【正文】 930800 930800 930800 930800 392600 根據(jù)公式 TT uT ??? 計(jì)算基本周期。 φ T 為考慮非承重墻剛度對(duì)結(jié)構(gòu)自振周期影響的折減系數(shù)，框架結(jié)構(gòu)取 ~。 所以 T1= 6．水平地震作用力及樓層剪力 (1)水平地震作用及樓層剪力計(jì)算 max? ＝ ———— 水平地震影響系數(shù)最大值 Tg＝ ———— 特征周期值 ?? ————— 阻尼比 相對(duì)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù)為： 1? ＝ 1????????TTg max? = ?????? = 結(jié)構(gòu)等效總重力荷載為： 7 3 3 ?? ? ieq GG KN 結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值： eqek GF ?? 1? == KN 因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的基本自振周期 T1 = Tg == 所以考慮頂部附加應(yīng)力的作用。 丹東新區(qū)工商局辦公樓設(shè)計(jì) 21 頂層附 加地震力： 由 sTg ? ，查表得頂部附加地震作用系數(shù) 1 1 6 8 1 ??? Tn? 所以 KNKNFF EKnn 4 4 81 1 6 ????? ? (2)各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 ii iiinEKiHGHGFF????? 5 1)1( ?=2163ii iiiHGHG?51 表 （頂點(diǎn)荷載為 nFF ??5 ） 層數(shù) iH （ m） iG （ kN） iiHG ??51i iiiiHGHG iF （ kN） iV （ kN） iiHF 5 10377 4 18004 3 19596 2 16643 1 2171 10855 ? 2171 75475 7．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 iu? 和頂點(diǎn)位移 iu 分別由下式計(jì)算： ???? nj ijiiDVu1 , iu =???ni iu1 層間彈性位移角 iie hu /??? ， ][e? =1/550 為鋼筋混凝土框架彈性層間位移角限值。 表 層數(shù) iV （ kN） ?iD (kN/m) iu? （ m） Tu (m) iH （ m） iie hu /??? 5 930800 62611 4 930800 29511 丹東新區(qū)工商局辦公樓設(shè)計(jì) 22 表 3 930800 20811 2 930800 17311 1 392021 9031 由上表可知，ieihu? ﹤ ? ? 5501?e? ， 滿足要求。 8．水平地震作用下的框架內(nèi)力計(jì)算 框架在水平荷載作用下，采用 D 值法分析內(nèi)力。 (1)計(jì)算依據(jù) 由 ???nk ki FV 1求框架第 i 層的層間剪力 Vi后， i 層 j 柱分配的剪力 Vij及該柱上、下端的彎矩 上ijM 和 下ijM 分別按下列各式計(jì)算： 柱端剪力：??? 51i ijijij DDV 下端彎矩： hyVM ijij ???下 上端彎矩： hyVM ijij ???? )1(上 (2)計(jì)算結(jié)果 表 ○ 4 軸框架邊柱 (A、 D)各層柱端彎矩及剪力計(jì)算表 層數(shù) mhi KNVi )/( mKNDi? Di KNVik k____ y ).(KNmM下 ).(KNmM上 5 930800 14510 4 930800 14510 3 930800 14510 2 930800 14510 1 392021 6600 丹東新區(qū)工商局辦公樓設(shè)計(jì) 23 表 ○ 4 軸框架中柱 (B、 C)各層柱端彎矩及剪力計(jì)算表 層數(shù) mhi KNVi )/( mKNDi? Di KNVik k____ y ).(KNmM下 ).