【文章內(nèi)容簡介】 152= 窗重 內(nèi)橫墻自重 （）2= （）2= （）22= （）6= （）2= （）2= 活載 所以=++（+++）+ = 圖11 結(jié)構(gòu)水平地震作用計(jì)算簡圖上面已經(jīng)給出的計(jì)算式： 總重力荷載代表值G=Σ= GEq=G== FEk=GEq==下面計(jì)算各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的地震作用：采用底部剪力法時(shí)，各個(gè)樓層可以僅取一個(gè)自由度，結(jié)構(gòu)的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照下列公式確定：（如圖11所示） 式中為頂部作用附加系數(shù)，多層鋼筋混凝土房屋，因此。列表求解如下: 表3 底部剪力法計(jì)算地震荷載下的剪力層次　　　　　　一榀中i一榀中4321框架水平地震作用以及層間剪力如圖11所示。 圖11 用底部剪力法計(jì)算的整棟建筑物水平地震作用和剪力圖 內(nèi)力計(jì)算 邊跨框架梁承擔(dān)的由屋面板傳來的荷載形式為梯形，為計(jì)算簡便，按支座彎矩等效原則，將其簡化為矩形分布。將梯形分布荷載按固端彎矩等效的原則折算成均布荷載：梯形荷載折算公式： 其中： ； 為梯形分布荷載的最大值。 其中，BC、CD跨 DE跨 圖12 梯形荷載分布等效圖恒載屋面梁上線荷載：BC、CD跨 q1=(12α2+α3)+DE跨 q3=(12α2+α3)+樓面上梁線荷載：BC、CD跨 q2=(12α2+α3)+DE跨 q4=(12α2+α3)+活載屋面梁上活荷載：BC、CD跨 q2=(12α2+α3)DE跨 q3=(12α2+α3)樓面梁上活荷載：BC、CD跨 q2=(12α2+α3)DE跨 q3=(12α2+α3)所以恒載作用分布圖與活載作用分布圖如下： 圖13 恒載作用分布圖 圖14 活載作用分布圖梁、柱參數(shù)匯總：根據(jù)截面參數(shù)計(jì)算，現(xiàn)將第4軸橫向框架梁、柱相關(guān)參數(shù)作一匯總：其中：第4軸橫向框架為中框架，考慮板對(duì)內(nèi)力計(jì)算的影響（“T”型截面），對(duì)梁的慣性矩進(jìn)行折算，折算慣性矩。線剛度按下式計(jì)算： 表4 第4軸框架梁幾何參數(shù) 梁 段斷面hb（mm2）跨度（mm）矩形截面慣性矩（mm4）折算慣性矩（mm4）線剛度i（Nmm）BC、CD段7003007500+09+10+10 DE段5002504500+09+09+10計(jì)算原則：利用D值法計(jì)算水平荷載作用下框架的彎矩。其中：反映了梁柱線剛度比值對(duì)抗側(cè)剛度的影響?？砂聪卤碛?jì)算： D值法樓層簡圖Kα一般層底層根據(jù)各柱D值，將該層剪力分配至各個(gè)柱的反彎點(diǎn)處，其中反彎點(diǎn)處無彎矩，僅有剪力，由此便可利用求得的剪力與反彎點(diǎn)高度求出柱端彎矩；然后利用節(jié)點(diǎn)平衡，按梁抗彎剛度求出各個(gè)梁端彎矩；最后，利用求得的彎矩，可解出剪、軸力。以下以底層梁柱為例，計(jì)算其彎矩：同理，列表計(jì)算柱相關(guān)參數(shù)如下： 表5 第4軸框架柱參數(shù)類型層次斷面hb（mm2）層高（mm）截面慣性矩（mm4）線剛度i（Nm）KαD值 B 柱46006004500+10+10+0436006004500+10+10+0426006004500+10+10+0416006006450+10+10+04 C 柱46006004500+10+10+0436006004500+10+10+0426006004500+10+10+0416006006450+10+10+04 D 柱46006004500+10+10+0436006004500+10+10+0426006004500+10+10+0416006006450+10+10+04 