【文章內容簡介】 柱縱向集中荷載計算女兒墻自重： KN/m頂層柱：恒載=女兒墻自重+梁自重+板傳遞荷載=5m++5m=頂層柱：活載=板傳遞活載=5m=標準層柱：恒載=墻自重+梁自重+板傳遞荷載=5m++5m=標準層柱：活載=板傳遞荷載=5m= KN B 軸柱縱向集中荷載的計算頂層柱：恒載=梁自重+板傳遞荷載=+12+5m+5m=頂層柱：活載=板傳遞荷載=12+5m+5m=標準層柱：恒載=墻體自重+梁自重+板傳遞荷載=5m+12+5m+5m=標準層柱：活載=板傳遞荷載=12+5m+5m=底層柱：恒荷載=墻體自重+梁自重+板傳遞荷載=5m++12+5m+5m=頂層柱：活荷載=板傳遞荷載=12+5m+5m= 框架在豎向荷載作用下的受荷總圖由于在計算結構或構件樓面活荷載效應時，為了簡化計算而把活荷載近似看做是均布荷載，然而，實際上樓面面積越大，實際平攤的樓面活荷載越小，所以，在計算結構或構件樓面活荷載效應時，如果引起效應的樓面活荷載面積超過一定的數(shù)值，就應該對樓面的均布活荷載進行折減。根據(jù)《荷載規(guī)范》規(guī)定，二~，四~。 框架結構在豎向荷載作用下的受荷總圖 風荷載計算為了簡化計算，作用在外墻上的風荷載可近似用作用在屋面梁和樓板樓面處的等效集中荷載代替。作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點處的集中荷載標準值得計算公式為：ωk=βzμzμsω0(hj+hi)B/2式中：ω0—基本分壓，ω0=； μz—風壓高度變化系數(shù)，因建筑地點位于湖北省咸寧市郊區(qū)，所以地面的粗糙程度為B類； μs—風荷載體型系數(shù)，根據(jù)建筑物體型查得迎風面μs=，背風面μs=； βz—風振系數(shù)，根據(jù)《荷載規(guī)范》規(guī)定，為了簡化計算，取βz=； hi—下層柱的柱高；hj—上層柱的柱高，對于頂層的女兒墻高度增加2倍；B—迎風面的寬度，B=5m；計算結果如表一所示： 集中風荷載標準值離地高度Z/mμzβzμsw0/(KN/m2)hi/mhj/mωk/KN1111111101 風荷載作用下的位移驗算 側移剛度D的計算側移剛度的計算見表所示。 橫向2～5層D值得計算構件名稱i=∑ib∑icαc=i2+iD=αcic12h2/(KN/m)A軸柱2=5522B軸柱2(+)=11122C軸柱2(+)=11122D軸柱2=5522∑D33288構件名稱i=∑ib∑icαc=i2+iD=αcic12h2/(KN/m)A軸柱2=4767B軸柱2(+)=8917C軸柱2(+)=8917D軸柱2=4767 橫向頂層D值得計算 橫向底層D值得計算構件名稱i=∑ib∑icαc=i2+iD=αcic12h2/(KN/m)A軸柱=3200B軸柱(+)=6118C軸柱(+)=6118D軸柱=3200∑D18636 風荷載作用下框架側移計算水平荷載作用下框架的層間側移可按下列計算： ?uj=V j∑Dij式中：V j—第j層的總剪力 ∑Dij—第j層所有柱的抗側剛度之和 ?uj—第j層的層間側移第一層的層間側移值求出以后，就可以計算各樓板標高處的側移值得頂點側移值，各層樓板標高處的側移值是該層以下各層層間側移之和。頂點側移是所有各層側移之和。J層側移：Uj=j=1j?uj頂點側移：U=j=1n?uj框架在風荷載作用下側移的計算見表。 風荷載作用下框架側移計算層數(shù)Wj/KNVj/KN∑D/KN/m?Uj/m?Uj /h6273681900051033288172004332881450033328813600233288133600011863611350U=∑?Uj層間側移最大值 113501550 （滿足要求） 地震荷載計算 計算重力荷載代表值集中于質點i的重力荷載代表值，應取結構和構配件自重標準值和各可變荷載組合值之和，不考慮屋面活荷載。頂層屋面集中的重力荷載代表值G計算：由框架在豎向荷載作用下的受荷總圖可知：G=恒載+雪荷載 =82KN+3KN+2KN+2KN+2KN+2KN+25822+12+2253282247。8KN+5823+12+254KN=標準層樓面集中的重力荷載代表值G計算：G=恒載+活荷載=82KN+3KN+2KN+2+2KN+2+2KN+2KN+2KN+3KN=底層樓面集中的重力荷載代表值G:G=恒載+活荷載=2KN+2KN+2KN+2KN+2KN+2KN+82KN+82KN+3+2KN+2KN= 框架自振周期的計算對于多層鋼筋混凝土框架結構，由于它的側移容易計算，故一般采用能量法計算基本周期：T1=2ψTi=1nGiΔi2i=1nGi Δi式中：ψT—結構基本周期考慮非承重墻影響的折減系數(shù)，~，取ψT=；Gi—集中在各層樓面處的重力荷載代表值（KN）； Δi—假想把集中在各層樓面處的重力荷載代表值G作為水平荷載而算得的結構各層樓面處位移（m）。計算結果如下面表。 