【文章內容簡介】 2 （ 2） 重力荷載代表值 Gi 的計算 決定多層框架的地震荷載時，結構的計算簡圖可認為是一多質點體系，產(chǎn)生地震荷載的建筑物重量集中于各層的樓蓋處， 各質點質量還應包括上下各層范圍內的恒載， 50%的雪載或 50%的樓面等效均布荷載。 1. 第一層： ① ． 梁柱： 橫梁： 300mm*800mm:25 () 25=1125KN 300mm*300mm: 25 () 13= 縱梁 300mm*800mm: 25 () 16=720KN 300mm*600mm: 25 () 16=396KN 250mm*350mm: 25 11= 次梁 200mm*550mm: 25 （ 64 2+68 2） = 柱： 500mm*500mm： 25 0. 5 0. 5 3 51= ∑ = ②內外填充墻重的計算 橫墻： SU,VY 跨墻： （ ） 19= 縱墻：外縱墻： =130KN 內縱墻： = ∑ = ③窗戶計算（鋼框玻璃窗）： = ④門重計算： = ⑤樓板恒載，活載計算： 恒載： 3 2 2 = 活載： = 由以上計算知：一層重力荷載代表值為： G1=G 恒 + 活 =++++++ = 注：梁柱上粉刷層重力荷載對其的增大系數(shù)為 2. 第二層： G2=+= 3. 第三層 G3=（ +） +（ +） +1890= 4. 第四層： G4=（ +） +1890 = 則集中于各樓層標高處的重力荷載代表值 Gi 的結果如下圖所示： 2. 梁和柱線剛度的計算 本工程柱梁的混凝土均采用 C30， Ec= 107KN/m2 (1) 梁柱線剛度計算 ① 梁線剛度計算 在計算框架梁的慣性矩時，考慮梁為矩形截面，框架梁截面的折算慣性矩計算時，中框架的折算系數(shù)為 2，邊框架的為 橫梁線剛度 iB 的計算： iB=EIB/L(KNm) 類別 b h (m2) 跨度L（ m） 截面慣性矩I0=1/12*bh3 中框架 邊框架 IB=2I0 ib IB= ib SU,VY 跨 8 12． 8 10000 10000 UV跨 3 10000 10000 縱梁線剛度 iB 的計算： 類別 b h (m2) 跨度L（ m） 截面慣性矩I0=1/12*bh3 中框架 邊框架 IB=2I0 ib IB= ib ⑤⑥跨 8 12． 8 10000 10000 ③④跨 6 10000 10000 其它跨 4 10000 10000 10000 縱梁線剛度 iB 的計算： ② 柱 ic： ic=Eic/h(KNm) 層次 層高（ m） b h(m2) 截 面 慣 性 矩Ic=1/12bh3 線剛度 ic 1~4 層 10000 （ 2） 柱的側移剛度 D值的計算： ① 中間框架中柱 D 值的計算： 層次 截面（ m2） 層高（ m） 線剛度 K ? 2/12 hicD ??? 24 層 10000 10000 底層 10000 10000 注：底層 K =∑ iB/ic, ? =(+K)/(2+K)。非底層 K =∑ iB/2ic, ? =K/(2+K) ② 中間框架邊柱 D 值的計算： 層次 截面（ m2） 層高（ m） 線剛度 K ? 2/12 hicD ??? 24 層 10000 10000 底層 10000 10000 ③ 邊間框架中柱 D值的計算： 層次 截面（ m2） 層高（ m） 線剛度 K ? 2/12 hicD ??? 24 層 10000 10000 底層 10000 10000 ④ 邊間框架邊柱 D值的計算： 層次 截面（ m2） 層高（ m） 線剛度 K ? 2/12 hicD ??? 24 層 10000 10000 底層 10000 10000 （ 3） 各層柱側移剛度之和（層間剛度）的計算： 層次 中框架中柱 中框架邊柱 邊框架中柱 邊框架邊柱 ∑ D 24層 10000 22= 100000 1000021= 100000 10000 4= 100000 10000 4= 100000 1756600 底層 10000 22= 100000 1000021= 100000 10000 4= 100000 10000 4=100000 2638500 3. 結構基本自震周期 T1 的計算 層次 各層重量（ KN） 總重量（ KN） 層間剛度∑ Di DiGi ???? /? im ?? ???? 