【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 6橫向框架柱側(cè)移剛度 D值 柱類型 底層）(c bi iK ?? 一般層）(2 cbiiK ?? 底層）( KK???? 一般層）(2 KK??? 212 ( / )cD K kN mh?? 根數(shù) 二層至五層 邊框架邊柱 17236 4 邊框架中柱 25071 4 中框架邊柱 20684 22 中框架中柱 28832 22 D? 1258580 底層 邊框架邊柱 12058 4 邊框架中柱 14610 4 中框架邊柱 13202 22 中框架中柱 15755 22 D? 743726 這樣，只要求出結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)水平位移，就可以按下式求得結(jié)構(gòu)的基本周期： [9]??? 天 津 大 學(xué) 土 木 工 程 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 17 式中 0? —— 基本周期調(diào)整系數(shù)，考慮填充墻使框架自振周期減少的影響，取 ； T? —— 框架的頂點(diǎn)位移。在未求出框架的周期前，無(wú)法求出框架的地震力及位移； T? 是將框架的重力荷載 視為水平作用力，求得的假想框架頂點(diǎn)位移。然后由 T? 求出1T ，再用 1T 求出框架結(jié)構(gòu)的底部剪力，進(jìn)而求出框架各層剪力和結(jié)構(gòu)真正的位移。橫向框架頂點(diǎn)位移計(jì)算見(jiàn)表 27。 表 27 橫向框架頂點(diǎn)位移 層次 iG （ kN） iG? （ kN） iD （ kN/m） 層間相對(duì)位移 i?i iGD?? i? 5 1258580 4 1258580 3 1258580 2 1258580 1 743726 ???= 831 94?? 橫向地震作用計(jì)算 在 Ⅱ 場(chǎng)地， 7 度設(shè)防區(qū)，設(shè)計(jì)地震分組為第 一 組情況下，結(jié)構(gòu)的特征周期 gT =，水平地震影響系數(shù)最大值 max? =。 由于 1T =＜ = =， 不用 考慮頂點(diǎn)附加地震作用。 按底部剪力法求得的基底剪力，按 iii EKiiGHFFGH? ?分配給各層，則水平地震作用呈倒三角形分布。 結(jié)構(gòu)橫向總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值： 50. 9g 1 m a x ii10. 9/ / kEKF T T GN????? ? ? ? ??（ ）（ ） 各層橫向地震剪力計(jì)算見(jiàn)表 28，表中： 51iii EKjjjGHFFGH?? ? 天 津 大 學(xué) 土 木 工 程 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 18 橫向框架各層水平地震作用和地震剪力見(jiàn) 圖 25。 表 28 各層橫向地震作用及樓層地震剪力 層次 ih （ m） iH （ m） iG （ kN） ? ?iiGHkNm? 51iijjjGHGH?? iF （ kN） iV （ kN） 5 88900 4 86269 3 11 66360 2 46452 1 29880 （a）水 平地震作用（b）地 震剪力 圖 25 橫向框架各層水平地震作用和地震剪力 橫向 框架抗震變形驗(yàn)算 表 29 橫向框架抗震變形驗(yàn)算 注：層間彈性相對(duì)轉(zhuǎn)角均滿足要求。 e? ＜ [e? ]=1/450。（若考慮填充墻抗力作用為 1/550） 層次 層間剪力 iV （ kN） 層間剛度 iD （ kN） 層間位移 iiVD （ m） 層高 ih （ m） 層間相對(duì)彈性轉(zhuǎn)角 e? 5 1258580 1/5593 4 1258580 1/2750 3 1258580 1/2063 2 1258580 1/1737 1 743726 1/1222 天 津 大 學(xué) 土 木 工 程 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 19 水平地震作用下橫向框架的內(nèi)力 分析 本設(shè)計(jì)取中框架為例，柱端計(jì)算結(jié)果詳見(jiàn)表 210。地震作用下框架梁柱彎矩，梁端剪力及柱軸力分別見(jiàn)表 21圖 26，圖 27。 