(KNmM上 5 930800 21300 4 930800 21300 3 930800 21300 2 930800 21300 1 392021 8500 表 橫向水平地震作用下框架各層梁端彎矩、剪力計(jì)算表 AB、 CD跨梁 BC跨梁 層數(shù) 柱端待分配彎矩之和 /（ ） ).(KNmM lb ).(KNmM rb ).(KNmM lb ).(KNmM rb 層數(shù) 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 丹東新區(qū)工商局辦公樓設(shè)計(jì) 24 圖 （ KN m） 注 1）梁彎矩為豎向標(biāo)注，柱彎矩為橫向標(biāo)注 丹東新區(qū)工商局辦公樓設(shè)計(jì) 25 表 ○ 4 軸框架各層柱軸力計(jì)算表 層次 AB、 CD跨梁剪力 BC跨梁端剪力 邊柱軸力 中柱軸力 bV （ kN） bV （ kN） N（ kN） N（ kN） 5 + + 4 + + 3 + + 2 + + 1 + + 注 1)表中柱軸力中的負(fù)號(hào)表示拉力，當(dāng)為左震作用時(shí)，左側(cè)兩根柱為拉力，對(duì)應(yīng)的右側(cè)兩根柱為壓力，本計(jì)算 為右震作用。 丹東新區(qū)工商局辦公樓設(shè)計(jì) 26 圖 (kN)丹東新區(qū)工商局辦公樓設(shè)計(jì) 27 （七）框架在豎向荷載作用下的內(nèi)力分析 1．恒載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的內(nèi)力計(jì)算 (1)計(jì)算桿端的固定彎矩 ikM 及節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩 iM 從框架的受載總圖可知，均布恒載和集中荷載偏心引起的固端彎矩構(gòu)成節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩。 均載M = 20211ql? ， Fe??集中荷載M ， 21 MM ??梁固端M 將荷載值代入固端彎矩。 恒載作用下： 頂層： 均載M = mKN . 2??? = eM F?集中荷載 =? = 所以 ABM =+ = 同理 BAM =( ??? ?? ? ) = 標(biāo)準(zhǔn)層： 均載M = mKN . 2??? = eM F?集中荷載 =? = 所以 ABM =+ = 同理 BAM =( ??? ?? ? ) = (2)計(jì)算桿端的彎矩分配系數(shù) 根據(jù) ????ikikik ii21? ，求得節(jié)點(diǎn)各桿端的彎矩分配系數(shù)，將分配系數(shù)填外框各對(duì)應(yīng)的桿端處。匯于同一節(jié)點(diǎn)各桿端的分配系數(shù)之和為 。 (3)計(jì)算節(jié)點(diǎn)各桿件的近端轉(zhuǎn)角彎矩 )( ? ????? i kiiikik MMM ? 丹東新區(qū)工商局辦公樓設(shè)計(jì) 28 該計(jì)算過(guò)程在圖上進(jìn)行，直到 ikM? 的前后兩次近似值達(dá)到要求的精度為止。 (4)計(jì)算桿端的最后彎矩 ikM )(2 kiikikikkiikikik MMMMMMMM ???????????? 圖 丹東新區(qū)工商局辦公樓設(shè)計(jì) 29 圖 丹東新區(qū)工商局辦公樓設(shè)計(jì) 30 4 2 . 2 11 4 . 4 57 0 . 4 82 1 . 3 93 7 . 8 11 4 . 1 01 0 1 . 4 63 7 . 2 62 0 . 1 83 6 . 8 11 4 . 2 31 0 1 . 3 83 6 . 9 13 6 . 3 82 0 . 3 11 3 . 4 11 0 1 . 8 73 5 . 7 63 8 . 9 41 9 . 4 91 8 . 4 49 8 . 8 84 2 . 7 42 3 . 3 32 4 . 5 21 1 . 6 65 6 . 7 66 5 . 8 1 37 1 . 4 47 1 . 5 89 5 . 6 34 2 . 1 49 5 . 4 64 1 . 5 84 2 . 2 74 2 . 1 17 0 . 7 67 5 . 