【正文】 1～4層的梁都一致，故 只算一層即可。 板的計(jì)算 板的面積： S板 =（ 9 7）（ ++） = ㎡ 頂層板重： G頂板 = = 標(biāo)準(zhǔn)屋板重： G標(biāo)準(zhǔn)板 = =2865KN 7．墻體自重 外墻采用 250mm 厚焦渣空心磚 ,墻面兩側(cè)均為 20mm 厚抹灰，外側(cè)噴涂墻面，內(nèi)側(cè)抹灰，則外墻單位墻面重力荷載為： 10 +17 2+=㎡。 內(nèi)墻采用 200mm 厚焦渣空心磚，兩側(cè)均為 20mm 厚抹灰，則內(nèi)墻單位面積重力荷載為： 10 +17 2=㎡。 女兒墻采用輕質(zhì)蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊 250 厚勾縫 +=㎡。 另外，距室外地坪 高內(nèi)貼瓷磚勾縫， += kN/㎡。 木門窗單位面積重力荷載為 kN/㎡；塑鋼門窗單位面積重力荷載取㎡。 8．荷載分層匯總 首層荷載統(tǒng)計(jì)： 外墻： 計(jì)算長度 12900－ 1100=133000 ㎜ 計(jì)算高度： 4700－ 600=4100 ㎜ 計(jì)算面積： 133 10= ㎡ 墻重 = 橫墻瓷磚： 25= ㎡ = 總重： += KN 第 3 章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分 21 標(biāo)準(zhǔn)層外墻重 : KN 外墻上門重為： G 門 = = 外墻上窗重為： G 窗 = (+)= 外墻上的總重為： G總 =G凈 +G門 +G窗 =++= 標(biāo)準(zhǔn)層外墻的 總重： += KN 內(nèi)墻： 首層 計(jì)算長度 :49200+24000+5400 18=170400 ㎜ 計(jì)算高度： 3300－ 600=2700 ㎜ 計(jì)算面積： 9= ㎡ 內(nèi)墻重 = 標(biāo)準(zhǔn)層內(nèi)墻重 : KN 首層內(nèi) 墻上門重為： G 門 = = 首層內(nèi) 墻上的總重為： G總 =G凈 +G門 =+= 標(biāo)準(zhǔn)層層內(nèi) 墻上的總重為 ： G總 =G凈 +G門 =+ = 女兒墻的墻重為： G女兒墻 =133 = 故頂層墻重： KN，標(biāo)準(zhǔn)層墻重： KN 上人樓梯間的計(jì)算 S板（上人） =9 = ㎡ G板（上人） = （ ） = G柱（上人） =0. 52534= G梁 ( 上人 )=(+)25+ (+)25 = 同前面計(jì)算有 G墻（上人） = （ 活荷載21 ）的計(jì)算 頂層（ 活荷載21 ）作用下的總重為： G（ 活頂21 ） = ?? =（頂層此項(xiàng)取雪載計(jì)算） 標(biāo)準(zhǔn)層（ 活荷載21 ）作用上的總重為： G（ 活標(biāo)21 ） = ?? = 恒載的計(jì)算 頂層恒載： G= = KN 22 標(biāo)準(zhǔn)層恒載： G= + =2949 KN 四、各層重力荷載代表值的計(jì)算 一層的重力荷載代表值為： G1=2949++++= 二 ~三層的重力荷載代表值為： G23=2949++++=8467KN 四層的重力荷載代表值為： G4=++++ = 上人樓梯間的重力荷載代表值為： G5=++++ += 樓面恒載：（ 2） = KN 衛(wèi)生間恒載： 2 = 樓面活載：（ 2） = KN 衛(wèi)生間恒載： 2 = 其它：［ +3 +（ +）］ = 其余各層荷載統(tǒng)計(jì)與首層類似，計(jì)算過程從略，僅將結(jié)果列于下表： 表 33 各層荷載統(tǒng)計(jì)表（ KN） 頂層重力荷載代表值包括：恒載， 50%屋面活載，縱、橫梁自重，半層柱自重，半層墻體自重。 其它層重力荷載代表值包括：樓面恒載， 50%樓面均布活載，縱、橫梁自重，樓面上下各半層的柱及縱橫墻體自重。將上述各項(xiàng)荷載相加得集中于各層樓面的 各質(zhì)點(diǎn)的重力荷載代表值計(jì)算結(jié)果見圖 33。 層次 外橫墻 外縱墻 內(nèi)墻 木門 塑鋼門 塑鋼窗 樓面恒載 樓面活載 屋面 1 0 2 0 3 0 4 第 3 章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分 23 框架側(cè)移剛度計(jì)算 砼強(qiáng)度等級 C30， EC= 104MPa,在框架結(jié)構(gòu)中，現(xiàn)澆樓面可以作為梁的有效翼緣，增加梁的有效線剛度，減少框架側(cè)移，計(jì)算 梁的截面慣性矩時(shí)，對現(xiàn)澆樓板的邊框架梁取 I=，（ I0為梁截面慣性矩），對中框架梁取 I=2I0，對緊挨樓梯間的框架梁取 I=I0。 橫梁線剛度 ib計(jì)算過程見表 34；柱線剛度 ic計(jì)算過程見表 35。 表 34 橫梁線剛度 ib計(jì)算表 類別 層次 Ec N/mm2 Bh mmmm I0 mm4 l mm EcI0/l Nmm Nmm 2EcI0/l Nmm 橫梁 1～4 3104 300600 109 7500 1010 1010 1010 橫梁 1～4 3104 300600 109 6600 1010 1010 1010 24 表 35 柱線剛度 ic計(jì)算表 層次 Hc mm Ec (N/mm2) Bh mmmm Ic mm4 EcIc/hc N mm 1 4700 104 500500 109 1010 2～ 4 3300 104 500500 109 1010 柱的側(cè)移剛度按式 212 hiD cc ??? 計(jì)算，式中，α c為柱側(cè)移剛度修正系數(shù)，對不同情況按表規(guī)定所列公式計(jì)算。根據(jù)梁柱線剛度比的不同，圖 31結(jié)構(gòu)平面布置圖中的柱可分為中框架中柱和中框架邊柱、邊框架中柱和邊框架邊柱以及樓梯間柱等?，F(xiàn)僅將計(jì)算結(jié)果列于表 36 表 36 中框架柱側(cè)移剛度 D值 (N/mm) 層次 軸線 邊柱 中柱 ∑ Di K αc Di1 K αc Di2 4 2～ 14 11451 12512 340567 1 2～ 14 14029 14620 411569 表 37 邊框架柱側(cè)移剛度 D值 (N/mm) 層次 軸線 邊柱 中柱 ∑Di K αc Di1 K αc Di2 2，3， 4 15 11158 18658 108351 1 15 86802 第 3 章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分 25 表 38 樓梯間框架柱側(cè)移剛度 D值 (N/mm) 層次 D1 D2 ∑Di K αc Di1 K αc Di3 24 1 10278 將上述不同情況下同層框架柱側(cè)移剛度相加，即得框架各層層間側(cè)移剛度∑ Di，見表 39。 表 39 橫向框架層間側(cè)移剛度 (N/mm) 層次 1 2 3 4 ∑Di 由表 39可見，∑ D1 /∑ D2 =〉 ， ∑ D2 /∑ D4 =〉 故該框架為規(guī)則框架。 橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 橫向自振周期計(jì)算 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移由下式計(jì)算：GiV =??nik kG。? ? ? ??? ?? ????nk kTsj IJGii uUDVu11。 計(jì)算過程見表 310： 26 表 310 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算 層次 iG kN VGi kN Di (N/mm) iu? mm Ui mm 4 3 8467 2 8467 1 按式 TT uT ?? 計(jì)算基本周期 T1，其中 uT的量綱為 m，取ψ T＝ ，則 T1= ()1/2 = S 水平地震作用及樓層地震剪力的計(jì)算： 本結(jié)構(gòu)高度不超過 40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故可用底部剪力法計(jì)算水平地震作用。結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算： eqek GF 1?? ，式中， 1? 為相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的 水平地震影響系數(shù)值； Geq為結(jié)構(gòu)等效總重力荷載，單質(zhì)點(diǎn)應(yīng)取總重力荷載代表值，多質(zhì)點(diǎn)應(yīng)取總重力荷載代表值的 85％。 即： eqG =∑ Gi ＝ （ +8467+8467+） ＝ ＝ 1? ＝（ Tg/T1） max? =() = ekF = 1? Geq= = 因 Tg = =＞ T1=， 所以不用考慮頂部附加水平地震作用。 各質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用按式 Fi=EKnj jjii FHGHG??1計(jì)算：將上述 FEK 代入可得： Fi=??njjjiiHGHG1具體計(jì)算過城見表 311，各樓層地震剪力按下式計(jì)算 ： 第 3 章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分 27 Vi=∑ Fk（ i=1,2,3,…… n） ,結(jié)果列入表 311。 表 311 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算表 層次 Hi/m Gi (kN) GiHi( kNm) GiHi/∑GjHj Fi(kN) Vi(kN) 4 3 8467 2 8467 67736 1 各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布見圖 34。 F 1F 2F 3F 4F 5V 1V 3V 4V 5V 2 （ a）水平地震作用分布 （ b）層間剪力分布 圖 34 橫向水平地震作用及樓層地震剪力 水平地震作用下的位移驗(yàn)算 水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移Δ ui和定點(diǎn)位移 ui分別按下式計(jì)算： （Δ u） i= ?iji DV ； i? =∑ (Δ u)k計(jì)算過程見表 312。表中還計(jì)算了各層的層間彈性位移角θ e=Δ i? /hi 。 28 表 312 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算 層次 Vi kN ? Di (N/mm) Δui mm Ui mm hi mm θe=Δui /hi 4 3300 1/ 3 3300 1/ 2 3300 1/571 1 4700 1/781 由表 312 可見，最大層間彈性位移角發(fā)生在第 1層，其值為 1/571＜ 1/550，滿足Δ u e≤［θ e］ h的要求，其中［Δ u/h］ =1/550 由規(guī)范查得。 4水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算。 以圖 31 中 8 軸線橫向框架內(nèi)力計(jì)算為例，說明計(jì)算方法，其余框架內(nèi)力計(jì)算從略。 框架柱端剪力及彎矩分別按下式計(jì)算： Vij = ijiDV /∑ Dij ； bijM = Vij yh ； uijM = Vij (1y)h 其中， Dij 取自表 37，∑ Dij 取自表 39，層間剪力取自表 311。各柱反彎點(diǎn)高度比 y 按下式確定： y=yn+y1+y2+y3，其值可查表得出， yn為框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比； y1 位上、下層梁線剛度變化時(shí)反彎點(diǎn)高度的修正值； y y3 為上、下層層高變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。在此，底層柱需考慮修正值 y2，第二層柱需考慮修正值 y2和 y3，第三層柱需考慮修正值 y3,第四層柱均無修正。具體計(jì)算過程及結(jié)果見表 313。 表 313 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算 層次 i m Vi kN ∑Di (N/mm) 左柱 Di1 Vi1 K y Mi1b Mi1u 4 14594 3 14594 2 14594 1 9331 第 3 章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分 29 續(xù)表 313 層次 Hi m Vi kN ∑Di (N/mm) 中柱 Di1 Vi1 K y Mi2b Mi2u 4 3 2 1 續(xù)表 313 層次 Hi m Vi