表 210 A 軸柱（邊柱）柱端彎矩計(jì)算 柱號(hào) 層次 層高h(yuǎn) 層間剪力()iVKN 層間剛度iD imD imV K y(m) 上cMmkN? 下cMmkN? 邊柱 5 1258580 20684 11 4 1258580 20684 22 3 1258580 20684 30 49 2 1258580 20684 36 66 66 1 743726 13202 43 中柱 5 1258580 28832 15 4 1258580 28832 30 3 1258580 28832 42 2 1258580 28832 50 1 743726 15755 51 注：表中： 3,210 yyyy ??? iimCim DDVV /? ? ?iiii hyM hM ??? 1V yVimim上下 表 211 框架梁 端彎矩 、剪力及柱軸力 計(jì)算 層次 AB 邊跨 CD 中跨 軸力 跨度 左bM 右bM bV 跨度 左bM 右bM bV cN dN 5 4 3 2 115 1 天 津 大 學(xué) 土 木 工 程 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 20 表中：中柱左右梁端彎矩： )下上右左左左 （ccbb bb MMkk kM ???； )下上右左右右 （ccbb bb MMkk kM ??? 對(duì) 邊 柱 節(jié) 點(diǎn)： 下上 ccb MMM ?? ； l MMV bbb左右 ?? 圖 26 地震作用下中框架彎矩圖 （ kN/m） 8 2 5 8 8 4 2 2 266 666649115115 7 7 9 8 8 8 8 2 6 6 4 4 4 2 4 966 249 2 8 6 5 6 7 4 6 1 9 5 2 8 4 2 4 5 8 6 8 7 8 4 4 1 9 5 5 8 8天 津 大 學(xué) 土 木 工 程 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 21 圖 27 地震力作用下框架梁端剪力及柱軸力 (kN) 豎向荷載作用下橫向框架的內(nèi)力分析 荷載及計(jì)算簡(jiǎn)圖 選取結(jié)構(gòu)布置圖中第 7軸線處框架作出具體計(jì)算 。 三角形和梯形荷載轉(zhuǎn)化為等效的均布荷載分別為： 232211 )21(85 qqqq EE ?? ???? ， 式中： 1 2 ? ? ? 1 1 .7 5 .2 0 .3 3a? ? ? ? )21( 32 ?? ?? = ? ? ? ?32 ??? = 圖 28 荷載折減示意圖 天 津 大 學(xué) 土 木 工 程 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 22 頂層梁上的等效均布線荷載： AB跨恒荷載： 屋面均布荷載傳給梁： 邊q = 18= mkN 梁自重加兩側(cè)抹灰： （ +2 ） 25= mkN 總計(jì)： mkN BC跨恒荷載： 屋面均布荷載傳給梁： 中q = 18= mkN 梁自重加兩側(cè)抹灰： （ +2 ） 25= mkN 總計(jì)： mkN 第 2~4 層梁上的等效均布 線荷載 AB跨恒荷載： 樓面均布恒荷載傳給梁的線荷載： 邊q = = mkN 梁自重加兩側(cè)抹灰： （ +2 ） 25= mkN 總計(jì)： mkN BC跨恒荷載： 樓面均布荷載傳給梁 ： 中q = = mkN 梁自重加兩側(cè)抹灰： （ +2 ） 25= mkN 總計(jì)： mkN 第 2~4層集中荷載 縱梁自重（包括抹灰）： （ +2 ） 25 = 外縱墻自重（包括抹灰）： （ +） = 內(nèi)縱墻自重： （ +） = 柱自重： 3. 3 25= 總計(jì)： 天 津 大 學(xué) 土 木 工 程 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 23 第 1層梁均布線荷載 AB 跨恒載 = (+ 2) 25= kN BC 跨恒載 總計(jì)： 第 1層集中荷載 縱梁自重（包括抹灰） 縱墻自重（包括抹灰） 柱自重（包括抹灰） 總計(jì)： 活荷載計(jì)算： 屋面梁上線活荷載 1 /q K N m? ? ? ? 樓面梁上線活荷載 2 18 2 6 /q KN m? ? ? ? kN /m kN /m kN /m kN /m kN /m kN /m kN / kN /m kN /m kN / kN / kN /m kN /m kN /m kN /m（ a ）恒載示意 （ b ）活載示意圖2 10 框 架豎向荷載示意圖1. 11 kN /m5. 56 kN /m5. 56 kN /m5. 56 kN /m5. 56 kN /m 天 津 大 學(xué) 土 木