【文章內(nèi)容簡介】 位移角 。 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算層數(shù)635787730001/2439535787730001/1515435787730001/1163235787730001/990235787730001/901154532430001/1316,最大層間彈性位移角發(fā)生在第2層，其值為1/901 1/550，滿足 的要求，其中。 水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算以平面圖中⑦軸線橫向框架內(nèi)力計(jì)算為例，說明計(jì)算方法，其余框架內(nèi)力計(jì)算略?？蚣苤思袅爸?、下端彎矩分別按下列各式計(jì)算：式中：Dij為i層j柱的側(cè)移剛度；h為該層柱的計(jì)算高度；y為框架柱的反彎點(diǎn)高度比；yn為框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比；y1為上、下層梁線剛度變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值；yy3為上、下層層高變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。yn可以查表得到，本設(shè)計(jì)不需考慮修正。–85– 各層柱端剪力及彎矩計(jì)算層數(shù)邊柱中柱yy6335787777071211553357877770712115433578777707121153335787777071211523357877770712115135453241288316182注：表中M量綱為V量綱為。梁端彎矩，剪力及柱軸力分別按下列各式計(jì)算： ， ， ， 式中：ilb，irb分別表示節(jié)點(diǎn)左右梁的線剛度（如下圖所示），Mlb，Mrb分別表示節(jié)點(diǎn)左右梁的彎矩，Ni為柱在i層的軸力，以 受壓為正。 梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算層數(shù)梁柱軸力l邊柱N中柱N605040302011020注：1）柱軸力中的負(fù)號(hào)表示拉力。當(dāng)為左震時(shí)，左柱為拉力，對(duì)應(yīng)的右柱為壓力。 2）,V的單位為kN，N的單位為kN，l的單位為m 。水平地震作用下框架的彎矩圖、～。 左地震作用下框架彎矩圖（kNm） 左地震作用下梁端剪力及柱軸力圖（kN） 右地震作用下框架彎矩圖（kNm） 右地震作用下梁端剪力及柱軸力圖（kN） 橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：，基本風(fēng)壓ω0=，查表知風(fēng)載體型系數(shù)μs=?！督ㄖY(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》規(guī)定，應(yīng)采用風(fēng)振系數(shù)取βz來考慮風(fēng)壓脈動(dòng)的影響。本設(shè)計(jì)房屋高度H=30m，但H/B=，故應(yīng)考慮風(fēng)壓脈動(dòng)的影響。ω0T21==s2/m2，查表得脈動(dòng)增大系數(shù)ξ=；地面粗糙度類別為B類，結(jié)構(gòu)總高度與其迎風(fēng)面寬度的比H/B=，查表得脈動(dòng)影響系數(shù)υ=；振型系數(shù)φz=Hi/H；所以仍取⑦軸線橫向框架，沿房屋高度的分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為： 根據(jù)各樓層標(biāo)高處的高度Hi，可查表得μz的值，計(jì)算結(jié)果如下表: 沿房屋高度分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值層數(shù)Hi/mHi/Hμsμzβzω0ωk( kN/m2)qz( kN/m)女兒墻頂618515412392613(a)（a）風(fēng)荷載沿房屋高度的分布(kN/m) （b）等效節(jié)點(diǎn)集中風(fēng)荷載(kN) 框架上的風(fēng)荷載框架結(jié)構(gòu)分析時(shí)，(a)的分布風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中荷載,公式如下： 式中： hi為下層柱高，hj為上層柱高。(b)所示。 風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算(b)所示的水平荷載由式計(jì)算層間剪力，⑦軸線框架的層間側(cè)移剛度，再按式 和 計(jì)算各層的相對(duì)側(cè)移和絕對(duì)側(cè)移。 風(fēng)荷載作用下的框架層間剪力及側(cè)移計(jì)算層數(shù)62752930001/666752752930001/322642752930001/222222752930001/173422752930001/143514194830001/1887,最大層間彈性位移角發(fā)生在第2層，其值為1/1435 ，遠(yuǎn)小于1/550，滿足 的要求，其中。