【文章內(nèi)容簡介】 HjFi（KN）Vi（KN）54321∑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/∑D ij ()u i=∑（△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 橫向水平地震作用下的位移驗算層次Vi（KN）∑D i（N/mm）（△u）i （mm）ui（mm）hi（mm）θe=（△u）i /hi550412033001/1579450412033001/857350412033001/653250412033001/563148536847001/691由此可見，最大層間彈性位移角發(fā)生在第二層，1/5631/550，滿足規(guī)范要求。：Vij=DijV i /∑Dij ()M bij=Vijyh ()M uij=Vij（1y）h ()y=yn+y1+y2+y3 ()式中：yn—框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點高度比。 y1—上下層梁線剛度變化時反彎點高度比的修正值。 yy3—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y2，第二層柱需考慮修正值y1和y3，其它柱均無修正。下面以②③⑦⑧軸線橫向框架內(nèi)力的計算為例：表 各層柱端彎矩及剪力計算（邊柱）層次hi（m）Vi（KN）∑D ij（N/mm）邊 柱Di1（N/mm）Vi1（KN）ky（m）M bi1（KNm）M ui1（KNm）550412012083450412012083350412012083250412012083148536813811表 各層柱端彎矩及剪力計算（中柱）層次hi（m）Vi（KN）∑D ij（N/mm）中 柱Di2（N/mm）Vi2（KN）kY（m）M bi2（KNm）M ui2（KNm）55041202110745041202110735041202110725041202110714853681714剪力及柱軸力分別按以下公式計算： M l b=i l b（Mbi+1，j + M u i，j）/（i l b+ i r b） () M r b=i r b（Mbi+1，j + M u i，j）/（i l b+ i r b） () V b=（M l b+ M r b）/ l () Ni=∑（V l b V r b）k ()具體計算過程見下表：表 梁端彎矩、剪力及柱軸力的計算層次邊梁走道梁柱軸力MlbMrblVbMlbMrblVb邊柱N中柱N5 4 3 2 1 例：第五層：邊梁 M l b= M u 6= KNmM r b=（+）=走道梁 M l b =M r b== =中柱N== 圖 左地震作用下框架彎矩圖、梁端彎矩圖圖 左地震作用下框架梁端剪力及柱軸力圖 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算取軸線橫向框架進(jìn)行計算，如下圖所示：圖 橫向框架計算單元，由于房間內(nèi)布置有次梁（bh=200mm400mm），故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影所示。計算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過次梁和縱向框架梁以集中力的形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點上。由于縱向框架梁的中心線與柱的中心線不重合，所以在框架節(jié)點上還作用有集中力矩。：恒荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如下圖所示：圖 各層框架梁上的荷載分布（1）對于第5層qq1，代表橫梁自重，為均布荷載形式。q1=25=q1，=25=q和q2，分別為屋面板和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載。q2== KN/mq2，== KN/mPP2分別由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的恒載，它包括主梁自重、次梁自重、樓板重等重力荷載，計算如下：P1=[（）2+（+）] ++25／2+= KNP2=[（）2+（+）+（+）2/2] ++25／2=集中力矩M1=P1e1 =（）/2= KNmM2=P2e2 =（）/2= KNm（2）對于24層q1 、q1， 包括梁自重和其上橫墻自重，為均布荷載。q1=+= KN/mq1，=q和q2，分別為樓面板和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載。