8 59 6 . 5 94 5 . 0 68 9 . 4 12 7 . 5 45 0 . 1 84 0 . 7 61 1 . 7 7 圖 （ KN m） 丹東新區(qū)工商局辦公樓設(shè)計(jì) 31 (5)恒載作用下各梁剪力及軸力計(jì)算： 當(dāng)已知框架 M 圖求 V圖時(shí)，可采用結(jié)構(gòu)力學(xué)取脫離體的方法計(jì)算梁剪力和柱軸力。 l MMqlVrblbrb ??? 2 l MMqlV rblblb ??? 2 已知某節(jié)點(diǎn)上柱傳來(lái)的軸力 uN 和左右傳來(lái)的剪力 rl VV, 時(shí)，其下柱的軸力為： rlul VVNN ??? 式中 ， luNN, 以壓力為正，拉力為負(fù)。柱下端的軸力還應(yīng)加上柱自重。 計(jì)算結(jié)果如下圖 所示： 丹東新區(qū)工商局辦公樓設(shè)計(jì) 32 圖 恒載作用下的剪力圖（ KN） 丹東新區(qū)工商局辦公樓設(shè)計(jì) 33 2．活載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的內(nèi)力計(jì)算 圖 丹東新區(qū)工商局辦公樓設(shè)計(jì) 34 0 . 370 . 927 . 48 1 . 466 . 061 9. 085 4. 701 2. 292 3. 401 8. 581 9. 155 4. 301 8. 641 8. 372 3. 471 8. 735 4. 451 8. 061 6. 672 3. 052 1. 285 3. 082 1. 591 1. 792 5. 605 .93 . 607 . 763 7. 533 7. 694 9. 592 2. 734 9. 672 2. 442 2. 831 4. 943 7. 323 8. 885 0. 272 4. 234 6. 531 4. 702 6. 872 2. 027 . 35 圖 （ KN m） 丹東新區(qū)工商局辦公樓設(shè)計(jì) 35 圖 、軸力圖 (單位： KN) 丹東新區(qū)工商局辦公樓設(shè)計(jì) 36 3．梁端彎矩調(diào)幅 為了保證結(jié)構(gòu)具備必要的塑性變形能力，提高框架結(jié)構(gòu)的延性，在梁端是允許出現(xiàn)塑性鉸的，進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，可對(duì)框架梁在豎向荷載作用下的梁端負(fù)彎矩進(jìn)行調(diào)幅，即將梁端負(fù)彎矩乘以調(diào)幅系數(shù) ，以減少節(jié) 點(diǎn)附近梁頂面的配筋量，節(jié)約鋼材。對(duì)現(xiàn)澆整體式框架 ~?? ，本設(shè)計(jì)取 。當(dāng)支座彎矩降低后，相應(yīng)荷載作用下的跨中彎矩相應(yīng)有所增加。邊跨跨中彎矩值乘以 ，中跨跨中彎矩值乘以 。 為接下來(lái)的梁柱等桿件計(jì)算表示方便，對(duì)梁柱進(jìn)行編號(hào)，如圖 ： 圖 丹東新區(qū)工商局辦公樓設(shè)計(jì) 37 桿件 調(diào)幅前 M/KN/m 調(diào)幅后 M /KN/m 左端 右端 左端 右端 AB1 AB 2 AB 3 AB4 AB5 BC1 BC2 BC3 BC 4 BC 5 桿件 調(diào)幅前 M/KN/m 調(diào)幅后 M /KN/m 左端 右端 左端 右端 AB1 AB 2 AB3 AB 4 AB 5 BC1 BC 2 BC 3 BC 4 BC 5 丹東新區(qū)工商局辦公樓設(shè)計(jì) 38 桿件 q a b F M 左 M 右 M 跨中 AB1 0 0 0 AB 2 0 0 0 AB 3 0 0 0 AB4 0 0 0 AB5 0 0 0 BC1 0 0 0 BC 2 0 0 0 BC 3 0 0 0 BC4 0 0 0 BC 5 0 0 0 桿件 q a b F M 左 M 右 M 跨中 AB1 0 0 0 AB 2 0 0 0 AB3 0 0 0 AB 4 0 0 0 AB5 0 0 0 BC1 0 0 0 BC 2 0 0 0 BC3 0 0 0 BC4 0 0 0 BC5 0