【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 主梁下的墻重：次梁下的墻重：（）= kN墻重：+=一層G=+++ ++= 屋面面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值G屋面==樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值G樓面=+=（1） 總重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值頂層：GEW=+=四層：GEW=+=三層：GEW=+=二層：GEW=+=一層：GEW=+=第4章 水平地震作用計(jì)算4.⒈ 橫向框架側(cè)移剛度計(jì)算橫梁線剛度ib計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表4，柱線剛度ic計(jì)算見(jiàn)表5。表4 橫梁線剛度ib計(jì)算表層次類 別Ec/(N/mm2)bh/mm2Io/mm4L/mm2EcIo/L()中框架邊框架15AB跨104350700109520010101010BC跨104350700109330010101010表5 柱線剛度ic計(jì)算表層次hc/mmEc/(N/mm2)bh/mm2Ic/mm4EcIc/hc/()1480010460060010910102533001046006001091010，則其他為：AB 跨 BC跨 1層柱 25層柱相對(duì)剛度I 1 框架梁柱的相對(duì)線剛度如圖6，作為計(jì)算各節(jié)點(diǎn)桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)。 圖6計(jì)算簡(jiǎn)圖柱的側(cè)移剛度按式D=αc計(jì)算，式由系數(shù)αc為柱側(cè)移剛度修正系數(shù)，由相關(guān)的表可查，根據(jù)梁柱線剛度比的不同。表6 框架柱側(cè)移剛度A軸框架柱層次線剛度(一般層)(一般層)根數(shù)( 底層)(底層)1101082510108B軸框架柱層次αcDi根數(shù)1101082510108把上述不同情況下同層框架柱側(cè)移剛度相加，即得框架各層間側(cè)移剛度∑Di見(jiàn)下表：橫向框架層間側(cè)移剛度（N/mm）層次 1 2 3 4 5∑Di 1232148 1784373 1784373 1784373 1784373可見(jiàn)：∑D1/∑D2=1232148/1784373，∑D2/∑D3=∑D3/∑D4 1784373/1784373故該框架為規(guī)則框架[11]橫向地震自振周期利用頂點(diǎn)假想側(cè)移計(jì)算，計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表7 表7 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算層次Gi/kNVi/kNΣDi(N/mm) (mm)μi/mm5178437341784373317843732095217843737511232148按式T1=，其中μT的量綱為m取= T1=(103)1/2= .橫向水平地震力計(jì)算[11]本工程中結(jié)構(gòu)不超過(guò)40m質(zhì)量和剛度沿度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故可用底部剪力法計(jì)算水平地震作用，結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值按式FEK=α1Gep計(jì)算即Gep===由于該工程所在地抗震設(shè)防烈度為7度，場(chǎng)地類別為Ⅱ類，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，則。 ， 則 （ 式中 r衰減指數(shù)，, 阻尼調(diào)整系數(shù),除有專門(mén)規(guī)定外,相應(yīng)的） ==T1=，則取為0FI=（1δn）各層橫向地震作用及樓層地震剪力計(jì)算見(jiàn)表8表8 各層橫向地震作用及樓層地震剪力層次hiHiGiGiHiFiVi54321各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布如圖7，8圖7 水平地震作用分布 圖8 層間剪力分布該框架在地震區(qū)，故應(yīng)同時(shí)驗(yàn)算截面的最大承載力及軸壓比。梁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，鋼筋為HRB400級(jí)；柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，鋼筋為HRB400級(jí)。⑴ 框架梁框架梁采用同一截面尺寸，故只需對(duì)受力較大的樓面梁進(jìn)行核驗(yàn)由于本框架的抗震等級(jí)為三級(jí)，根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500102010），則其受壓區(qū)高度應(yīng)符合下列要求。三級(jí)抗震等級(jí) x≤即ζζb=，從而知=ζb（1ζb/2）=，因此，Mumax= =(70030)2 = == V=1/ ()=1/=V說(shuō)明梁截面尺寸350700mm2滿足要求⑵ 框架柱只需對(duì)受力最大的底層中柱柱底截面的抽壓比進(jìn)行驗(yàn)算。N=Nmax=(+)/+++(+)()+(++)+()=對(duì)于抗震等級(jí)為三級(jí)的框架柱，由混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500102010）。而 =()= 故可滿足軸壓比的限制要求。