【文章內(nèi)容簡介】 外 墻 窗 ）+20（內(nèi)墻門） ] 19= 合計： 五層 樓板： 柱： 528 梁： 上半墻 : 下半墻： 合計： ( 五層頂面 ) 四層 樓板 ： 柱： 528 梁： 上半墻 : 下半墻： 合計： (四層頂面 ) 三層 樓板： 柱： 528 梁： 上半墻 : 下半墻： 合計： (三層頂面 ) 二層 樓板： 柱： 528 梁： 上半墻 : 下半墻： 合計： (二層頂面 ) 一層 （一層頂面） 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 14 圖 33 各層重力荷載代表值簡圖 第四章 橫向框架的水平地震作用和水平位移 、剛度計算 框架梁柱線剛度計算 考慮現(xiàn)澆樓板對梁剛度的加強(qiáng)作用，故對中框架梁的慣性矩乘以 ，對邊框架梁乘以 ，框架梁柱線剛度計算見表 41 和表 42 所示。 截面慣性矩 312bhi? 表 41 框架梁線剛度計算 框架梁位置 截面 2()bhm? 混凝土強(qiáng)度等級 彈 性 模 量2( / )CEKN m 矩形截面慣性矩 4()m 跨度 L ??m ? ?? ?00bbIIII??4邊 跨中 跨 （ m ） /( . )bi C BK E I LKN m? 邊跨框架梁 AB 、CD 跨 0.50 C30 107 104 BC 跨 0. C30 107 104 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 15 50 中跨框架梁 AB 、CD 跨 0.50 C30 107 104 BC 跨 0.50 C30 107 104 側(cè)移剛度 D 計算 表 42 柱的側(cè)移剛度 D 值計算 樓層 CK K? ? 212 /CD K h?? ( / )KN m 根數(shù) 一般層： /2bi CK K K? ?? 首 層 ：/bi CK K K? ?? 一般層： /(2 )KK? ???? 首層：( )/(2 )KK???? 六 —二 層 A、 D 軸與 11軸相交 104 4 B、 C 軸與 11 軸相交 4 A、 D 軸與 2—10軸相交 18 B、 C 軸與2—10 軸相交 18 D? 首層 A、 D 軸與 11軸相交 104 4 B、 C 軸與 11 軸相交 4 A、 D 軸與 2—10軸相交 18 B、 C 軸與2—10 軸 18 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 16 相交 D? 611215 由上表知， ∑D1/ ∑D2=611215/≈,該框架為規(guī)則框架。 圖 41 結(jié)構(gòu) 計算簡 圖 （中間跨選 3 軸為例） 、結(jié)構(gòu)基本自振周期的計算 .采用能量法計算結(jié)構(gòu)基本自振周期， 表 43 樓層 ()iGKN ()iG KN? ( / )D KN m? / ( )ui iG D m???? ()ium 6 5 4 3 2 1 計算公式為： 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 17 21112niiiT niiiGuTg G u?? ????? 1niii Gu??和 21niii Gu??的計算過程列于表 43 所示。 表 44 能量法計算結(jié)構(gòu)基本自振周期 樓層 ()iGKN ()ium iiGu 2iiGu 6 5 4 3 2 1 總計 將1niii Gu??和 21niii Gu??代入自振周期計算公式，則 21112niiiT niiiGuTg G u?? ?????= 、橫向水平地震作用計算 由于本建筑物的質(zhì)量及剛度沿高度分布比較均勻，高度不超過 40m，并以剪切變形為主，房屋高寬比小于 4，故采用底部剪力法計算橫向水平地震作用。 地震影響系數(shù) 本工程所在場地為 8 度設(shè)防，設(shè)計地震分組為第一組，場地土為 II 類，結(jié)構(gòu)的基本自振周期采用能量法的計算結(jié)果，即 T=，查表得： αmax= 查表得： Tg＝ ，因 5TgT1= Tg，則地震影響系數(shù)為： α1=（ Tg/T） =（ ） = 各層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值，樓層地震剪力及樓層層間位移計算 結(jié)構(gòu)總重力荷載值 GE＝ 對于多質(zhì)點體系，結(jié)構(gòu)底部總橫向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值： 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 18 FEK 總 ＝ α1Geq==＝ 因 T1 ,= 故可不考慮頂部附加地震作用系數(shù)，每榀框架所承受的地震作用力可按下式分 配至各層節(jié)點處： Fi=GiHiFEk/∑GiHi（ i=1,2,3…5 ） 表 45 各層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值、樓層地震剪力及樓層層間位移計算 樓層 ()iGKN ()iHm iiGH iiGH? ()iFKN ()iV KN ( / )D KN m? /()iiu V Dm?? ? θe=（ △ ui ） /hi 6 1/2564 5 1/1639 4 1/1196 3 1/990 2 1/877 1 1/775 最大層間彈性位移角發(fā)生在第一 層 樓層最大位移與樓層層高之比： 1/7751/550， 故滿足位移要求。 