基本周期T1的計算層數(shù)Gi　∑Di　 inGi　?Ui=GiDi　Ui=i=1i?Ui　GiUi　 GiUi2　627368533288433288333288233288118636 GiUi= GiUi2=取ψT=，T1=2=≈ 多遇水平地震作用標準值和位移的計算，且質量和剛度沿高度方向分布比較均勻，故可采用底部剪力法計算多遇水平地震作用標準值。查《荷載規(guī)范》可知，多遇地震抗震設防烈度為7度。，amax=；場地類別為Ⅱ類，地震設計分組為第一組，Tg=,T1=。然后由α曲線可知：α=（TgT1） amax=（）=因為T1= Tg==。由于自振周期較長，在房屋頂部的地震剪力按底部剪力法計算結果較精確法計算結果偏小，為了減少這一誤差，故根據(jù)《抗震規(guī)范規(guī)定》采用調整地震作用的辦法，使頂部地震剪力有所增加。結構總水平地震作用標準值FEK=++=170KN δn=+=?Fn=δn FEK=170KN=20KN質點i的水平地震作用標準值、樓層地震剪力及樓層層間位移的計算過程見表。 水平地震作用標準值、樓層地震剪力及樓層層間位移的計算層數(shù)GiHiGiHiFiViDGiHi?ue640402736852040803328843311333288326139332882191583328811217018636首層 ?ueh==95601450（滿足要求）二層 ?ueh==17201450（滿足要求）5 內力計算 豎向恒載作用下的內力計算 調整后的線剛度框架結構在豎向荷載作用下的內力計算可近似地采用分層法計算。當采用分層法計算內力時，由上下柱之間就是固定端，；除底層以外其他各層柱的彎矩傳遞系數(shù)取為13。即調整的線剛度如圖所示。 調整后的線剛度 頂層采用分層法計算內力由于整個結構屬于對稱荷載的對稱結構，可采用對稱計算方法計算，即取結構的一半計算。計算結果如圖所示。 頂層采用分層法計算內力圖 第五層采用分層法計算內力 第五層采用分層法計算內力 標準層采用分層法計算內力 標準層采用分層法計算內力 底層采用分層法計算內力 底層采用分層法計算內力 豎向恒荷載作用下的彎矩圖 求解梁跨中彎矩由分層法計算的彎矩內力后，如遇求梁跨中彎矩，則需要根據(jù)求得的支座彎矩和各跨的實際荷載分布按平衡條件計算，而不能按等效分布荷載計算?？蚣芰涸趯嶋H分布荷載作用下按簡支梁計算跨中彎矩，具體計算見下圖所示。 屋面板BC跨中彎矩值 樓板BC跨中彎矩值 屋面AB跨中彎矩值 樓板AB跨中彎矩值 豎向恒荷載作用下的彎矩圖 豎向恒荷載作用下的彎矩圖M（KN/m） 截面配筋計算時的截面內力計算在截面配筋計算時，應該采用構件端部截面內力，而不是軸線處的內力，梁端柱邊的剪力和彎矩應按下式計算： V39。=V(g+p)b2 M39。=MV39。b2式中：V39。， M39。—梁端柱邊截面的剪力和彎矩； V，M—內力計算得到的梁端軸線截面的剪力和彎矩； g, p —作用在梁上的豎向分布恒荷載和活荷載。當計算水平荷載或豎向集中荷載產(chǎn)生的內力時，則V39。=V。在豎向荷載作用下，可以考慮梁端塑性變形內力重分布而對梁端負彎矩進行調幅，并將梁端節(jié)點彎矩換算至梁端柱邊彎矩值，最終結果見圖13~15。 截面配筋時的截面彎矩值M(KN/m) 截面配筋時的截面剪力值F（KN） 截面配筋計算時的截面軸力N（KN） 活荷載作用下的內力計算活荷載作用下的內力計算也采用分層法計算，考慮到活荷載分布的最不利組合，各層樓面活荷載布置可能有幾種組合方式，分別見如下圖所示?？紤]到計算篇幅過大，就直接省略采用彎矩分配的過程，再考慮到彎矩調幅，并將梁端點彎矩換成梁端柱邊彎矩值。 第一種活荷載作用下的組合 第二種活荷載作用下的組合 第三種活荷載作用下的組合 第一種活荷載作用下的內力圖 第一種活荷載作用下的彎矩圖M(KN/m) 第一種活荷載作用下的剪力圖F(KN) 第一種活荷載作用下的軸力圖N(KN) 第二種活荷載作用下的內力計算 第二種活荷載作用下的彎矩圖M(KN/m) 第二種活荷載作用下的剪力圖F(KN) 第二種活荷載作用下的軸力圖N(KN)第三種活荷載作用下的內力計算 第三種活荷載作用下的彎矩圖M(KN/m) 第三種活荷載作用下的剪力圖F(KN) 第三種活荷載作用下的軸力圖N(KN) 風荷載作用下的內力計算 D值的求解框架在風荷載（從左到右吹）作用下的內力用D值法（改進的反彎點法）進行計算，其步驟為：a) 求各柱反彎點處的剪力值；b) 求各柱反彎點的高度；c) 求各柱的桿端彎矩及梁端彎矩；d) 求各柱的軸力和梁剪力。第i層第m柱所分配的剪力為：Vim=Dim ∑DVi Vi=Wi ，Wi見表1。框架柱反彎點位置，r=r0+r1+r2+r3。式中：r0—標準反彎點高度比，是在各層等高、各跨相等、各層梁和柱線剛度都不改變的情況下求得的反彎點高度比； r1—因上、下層梁剛度比變化的修正值； r2—因上層