水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移和頂點(diǎn)位移μi分別按式和μ1=(Δμ)k計(jì)算計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表9，表中還計(jì)算了各層的層間彈性位移角=Δμi/hi表9 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算層次ViDi△μiμihiθe=5178437333001/50774178437333001/28703178437333001/21432178437333001/18131123214848001/1667由表9可見(jiàn)，最大層間彈性位移角發(fā)生在第5層，其值為1/5077＜1/550滿足式Δμe≤[θe]h的要求，其中[Δμ/h]=1/550由表查得。. 水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算水平地震作用下的內(nèi)力采用改進(jìn)的反彎點(diǎn)法。框架柱端剪刀及等矩分別按式Vij= 計(jì)算，其中Dij取自表∑Dij取自表7，層間剪刀取自表8，各柱反彎點(diǎn)高度比y按式y(tǒng)=yn+y1+y2+y3確度，各修正值見(jiàn)表10，各層柱剪力計(jì)算見(jiàn)表9。表10 柱剪力計(jì)算層次 A軸柱B軸柱D軸柱同AC軸柱同B第五層D/ΣD=39821/1784373=V==D/ΣD=65142/1784373=V==第四層D/ΣD=39821/1784373=V==D/ΣD=65142/1784373=V==第三層D/ΣD=39821/1784373=V==D/ΣD=65142/1784373=V==第二層D/ΣD=39821/1784373=V==D/ΣD=65142/1784373=V==第一層D/ΣD=31686/1232148=V==D/ΣD=40793/1232148=V==查表得各反彎點(diǎn)高度y如下表層次A軸柱B軸柱D軸柱同A軸柱C軸柱同B軸柱第五層 == =0= =0= == =0= =0=第四層 == =0= =0=== =0= =0=第三層 == =0= =0= == =0= =0=第二層 == =0= =0=== =0= =0=第一層 == =0= == =0= 表11 各柱的反彎點(diǎn)高度梁端彎矩剪力及柱軸力分別按下式計(jì)算：Vb=(Mb1+ Mb2)/l，Ni=表12 橫向水平地震作用下A軸框架柱層號(hào)54321表13 橫向水平地震作用下B軸框架柱層號(hào)54321結(jié)果如圖9，10，11圖9 地震作用下的框架彎矩圖現(xiàn)以五層A柱計(jì)算為例：其余各柱同理可得。梁左右端彎矩計(jì)算現(xiàn)以五層B節(jié)點(diǎn)計(jì)算為例其余各柱同理可得。圖10 地震作用下的框架剪力圖現(xiàn)以一層AB跨計(jì)算為例：其余各梁剪力的計(jì)算方法同AB跨計(jì)算方法得上述圖所計(jì)算的剪力。圖11 地震作用下的框架軸力圖第5章 風(fēng)荷載作用下的計(jì)算本設(shè)計(jì)地區(qū)基本風(fēng)壓為Wo=，所設(shè)計(jì)的建筑地處鄉(xiāng)鎮(zhèn)。由于房屋的高度不大。B為7m。風(fēng)荷載作用下各層的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值及柱剪力如圖12所示圖12風(fēng)荷載作用位置各層作用風(fēng)荷載值按下式計(jì)算：計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表14。 表14 各層的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值離地高度（m） B1877離地高度B777 表15 風(fēng)荷載作用下框架柱剪力和柱彎矩標(biāo)準(zhǔn)值柱層次h（m）V（kN）∑D（kN/m）D（kN/m）V（kN）K（）（）A柱520992639821420992639821320992639821320992639821114495831686柱層次h（m）V（KN）∑D（KN/m）D（KN/m）V（KN）K（）（）B柱5209926651424209926651423209926651422209926651421144958 40793結(jié)果如圖13，14，15圖13 風(fēng)荷載作用下的框架彎矩圖現(xiàn)以五層A柱計(jì)算為例：其余各柱同理可得。梁左右端彎矩計(jì)算現(xiàn)以五層B節(jié)點(diǎn)計(jì)算為例其余各柱同理可得。圖14 風(fēng)荷載作用下的框架剪力圖現(xiàn)以一層AB跨計(jì)算為例：其余各梁剪力的計(jì)算方法同AB跨計(jì)算方法得上述圖所計(jì)算的剪力。圖15 風(fēng)荷載作用下的框架軸力圖第6章 豎向荷載作用框架內(nèi)力計(jì)算（1）梁柱端的彎矩計(jì)算。梁端柱端彎矩采用彎矩分配法[13]計(jì)算。計(jì)算步驟為：（1） 。（2） 用彎矩分配法計(jì)算每一個(gè)敞口單元的桿端彎矩，其余各層柱的傳遞系數(shù)為1/3。將分層法所得到的彎矩圖疊加，并將節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩進(jìn)行再分配。圖16 橫向框架荷載作用圖 梁端固定彎矩計(jì)算：恒載：屋面： 樓面： 活載：屋面： 樓面： 分層法計(jì)算見(jiàn)圖121。圖19 頂層彎矩分配圖20 四二層彎矩分配圖21 底層彎矩分配對(duì)節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩進(jìn)行二次分配：(以恒荷載作用下頂層邊節(jié)點(diǎn)、中節(jié)點(diǎn)、四層邊節(jié)點(diǎn)、中節(jié)點(diǎn)計(jì)算為例其余同理計(jì)算)頂層邊節(jié)點(diǎn)下柱：= +=右梁：= += 頂層邊節(jié)點(diǎn) 四層邊節(jié)點(diǎn)上柱：（+）= +=下柱：（+）= +=右梁：（+）= += 頂層中節(jié)點(diǎn)左梁：= +=下柱：= +=右梁：= =四層中節(jié)點(diǎn)左梁：（+）= +=上柱：(+)= +=下柱：(+)= +=右梁：(+)= =跨中彎矩計(jì)算：取頂層AB跨計(jì)算為例：BC跨其余的計(jì)算結(jié)果如彎矩圖所示。圖22 豎向均布恒載作用下的框架彎矩圖豎向均布活荷載作用下的框架內(nèi)力計(jì)算方法同上，結(jié)果見(jiàn)圖224