【文章內(nèi)容簡介】 Gi (kN) ∑Di(N/mm) Δui(mm) ui(mm) 5 567340 4 567340 3 567340 2 567340 1 414160 所以框架自振周期 s 本結(jié)構(gòu)高度不超過40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故可用底部剪力法計算水平地震作用，即：結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值Geq=∑Gi== kN計算水平地震影響系數(shù)а1查表得設(shè)防烈度為8度的аmax=，Tg=а1=(Tg/T1)=()=結(jié)構(gòu)總的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 Fek=а1Geq == kN==T1=，所以考慮頂部附加水平地震作用。故頂部附加地震作用系數(shù)為：頂部附加水平地震作用：頂層水平地震作用： 故 其余各質(zhì)點橫向水平地震作用按下式計算：地震作用下各樓層水平地震層間剪力為 Vi=∑Fk(i=1，2，…n) 計算過程如表37 表37各質(zhì)點橫向水平地震作用及樓層地震剪力計算表 層次Hi(m)Gi(kN)GiHi(kNm)GiHi/∑GjHjFi(kN)Vi(kN)5 4 3 2 1 各質(zhì)點水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布見下圖： 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38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 /hi5567340 3300 4 567340 3300 3 567340 3300 2 567340 3300 1 414160 4300 由此可見，最大層間彈性位移角發(fā)生在第一層，1/550=，符合彈性層間位移要求?？蚣苤思袅皬澗胤謩e按下列公式計算： Vij=DijV i /∑Dij M bij=Vij yh M uij=Vij(1y)h y=yn+y1+y2+y3 注：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。下面以⑤軸線橫向框架內(nèi)力的計算為例表39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Di2(N/mm)Vi1(kN)kY(m)M bi1(kNm)M ui1(kNm)556734014026 4 56734014026 3 56734014026 2 56734014026 1 41416011614 表310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)556734023036 4 56734023036 3 56734023036 2 56734023036 1 41416014855 梁端彎矩、剪力及柱的軸力分別按以下的公式計算： 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311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 水平地震作用下框架的彎矩圖、梁端剪力圖及軸力圖如下圖：() 左震作用下梁端剪力、柱軸力圖(kN)計算單元寬度為6m，由于房間內(nèi)布置有次梁(bh=300mm400mm)，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。由于各框架梁的中心線與柱的中心線重合，所以在框架節(jié)點上無集中力矩。 (mm)恒載作用下柱的內(nèi)力計算：恒荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如下圖所示：對于第5層，qq1’代表橫梁自重，為均布荷載形式, q1= kN/m q1’= kN/mqq2’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=3= kN/m q2’== 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、樓板重和女兒墻等重力荷載，計算如下：對于14層，包括梁自重和其上橫墻自重，為梁自重，為均布荷載，其它荷載的計算方法同第5層， 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。 活載作用下柱的內(nèi)力計算：活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如下圖所示 q2=3= kN/m q2，== kN/m對于第14層， q2=3= kN/m q2，== kN/m 將計算結(jié)果匯總?cè)缦聝杀恚罕?12橫向框架恒載匯總表 層次q1(kN/m)q1，(kN/m)q2(kN/m)q2，(kN/m)P1(kN)P2(kN)514表313橫向框架活載匯總表 層次 q2(kN/m) q2，(kN/m) P1(kN) P2(kN)514 將框架梁視為兩端固定梁計算固端彎矩，計算結(jié)果見表314。 略 遠(yuǎn)端固定，傳遞系數(shù)為1/2。 表314恒載產(chǎn)生的固端彎矩計算 層次 AB 跨 BC跨 均布荷載 均布荷載MAB=MBA (kNm)MBC=MCB (kNm) 5 4 3 2 1 表315 活載產(chǎn)生的固端彎矩計算 層次 AB 跨 BC跨 均布荷載 均布荷載(kNm)(kNm) 5 4 3 2 1 恒載和活載作用下彎矩的計算過程如下表： 表316恒載作用下彎矩的計算過程 (kNm) 恒載作用下框架彎矩圖(kNm) 表317活載作用下彎矩的計算過程(kNm) 活載作用下框架彎矩圖(kNm) 梁端剪力及柱軸力計算 梁端剪力: 式中：Vq——梁上荷載引起的剪力之和， Vm——梁端彎矩引起的剪力， 柱軸力 式中： V—— 梁端剪力；　　　　　　 P—— 節(jié)點集中力及柱自重框架梁端彎矩及彎矩引起的剪力見表318恒載作用下梁端剪力及柱軸力計算見表319活載作用下梁端剪力及柱軸力計算見表320表318框架梁端彎矩及彎矩引起的剪力樓層恒載活載ABBCABBCABBCABBCMAMBlMBr=MclVA=VBVB=VCMAMBlMBr=MclVA=VBVB=VC5 0 04 0 03 0 02 0 01 0 0注：。 m，剪力為kN。 表319恒載作用下梁端剪力及柱軸力 (kN) 層次荷載引起的剪力彎距引起的剪力總剪力柱軸力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱VA=VBVB=VCVA=VBVB=VCVAVBVCN頂N底N頂N底5