【文章內(nèi)容簡介】 ）數(shù) 量（根）單 重（KN）總 重（KN）柱3600550550254011003998（2）內(nèi)外填充墻重量的計算外橫墻體積： 外縱墻體積： 總體積：內(nèi)橫墻體積： 內(nèi)縱墻體積：體積為： +=重量：（3）樓板恒載、活載的計算面積： 1044m2 恒載： 活載：由以上計算可知，二～四層重力荷載代表值為：3998+2557+4479+=12078 KN 綜合考慮其它因素，取12300KN頂層由以上計算可知，頂層重力荷載代表值為： 綜合考慮其它因素，取10500 KN ＝12500+123003＋10500＝59900KN圖10 質(zhì)點重力荷載值(KN) 橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算 橫向自振周期的計算按頂點位移法計算框架的自振周期頂點位移法是求結(jié)構(gòu)基本頻率的一種近似方法。將結(jié)構(gòu)按質(zhì)量分布情況簡化為無限質(zhì)點的懸臂直桿，導(dǎo)出以直桿頂點位移表示的基頻公式。這樣，只要求出結(jié)構(gòu)的頂點水平位移，就可以按下式求得結(jié)構(gòu)的基本周期：式中：——基本周期調(diào)整系數(shù)。考慮填充墻對框架自振周期影響的折減系數(shù)，—。△T——框架結(jié)構(gòu)的頂點假想位移。在未求出框架的周期前，無法求出框架的地震力及位移，△T是將框架的重力荷載視為水平作用力，求得的假想框架頂點位移。然后由△T求出，再用求出框架結(jié)構(gòu)的底部剪力。進而求出框架各層剪力和結(jié)構(gòu)真正的位移。△T按以下公式計算：（△T）i= ∑Gi/∑Di△T =∑（△T）k注： ∑Di 為第i層的層間側(cè)移剛度。 （△T）i為第i層的層間側(cè)移。結(jié)構(gòu)頂點的假想側(cè)移計算過程見下表：表 9 結(jié)構(gòu)頂點的假想側(cè)移計算表層次（KN）（KN）(N/mm)=（m）510500105007811004 1230022800781100312300351007811002123004740078110011250059900620180 多遇水平地震作用及樓層地震剪力的計算本建筑結(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算水平地震作用，即：1. 結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值（多自由度彈性體系）59900=50915 KN計算水平地震影響系數(shù)：查表得：該地區(qū)為二類場地，分組第一組，地震特征周期值=。查表得設(shè)防烈度為7度的，查表見：《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》。由于 ，故，所以考慮頂部附加水平地震作用的影響。2. 結(jié)構(gòu)總的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 KN各質(zhì)點橫向水平地震作用按下式計算：查抗震規(guī)范可得，于是，結(jié)構(gòu)頂部附加如下集中水平地震作用為：地震作用下各樓層水平地震層間剪力Vi為計算過程如下：表 10 地震作用下各樓層水平地震作用及樓層地震剪力計算表層次（m）(m)（KN）（五層處+）51050019897568942576010854123001888057171802312300144525 5522354212300100245 381273511250056875 2152950 多遇水平地震作用下的位移計算水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移（△u）i和頂點位移u i分別按下列公式計算：（△u）i = Vi/∑Dij ui=∑（△u）k各層的層間彈性位移角θe=（△u）i/hi，根據(jù)《抗震規(guī)范》，考慮磚填充墻抗側(cè)力作用的框架，層間彈性位移角限值[θe]1/550。 計算過程如下表：表 11 橫向水平地震作用下的位移驗算表層次Vi（KN）∑Di（N/mm）（△u） （mm）hi（m）θe=（△u）i /hi510857811001/2590418027811001/1558323547811001/1196227357811001/1029129506201801/956由表11 可知最大層間彈性位移角發(fā)生在第一層，其值為1/956，小于《高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》所規(guī)定的極限值[]=1/550，因此結(jié)構(gòu)的水平位移滿足要求。 各質(zhì)點水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布圖圖 11 地震剪力沿房屋高度的分布圖 水平地震作用下的框架內(nèi)力計算框架柱端剪力及彎矩分別按下列公式計算：Vij=DijV i /∑Dij=Vijyh =Vij（hyh）y=y0+y1+y2+y3注：y0框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點高度比。y1為上下層梁線剛度變化時反彎點高度比的修正值。yy3為上下層層高變化時反彎點高度比的修正值。y框架柱的反彎點高度比。底層柱需考慮修正值y0和y2，第二層柱需考慮修正值y0和y3，其余層的柱只需要考慮y0即可。查混凝土規(guī)范可得出y值，此處不一一列出y值。