【文章內(nèi)容簡介】 型截面。；剛架梁的計算長度取左右相鄰柱截面形心之間的距離，即軸線距離；剛架柱的計算高度應取上下橫梁中心線之間的距離，但實際應用中為方便，常將底層柱的計算高度偏安全地取為從基礎頂面到一層樓蓋頂面的高度；對其余各層住為上、下兩層樓蓋頂面之間的高度。，第二層和第三層高度為 ，則底層柱的計算高度為：基礎頂面距室外地面距離（）+室內(nèi)外高差（）+層高（）=，其余層計算高度取為層高。橫向剛架的計算簡圖如圖8所示圖6 橫向剛架計算簡圖圖8 橫向剛架的計算簡圖結構分析時需用到構件的相對線剛度。鋼結構彈性分析時，考慮采用現(xiàn)澆混凝土時，現(xiàn)澆組合混凝土樓板與鋼梁共同工作，框架梁的截面抗彎剛度應該考慮壓型鋼板的作用，為了簡便起見，則認為受影響后等截面梁的抗彎剛度沿軸線假定不變。，（為鋼梁本身的慣性矩），此時在設計中應保證樓板與鋼梁間有可靠的連接。梁柱的線剛度列于表，圖8中標出了相對線剛度。表9 框架梁、柱的線剛度構件名稱截面慣性矩I0/mm4等效慣性矩I/mm4構件長度l/mm線剛度i=EI/l/(Nmm)相對線剛度剛架梁邊跨108=1087000104E中跨2108=1084000104E中跨1108=1087000104E剛架柱底層108108104E其余層1081083500104E三層1081083900104E由于樓蓋及屋蓋均按順肋方向的單向板設計，所以計算單元內(nèi)的全部屋面、樓面荷載通過縱向次梁及縱向聯(lián)系梁傳遞到橫向剛架上的，其中由縱向次梁傳遞到邊剛架上的是集中荷載；而縱向聯(lián)系梁上的荷載則直接傳遞給剛架柱，形成節(jié)點荷載；中剛架梁上沒有樓面?zhèn)鱽淼暮秃奢d，只有梁本身自重荷載。對于剛架梁和剛架柱需要防火涂層。屋面分布荷載KL－3 、KL4自重： 屋面集中荷載 屋蓋自重 7/395kN=CL自重 509kN=CL 傳給 KL－3 跨中的集中荷載 屋面、軸柱節(jié)點荷載:屋蓋自重 5(+) 9kN=KL－1 自重 KL－3傳給、軸柱的集中荷載 = 屋面、列柱節(jié)點荷載 屋蓋自重 5(+) 9kN=KL－2 自重 KL－4傳給、列柱的集中荷載 = 二~六層樓面分布荷載KL－3（自重）： 二~六層樓面集中荷載 樓蓋自重 CL 自重 CL傳給KL－3跨中的集中荷載 二~六層樓面、軸柱節(jié)點荷載 樓蓋自重 5(+)9kN=KL－1 自重 剛架柱自重 三~六層 二層 外墻自重：二層 （5+202）9= 三層~六層 （5+202）9kN=三~六層KL－1傳給A、E列柱的集中荷載 二層KL1傳給、列柱節(jié)的集中荷載二~六層樓面、列柱節(jié)點荷載樓蓋自重 9（1+）5kN=KL－1自重 剛架柱自重 三~六層 二層 二層KL1傳給、列柱的集中荷載 三~六層KL1傳給B、C列柱的集中荷載 B~C之間的CL集中荷載 +529=底層柱腳處節(jié)點荷載 剛架柱自重 圖9是橫向鋼架的永久荷載分布(圖中單位為N和N/m)。圖9 橫向鋼架永久荷載分布雪荷載與屋面可變荷載不同時考慮，取其中較大者屋面屋面 CL傳給KL－3跨中的集中荷載： KL－1傳給A、E列柱的節(jié)點荷載： KL－2傳給B、C列柱的節(jié)點荷載 BC之間的CL： 29= 樓面CL傳給KL－3跨中的集中荷載： KL－2傳給A、E列柱的節(jié)點荷載：