4 1756600 3 1756600 2 1756600 1 2638500 T1= )()( sTgsTT ????????? ?? 注：上式中，對于民用建筑取 ,~?T? 本設計 取 ；對于ⅲ類場地土近震取 Tg=. 4. 橫向水平地震作用的計算 本設計的建筑為 7度抗震，地震影響系數(shù) . ?? 則相應于基本自震周期的 1? 的值為： α 1= 1)(TTg α max = ∴結構總水平地震作用值為： Fek= ?Geq1? =. 式中， 1? — — 相應于結構基本自振周期的水平地震影響系數(shù)； eqG —— 結構等效總重力荷載，多質點取總重力荷載代表值的 85％； eqG =∑ Gi 則各質點分配的地震作用為： 各質點橫向水平地震作用按下式計算： Fi=GiHiFEk/（∑ GkHk） 地震作用下各樓層水平地震層間剪力 Vi為 Vi=∑ Fk（ i=1， 2， ? n） 層次 /iHm /iGkN GiHi/∑ GjHj /iFkN /iVkN 4 3 3 3 2 3 1 3 （二）水平地震荷載作用下的結構變形驗算 根據(jù) 《建筑抗震設計規(guī)范》 GBJ1189 的要求， 本結構需進行多遇地震作用下的抗震變形驗算，要對結構的變形加以限制，使其層間彈性位移以及結構頂點位移不超過一定限值。 對砌體填充墻的框架結構，其層間彈性位移限值為 /U? h≦ 1/450,其頂點彈性位移變形限值 Ut/h≦ 1/550 本結構變形計算如下表所示： 水平地震作用下框架結構的層間位移（△ u） i按下列公式計算： （△ u） i = Vi/∑ D ij 層次 剪力 /iVkN 剛度 Di 層間位移 /iu mm? /e i iuh? ?? ∑ /iu mm? 4 1756600 1/6818 3 1756600 1/3261 2 1756600 1/2679 1 2638500 1/3704 由表中可以看到，最大層間彈性位移角發(fā)生在第 二 層， 1/26791/450,滿足要求。 結構的頂點位移 Ut/H=≦ 1/550,故也滿足要求。 （三）地震荷載作用下的橫向框架（ KJ4）內力計算 ： 由底部剪力法計算出來的每層的地震剪力，按照每榀框架的剛度比值 分配到每榀框架上，而每榀框架的地震剪力按柱的剛度比值分配到每根柱上，最后以反彎點法求結構的內力。其內力計算如下： 1. 地震剪力的分配 在每層結構中， KJ4的地震剪力分配系數(shù)為： 非底層（ 10000 2+ 10000 2） /1756600=。底層 （ 10000 2+ 10000 2） /2638500= 故剪力分配為： 第四層 Vij=V i Dij/∑ Di? = V=V i Dij/∑ Di A柱 B 柱 10000/( 10000 2+ 10000 2) = 10000/( 10000 2+ 10000 2) = 第三層 Vij=V i Dij/∑ Di? = V=V i Dij/∑ Di A柱 B 柱 10000/( 10000 2+ 10000 2) = 10000/( 10000 2+ 10000 2) = 第二層 Vij=V i Dij/∑ Di? = V=V i Dij/∑ Di A柱 B 柱 10000/( 10000 2+ 10000 2) = 10000/( 10000 2+ 10000 2) = 第一層 Vij=V i Dij/∑ Di? = V=V i Dij/∑ Di A柱 B 柱 10000/( 10000 2+ 10000 2) = 10000/( 10000 2+ 10000 2) = 注：在剪力分配時， D柱與 A柱相同， C柱與 B 柱相同，故表中未列出 D,C 柱的剪力。 2. 柱的反彎點高度計算 位置 系數(shù) A B 第四層 m=4 n=4 h= K 1． 4 1． 56 y0 0． 37 0． 372 1? 1 1 y1 1 0 0 2? y2 2 0 0 3? 1 1 y3 0 0 y 1． 11 1． 116 位置 系數(shù) A B 第三層 m=4 n=3 h= K 1． 4 1． 56 y0 0． 45 0． 45 1? 1 1 y1 1 0 0 2? 1 1