【正文】 文） 16 注：梁 柱剩上粉刷層重力荷載而對(duì)其重力荷載的增大系數(shù) ， 。 第 十三 層重力荷載代表值的計(jì)算： (頂層重力荷載代表值包括：屋面恒載 +50%活載 +縱橫梁自重 +半層柱自重 +半層墻體自重 ) 屋面恒載、活載計(jì)算： 恒載： = 活載： = 雪載： = 由以上計(jì)算可知，十三層重力荷載代表值為 G6=G 恒 + G 活 = + + +++ += 注：梁柱剩上粉刷層重力荷載而對(duì)其重力荷載的增大系數(shù) ， 。 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 橫向自振周期的計(jì)算 橫向自振周期的計(jì)算采用結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想位移法。 基本自振周期 T1（ s）可按下式計(jì)算： T1= T （ uT） 1/2 注： uT 假想把集中在各層樓面處的重力荷載代表值 Gi 作為水平荷載而算得的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移。 ψ T 結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非承重磚墻影響的折減系數(shù)，取 。 uT 按以下公式計(jì)算： VGi=∑ Gk （△ u） i= VGi/∑ D ij uT=∑（△ u） k 注：∑ D ij 為第 i 層的層間側(cè)移剛度。 （△ u） i 為第 i 層的層間側(cè)移。 （△ u） k 為第 k 層的層間側(cè)移。 s 為同層內(nèi)框架柱的總數(shù)。 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算表 層次 Gi（ KN） VGi（ KN） ∑ D i（ N/mm） △ ui（ mm） ui（ mm） 5 887249 4 887249 3 887249 2 887249 哈爾濱工業(yè)大學(xué)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 1 951266 T1= T （ uT） 1/2 = ()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)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，即： 結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值 Geq Geq=∑ Gi = =（ KN） 計(jì)算水平地震影響系數(shù)а 1 查表得二類(lèi)場(chǎng)地近震特征周期值 Tg=。 查表得設(shè)防烈度為 7 度的а max= а 1=（ Tg/T1） max =（ ） = 結(jié)構(gòu)總的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 FEk FEk=а 1Geq = =（ KN） 質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用按下式計(jì)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） 計(jì)算過(guò)程如下表： 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） 5 4 3 2 1 ∑ 哈爾濱工業(yè)大學(xué)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 多遇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（△ u） i 和頂點(diǎn)位移 u i 分別按下列公式計(jì)算： （△ u） i = Vi/∑ D ij u i=∑（△ u） k 各層的層間彈性位移角θ e=（△ u） i/hi，根據(jù)《抗震規(guī)范》，考慮磚填充墻抗側(cè)力作用的框架，層間彈性位移角限值 [θ e]1/550。 計(jì)算過(guò)程如下表： 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算表 層次 Vi （ KN） ∑ D i（ N/mm） （△ u ） i （ mm） ui （ mm） hi （ mm） θ e=（△ u） i /hi 5 887249 3300 1/2230 4 887249 3300 1/1183 3 887249 3300 1/866 2 887249 3300 1/728 1 951266 4． 63 4700 1/1015 由此可見(jiàn)，最大層間彈性位移角發(fā)生在第二層， 1/6391/550，滿足規(guī)范要求。 水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算 框架柱端剪力及彎矩分別按下列公式計(jì)算： Vij=DijV i /∑ Dij M bij=Vijyh M uij=Vij（ 1y） h y=yn+y1+y2+y3 注： yn 框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比。 y1 為上下層梁線剛度變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。 y y3 為上下層層高變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。 y 框架柱的反彎點(diǎn)高度比。 底層柱需考慮修正值 y2，第二層柱需考慮修正值 y1 和 y3，其它柱均無(wú)修正。 下面以②③⑦⑧軸線橫向框架內(nèi)力的計(jì)算為例： 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算（邊柱）表 層次 hi（ m） Vi（ KN） ∑ D ij（ N/mm） 邊 柱 Di1 （ N/mm） Vi1 （ KN） k y （m） M bi1 （ KN m） M ui1（ KNm） 5 887249 21315 4 887249 21315 哈爾濱工業(yè)大學(xué)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 3 887249 21315 2 887249 21315 1 951266 25112 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算（中柱）表 層次 hi（ m） Vi（ KN） ∑ D ij（ N/mm） 中 柱 Di2 （ N/mm） Vi2 （ KN） k Y （m） M bi2（ KNm） M ui2（ KNm） 5 887249 33538 4 887249 33538 3 887249 33538 2 887249 33538 1 951266 29829 梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按以下公式計(jì)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 具體計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表： 梁端彎矩、剪力及柱軸力的計(jì)算表 層次 邊梁 走道梁 柱軸力 Mlb Mrb l Vb Mlb Mrb l Vb 邊柱 N 中柱 N 5 4 3 2 1 255． 63 263 例：第五層： 邊梁 M l b= M u 6= KN m M r b= （ +） = KN m 走道梁 M l b =M r b== KN m 邊柱 N== 中柱 N== KN 哈爾濱工業(yè)大學(xué)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算單元的選擇確定 計(jì)算單元寬度為 ，由于房間內(nèi)布置有次梁（ b h=200mm 400mm），故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影所示。計(jì)算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過(guò)次梁和縱向框架梁以集中力的形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點(diǎn)上。由于縱向框架梁的中心線與柱的中心線不重合，所以在框架節(jié)點(diǎn)上還作用有集中力矩。 荷載計(jì)算 恒載作用下柱的內(nèi)力計(jì)算： 恒荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如下圖所示： （ 1）對(duì)于第 13 層， q q1，代表橫梁自重，為均布荷載形式。 q1= 25 = KN/m q1， = 25 =q和 q2，分別為屋面板和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載。 q2= = KN/m q2， = = KN/m P P2 分別由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的恒載，它包括主梁自重、次梁自重、樓板重等重力荷載，計(jì)算如下： P1=[（ ） 2+（ +） ] + + 25 ／ 2+ = KN P2=[（ ） 2+（ +） +（ +） 2 /2] + + 25 ／ 2= 集中力矩 M1=P1e1 =（ ） /2= KN m M2=P2e2 =（ ） /2= KN m （ 2）對(duì)于 212 層， q1 、 q1， 包括梁自重和其上橫墻自重，為均布荷載。 q1=+ = KN/m 哈爾濱工業(yè)大學(xué)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 q1， = 25 =q和 q2，分別為樓面板和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載。 q2= = KN/m q2， = = KN/m P1=〔 +（ ＋ ）／ 2 〕 + + + ( )+ 2= KN P2=〔 + +（ +） ） + + + （ ） = KN 集中力矩 M1=P1e1 =（ ） /2 = m M2=P2e2 =（ ） /2 = KN m （ 3）對(duì)于第 1 層， 柱子為 700mm 700mm，其余數(shù)據(jù)同 24 層，則 q1=+ = KN/m q1， = 25 =q和 q2，分別為樓面板和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載。 q2= = KN/m q2， = = KN/m P1=（ + ） + + ