【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 型截面。；剛架梁的計(jì)算長(zhǎng)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(jì)算高度應(yīng)取上下橫梁中心線之間的距離，但實(shí)際應(yīng)用中為方便，常將底層柱的計(jì)算高度偏安全地取為從基礎(chǔ)頂面到一層樓蓋頂面的高度；對(duì)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(jì)算高度為：基礎(chǔ)頂面距室外地面距離（）+室內(nèi)外高差（）+層高（）=，其余層計(jì)算高度取為層高。橫向剛架的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖8所示圖6 橫向剛架計(jì)算簡(jiǎn)圖圖8 橫向剛架的計(jì)算簡(jiǎn)圖結(jié)構(gòu)分析時(shí)需用到構(gòu)件的相對(duì)線剛度。鋼結(jié)構(gòu)彈性分析時(shí)，考慮采用現(xiàn)澆混凝土?xí)r，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(yīng)該考慮壓型鋼板的作用，為了簡(jiǎn)便起見，則認(rèn)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(shí)在設(shè)計(jì)中應(yīng)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(biāo)出了相對(duì)線剛度。表9 框架梁、柱的線剛度構(gòu)件名稱截面慣性矩I0/mm4等效慣性矩I/mm4構(gòu)件長(zhǎng)度l/mm線剛度i=EI/l/(Nmm)相對(duì)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(shè)計(jì)，所以計(jì)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(diǎn)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(duì)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(shí)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(diǎn)荷載： KL－2傳給B、C列柱的節(jié)點(diǎn)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(diǎn)荷載：
KL－4傳給B、C列柱的節(jié)點(diǎn)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(fēng)荷載計(jì)算鋼架結(jié)構(gòu)的水平風(fēng)荷載可簡(jiǎn)化為作用在樓層位置的集中荷載。風(fēng)荷載的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算公式：各樓層位置的集中風(fēng)荷載：層間剪力：因結(jié)構(gòu)高度小于30m,可??；對(duì)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(duì)于底層樓層高度應(yīng)從室外地面算起，對(duì)于頂層尚應(yīng)考慮出屋面的兒女墻高度?；撅L(fēng)壓，地面粗糙屬B類，計(jì)算結(jié)果列于表10。風(fēng)荷載分布如圖12所示。表10 風(fēng)荷載計(jì)算樓層ZBhFwi（KN）六19五19四19三19二119一119計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖11 橫向框架風(fēng)荷載分布柱的修正線剛度：對(duì)于一般層有，對(duì)于底層有，并且抗側(cè)剛度經(jīng)計(jì)算，抗側(cè)剛度D,和結(jié)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(duì)線剛度K值長(zhǎng)度DJKILHMGNFO相對(duì)線剛度K值長(zhǎng)度DKTLSMRNQOP相對(duì)線剛度K值長(zhǎng)度DTUSVRWQXPY相對(duì)線剛度K值長(zhǎng)度DU4V3W2X1YZ相對(duì)線剛度K值長(zhǎng)度D49382716Z5相對(duì)線剛度K值長(zhǎng)度D風(fēng)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(jié)果見表12。表12 風(fēng)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(jì)算地震作用力，而且該結(jié)構(gòu)振動(dòng)位移反應(yīng)往往以第一振型為主。本工程各項(xiàng)數(shù)據(jù)為：多遇地震，抗震設(shè)防烈度為7度，則，類場(chǎng)地，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，；鋼結(jié)構(gòu)的阻尼比為。將該建筑簡(jiǎn)化為多質(zhì)點(diǎn)體系分析，將樓面的使用荷載以及上下兩鄰層之間的結(jié)構(gòu)自重集中于第i層的樓面標(biāo)高處，形成一個(gè)多質(zhì)點(diǎn)體系。計(jì)算結(jié)構(gòu)的等效總重力荷載代表值 =（5+） =計(jì)算結(jié)構(gòu)的自振周期采用頂端位移法計(jì)算結(jié)構(gòu)基本周期， （s）為頂點(diǎn)假想位移，計(jì)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(jié)構(gòu)采用了輕質(zhì)墻。計(jì)算水平地震影響系數(shù) ， 。因,直線下降段，計(jì)算結(jié)構(gòu)總的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行內(nèi)力分析?？蚣芙Y(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下的內(nèi)力，一般采用三種計(jì)算方法，即分層法、迭代法、彎矩二次分配法?？蚣艿慕Y(jié)構(gòu)與荷載沿高度比較均勻時(shí)可采用分層法，然而分層法計(jì)算所得的框架節(jié)點(diǎn)處的彎矩之和常常不等于零；當(dāng)計(jì)算有側(cè)移、不規(guī)則的框架較常用迭代法，但其計(jì)算過程比較繁瑣；彎矩二次分配法精度比分層法高，本次設(shè)計(jì)采用彎矩二次分配法。 內(nèi)力的正負(fù)號(hào)采用如下規(guī)定：節(jié)點(diǎn)彎矩以逆時(shí)針為正，桿端彎矩以順時(shí)針為正；桿端剪力以順時(shí)針為正；軸力以壓為正。取如圖13所示的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。 圖13 橫向剛架的計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)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(jì)算固端彎矩均為兩端固接桿件，對(duì)于均布荷載，支座彎矩：，跨中：跨中一個(gè)集中力，支座彎矩：， 跨中： 跨中兩個(gè)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(dá)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(chǔ)上疊加相應(yīng)的簡(jiǎn)支梁彎矩，可達(dá)到梁跨中彎矩。 永久荷載下的彎矩如圖14a所示，圖中節(jié)點(diǎn)彎矩之和并不在完全等于零，系計(jì)算誤差所致。 梁剪力 逐個(gè)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(gè)節(jié)點(diǎn)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(jì)算時(shí)需加上縱向構(gòu)件傳來的節(jié)點(diǎn)荷載。 表13 永久荷載作用下