【文章內(nèi)容簡介】 圖35 恒載頂層集中力圖36 恒載中間層節(jié)點集中力中間層邊節(jié)點集中荷載： GA=GD=框架柱自重： G1A=G1D =25= 中柱連系梁自重： 粉刷： 連系梁傳來樓面自重： = （+）= 中間層邊節(jié)點集中荷載： GB=GC=柱傳來集中荷載： G1B=G1C =25=(2) 活載 QA=QD==QB=QC=+（+）=已知基本的風壓WO=，該工程為辦公樓，地面的粗糙度屬于B類，荷載規(guī)范 風荷載體型系數(shù)：，因高度H=＜30m(從室外的地面算起)，取用風振系數(shù)=，具體計算過程如表33層次離地高度 Z/mμzWO (kn/M2)A(M2)Pw(KN)4321.13 風荷載作用下的荷載分布圖如下圖37圖37 橫向框架上的風荷載 建筑物的總重力荷載代表值Gi計算 集中在屋蓋處的質(zhì)點重力荷載代表值G4 50%雪載： = 屋面恒載： 2+= 橫梁： （2+）14= 縱梁： （+）1322= 女兒墻： （+）2= 柱重： 2556= 橫墻： 〔16+（247。2）〕=（忽略內(nèi)縱墻的門窗按墻重計算） 縱墻：（247。2）28+24= 窗： 24= G4= 、四層處的質(zhì)點重力荷載的代表值GG2： 50%樓面活載： = 樓面恒載： （2+）= 橫梁： （2+）14= 縱梁： （+）1322= 柱重： 25562=1365KN 橫墻： 2= 縱墻： 2= 窗： 26= G3=G2=、四層處的質(zhì)點重力荷載的代表值G1： 50%樓面活載： = 樓面恒載： （2+）= 橫梁： （2+）14= 縱梁： （+）1322= 柱重： (+) 56225= 橫墻： +／= 縱墻： +／= 窗： 224= G1=計算時應考慮地板梁和柱剛度對框架梁的影響,在現(xiàn)澆樓蓋中,中框架梁的慣性矩取I= 2IO，邊框架梁取I=，IO是根據(jù)計算算出的矩形橫截面的截面慣性矩。橫梁以及框架柱的線剛度分別見表34和表35.表34橫梁線剛度表類別Ec（N/mm2）bh（mmmm）I0（mm4）l（mm）EcI0/l（Nmm）（Nmm）2EcI0/l（Nmm）AB、CD跨1043006001097500101010101010BC跨1043004001092400101010101010注：I=bh3/12 表35 柱線剛度表層次hc（mm）Ec（N/mm2）bh（mmmm）Ic（mm4）EcIc/hc（Nmm）15200104500500101010102～4390010450050010101010框架柱的橫向側移剛度計算：底層：1)邊框邊柱 K=αc=(+K)/(2+K)=Di1=αc12ic/h2 =121010/52002 =數(shù)量4 , ∑D1i= N/mm2)邊框中柱K=(+) /=αc=(+K)/(2+K)=Di1=αc12ic/h2 =121010/52002 = N/mm數(shù)量4 , ∑D1i=4= N/mm3)中框邊柱K=αc=(+K)/(2+K)=Di1=αc12ic/h2 =121010/52002 =數(shù)量24, ∑D1i=24=4)中框中柱K=(+)/=αc=(+K)/(2+K)=Di1=αc12ic/h2 =121010/52002 = N/mm數(shù)量24, ∑D1i=24= N/mm底層：∑D1=二～四層：1）邊框邊柱K=（2）/（2）=αc=K/(2+K)=Di1=αc12ic/h2 =121010/39002 =數(shù)量4 ， ∑D1i=4= N/mm 2）邊框中柱K=（+）2/（2）=αc=K/(2+K)=Di1=αc12ic/h2 =121010/39002 =數(shù)量4 ， ∑D1i=4= N/mm3）中框邊柱K=（2）/（2）=αc=K/(2+K)=Di1=αc12ic/h2 =121010/39002 =數(shù)量24 ， ∑D1i=24= N/mm4）中框中柱K=（+）2/（2）= αc=K/(2+K)=Di1=αc12ic/h2 =121010/39002 =數(shù)量24， ∑D1i=24= N/mm二至四層: ∑D25= N/mm表36 框架柱橫向側移剛度D值層次柱類型K=Σic/2iz(一般層)αc=K/(2+K)(一般層)D=(12/h2)()根數(shù)K=Σic/iz(底層)αc=（+K）/(2+K)(底層)二至四層邊框邊柱4邊框中柱4中框邊柱24中框中柱24底層邊框邊柱4邊框中柱4中框邊柱24中框中柱24注：ic為梁的線剛度，iz為柱的線剛度。