【文章內容簡介】 三層邊跨梁所受的均布荷載為 kN/m，跨度 5m，邊跨梁左端所受彎矩 kN,邊跨梁右端所受彎矩 kN/m，如右圖所示。 5F1 ? + ? 5 5/2 = 0 = F1 = ?? 5 5/2?5F2 = 0 = F2 = ? 三 層中跨梁所受的均布荷載為 kN/m，跨度 ，中跨梁兩端所受彎矩均為 ,如右圖所示。 ? F3 = 5. 二層梁剪力計算 二層邊跨梁所受的均布荷載為 kN/m，跨度 5m，邊跨梁左端所受彎矩 kN,邊跨梁右端所受彎矩 kN/m，如右圖所示。 5F1 ? + ? 5 5/2 = 0 = F1 = ?? 5 52? 5F2 = 0 = F2 = ? 二 層中跨梁所受的均布荷載為 kN/m，跨度 ，中跨梁兩端所受彎矩均為 kN,如右圖所示。 ? F3 = 6. 一層梁剪力計算 一層邊跨梁所受的均布荷載為 kN/m，跨度 5m，邊跨梁左端所受彎矩 kN,邊跨梁右端所受彎矩 kN/m，如右圖所示。 5F1 ? + ? 5 5/2 = 0 = F1 = ?? 5 5/2?5F2 = 0 = F2 = ? 西安思源學院本 科畢業(yè)設計 17 一 層中跨梁所受的均布荷載為 kN/m，跨度 ，中跨梁兩端所受彎矩均為 ,如右圖所示。 ? F3 = 7. 各層柱剪力的計算 表 37 柱剪力計算 層號 桿件名稱 上端彎矩（ kN） 下端彎矩 （ kN） 層高 （ m） 柱剪力 （ kN） 六層 A6A5 B6B5 五層 A5A4 B5B4 四層 A4A3 B4B3 三層 A3A2 B3B2 二層 A2A1 B2B1 一層 A1A0 5 4 B1B0 8. 各層柱軸力計算 女兒墻自重： G女兒墻 = = 外墻自重： G外墻 = ( ?) (?) = 內墻自重： G內墻 = (? ) [(? ) +(5 ?)] = 縱梁自重： G縱梁 = 26 = 2 ～ 6 層柱自重： G2~6 層柱 = 26 = 西安思源學院本科畢業(yè)設計 18 1 層柱自重： G1 層柱 = 5 26 = 表 38 外柱軸力計算 上部軸力 梁剪力 女兒墻自重 縱梁自重 外墻自重 26 層柱自重 1 層柱自重 柱軸力 六層柱頂 六層柱底 五層柱頂 五層柱底 四層柱頂 四層柱底 三層柱頂 三層柱底 二層柱頂 二層柱底 一層柱頂 一層柱底 表 35 內 柱軸力計算 上部軸力 梁剪力 縱梁自重 內墻自重 26 柱自重 1 柱自重 柱軸力 六層柱頂 六層柱底 五層柱頂 五層柱底 四層柱頂 四層柱底 三層柱頂 三層柱底 二層柱頂 二層柱底 一層柱頂 一層柱底 西安思源學院本 科畢業(yè)設計 19 9. 恒荷載作用下的剪力圖 圖 35 恒荷載作用下的剪力圖 西安思源學院本科畢業(yè)設計 20 活載作用內力計算 屋面梁活荷載設計值： = kN/m 樓面梁活荷載設計值： = kN/m 將活荷載分跨布置在 AB、 BC、 CD 跨，用分層法計算，只計算活荷載分跨布置在 AB、 BC 跨上的兩種情況。 活荷載布置在 AB 跨時 1. 頂層計算單元 西安思源學院本 科畢業(yè)設計 21 2. 中間層計算單元 西安思源學院本科畢業(yè)設計 22 3. 底層計算單元 西安思源學院本 科畢業(yè)設計 23 4. 邊跨布置活荷載時的框架彎矩圖 圖 36 邊跨布置活荷載時的框架彎矩圖 西安思源學院本科畢業(yè)設計 24 5. 邊跨布置活荷載時的框架剪力圖 圖 37 邊跨布置活荷載時的框架剪力圖 西安思源學院本 科畢業(yè)設計 25 中間跨布置活荷載時，此時荷載對稱，取一半框架進行計算。 1. 頂層計算單元 2. 中間層計算單元 西安思源學院本科畢業(yè)設計 26 3. 底層計算單元 4. 中間跨布置活荷載時的框架 彎矩圖見圖 38 5. 中間跨布置活荷載時的框架剪力圖見圖 39 風荷載作用下框架的內力及側移計算 風荷載設計值 ∑???? = = kN6??=6 ∑ ???? = ( +) = kN6??=5 ∑ ???? = ( + +) = kN6??=4 西安思源學院本 科畢業(yè)設計 27 ∑ ???? = ( + ++ ) = kN6??=3 ∑???? = ( + + ++ ) = kN6??=2 ∑???? = ( + + ++ +) 6??=1= kN 計算各柱 D 值及各柱剪力 表 39 各柱 D 值及各柱剪力 層剪力 柱編號 ?????? ∑?????? ?????? = (??????/∑??????)?