KL－4傳給B、C列柱的節(jié)點荷載： BC之間的CL集中荷載 Q=292=36kN橫向鋼架的豎向可變荷載分布如圖10所示。圖10 橫向鋼架可變荷載分布風荷載計算鋼架結構的水平風荷載可簡化為作用在樓層位置的集中荷載。風荷載的標準計算公式：各樓層位置的集中風荷載：層間剪力：因結構高度小于30m,可取；對于矩形平面形狀, ，；可查《基本教程》；B是單元寬度，；h為上下樓層高度的平均值，對于底層樓層高度應從室外地面算起，對于頂層尚應考慮出屋面的兒女墻高度?；撅L壓，地面粗糙屬B類，計算結果列于表10。風荷載分布如圖12所示。表10 風荷載計算樓層ZBhFwi（KN）六19五19四19三19二119一119計算簡圖如下圖11 橫向框架風荷載分布柱的修正線剛度：對于一般層有，對于底層有，并且抗側(cè)剛度經(jīng)計算，抗側(cè)剛度D,和結果見表11 表11 柱的修正線剛度及抗側(cè)剛度AJBICHDGEF每層總抗側(cè)剛度（N/m）相對線剛度K值長度DJKILHMGNFO相對線剛度K值長度DKTLSMRNQOP相對線剛度K值長度DTUSVRWQXPY相對線剛度K值長度DU4V3W2X1YZ相對線剛度K值長度D49382716Z5相對線剛度K值長度D風荷載引起的側(cè)向位移由彎曲和剪切變形產(chǎn)生的位移，其結果見表12。表12 風荷載側(cè)向位移樓層F總和各層剛度側(cè)移（m）六19627 五39598 四58435 三75634 二92950 一112260 總和 ，滿足要求建筑物高度不超過40m，以剪切變形為主，且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，可采用底部剪力法計算地震作用力，而且該結構振動位移反應往往以第一振型為主。本工程各項數(shù)據(jù)為：多遇地震，抗震設防烈度為7度，則，類場地，設計地震分組為第一組，；鋼結構的阻尼比為。將該建筑簡化為多質(zhì)點體系分析，將樓面的使用荷載以及上下兩鄰層之間的結構自重集中于第i層的樓面標高處，形成一個多質(zhì)點體系。計算結構的等效總重力荷載代表值 =（5+） =計算結構的自振周期采用頂端位移法計算結構基本周期， （s）為頂點假想位移，計算過程如表13： 表13 各層側(cè)移樓層自重荷載可變荷載組合值重力荷載代表值（kN）各層總重力荷載代表值抗側(cè)剛度側(cè)移六112..5（雪荷載）42382845 五42382845 四42382845 三42382845 二33343207 一47071832 總和由于本結構采用了輕質(zhì)墻。計算水平地震影響系數(shù) ， 。因,直線下降段，計算結構總的水平地震作用標準值因，則，得 F6=+=層間剪力：圖12 橫向地震作用力分布 作用于柱子上的集中永久荷載產(chǎn)生柱軸力，不需要進行內(nèi)力分析?？蚣芙Y構在豎向荷載作用下的內(nèi)力，一般采用三種計算方法，即分層法、迭代法、彎矩二次分配法?？蚣艿慕Y構與荷載沿高度比較均勻時可采用分層法，然而分層法計算所得的框架節(jié)點處的彎矩之和常常不等于零；當計算有側(cè)移、不規(guī)則的框架較常用迭代法，但其計算過程比較繁瑣；彎矩二次分配法精度比分層法高，本次設計采用彎矩二次分配法。 內(nèi)力的正負號采用如下規(guī)定：節(jié)點彎矩以逆時針為正，桿端彎矩以順時針為正；桿端剪力以順時針為正；軸力以壓為正。取如圖13所示的結構進行分析。 圖13 橫向剛架的計算簡圖計算各桿件的力矩分配系數(shù)同理可求得其他桿端的分配系數(shù)，見表13計算固端彎矩均為兩端固接桿件，對于均布荷載，支座彎矩：，跨中：跨中一個集中力，支座彎矩：， 跨中： 跨中兩個集中力，支座彎矩：， 跨中： 彎矩的分配與傳遞經(jīng)過兩輪分配與傳遞，精度已達到要求，見表13。 最終桿端彎矩將各桿件的固端彎矩和各次分配傳遞的彎矩相加，即得到桿件的最終彎矩，見表13。 梁跨中彎矩在梁的桿端彎矩基礎上疊加相應的簡支梁彎矩，可達到梁跨中彎矩。 永久荷載下的彎矩如圖14a所示，圖中節(jié)點彎矩之和并不在完全等于零，系計算誤差所致。 梁剪力 逐個將梁取脫離體，利用力矩平衡條件可求出梁端剪力，如圖14b所示。 柱軸力自頂層向下，逐個節(jié)點取脫離體，利用豎向力平衡條件，可求得柱軸力，如圖14c所示。計算時需加上縱向構件傳來的節(jié)點荷載。 表13 永久荷載作用下