風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算過程與水平地震作用下的相同,此處從略。 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力梁端、柱端彎矩采用二次分配法計(jì)算。對(duì)于無側(cè)移框架，某一點(diǎn)不平衡彎矩只對(duì)相連桿件的遠(yuǎn)端彎矩影響比較明顯，對(duì)其它桿件的影響很小。彎矩二次分配法就是根據(jù)框架結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下的這一特點(diǎn)，將各節(jié)點(diǎn)的不平衡彎矩，同時(shí)做分配和傳遞。遠(yuǎn)端均假設(shè)為固定端，傳遞系數(shù)取為1/2。對(duì)于因彎矩傳遞產(chǎn)生的新的不平衡彎矩，做第二次分配，而不再進(jìn)行傳遞。這樣得到的彎矩即為結(jié)構(gòu)在豎向荷載下的最終彎矩計(jì)算結(jié)果。 固端彎矩計(jì)算將框架梁視為兩端固定梁計(jì)算固端彎矩，計(jì)算公式為：(恒載)(活載) 恒載固端彎矩層數(shù)AB跨BC跨簡圖固端彎矩(kNm)簡圖固端彎矩(kNm)61～5 活載固端彎矩層數(shù)AB跨BC跨簡圖固端彎矩(kNm)簡圖固端彎矩(kNm)6()()1～5注：括號(hào)內(nèi)為屋面雪荷載作用下的固端彎矩 分配系數(shù)計(jì)算將節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩按線剛度比進(jìn)行分配。對(duì)于頂層：(1) 左節(jié)點(diǎn)： 右節(jié)點(diǎn)與左節(jié)點(diǎn)對(duì)稱。 (2)中節(jié)點(diǎn)： 對(duì)于1～5層：(2) 左節(jié)點(diǎn)： 右節(jié)點(diǎn)與左節(jié)點(diǎn)對(duì)稱。 (2)中節(jié)點(diǎn)： 彎矩分配恒載和活載作用下，～，～。 恒載作用下的彎矩二次分配(M單位：kNm) 活載(上人屋面活載)作用下的彎矩二次分配(M單位：kNm) 活載(屋面雪荷載)作用下的彎矩二次分配(M單位：kNm) 恒載作用下的框架彎矩圖(單位：kNm) 活載(上人屋面活載)作用下的框架彎矩圖(單位：kNm) 活載(屋面雪荷載)作用下的框架彎矩圖(單位：kNm) 橫梁跨中彎矩計(jì)算取脫離體，按簡支梁則有： ～，～。 恒載作用下橫梁跨中彎矩(單位：kNm)層數(shù)AB跨BC跨654321 活載(上人屋面活載)作用下橫梁跨中彎矩(單位：kNm)層數(shù)AB跨BC跨654321 活載(屋面雪活載)作用下橫梁跨中彎矩(單位：kNm)層數(shù)AB跨BC跨654321 梁端剪力及柱軸力1. 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疊加而得。 豎向荷載引起的剪力: 梁端彎矩引起的剪力: 疊加后： ； 2. 軸力可由梁端剪力和節(jié)點(diǎn)集中力疊加得到。計(jì)算柱底軸力還需考慮柱的自重， ～。 恒載作用下梁端剪力及柱軸力(kN)層數(shù)AB跨BC跨柱軸力ql/2∑M/lV左V右ql/2∑M/lV左V右A柱B柱C柱N頂N底N頂N底N頂N底62854321 活載(上人屋面活載)作用下梁端剪力及柱軸力(kN)層數(shù)AB跨BC跨柱軸力ql/2∑M/lV左V右ql/2∑M/lV左V右A柱(N頂=N底)B柱(N頂=N底)C柱(N頂=N底)654321 活載(屋面雪荷載)作用下梁端剪力及柱軸力(kN)層數(shù)AB跨BC跨柱軸力ql/2∑M/lV左V右ql/2∑M/lV左V右A柱(N頂=N底)B柱(N頂=N底)C柱(N頂=N底)654321 橫向框架內(nèi)力組合 結(jié)構(gòu)抗震等級(jí) 結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)可根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、地震烈度、房屋高度等因素由抗震規(guī)范確定。本工程的框架為三級(jí)抗震等級(jí)。 框架梁內(nèi)力組合 本設(shè)計(jì)方案中考慮了三種內(nèi)力組合，即 。，表中，三列中的梁端彎矩M為經(jīng)過調(diào)幅后的彎矩（）。1. 在非抗震組合作用下，跨中彎矩最大值Mmax近似取恒載和活載跨中彎矩組合值代替。在抗震組合作用下，采用解析法導(dǎo)出跨中彎矩最大值Mmax的計(jì)算公式，推導(dǎo)過程中，彎矩以順時(shí)針方向?yàn)檎?，剪力以向上為正?求解梁跨間最大正彎矩計(jì)算圖形 ，M左代表梁左端考慮抗震的組合彎矩值，M右代表梁右端考慮抗震的組合彎矩值，q為梁上荷載設(shè)計(jì)值，l為梁的跨度，x代表最大正彎矩Mmax距梁左端的距離。對(duì)右端取矩可得： 則 由 解得 則 下面以第一層AB跨梁為例，說明計(jì)算過程：① 左震時(shí) ② 右震時(shí) 2. 根據(jù)《抗震規(guī)范》，梁端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式調(diào)整： 式中： V — 梁端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值；ln — 梁的凈跨，本設(shè)