q2== KN/mq2，== KN/mP1=〔+（＋）／2〕+++()+2= KNP2=〔++（+））+++（）= KN集中力矩M1=P1e1 =（）/2=mM2=P2e2=（）/2= KNm（3）對于第1層柱子為600mm600mm，其余數(shù)據(jù)同24層，則q1= KN/mq1，=q和q2，分別為樓面板和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載。q2== KN/mq2，== KN/mP1=（+）++＋（）+2=P2=（++（+））+++()=集中力矩M1=P1e1=（）/2= KNm M2=P2e2=（）/2= KNm 活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如下圖所示： 各層梁上活荷載作用圖（1）對于第5層q2== KN/mq2，==P1=〔+（+）〕= KNP2=〔++（+））= KN集中力矩M1=P1e1=（）/2=m M2=P2e2=（）/2= KNm同理，在屋面雪荷載的作用下：q2== KN/mq2，== KN/mP1=（+）= KNP2=（++6）=集中力矩M1=P1e1=m M2=P2e2 = KNm（2)對于第24層q2= KN/m q2，= KN/mP1= P2= KN集中力矩 M1=m M2=m（3）對于第1層 q2= KN/m q2，= KN/mP1= P2= KN集中力矩M1=P1e1=（）/2= KNm M2=P2e2=（）/2= KNm將計算結(jié)果匯總?cè)缦聝杀恚罕? 橫向框架恒載匯總層次q1（KN/m）q1，（KN/m）q2（KN/m）q2，（KN/m）P1（KN）P2（KN）M1（KNm）M2（KNm）5241表 橫向框架活載匯總層次q2（KN/m）q2，（KN/m）P1（KN）P2（KN）M1（KNm）M2（KNm）5（）（）（）（）（）（）241注：表中括號內(nèi)數(shù)值對應(yīng)于屋面雪荷載作用情況。 梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配法計算，由于結(jié)構(gòu)和荷載均對稱，故計算時可用半框架，彎矩計算如下圖所示：恒荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如下圖所示： 圖 第5層恒載作用圖a. 恒荷載作用下框架的彎矩計算（1）固端彎矩計算：將框架梁視為兩端固定，計算固端彎矩， 表 框架梁的固端彎矩計算AB跨BC跨均布荷載（）L(m)均布荷載（）L(m)（2）彎矩分配。根據(jù)梁、柱相對線剛度，算出各節(jié)點的彎矩分配系數(shù)μij，用彎矩分配法計算框架內(nèi)力，計算時先對各節(jié)點不平衡彎矩進(jìn)行第一次分配，向遠(yuǎn)端傳遞(傳遞系數(shù)為1/2)，再將因傳遞產(chǎn)生的新的不平衡彎矩進(jìn)行第二次分配，到此結(jié)束。 圖 恒荷載作用下框架的彎矩計算圖 各層活荷載作用圖⑴固端彎矩計算：將框架視為兩端固定梁，計算固端彎矩計算結(jié)果見表。 表 框架梁固端彎矩計算AB跨BC跨均布荷載（）L(m)均布荷載（）L(m)⑵活載作用下框架的彎矩計算活載作用下框架的彎矩計算步驟和結(jié)果參見下圖 圖 恒荷載作用下框架的彎矩計算圖 圖 豎向荷載作用下框架彎矩圖（單位：）梁端剪力可根據(jù)梁上豎向荷載引起的剪力與梁端彎矩引起的剪力相疊加而得，而柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點集中力疊加得到，計算恒載作用時的柱底軸力，要考慮柱的自重。恒載作用下梁的剪力以及柱的軸力計算（1）梁端剪力由兩部分組成：1）荷載引起的剪力 （）式中：—梁上的均布荷載。2）彎矩引起的剪力。計算原理是桿件彎矩平衡，即 （）（2）柱的軸力計算：頂層柱頂軸力由節(jié)點剪力和節(jié)點集中力疊加得到，柱底軸力為柱頂軸力加上柱的自重。其余層軸力計算同頂層，但需要考慮該層上部柱的軸力的傳遞。例：第5層：荷載引起的剪力：VA=VB=（+）/2=VB=VC=（5/8+）/2= KN 彎矩引起的剪力：AB跨=（）／= KN BC跨=0A柱： N頂=+= KN 柱重：25= KN N底= N頂+= KNB柱： N頂=+++= N底= KN表 恒載作用下梁端剪力及柱軸力（KN）層次荷載和彎矩引起的總剪力柱軸力AB跨BC跨A柱B柱VAVBVB=VCN頂N底N頂N底54321：例：第5層：荷載引起的剪力：AB跨：VA=VB= KN BC跨：VB=VC=5/8彎矩引起的剪力：AB跨：()／= A柱：N頂= N底=+= B柱：N頂= N底=++= KN 表 活載作用下梁端剪力及柱軸力（KN）層次荷載和彎矩引起的總剪力柱軸力AB跨BC跨A柱B柱VAVBVB=VCN頂=N底N頂=N底54321