【文章內(nèi)容簡介】 中框架中柱： 　　　　　(3) 三至七層柱的側(cè)移剛度的計(jì)算邊框架邊柱： 邊框架中柱： 中框架邊柱： 中框架中柱： 各層柱個(gè)數(shù)及側(cè)向剛度D（）層次1234567426560590360579520579520579520579520579520由表可知，故該框架為規(guī)則框架。 第5章　橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 橫向自振周期計(jì)算 將折算到主體結(jié)構(gòu)的頂層，即： 其中，H=+=，=， 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移由式來計(jì)算。其中—層第根柱子，共根。 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移的計(jì)算層次7579520657952055795204579520357952025903601426560 按式計(jì)算基本周期，其中以為單位，取=，則： 　　　　 本設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)高度不超過40，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切為主，故可用底部剪力法計(jì)算水平地震作用。結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值按式來計(jì)算，即： 該設(shè)計(jì)的場地類別為ц類，為近震，故查表可知特征周期為，，故地震影響系數(shù)，查表有=，則： 因，所以應(yīng)考慮頂層附加水平地震作用。頂部附加地震作用系數(shù)按進(jìn)行計(jì)算： 各質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用按式計(jì)算。 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算表層次7654321注：頂端存在鞭端效應(yīng)，表中計(jì)算時(shí)將頂端剪力值擴(kuò)大了三倍，但增大的剪力部分不往下傳遞。 水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移和頂點(diǎn)位移分別按式和來計(jì)算，表中還計(jì)算出了各層的層間彈性位移角。 可知，最大層間彈性位移角發(fā)生在第2層，其值為，滿足式，其中由規(guī)范查出為1/550。（a）水平地震作用分布 （b）層間剪力分布 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算層次757952036001/3810657952036001/2198557952036001/1619457952036001/1331357952036001/1169259036036001/1090142656055001/1144以軸線框架即框架KJ3為例，框架柱端剪力及彎矩分別按和， 所示。 反彎點(diǎn)高度修正表層次A、E軸線柱的反彎點(diǎn)高度比B、C軸線的反彎點(diǎn)高度比700000060000005000000400000030000002000010000 水平地震荷載作用下的梁端彎矩和剪力及柱的軸力按式：，，來計(jì)算。 橫向框架KJ3梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算層次A~B和C~E軸線間的梁B~C軸線間的梁柱軸力NA、E軸線柱B、C軸線柱7654321注：1）力中負(fù)號(hào)表示拉力，當(dāng)為左地震作用時(shí)，左側(cè)兩根柱為拉力，對(duì)應(yīng)的右側(cè)兩根柱為壓力。2）表中M的單位為，V的單位為，N的單位為，單位為。 水平地震作用下框架的彎矩圖、。 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按式進(jìn)行計(jì)算，基本風(fēng)壓，由荷載規(guī)范知，=（迎風(fēng)面）和（背風(fēng)面），C類地區(qū)，查表，，查表得，由式： 仍取橫向KJ3框架作為計(jì)算的橫向框架，,由式： （a）框架彎矩圖（） （b）梁端剪力及柱軸力圖（） 左地震作用下框架彎矩、梁剪力及柱軸力圖 （）風(fēng)荷載沿房屋高度的變化（單位：） 根據(jù)各樓層的標(biāo)高處的高度，由表查得，代入上式可得各樓層標(biāo)高處的。 荷載規(guī)范規(guī)定，應(yīng)采風(fēng)振系數(shù)來考慮風(fēng)壓脈動(dòng)的影響。本設(shè)計(jì)房屋的高度，但,查表得，~，即風(fēng)壓脈動(dòng)的影響較大，因此，該房屋應(yīng)該考慮風(fēng)壓脈動(dòng)的影響?？蚣芙Y(jié)構(gòu)分析時(shí)，應(yīng)按靜力等效的原理，（a）的分布風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中荷載，（b）所示。其計(jì)算過程如下： （）等效節(jié)點(diǎn)集中風(fēng)荷載（單位：） 框架上的風(fēng)荷載 （b）所示的水平荷載，由式計(jì)算層間剪力，再按式計(jì)算出各層的相對(duì)側(cè)移和絕對(duì)側(cè)移。，風(fēng)荷載作用下框架的最大層間位移角為，滿足規(guī)范的要求。 風(fēng)荷載作用下框架層間剪力及側(cè)移計(jì)算層 次12345674265605903605795205795205795205795205795201/233921/246241/279721/336771/433281/638161/134407以橫向框架KJ3為例，框架柱端剪力和彎矩分別按：和。 