圖 42 水平地震作 用下的計算簡圖 、橫向框架在水平地震作用下的內(nèi)力計算 橫向框架在水平地震作用下的內(nèi)力計算采用 D 值法。 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 19 y=y0+y1+y2+y3 注： y0框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點高度比。 y1為上下層梁線剛度變化時反彎點高度比的修正值。 y y3為上下層層高變化時反彎點高度比的修正值。 y 框架柱的反彎點高度比。 底層柱需考慮修正值 y2，第二層柱需考慮修正值 y3，其它柱均無修正。 反彎點高度計算詳見表 46 所示。 表 46 反彎點高度比 y 樓層 A 軸中框架柱 B 軸中框架柱 C 軸中框架柱 D 軸中 框架柱 六層 五層 四層 三層 二層 一層 柱端彎矩及剪力計算 Vij=DijV i /∑Dij M 下 ij=Vij*yh M 上 ij=Vij（ 1y） h 柱端彎矩及剪力計算計算過程見表 47 所示。 表 47 水平地震作用下 柱端彎矩及剪力計算 柱 樓層 ()iVKN ( / )ijDKN m /DKNm? /ijDD? ()ijVKN y ()yhm )MkNm?上（ )MkNm?下（ A軸 6 5 4 3 2 1 B軸 6 5 4 3 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 20 2 1 C軸 6 5 4 3 2 1 D軸 6 5 4 3 2 1 梁端彎矩及剪力計算 M l b=i l b（ Mbi+1， j + M u i， j） /（ i l b+ i r b） M r b=i r b（ Mbi+1， j + M u i， j） /（ i l b+ i r b） V b=（ M l b+ M r b） / l Ni=∑（ V l b V r b） k （ 1）、水平地震作用下的梁端彎矩計算見表 48 和表 49 表 48 梁端彎矩 MAB、 MDC 計算（單位 ） 樓層 柱端彎矩 柱端彎矩之和 MAB 柱端彎矩 柱端彎矩之和 MDC 6 5 4 3 2 1 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 21 表 49 梁端彎矩 MBA、 MCD、 MBC、 MCB 計算（單位 ） 樓層 柱端彎矩 柱端彎矩之和 ABK CDK BCK MBA、 MCD MBC、 MCB 6 104 104 5 104 104 4 104 104 3 104 104 2 104 104 1 104 104 （ 2）、水平地震作用下的梁端剪力計算詳見表 410 表 410 梁端剪力計算 （ KN） 樓層 ()AB DCMMkN N? ()BA CDMMkN N? ()AB BADC CDVVVVkN?? ()BCMKNm ()CBMKNm ()BC CBVVKN? 6 5 4 3 2 1 柱軸力計詳見表 411 表 411 水平地震作用下柱軸力計算（單位 :N） 樓層 AB DCVV AN DN BA CDVV BCV BN CBV CN 6 5 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 22 4 3 2 1 繪制內(nèi)力圖 （ 1）、矩圖如圖 42 所示。 圖 43 橫向框架在水平地震作用下的彎矩圖 (單位： KNm) （ 2）、剪力圖如圖 43 所示。 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 23 圖 44 橫向框架在水平地震作用下的剪力圖（單位 : KN） （ 3）、軸力圖如圖 44 所示。 圖 45 橫向框架在水平地震作用下的 軸 力圖（單位： KN） 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 24 第五章 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算 （橫向框架內(nèi)力計算） 、計算單元的選擇確定： 取 ③ 軸線橫向框架進(jìn)行計算，如圖 51 所示： 圖 51 、 恒載作用下內(nèi)力 計算： 恒載作用下 彎矩 計算 ： 恒載 (豎向荷載 )作用下的內(nèi)力計算采用分層法。梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配法計算，由于結(jié)構(gòu)和荷載均對稱，故計算時可用半框架。梁上分布荷載由矩形和梯形兩部分組成，在求固端彎矩時可直接根據(jù)圖示荷載計算，也可根據(jù)固端彎矩相等原則，先將梯形分布荷載及三角形分布荷載，化為等效均布荷載 。 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 25 (a )(b ) 分層 法計算簡圖 A BpM MA BqM M荷載等效 圖 52 分層法計算簡圖 （ 1）、 梯形分布荷載化為等效均布荷載計算公式： PqAB ABMM? 2311(1 2 )qp??? ? ? 1）頂層荷載轉(zhuǎn)化： 32 ???? m/ 2 2 3226 A B312116 A B39。6 ????????? ）（）（邊 ??m/ 26B C16B C39。6 ??????中 2）標(biāo)準(zhǔn)層荷載轉(zhuǎn)化： 32 ???? 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 26 m/ 322AB31211AB39。 ??????