【文章內容簡介】 結構的基本自振周期采用公式：H= B=其中 H—————結構總高度 B—————結構寬度該工程所在地區(qū)抗震設防烈度為7度近震設防，場地類別為Ⅲ類，設計地震分組為第一組，由表知，水平地震影響系數(shù)最大值，特征周期 ，則地震影響系數(shù) 水平地震作用及樓層地震剪力計算 本工程中框架結構不超過40m，質量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切為主，故可用底部剪力法計算水平地震作用。所以，不需要考慮頂部附加水平地震作用的影響；附加水平地震作用系數(shù)：，對于多質點體系,結構底部總縱向水平地震作用標準值: 附加頂部集中力： 質點i的水平地震作用標準值，樓層地震剪力及樓層層間位移的計算過程見下表： 表44 質點i的水平地震作用標準值，樓層地震剪力及樓層層間位移層次516 1985292 413 1985292 310 1985292 27 1985292 14 2672784 圖45 樓層水平地震作用標準值（kN）樓層最大位移與樓層層高比： 所以，滿足要求。 剛重比和剪重比驗算為了保證結構的穩(wěn)定和安全，需分別按下列公式進行結構剛重比和剪重比驗算。各層的剛重比和剪重比見表45。剛重比公式：框架結構： ；——分別為第i，j樓層重力荷載設計值；——第i樓層層高；——第i樓層的彈性等效側向剛度，可取該層剪力與層間位移的比值；n——結構計算層數(shù)；水平地震作用計算時，結構各樓層對應于地震作用標準值的剪力應符合下式要求：——第i層對應于水平地震作用標準值的剪力 ；——水平地震剪力系數(shù) ；查高層表（121知） 表45 各層剛重比和剪重比 層號h5319852925955876 4319852925955876 3319852925955876 2319852925955876 14267278410691136 從表中 即剛重比與剪重比均滿足要求。 水平地震力作用下框架內力計算(以左震為例) 水平地震作用下，框架柱剪力、柱端彎矩計算采用D值法，計算過程見表44 449。其中,反彎點相對高度值在表中求得?？蚣軆确治鲈瓌t為取隔離體，平衡分析。如取梁、節(jié)點等?？蚣軛U端彎矩、軸力，梁端彎矩、剪力按下式計算：彎矩： ， ； =（） 中柱 （注：左邊式子中的量值有正負之分，要根據(jù)所取隔離體分析。） 邊柱 剪力： 軸力： 計算過程如下: 表46 A(D)軸框架柱反彎點位置 層號5300043000330002300014000 表47 B(C)軸框架柱反彎點位置 層號 5300043000330002300014000注：為標準反彎點高度比，按該框架總層數(shù)、所在樓層以及梁柱線剛度比查表得到；為上下層梁線剛度變化時反彎點高度比修正值，用與查表得到； 、為上下層層高變化時反彎點高度比修正值，用，與查表得到?？蚣苤思袅皬澗胤謩e按下列公式計算： 表48 橫向水平地震荷載作用下A(D)軸框架柱剪力和柱端彎矩的計算 層號yh5198529250544 4198529250544 3198529250544 2198529250544 1267278462408 表49 橫向水平地震荷載作用下B(C)軸框架柱剪力和柱端彎矩的計算 層號5198529259750 4198529259750 3198529259750 2198529259750 1267278486080 地震作用下框架梁端剪力及框架柱軸力（其中L為梁的計算長度，邊跨L=；中跨L=）梁端剪力（kN）柱軸力（kN）AB跨BC跨CD跨A軸B軸C軸D軸5 4 3 3373372 1 注：（1）柱軸力中的負號表示拉力。當為左地震作用時，左側兩根柱為拉力，對應的右側兩柱為壓力。 （2）表中M量綱為,V量綱為kN,N量綱為 kN。