【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 荷載代表值重力荷載代表值指該建筑物的相關(guān)構(gòu)件自重標(biāo)準(zhǔn)值和可變荷載組合值之和。公式1 2(+++????上 柱 下 柱 層 梁 板 自 重 上 墻 下 墻 門(mén) 窗 樓 面 活 荷 載） （ ）（41）其中 前所乘的系數(shù) 為可變荷載的組合值系數(shù)。當(dāng)計(jì)算頂層時(shí)，可變荷載樓 面 活 荷 載取雪荷載，系數(shù)仍取 。底層：外墻總長(zhǎng)：+.+=????（ 705）外墻面積：= m外墻自重：= kN所以 G=171597./2= kN內(nèi)墻總長(zhǎng)：（）8+（）5++3++3+2+++2=內(nèi)墻 G=底層梁自重 G=柱子：G=(1067+748)/2= kN門(mén)： G=（2+2++2）+（11+）= kN窗：G=（3+10+6 ）= kN板：G=[()()+()()16=活荷載：G==二層：外墻總長(zhǎng)：6+（）2+10=外墻自重：G=內(nèi)墻總長(zhǎng)：（）6+（）6++6++2=內(nèi)墻 G=柱：G=748 kN梁：G= kN門(mén)：G=（6++4+12 ）= kN窗：G=（4+14+6 ）=板：G=活荷載：G=標(biāo)準(zhǔn)層：外墻：G=內(nèi)墻：總長(zhǎng):()11+()8++102+8+2=內(nèi)墻自重：G=柱：G=748 kN梁：G= kN門(mén)：G=（20+2+） =窗：G==板：G=17活荷載：G= kN頂層：雪荷載：G==外墻：G=內(nèi)墻：總長(zhǎng)：（）8+（）7++84+2+2+() 10+() 10=193kN內(nèi)墻自重：G=193柱：G=748/2=374kN梁：G=門(mén)：G=（4+4+20+ ）= kN窗：G=女兒墻:使用 300mm 厚的蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊， =，兩側(cè)均為 20mm?厚的抹灰，墻高設(shè)計(jì)為 900mm，另外上面為 100 厚混凝土蓋頂。則單位面積內(nèi)的重力荷載為： +17 2=屋面女兒墻：（+）2=122m 2女兒墻自重：G=1222=244kN板：G==活荷載：G=綜合以上計(jì)算得：G1=+++=G2=++++748+++++763.84=G3=G4=(+)*2+748+++++=kNG5=++374+++++244++=118所以，地震荷載集中于各樓層標(biāo)高處的重力荷載代表值 Gi，可由下圖 41 表示：圖 41 地震荷載集中于各樓層標(biāo)高處的重力荷載代表值 Gi 橫向水平地震作用下框架的側(cè)移計(jì)算表 42 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算表層次 Gi／kN VGi／kN ∑Di／（N／mm) △ui／mm ui／mm5 16 4 16 3 16 2 16 1 16 框架的自振周期：取 ,則 ??????? 橫向水平地震作用下的樓層地震剪力計(jì)算由于本結(jié)構(gòu)高度不超過(guò) 40m，變形以剪切型為主的且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，故使用底部剪力法計(jì)算水平地震作用。結(jié)構(gòu)總的橫向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算如下： .(= kN??????） 查表得 ， ；3gTsmax0??因?yàn)?， ，所以可不考慮頂部附加地震作用分1??19數(shù) 。n? ()()????計(jì)算各質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值，將上述 和 代入可得n?EkF 公式（42）(1,.)ii njjHFiG???計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 43：表 43 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用下樓層地震剪力計(jì)算表層次 Hi／ m Gi／kN GiHi／ kNm ijFi／kN Vi／kN5 4 3 2 1 各質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用下的樓層地震剪力沿著房屋高度的布設(shè)情況見(jiàn)圖 42 所示：(a)橫向地震作用下荷載分布 （b）每層之間剪力分布 圖 42 橫向水平地震作用及樓層地震剪 水平地震作用下的位移驗(yàn)算橫向水平地震作用下的該一榀框架結(jié)20構(gòu)的每層間位移 和頂點(diǎn)位移 各按下面兩式計(jì)算：iu?iu 公式（43）1iisijjVD?? 