∑???? ∑F6 = kN 6 5 4674 33292 kN 6 5 11972 kN ∑F5 = kN 5 4 4674 kN 5 4 11972 kN ∑F4 = kN 4 3 4674 kN 4 3 11972 kN ∑F3 = kN 3 2 4674 kN 3 2 11972 kN ∑F2 = kN 2 1 4674 kN 2 1 11972 kN ∑F1 = kN 1 0 5295 25530 kN 1 0 7470 kN 求反彎點 yh 表 310 各層柱反彎點高度 yh 項目 柱號 K y0 I y1 α2 y2 α3 y3 yh 六 層(n=6,j=6,h=） 6 5 6 5 五 層(n=6,j=5,h=） 5 4 5 4 四 層(n=6,j=4,h=） 4 3 4 3 三 層(n=6,j=3,h=） 3 2 3 2 二 層(n=6,j=2,h=） 2 1 2 1 一 層(n=6,j=1,h=） 1 0 1 0 西安思源學院本科畢業(yè)設計 28 圖 38 中間跨布置活荷載時的框架彎矩圖 西安思源學院本 科畢業(yè)設計 29 圖 39 中間跨布置活荷載時的框架剪力圖 西安思源學院本科畢業(yè)設計 30 風荷載作用下的側移驗算 取剛度折減系數 ???? = ，求出框架的實際側移剛度，風荷載采用荷載標準值，多層框架主要產生剪切變形，忽略彎曲變形。 由 ????? = ∑ ???????? /∑ ??????????=1 算出框架的層間相對側移， 計算結果見下表，其層間相對側移滿足要求。 表 311 層間相對側移和頂點側 位置 ∑Fkjnj/（ kN） ∑Dijmi=1/（ N/mm） ?uj = ∑Fjnj/∑Dijni=1 相對值 限值 6 層 28298 1/25373 1/550 5 層 28298 1/9043 4 層 28298 1/5601 3 層 28298 1/4131 2 層 28298 1/3314 1 層 21701 1/2124 用 D 值法計算框架彎矩 利用 D 值法計算出各柱的剪力，根據各柱剪力值和反彎點高度，求出柱端的彎矩，根據節(jié)點平衡求出兩端彎矩，根據彎矩與剪力的關系計算出梁的剪力，左風作用下的框架彎矩及剪力 見 圖 310（右風作用下的內力與改圖相反）。 西安思源學院本 科畢業(yè)設計 31 圖 310 風荷載 （左風） 作用下的 框架內力計算 西安思源學院本科畢業(yè)設計 32 水平地震作用計算 結構重力荷載代表值 各層重力荷載代表值取全部樓面恒載，一半活載（雪載）、上下各半層的建筑結構重量計算。 圖 311 計算單元 圖 311 為所選取得計算單元，其中柱尺寸： 500 500（ mm） ，梁尺寸：250 500（ mm） ，板厚 100 mm，外墻厚 300 mm，內墻厚 200 mm，填充墻自重 kN/m3，混凝土自重 26 kN/m3，屋面恒載 kN/m2，樓面恒載 kN/m2，屋面雪荷載 kN/m2， 樓面活載 kN/m2。 屋面板 重 的計算 ： G屋面 = = kN 樓面板 重 的計算 ： G樓面 == kN 各層梁 重 的計算 ： G梁 = 26 ( 4 +) = kN 2~6 層 柱重 的計算 ： G2~6 層 = 26 4 = kN 1 層柱重 的計算 ： G1 層 = ( +5)/2 26 4 = kN 西安思源學院本 科畢業(yè)設計 33 外墻 重 的計算： G外 = (? ) ( ?) 2 = kN 內墻重 的計算 ： G內 = [(5 ? ) 2 +(? ) 2] ( ?) = kN 屋面雪載 重的計算 ： G雪 = = kN 樓面活載 重的計算 ： G活 = 2 = kN 各層重力荷載代表值 G6 = G屋面 +G梁 +G2~6 層柱 /2 +（ G外墻 +G內墻 ） /2+G雪 /2 = kN G5 = G樓面 + G梁 + G2~6 層柱 +G外墻 +G內墻 + G活 /2 = kN G4 = G樓面 + G梁 + G2~6 層柱 +G外墻 +G內墻 + G活 /2 = kN G3 = G樓面 + G梁 + G2~6 層柱 +G外墻 +G內墻 + G活 /2 = kN G2 = G樓面 + G梁 + G2~6 層柱 +G外墻 +G內墻 + G活 /2 = kN G1 = G樓面 +G梁 +G1 層柱 +G外墻 + G內墻 +G活 /2 = kN 則有： ∑Gi6i=1= + 4+ = kN 水平地震作用計算 1. 結構振振周期 采用假想頂點位移法： ??1 = ??0√??? ，本框架結構有內部填充墻體，取??0 = ，框架假想頂點位移計算見表 22。 西安思源學院本科畢業(yè)設計 34 表 312 框架假想頂點位移計算表 層號 ???? ???? ∑???? ????? ??? 6 33292 5 33292 4 33292 3 33292 2 33292 1 25530 ??1 = √ = (s) 2. 地震作用影響系數 本工程為 7 度抗震設防，地震分組為第一組，二類場地 ，則 ： αmax = ， Tg = s 取結構阻尼比 ?? = 則： ??1 = (??????1) ???????? = () = 3. 水平地震作用及框架側移驗算計算 由于 ??1 = ﹥ ???? = ， 應考慮頂部附加水平地震作用系數為 ???? = ??1 + = + = 結構總水平地震作用標準值為 ?????? = ??1?????? = = kN ???? = ????????∑ ????????6??=1??????(1 ? ????) 可得各層水平地震作用標準值為 F1= 5+(+++)+22() = kN 西安思源學院本 科畢業(yè)設計 35 F2= 5+(+++)+22() = kN F3= 5+(+++)+22()