【文章內(nèi)容簡介】 4結(jié)構(gòu)抗震分析時所采用的計(jì)算簡圖如右圖所示。集中在各點(diǎn)的重力荷載代表值Gi為計(jì)算單元內(nèi)各層樓面上的重力荷代表值及上下各半層的墻柱等重力荷載。 重力荷載代表值：對于本建筑，，故風(fēng)荷載可不計(jì)算?，F(xiàn)澆板的樓面，可以作為梁的有效翼緣，增大梁的有效剛度，減少框架側(cè)移。為考慮這一有利作用，在計(jì)算梁的截面慣性矩時，對現(xiàn)澆樓面的邊框架取=（為梁的截面慣性矩）；對中框架取=。梁的線剛度ib=ECIB/，L為梁的計(jì)算跨度。 橫梁線剛度計(jì)算表 類別層次Ec（N/mm2）bh（mmmm）I0（mm4）L(mm)EcI0/l（Nmm）（Nmm）2EcI0/l（Nmm）邊橫梁141042506501096600101010101010走道梁141043004001092400101010101010柱的線剛度ib=ECIB/，hC為柱的計(jì)算高度 柱的線剛度計(jì)算表 層次Ec（N/mm2）bh/mmmmhC(mm)Ie（mm4）EcIc/hc（Nmm）1 10460060051001010101024104600600390010101010柱的線剛度按式D=αc12ic/h2來計(jì)算，αc為柱的側(cè)移剛度系數(shù)，根據(jù)梁柱線剛度比的不同，結(jié)構(gòu)布置圖中的柱可分為框架中柱和邊柱。現(xiàn)以第二層C2柱為例，梁柱的線剛度如下表所示：查柱的側(cè)移剛度修正系數(shù)αc表得：K==（+++）/(2)=αc=K/(2+K)=(2+)=D=αc12ic/h2=121010/39002=20713 N/mm、.位置邊柱中柱簡圖簡圖一般層底層 柱側(cè)移剛度修正系數(shù) 中框架柱側(cè)移剛度D值（N/mm） 層 次 邊柱（14根） 中柱（14）根 ∑DDI1DI2341494522876529494 21494522876529494 11348316384418138 邊框架柱側(cè)移剛度D值（N/mm） 層 次A1 A10 D1 D10 B1 B10 C1 C10∑DDI1DI23411864188121227042118641881212270411228114919108800 樓梯間框架柱側(cè)移剛度D值（N/mm） 層 次 D2 D9 C2 C9∑DDI1DI2341186420713651542 118642071365154 1122811562255806將上述不同情況下同層框架柱側(cè)移剛度相加，即為各層間側(cè)移剛度∑D，見下表： 橫向框架層間側(cè)移剛度（N/mm）層 次1234∑D582744717352717352，第一層的剛度/第二層的剛度=582744/717352=,故該框架為橫向規(guī)則框架。 水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移計(jì)算基本自振周期T1（s）可按下式計(jì)算：T1= （uT）1/2注：uT假想把集中在各層樓面處的重力荷載代表值Gi作為水平荷載而算得的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移。ψT結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非承重磚墻影響的折減系數(shù)。uT按以下公式計(jì)算：VGi=∑Gk（△u）i= VGi/∑D ij uT=∑（△u）k注：∑D ij 為第i層的層間側(cè)移剛度。（△u）i為第i層的層間側(cè)移。（△u）k為第k層的層間側(cè)移。結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算過程見下表： 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想位移計(jì)算層 次Gi（kN）VGi（kN）∑D i（N/mm）△ui（mm）ui（mm）4717352371735227173521582744則：T1=()1/2=根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)抗震規(guī)范》（GB50011—2010），對于高度不超過40米，以剪切變形為主，且質(zhì)量和剛度沿著高度方向分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，以及近似于單 質(zhì)點(diǎn)體系的結(jié)構(gòu)，可以采用底部剪力法等簡化方法計(jì)算抗震作用。因此本框架采用底部剪力法計(jì)算抗震作用。本設(shè)計(jì)場地類別為第二類，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，則可知，場地特征周期為=，水平地震影響系數(shù)，計(jì)算地震影響系數(shù)為：因?yàn)門g=T=5Tg=,有α=（Tg/T1），此時，γ=，η1=，η2=。所以α=（Tg/T1）=（）=FEK== KN因?yàn)門1 = Tg =，故應(yīng)該考慮頂部附加水平地震作用。頂部附加地震系數(shù)為：δn= T1+=+=Fn== KN 各質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用按下式計(jì)算：， 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算過程層次Hi（m）Gi（kN）GiHi（kNm）GiHi/∑GjHjFi（kN）Vi（kN）4326. 2。 水平地震作用分布 層間剪力分布水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移（△u）i和頂點(diǎn)位移u i分別按下列公式計(jì)算：（△u）i =Vi/∑Dij u i=∑（△u）k各層的層間彈性位移角θe=（△u）i/hi，由《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。 