E 柱46006004500+10+10+0436006004500+10+10+0426006004500+10+10+0416006006450+10+10+04表6 第③軸框架各層D值匯總　4層3層2層1層B軸邊柱1380013800138007900C軸中柱2080020800208009900D軸中柱1780017800178009100E軸邊柱8300830083006400本層D值60700607006070033300 圖15 框架計(jì)算簡圖驗(yàn)算如下： （滿足） 彎矩計(jì)算：利用力矩二次分配法計(jì)算恒載作用下框架的彎矩。（1）計(jì)算桿固端彎矩：由以上所求均布荷載，可按下式求各桿固端彎矩：兩段固支：其中與意義見下圖：一端固支，一端滑動(dòng)固支：，其中與意義見下圖圖16 固端彎矩示意圖 圖17 固端彎矩示意圖由此，可計(jì)算各個(gè)桿件固端彎矩，標(biāo)繪于計(jì)算簡圖上。（2）分配系數(shù)： 分配系數(shù)計(jì)算公式： 其中：為轉(zhuǎn)動(dòng)剛度，兩端固支桿，一端固支，一端滑動(dòng)固支桿 n為該節(jié)點(diǎn)所連接的桿件數(shù)。由此計(jì)算出各個(gè)桿件分配系數(shù)，標(biāo)繪于計(jì)算簡圖上。然后利用力矩二次分配法計(jì)算第4軸框架桿端彎矩。注：圖中單線條表示第一次分配結(jié)束，雙線條表示第二次分配結(jié)束，虛線表示固端彎矩，粗實(shí)線表示最終桿端彎矩。節(jié)點(diǎn)外彎矩以順時(shí)針為正，逆時(shí)針為負(fù)，標(biāo)繪于計(jì)算簡圖上。節(jié)點(diǎn)分配系數(shù)μ的計(jì)算頂層分配系數(shù)計(jì)算過程如下（其他層計(jì)算方法相同，見表7）節(jié)點(diǎn)B4： 節(jié)點(diǎn)C4 ： 節(jié)點(diǎn)D4 ： 節(jié)點(diǎn)E4： 表7 節(jié)點(diǎn)分配系數(shù)μ計(jì)算表 節(jié) 點(diǎn)B 節(jié) 點(diǎn)C 節(jié) 點(diǎn)D 節(jié) 點(diǎn)E 頂層C4B4D4C4E4D4B4B3C4C3D4D3E4E3B4C4C4D4D4E4二、三層C3B3D3C3E3D3B3B4C3C4D3D4E3E3B3B2C3C2D3D2E3E2B3C3C3D3D3E3 底層C1B1D1C1E1D1B1B2C1C2D1D2E1E2B1BC1CD1DE1EB1C1C1D1D1E1恒載作用下的內(nèi)力分析 恒載作用下的內(nèi)力分析采用力矩二次分配法，計(jì)算過程見圖18，內(nèi)力如圖19所示。 圖18 恒載彎矩二次分配計(jì)算簡圖 圖19 恒載作用下彎矩圖 梁剪力和柱軸力計(jì)算 （1）梁剪力計(jì)算原則梁總剪力=荷載引起的剪力+彎矩引起的剪力荷載引起的剪力將梁上的分布力轉(zhuǎn)化為集中力即可:頂層BC跨：頂層CD跨: 頂層DE跨：其他層BC跨：其他層CD跨：其他層DE跨： 彎矩引起的剪力由彎矩分配法中所得的梁兩端彎矩相加除以梁跨度即可。（2）柱軸力計(jì)算根據(jù)配筋計(jì)算需要，只需求出柱的軸力即可，而不需求出梁軸力。計(jì)算方法:柱軸力＝柱頂集中力（包括柱自重）＋梁端剪力 按以上方法，將第③軸橫向框架各個(gè)桿件桿端剪力和柱軸力計(jì)算出來，列表如下：表8 恒載作用下軸線處梁端剪力層次總剪力BC跨 CD跨 DE跨 VB VC VC VD VD VE4321層次B柱C柱D柱E柱　 　 　 　 4321由以上計(jì)算，繪出恒載作用下的剪力圖。 圖20 恒載作用下剪力圖 圖21 恒載作用下軸力圖活載作用下的內(nèi)力分析 采用力學(xué)求解器求解。內(nèi)力計(jì)算桿端內(nèi)力值 ( 乘子 = 1) 桿端 1 桿端 2 單元碼 軸力 剪力 彎矩 軸力 剪力 彎矩 1 2 3 4