計算過程見下表：表12 地震作用下A、D軸柱端剪力和柱端彎矩計算表層號（KN）(KN)(m)()()51085781100184724180278110018472323547811001847222735781100184721295062018014780表13 地震作用下B、C軸柱端剪力和柱端彎矩計算表層號（KN）(KN)(m)()()51085781100205834180278110020583323547811002058322735781100205831295062018016229梁端彎矩剪力及柱軸力按下式計算= 表 14 地震作用下梁端彎矩、剪力及柱軸力表層次AB跨BC跨柱軸力M左M右 VM左M右 V邊柱中柱54321圖 12 地震作用下柱軸力圖圖 13 地震作用下梁端、柱端剪力圖圖 14 地震作用下梁彎矩圖圖 15 地震作用下柱彎矩圖 風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力及側(cè)移的計算 風(fēng)荷載作用下的側(cè)移計算 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算 作用在屋面梁和樓面節(jié)點處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：式中：— Z高度處的風(fēng)振系數(shù) — 風(fēng)荷載體型系數(shù) — 風(fēng)壓高度變化系數(shù) — 基本風(fēng)壓 — 計算單元（負(fù)載）寬度 — 各層層高本地區(qū)基本風(fēng)壓為：ω0 = ，矩形平面 ，負(fù)載寬度，密集建筑群的城市市區(qū)，粗糙度為C類，查表計算《建筑荷載規(guī)范》（GB5009——2001）規(guī)定，此教學(xué)樓結(jié)構(gòu)高度H=30m， H/B=，所以不考慮風(fēng)振系數(shù)，即取βZ=。風(fēng)荷載作用下的位移計算風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計算及驗算進行側(cè)移驗算時，取剛度折減系數(shù)，水平荷載下框架層間側(cè)移按下式計算：（層間側(cè)移） ：第j層所有柱的抗側(cè)移剛度之和；：第j 層的總剪力標(biāo)準(zhǔn)值；：第j層的層間側(cè)移。由表16 可知最大層間彈性位移角發(fā)生在第一層，其值為1/45506，小于《高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》所規(guī)定的極限值[]=1/550，因此結(jié)構(gòu)的水平位移滿足要求。表 15 各層樓面處集中風(fēng)荷載的標(biāo)準(zhǔn)值表層次Z(m)54321圖16 風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)計算簡圖表16 風(fēng)荷載作用下側(cè)移計算表層次彈性層間位移角限值57811001/4500001/55047811001/1565211/55037811001/923081/55027811001/666671/55016201801/455061/550 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計算框架結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下（從左吹向右）下的內(nèi)力計算，仍采用D值法。如下圖計算表格，風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計算： 框架柱端剪力及彎矩分別按下列公式計算：Vij=DijV i /∑Dij=Vijyh =Vij（hyh）y=y0+y1+y2+y3注：y0框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點高度比。y1為上下層梁線剛度變化時反彎點高度比的修正值。yy3為上下層層高變化時反彎點高度比的修正值。y框架柱的反彎點高度比。底層柱需考慮修正值y0和y2，第二層柱需考慮修正值y0和y3，其余層的柱只需要考慮y0即可。查混凝土規(guī)范即可得出y值，此處不一一列出y值。表17 風(fēng)荷載作用下A、D軸柱端剪力和柱端彎矩計算表層號（KN）(KN)(m)()()578110018472478110018472378110018472278110018472162018014780表18 風(fēng)荷載作用下B、C軸柱端剪力和柱端彎矩計算表層號（KN）(KN)(m)()()578110020583478110020583378110020583278110020583162018016229梁端彎矩剪力及柱軸力按下式計算= 表 19 風(fēng)荷載作用下梁端彎矩、剪力及柱軸力表層次AB跨BC跨柱軸力M左M右 VM左M右 V邊柱中柱54321圖 17 風(fēng)荷載作用下柱軸力圖圖 18 風(fēng)荷載作用下梁端、柱端剪力圖圖 19 風(fēng)荷載作用下梁彎矩圖圖 20 風(fēng)荷載作用下柱彎矩圖 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算 計算單元的確定圖21 計算單元簡圖取3號軸線為中心的一榀框架，邊跨的板均為雙向板，中間跨為單向板和雙向板，其傳力的方向如圖所示?？v梁負(fù)載面積內(nèi)的板將力傳給縱梁，縱梁以集中力的形式傳給框架柱。 荷載計算恒荷載作用下柱的荷載計算圖22 恒荷載作用下各層框架梁上的分布圖（1）對于第5層和代表橫梁自重和粉刷的總重，為均布荷載形式。主梁自重： 25= KN/m梁側(cè)粉刷：=+= KN/m主梁自重：25= KN/m梁側(cè)粉刷：=+= KN/m為屋面板傳給橫梁的梯形荷載，為屋面板傳給橫梁的三角形荷載== KN/m，== KN/m、分別由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的恒載，它包括縱梁自重、次梁自重，粉刷、樓板重等重力荷載，計算如下：: 縱梁重：（+）25= KN梁側(cè)粉刷：次梁重：次梁傳來的屋面板重：梁側(cè)粉刷：縱梁傳來的屋面板重：（1/+1/）= KN 總計：= KN：縱梁重：（+）25= KN梁側(cè)粉刷：次梁重：次梁傳來的屋面板重：梁側(cè)粉刷：縱梁傳來的：[+1/2(+)+1/+] = KN總計：= KN（2）對于第14層包括梁自重和其上橫墻自重，為均布荷載，其它荷載的計算方法同第5層。墻面粉刷：=+（）8+= KN/m=為屋面板傳給橫梁的梯形荷載，為屋面板傳給橫梁的三角形荷載== KN/m， == KN/m: 縱梁重：（+）25= KN梁側(cè)粉刷：次梁重：次梁傳來的樓板重：梁側(cè)粉刷：縱梁傳來的樓板重：（+ 1/2）= KN外縱墻重：墻面粉刷：= 塑鋼窗自重： 總計：= KN：縱梁重：（+）25= KN梁側(cè)粉刷：次梁重：次梁傳來的樓板重：梁側(cè)粉刷：縱梁傳來的樓板重：[+1/2(+)+1/+] = KN內(nèi)縱墻重：墻面粉刷：實木門自重：總計：= KN活荷載作用下柱的荷載計算圖23 活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布（1）對于第5層（不上人）=0（2）對于第14層=2= KN/m，