縱、橫梁自重（包括門窗過梁）+ 樓面上下各半層柱自重 + 樓面上下各半層縱橫墻自重樓面永久恒荷載： () = KN樓面可變活荷載： += KN框架橫梁自重(含粉刷層重)： KN連系梁自重（含粉刷層重）： KN框架柱自重（含粉刷重）： 1908 KN 墻體自重（含粉刷重）： KN 中間層重力荷載代表值合計： GE5 =GE4 = GE3 = GE2 = KN ? 底層重力荷載代表值計算樓面永久恒荷載： () = KN樓面可變活荷載： 1424+= KN框架橫梁自重(含粉刷層重)： KN連系梁自重（含粉刷層重）： KN框架柱自重（含粉刷層重）： 1908/5=墻體總重（含粉刷層重）： 5= KN 底層總重力荷載代表值合計： GE1 = KN 框架結(jié)構(gòu)的自震周期計算 本工程框架抗震結(jié)構(gòu)房屋自振周期按下述經(jīng)驗公式計算： H——建筑物主體結(jié)構(gòu)的高度（m）； B——建筑物沿振動方向的長度（m）； 地震作用力的計算本辦公樓設(shè)計所在地區(qū)的抗震設(shè)防烈度為7度，其場地土為Ⅱ類，地震設(shè)計分組為第一組，故可《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》得： 由于，故地震影響系數(shù)為：本結(jié)構(gòu)總重力荷載代表值為GE = +3+= KN 根據(jù)底部剪力法計算公式求得底部總剪力為：88榀框架所能承受的總水平地震力為：因為T1 = s＜ = = s，δn=0，故可不考慮結(jié)構(gòu)頂層附加作用，88榀框架所承受的地震力可由下式計算至各層節(jié)點處： = FEK1水平地震剪力計算過程及結(jié)果見表71所示。表71樓層地震剪力計算表樓層（）51044 1043104210415104 水平地震荷載作用下內(nèi)力計算簡圖恒載作用下內(nèi)力的計算恒載作用下內(nèi)力的計算方法本例采用彎矩二次分配法，中跨梁的線剛度取原來2倍計算。（1）恒荷載等效把作用在梁上三角形荷載分布等效為均布荷載。①邊跨梁三角形分布荷載：樓層g1 (kN/m)g2 (kN/m)g0=5/8g2 (kN/m)g1 =g1+g0 (kN/m)五層其余各層②中跨梁三角形分布荷載:樓層g1 (kN/m)g2 (kN/m)g0=5/8 g2 (kN/m) g1 =g1+g0 (kN/m)五層其余 各層（2）梁柱彎矩計算該框架是對稱結(jié)構(gòu)，且荷載對稱，故可取半結(jié)構(gòu)對其采用彎矩二次分配法計算，首先計算各節(jié)點的彎矩：MB5=62/12= kN?mMC5左=62/12= kN?mMC5右=32/12= kN?mMB4=MB3=MB2=MB1=62/12= kN?mMC4左=MC3左=MC2左=MC1左=62/12= kN?mMC4右=MC3右=MC2右=MC1右=?m，： 恒荷載作用下的框架彎矩分配過程 恒荷載作用下的框架彎矩圖跨中彎矩按下試計算：M中 = Mo –1/2(Ml + Mr) 式中Mo =1/8gl20，按彈性方法計算彎矩設(shè)計值。計算結(jié)果如下：MBC5= MCE5 =62/8﹣1/2 (+) = kNmMBC4= MCE4 =62/8﹣1/2 (+) = kNmMBC3= MCE3 =62/8﹣1/2 (+) =mMBC2= MCE2 =62/8﹣1/2 (+) = mMBC1= MCE1 =62/8﹣1/2 (+) = m（3）梁柱剪力計算①梁剪力的計算由結(jié)構(gòu)力學(xué)的節(jié)點靜力平衡得：邊跨梁剪力：VBi=(ql02/2+MBiMCi) /l0，VCi=ql0 VBi中跨梁剪力：VCi= VDi =ql0/2頂層為例，其計算過程如下：頂層邊跨梁B5C5：MB5= kNm, MC5=m V1=(+6)/6= KN V2=6=頂層中跨梁C5D5：MC5=MD5= kNm V1= V2=(33/2)/3=：（單位：KN）層數(shù)梁VBiVCi梁VCiVDi五層邊跨中跨四層三層二層一層②柱剪力的計算由結(jié)構(gòu)力學(xué)的節(jié)點靜力平衡得：邊跨B、E軸柱：V=（M上端+M下端）/L中跨C、D軸柱：V=（M上端+M下端）/L頂層邊柱B5B4的計算為例：M上端= kNm，M下端= kNmV=(+)/3= 