圖48 橫向水平地震作用下的彎矩圖圖49 橫向水平地震作用下左地震剪力圖(KN)圖410 橫向水平地震作用下右地震軸力圖(kN) 框架結構的內力計算 恒荷載作用下內力計算 框架結構在豎向荷載作用下的內力計算采用分層力矩分配法，一般情況下，分層計算法所得桿端彎矩在各節(jié)點不平衡，這時需將節(jié)點的不平衡彎矩再進行分配，但不傳遞。荷載作用框架計算簡圖為： ① 恒載標準值在屋面處引起的固端彎矩：(半邊結構)頂層: 邊跨(A~B)： 中跨(B~C)梁：； 其他層: 邊跨梁：； 中跨梁：； （梁端彎矩以繞桿端順時針為正，反之為負）框架的梁柱線剛度分配系數(shù)如下表所示：轉動剛度按下式計算：遠端固定 遠端滑動 分配系數(shù)按下式計算：層次終點桿件剛度頂層A右梁 下柱 B左梁 右梁 下柱 標準層A上柱 下柱 右梁 B上柱 下柱 左梁 右梁 底層A上柱 下柱 右梁 B上柱 下柱 左梁 右梁 恒載作用橫向框架的彎矩二次分配法具體過程如下圖： （因為框架結構對稱，荷載對稱，故取下圖半邊結構計算）圖411 恒載作用下頂層彎矩傳遞與分配圖圖412 恒載作用下標準層彎矩傳遞與分配圖圖413 恒載作用下底層彎矩傳遞與分配圖?活載作用下框架結構的彎矩計算① 活載標準值在梁端產(chǎn)生的固端彎矩 (半邊結構)頂層: 邊跨(A~B)： 中跨(B~C)梁：； 其他層: 邊跨梁：； 中跨梁：； 當活荷載產(chǎn)生的內力遠遠小于恒荷載及水平力所產(chǎn)生的內力時，可不考慮活載的不利布置，而采用滿布荷載法，這樣求得得內力在支座處與最不利荷載位置法求得的內力極為相近。但求得的梁的跨中彎矩卻比最不利荷載位置法的計算結果要小，因此，—。圖414 活載作用下頂層彎矩傳遞與分配圖圖415 活載作用下標準層彎矩傳遞與分配圖圖416 活載作用下底層彎矩傳遞與分配圖 將分層法計算得到的彎矩進行疊加，并將各節(jié)點不平衡彎矩做一次分配。 圖417 豎向恒荷載作用下的彎矩圖圖418 豎向活荷載作用下的彎矩圖 對節(jié)點不平衡彎矩進行再次分配，以恒荷載作用下五層左上節(jié)點為例： 其余各節(jié)點彎矩分配見圖中數(shù)據(jù)。活荷載作用下中間節(jié)點彎矩相差不大，不在分配。 。調幅結果表下表AB跨BC跨CD跨調幅前調幅后調幅前調幅后恒載梁左梁右梁左梁右梁左梁右梁左梁右五層 略四層 三層 二層 一層 活載五層 四層 三層 二層 一層 ③ 恒載標準值引起的內力：以上計算中，已求出彎矩，可采用結構力學取脫離體的方法。則剪力的計算公式為： —簡支梁支座右端和左端的剪力標準值—梁端彎矩標準值，以繞桿端順時針為正，反之為負。已知某節(jié)點上柱傳來的軸力N和左右傳來的剪力時，其下柱的軸力（其中以壓力為正，拉力為負）。恒載作用下梁端剪力為表410 恒載標準值下AB（CD）跨梁端剪力計算 層次5 4 3 2 1 注：M采用調幅前的數(shù)值。 表411 恒載標準值下BC跨梁端剪力計算 層次5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 注：M采用調幅前的數(shù)值。 表412 恒載標準值下邊柱軸力、剪力計算 層次 截面橫梁傳剪力柱恒載柱重邊柱軸力邊柱剪力51—12—243—34—435—56—627—78—819—910—10 表413 恒載標準值下中柱軸力、剪力計算 層次截面右橫梁傳剪力左橫梁傳剪力柱恒載柱重中柱軸力中柱剪力51—1 2—243—3 4—435—5 6—627—7 8—819—9 10—10說明：① 假定外縱墻受力荷載完全由縱梁承受。 ②為本層荷載產(chǎn)生的軸力。圖418 恒荷載作用下梁的剪力圖圖419 恒荷載作用下柱的軸力圖 圖420 恒載作用下梁的剪力圖（kN） 活荷載作用下內力計算① 活載標準值在屋面處引起的固端彎矩：頂層邊跨梁：；其他層邊跨梁：；（梁端彎矩以繞桿端順時針為正，反之為負）② 彎矩二次分配法：具體方法同恒荷載作用時計算過程。活荷載作用橫向框架的彎矩二次分配法具體過程如下圖：③ 活載標準值引起的內力（見表）：表414 活載標準值下邊跨梁端剪力計算 層次