公式（44）1nku??計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 44 所示，表中的層間彈性位移角 = / 。?iu?h表 44 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算層次 Vi／kN ∑Di／（N／mm) △ui／mm ui／mm hi／mm = /?iu?h5 16 3400 1／39534 16 3400 1／21523 16 3400 1／15812 16 3400 1／13391 16 4850 1／1414由上表可知，該框架的最大層間位移角位于在第二層，其為 1/1339＜[ /h]= iu?1/550，滿(mǎn)足要求。 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算及位移驗(yàn)算 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算為簡(jiǎn)化計(jì)算，將風(fēng)荷載換算成作用于框架每層節(jié)點(diǎn)上的集中荷載，計(jì)算過(guò)程如下表所示，表中 Z 為框架節(jié)點(diǎn)之室外地面的高度，A 為一榀框架每層節(jié)點(diǎn)的受風(fēng)面積。計(jì)算公式為： 公式（40kZsPwA???5）21計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表 45：表 45 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算層次 s?Z?Z?(m)20(/)wkN2(m)A(kN)P5 4 3 2 1 所以，該框架在風(fēng)荷載作用下的標(biāo)準(zhǔn)值示意圖見(jiàn)下圖 43：圖 43 風(fēng)荷載作用下的結(jié)構(gòu)受荷圖，單位為 kN22 風(fēng)荷載作用下框架的的位移驗(yàn)算風(fēng)荷載作用下框架的層間位移計(jì)算公式為： 公式（46）1jjnjVuD???該框架在橫向風(fēng)荷載作用下的側(cè)向位移計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表 46：表 46 風(fēng)荷載作用下框架的位移計(jì)算層次 /kNP/jV/(kNm)ju?//mjh/juh?5 1/485714 1/202203 1/121432 1/89471 1/7698由上表可知，風(fēng)荷載作用下該框架的最大層間位移角最大值為 1/7698＜[ /h]= iu?1/550，滿(mǎn)足要求。23第五章 地震荷載與風(fēng)荷載的內(nèi)力計(jì)算 水平地震荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算水平地震作用下的框架柱端彎矩使用 D 值法計(jì)算。 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算相關(guān)的計(jì)算公式： 公式（51） 1ijijinjjVD?? 公式（52）.bijijMyh 公式（53）()uijijV? 公式（54）123n??具體計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 51：表中 M 的單位為 kNm，V 單位為 kN 。 梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算通過(guò)以上計(jì)算所得的數(shù)據(jù)，使用節(jié)點(diǎn)彎矩平衡的計(jì)算方法，由梁線(xiàn)剛度按其分配的方式計(jì)算粱端彎矩。具體的計(jì)算公式為： 公式（55） ()llubbijijrMi?? 公式（56） rbijijlrbi 12bVl?公式 （57） 表 51 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算邊 柱 中 柱層次 hi/m Vi/kNijD?/（N/mm） 1iiVKy 1biMui2iDiVKy 2biMui5 1430886 18．92 4 1430886 3 1430886 2 1430886 1 1160288 24 公式（58）()nLribkiNV???