柱剪力的計算結(jié)果（單位：KN）層數(shù)柱V柱V五層邊柱中柱四層三層二層一層（4）梁柱軸力計算節(jié)點靜力平衡得：①頂層邊柱頂軸力：N1=節(jié)點的集中荷載+梁端剪力VB5 頂層邊柱底的軸力：N2=N1+G1 G1=柱總自重+墻總自重+門窗自重②頂中柱頂?shù)妮S力：N1=節(jié)點集中荷載+邊跨梁右剪力VC5右+中跨梁左剪力VC5左 頂層中跨柱底的軸力：N2=N1+G2G2=柱自重+墻自重+門窗自重+墻、柱的粉刷自重③標準層邊柱頂?shù)妮S力:N1=節(jié)點集中荷載+邊跨梁右剪力VC5右+中跨梁左剪力VC5左+G3G3=邊柱橫梁自重+邊柱橫梁承擔(dān)樓面荷載 標準層邊柱底的軸力：N2=N1+G1 G1=柱的自重+墻自重+門窗的自重+墻、柱粉刷自重④標準層中柱頂?shù)妮S力：N1=節(jié)點集中荷載+邊跨梁右剪力VC5右+中跨梁左剪力VC5左+G4 G4=中柱橫梁自重+中柱連系梁承擔(dān)樓面荷載標準層中柱底軸力：N2=N1+G2G2=柱的自重+墻的自重+門窗自重+墻、柱的粉刷自重 G1=++= G2=++= G3=+9= G4=+++= 恒荷載作用下柱軸力的計算過程結(jié)果（單位：KN）層數(shù)柱柱頂軸力柱底軸力柱柱頂軸力柱底軸力五層邊柱中柱四層三層二層一層活荷載作用下內(nèi)力計算可變活載作用下內(nèi)力計算方法取用彎矩二次分配法，中跨梁的線剛度按原來2倍計算。（1）活荷載等效把作用在梁上的三角形荷載分布等效為均布荷載。①邊跨梁三角形分布荷載計算：樓層Q(kN/m)g0=5/8 Q (kN/m)五層3其余各層12②中跨梁三角形荷載分布樓層Q(kN/m)g0=5/8 Q (kN/m) 五層3其余各層6：（2）梁柱的彎矩計算該框架是對稱結(jié)構(gòu)，其荷載對稱，故可取半結(jié)構(gòu)對其采用彎矩二次分配法計算各節(jié)點彎矩：MB5=62/12= kN?mMC5左=62/12= kN?mMC5右=32/12=?mMB4=MB3=MB2=MB1=62/12= kN?mMC4左=MC3左=MC2左=MC1左=62/12= kN?mMC4右=MC3右=MC2右=MC1右=32/12= kN?m：其中跨中彎矩按下式計算：M中 = Mo –1/2(Ml + Mr) 式中Mo =1/8gl20，按彈性方法計算的彎矩設(shè)計值。計算結(jié)果如下：MBC5= MCE5 =62/8﹣1/2 (+) = kNmMBC4= MCE4 =62/8﹣1/2 (+) =mMBC3= MCE3 =62/8﹣1/2 (+) =mMBC2= MCE2 =62/8﹣1/2 (+) = mMBC1= MCE1 =62/8﹣1/2 (+) = m（3）梁柱剪力計算①梁剪力計算由結(jié)構(gòu)力學(xué)節(jié)點靜力平衡得：邊跨縱梁：VBi=(ql02/2+MBiMCi) /l0，VCi=ql0 VBi中跨縱梁：VCi= VDi =ql0/2：（單位：KN）層數(shù)梁VBiVCi梁VCiVDi五層邊跨中跨四層三層二層一層②柱的剪力計算由結(jié)構(gòu)力學(xué)節(jié)點靜力平衡得：邊跨B、E軸柱剪力：V=（M上端+M下端）/L中跨C、D軸柱剪力：V=（M上端+M下端）/L：（單位：KN）層數(shù)柱V柱V五層邊柱中柱四層三層二層一層：（4）梁柱軸力計算根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)節(jié)點靜力平衡算得：頂層邊柱頂?shù)妮S力：N1=節(jié)點的集中荷載+梁端剪力VB5頂層中柱頂?shù)妮S力：N1=節(jié)點的集中荷載+邊跨縱梁右剪力VC5右+中跨縱梁左剪力VC5左標準層邊柱頂?shù)妮S力:N1=節(jié)點的集中荷載+邊跨縱梁右剪力VC5右+中跨縱梁左剪力+VC5左+上層柱底軸力標準層層中柱頂軸力：N1=節(jié)點的集中荷載+邊跨梁的右剪力VC5右+中跨梁左剪力VC5左+上層柱底的軸力 （單位：KN）層數(shù)邊柱軸力中柱軸力五層