反彎點(diǎn)高度修正表層次A、E軸線柱的反彎點(diǎn)高度比B、C軸線的反彎點(diǎn)高度比7000000600000050000004000000300000020000100000、剪力及柱軸力計(jì)算層次A~B和C~E軸線間的梁B~C軸線間的梁柱軸力NA、E軸線柱B、C軸線柱7654321注：1）力中負(fù)號(hào)表示拉力，當(dāng)為左風(fēng)作用時(shí)，左側(cè)兩根柱為拉力，對(duì)應(yīng)的右側(cè)兩根柱為壓力。2）表中M的單位為，V的單位為，N的單位為，單位為。水平地震荷載作用下的梁端彎矩和剪力及柱的軸力按式：，，來計(jì)算。水平風(fēng)荷載作用下框架的彎矩圖、。 （a）框架彎矩圖（） （b）梁端剪力及柱軸力圖（） 左風(fēng)作用下框架彎矩、梁剪力及柱軸力圖 橫向框架KJ2柱端彎矩及剪力計(jì)算層次A軸線和E軸線柱B軸線和C軸線柱yy75795201349016680657952013490166805579520134901668045795201349016680357952013490166802579520137501698015795201035011360 橫向框架KJ2柱端彎矩及剪力計(jì)算層次A軸線和E軸線柱B軸線和C軸線柱yy76034013490166806134901668051349016680413490166803134901668026146013750169801434201035011360注：表中量綱為，V的量綱為KN畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文第6章 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算取KJ3作為框架進(jìn)行計(jì)算。由于房間內(nèi)布置次梁，故直接傳給該框架的樓面荷載，如圖水平陰影線所示，計(jì)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荷載的形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點(diǎn)上。由于縱向框架梁的中心線和柱的中心線不重合，因此在框架節(jié)點(diǎn)上還作用有集中力矩。 橫向框架的計(jì)算單元 ① 恒載計(jì)算：的，代表橫梁自重為均布荷載對(duì)于7層： 為兩邊的房間傳給橫梁的梯形荷載： 為兩邊的房間傳給橫梁的三角形荷載： ，分別為邊縱梁直接傳給柱的荷載，它包括梁自重、樓板重和女兒墻等的重力荷載，如下：集中力矩： 各層梁上作用的恒載對(duì)于2~6層： 為兩邊的房間傳給橫梁的梯形荷載： 為兩邊的房間傳給橫梁的三角形荷載： ，分別為邊縱梁直接傳給柱的荷載，它包括梁自重、樓板重和女兒墻等的重力荷載， 集中力矩：對(duì)于1層： 為兩邊的房間傳給橫梁的梯形荷載： 為兩邊的房間傳給橫梁的三角形荷載： ，分別為邊縱梁直接傳給柱的荷載，它包括梁自重、樓板重和女兒墻等的重力荷載，計(jì)算如下： 集中力矩：2）活荷載計(jì)算。 。 各層梁上作用的活載對(duì)于7層： 同理，在屋面雪載作用下： 對(duì)于2~6層： 對(duì)于1層： 。 橫向框架恒載匯總表層次72~61 橫向框架活載匯總表層 次77(雪)2~61 梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配法計(jì)算。由于結(jié)構(gòu)和荷載均對(duì)稱，故計(jì)算時(shí)可采用半框架。荷載在梁上的分布如圖62和63所示。計(jì)算固端彎矩時(shí)，可將梯形荷載轉(zhuǎn)化為彎矩等效的均布荷載來計(jì)算，見圖64所示。轉(zhuǎn)化的結(jié)果見表63和64。 梁構(gòu)件在彎矩等效的均布荷載作用下的固端彎矩為：， ， ，梯形荷載：，三角形荷載：圖64 荷載的等效表63 橫向框架恒載的等效均布荷載層 次72~61 表64 橫向框架活載的等效均布荷載層 次77（雪）2~61第7章 恒、活載內(nèi)力計(jì)算1） 計(jì)算方法 本設(shè)計(jì)恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算采用分層法。在框架中。2） 用彎矩分配法計(jì)算梁、柱端彎矩 結(jié)構(gòu)內(nèi)力可采用彎矩分配法計(jì)算，并可利用結(jié)構(gòu)對(duì)稱性取二分之一結(jié)構(gòu)計(jì)算。注意除底層外，,并且除底層外其他各層柱的彎矩傳遞系數(shù)均取1/3。 線剛度的修正： 底層柱： , 其它層柱： 修正后的梁柱線剛度見表61所示： 　表71 梁柱線剛度表（）層 次梁柱（）2～71結(jié)點(diǎn)的分配系數(shù)以及固端彎矩計(jì)算：頂層：各桿件分配系數(shù)計(jì)算：A結(jié)點(diǎn)分配系數(shù)： B結(jié)點(diǎn)分配系數(shù)： 各桿件固端彎矩：中間層：A結(jié)點(diǎn)分配系數(shù)： B結(jié)點(diǎn)分配系數(shù)： 各桿件固端彎矩計(jì)算：底層：A結(jié)點(diǎn)分配系數(shù)： B節(jié)點(diǎn)分配系數(shù)： 各桿端固端彎矩計(jì)算：由縱向框架梁在邊柱上的偏心矩引起的框架邊節(jié)點(diǎn)附加偏心彎矩：頂層：中間層：底層：表72 分層法分配系數(shù)及恒載作用下固端彎矩計(jì)算結(jié)果（）結(jié)點(diǎn)單元ABC分配系數(shù)AB端BA端BC端CB端頂層———中間層—底層—固端彎矩頂層————中間層————底層————彎矩分配法計(jì)算過程如圖71所示。計(jì)算所得結(jié)構(gòu)單元的彎矩圖見圖72。七 層