梁、柱的計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖 51，52：`bM`bMbV bV 圖 51 梁端彎矩，剪力計(jì)算簡(jiǎn)圖LbMrbM1,bijM?uijMLbirbi圖 52 梁端彎矩，剪力計(jì)算簡(jiǎn)圖具體計(jì)算過(guò)程及結(jié)果詳見(jiàn)表 52:表 52 梁端彎矩、梁端剪力和柱軸力計(jì)算邊 梁 走 道 梁 柱軸力層次 lbMrblbVlbMrblbV邊柱 N 中柱 N5 4 3 2 1 25圖 53 地震作用下的框架彎矩圖 M（ ）kNm?26圖 54 地震作用下的框架梁端剪力圖、柱軸力圖27 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算風(fēng)荷載作用下的框架柱端彎矩使用 D 值法計(jì)算。 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算計(jì)算公式同地震荷載，具體計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 53：表中 M 的單位為 kNm，V 單位為 kN 。 梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算通過(guò)以上計(jì)算所得的數(shù)據(jù)，使用節(jié)點(diǎn)彎矩平衡的計(jì)算方法，由梁線(xiàn)剛度按其分配的方式計(jì)算粱端彎矩。計(jì)算公式也同地震荷載，具體計(jì)算過(guò)程及結(jié)果詳見(jiàn)表 54：表 54 梁端彎矩、梁端剪力和柱軸力計(jì)算邊 梁 走 道 梁 柱軸力層次 lbMrblbVlbMrblbV邊柱 N 中柱 N5 4 3 2 1 表 53 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算邊 柱 中 柱層次 hi/m Vi/kNijD?/（N/mm） 1iiVKy 1biMui2iDiVKy 2biMui5 4 3 2 14．08 1 28圖 55 風(fēng)荷載作用下的框架彎矩圖 M（ ）kNm?29圖 56 風(fēng)荷載作用下的框架梁端剪力圖、柱軸力圖30第六章 豎向荷載下的框架內(nèi)力計(jì)算 框架結(jié)構(gòu)的荷載計(jì)算 框架的計(jì)算單元由于樓板在施工時(shí)是整體現(xiàn)澆的，則使用雙向板，取⑩號(hào)軸線(xiàn)橫向框架進(jìn)行計(jì)算，所以該計(jì)算單元的計(jì)算跨度為 ?？蚣艿挠?jì)算單元如下圖 61： 圖 61 框架的計(jì)算單元為了計(jì)算的方便性，可以將梁上的三角形與梯形荷載按下列各式換成等效的均布荷載31計(jì)算：三角形： 公式（61） 539。8q?梯形： 公式（62）2339。(1)q???其中， a.=74l框架的計(jì)算單元的等效荷載示意圖如下圖 62：圖 62 框架的計(jì)算單元的等效荷載示意圖 框架的荷載計(jì)算一. A～B, C ～E 軸間的框架梁：屋面板向下傳遞的荷載：恒載： [()]=???活載： 樓面板向下傳遞的荷載：恒載： [()]=???活載： 梁自重：A～B, C ～E 兩軸間的框架梁均布荷載為：32屋面梁： 恒載＝梁自重＋板傳荷載＝+ 活載＝樓面板傳荷載：恒載＝梁自重＋板傳荷載＝+ 活載＝二. B～ C 兩軸間的框架梁：屋面板傳荷載：恒載： ?活載： 樓面板傳荷載：恒載： ?活載： 梁自重：B～C 兩軸間的框架梁均布荷載為為：屋面梁： 恒載＝梁自重＋板傳荷載＝+ 活載＝樓面板傳荷載：恒載＝梁自重＋板傳荷載＝+ 活載＝ 軸方向上的柱縱向集中荷載計(jì)算： 頂層柱：女兒墻自重： (.).??????頂層柱恒載＝女兒墻＋梁自重＋板傳荷載＝33()[()]244kNmm???????59183=19kN頂層柱活載＝板傳荷載= 23 ???????????????????標(biāo)準(zhǔn)層的柱恒載＝墻自重＋梁自重＋板荷載=().5/(.6).3/.5/kkNmk??(3018)/43721/4?????231./. ./??????????????標(biāo)準(zhǔn)層的柱活載＝板傳荷載= ???????????????????基礎(chǔ)頂面荷載＝底層外縱墻自重＋基礎(chǔ)自重＝ ()(..)??四．B 軸方向上的柱縱向集中荷載計(jì)算：頂 層 柱 荷 載 ＝ 梁 自 重 ＋ 板 傳 梁 荷 載 ＝()()????????95/2/8)? ?頂層柱活載=板傳荷載= ????????????????23./.???8120/??標(biāo)準(zhǔn)柱恒載=墻＋梁自重＋板傳荷載＝ 0.