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算 層次 471735239001/1791 371735239001/970 271735239001/733 158274451001/682由表中可以看到，最大層間彈性位移角發(fā)生在第一層，1/6821/550,滿足要求。以框架布置圖中3軸線橫向框架內(nèi)力計(jì)算為例說明計(jì)算方法。Vij=DijV i /∑Dij 和 Mbij=Vijyh ，Muij=Vij（1y）h ，y=yn+y1+y2+y3 。注：yn框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比，y框架柱的反彎點(diǎn)高度比；y1為上下層梁線剛度變化時反彎點(diǎn)高度比的修正值； yy3為上下層層高變化時反彎點(diǎn)高度比的修正值。、，∑，.底層柱需考慮修正值y2，第二層柱需考慮修正值y3，其它柱均無修正。 各層邊柱端彎矩及剪力計(jì)算（M單位KNm,V單位KN）層次hi（m）Vi（kN）∑Dij（N/mm） 邊 柱 Dij Vij K y Mbij Muij 471735214945 371735214945 271735214945 158274413483 各層中柱端彎矩及剪力計(jì)算（M單位KNm,V單位KN）層次hi（m）Vi（kN）∑Dij（N/mm） 中 柱 Dij Vij K y Mbij Muij471735222876371735222876271735222876158274416384梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按以下公式計(jì)算：ilb和irb分別表示節(jié)點(diǎn)左右梁的線剛度，取自表4，Ni為柱在第i層的柱軸力，以受壓為正，Mlb和 Mrb分別表示節(jié)點(diǎn)左右梁的彎矩，. 梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算層 次 邊 梁 走 道 梁 柱軸力邊柱N中柱N4321①柱軸力的負(fù)號表示拉力。當(dāng)為左地震作用時，左側(cè)兩根柱子為拉力，對應(yīng)的右側(cè)兩根柱子為壓力。②M單位為KNm,V單位為KN,L單位為m 。水平地震作用下框架的彎矩圖、： 水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)剪力和軸力圖 水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)彎矩圖 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算（橫向框架）取軸線橫向框架進(jìn)行計(jì)算，由于房間內(nèi)布置有次梁，故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影所示。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力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與柱的中心線不重合，所以在框架節(jié)點(diǎn)上還作用有集中力矩。 橫向一榀框架計(jì)算簡圖 （1）恒載計(jì)算 恒載作用下梁上荷載分布圖 上圖中，qq1，代表橫梁自重，為均布荷載形式。對于第4層，q1= KN/mq1，= KN/m。q和q2，分別為樓面板和走道板傳給橫梁的梯形荷載和均布荷載。由上圖所示幾何關(guān)系可得：q2== ，q2，=2= KN/m。PP2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、女兒墻重、樓板重等重力荷載，計(jì)算如下：集中力矩：M1=p1e1= （）/2= kN m M2=p2e2=（）/2= kN m對于13層：q1包括梁自重和其上橫墻自重，為均布荷載，其它荷載的計(jì)算方法同第4層，計(jì)算結(jié)果為： q1=+（）= KN/m. q1，= KN/mq2== KN/m q2，=2= KN/mM1=p1e1=（）/2= kN mM2=p2e2=（）/2= kN m（2）活載計(jì)算活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如下：對于第4層，q2== KN/m q2，=2= KN/m 活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布P1=[（1/2）2+（+）/2]= KN/mP2=[（1/2）2+（+）/2+]= KN/mM1=p1e1=()/2= kN mM2=p2e2=()/2= kN m同理，在屋面雪荷載（ KN/m2.）作用下：q2== KN/m q2，=2= KN/mP1=M1=p1e1== kN m M2=p2e2== kN m對于23層（，）：q2== KN/m q2，=2= KN/mP1== KN/m P2==M1= p1e1== kN m M2=p2e2== kN m對于1層（，）：q2== KN/m q2，=2= KN/mP1== KN/m P2==M1= p1e1== kN m M2=p2e2== kN m將以上計(jì)算匯總，、. 橫向框架恒載總表 層 次q1(kN /m)(kN /m)q2(kN /m)q2，(kN /m)P1（kN）P2（kN）M1kN mM2kN m 4 23 1 橫向框架活載總表 層 次q2(kN /m)q2，(kN /m)P1（kN）P2（kN）M1kN mM2kN m4（）（）（）(）（）（）231①表中括號內(nèi)數(shù)值對應(yīng)于屋面雪荷載作用情況（3）內(nèi)力計(jì)算梁端、柱端彎矩計(jì)算，以qq2，轉(zhuǎn)化成等效均布荷載計(jì)算，再與qq1，產(chǎn)生的彎矩疊加。轉(zhuǎn)化公式：AB跨：q1，=（12α2+α3）q，α=a/l=BC跨：均布荷載無需轉(zhuǎn)化恒載：12α2+α3=12+=4層：q2== KN/m，q2，= KN/m.固端彎矩：MAB=MBA=1/12(+)