由此可知：橫向框架梁的層間側移剛度為：表37 層間側移剛度層次1234Di（N/mm） 下圖38為框架各桿件的線剛度： 圖38 框架各桿件的線剛度 按頂點位移法計算該框架的自震周期。有一種近似方法用來求結構基，叫做頂點位移法。它將結構按照質(zhì)量分布情況簡單的化分為無限質(zhì)點的懸臂直桿，導出了用直桿頂點作為位移表示的基頻公式。這樣只要能夠求出結構的頂點水平位移，結構的基本周期就可以按照下式求得： T1=其中是：α0為考慮結構的非承重墻影響的折減系數(shù)，Δ為框架頂點假想水平位移。橫向框架頂點位移計算見下表39表39 橫向框架頂點位移層次Σ(mm)4321則TI==（s）根據(jù)所給的設計資料，以及《工程結構抗震設計》書中所關于的建筑場地類別劃分要求可以判斷出，該場地為二類場地，近震區(qū)為7度，結構的特征周期Tg與地震影響系數(shù)αmax為Tg=（s） αmax=由于TI=〈==，所以不用考慮到頂點附加地震作用。按底部剪力法求得的基底剪力，根據(jù)分配給各層的質(zhì)點,則其水平地震作用呈現(xiàn)倒三角的分布。所以對普通層,分布基本上是符合實際的,但是對于上部結構,水平作用小于按時程分析和振動分解方法得到的結果,特別是對于長周期結構是一個更大的差異,地震的宏觀損傷也表明,上層結構往往是更嚴重的傷害。各層橫向地震的剪力計算公式為: 結構等效總重力的荷載代表值Geq=∑Gi=（++）=（KN）1 =（Tg/TI）=框架橫向水平地震的作用標準值：結構底部：FEK=1Geq==（KN）∑GiHi=各層橫向地震作用以及樓層地震剪力見表310 表310 各層橫向地震作用及樓層地震剪力層次hiHiGiGiHiFiVi432 1各層重力荷載代表值見圖39 圖39水平地震作用分布及層間剪力分布圖 框架內(nèi)力計算 計算單元的選擇 取10軸線橫向框架計算，如圖41所示。，但由于房間裝飾有縱梁（bh = 300mm500mm），因此直接傳遞到樓面荷載的框架，如圖水平陰影所示。在其計算單元內(nèi)其他樓面荷載范圍內(nèi)通過次梁在集中力的形式傳遞給縱向框架梁的橫向框架，作用于各個節(jié)點上。由于對重疊的中心線的縱向框架梁、柱中心線，所以沒有集中力矩在框架節(jié)點上。圖310 計算單元的選取 彎矩分配系數(shù)節(jié)點A1 :SA1A0=4iA1A0=4= SA1B1=4iA1B1=4= SA1A2=4iA1A2=4=ΣSA=++=μA1A0=μA1B1=μA1A2=節(jié)點B1 :SB1D1=4iB1D1=2= ΣSB=+++=ΜB1A1=μB1B2=μB1D1=μA1A2=節(jié)點A2:ΣSA=++=μA2A1=μA2A3=μA2B2=節(jié)點B2:ΣSB=+++=μB2A2=μB2B1=μB2D2=節(jié)點A4:ΣSA=+=μA4B4=μA4A3=節(jié)點B4:ΣSB=++=μB4A4=μB4B3=μB4D4= 圖311橫向框架承擔恒載圖 計算桿件的固端彎矩時應該帶符號，桿端彎矩一律以順時針方向為正。(1) 橫梁固端彎矩1） 頂層橫梁：自重作用：A4B4 =B4A4=1/12ql2=1/12= B4D4=1/3ql2=1/3= D4B4=1/2B4D4=1/2=板傳來的恒載作用：A4B4 =B4A4=1/12q(l22a2+a3/l)=1/12(+)= B4D4=5/96ql2=5/96=D4B4=1/32ql2=1/32=二～四層橫梁：自重作用：A1B1 =B1A1=1/12ql2=1/12= B4D4=1/3ql2=1/3= D4B4=1/2B4D4=1/2=板傳來的恒載作用：A1B1 =B1A1=1/12q(l22a2+a3/l)=1/12(+)= B1D1=5/96ql2=5/96= D1B1=1/32ql2=1/32=（2） 縱梁引起的柱端附加彎矩（本在工程中邊框架梁偏向外側）頂層外縱梁：MA4=MD4==樓層外縱梁：MA1=MD1==橫向框架節(jié)點不平衡彎矩是通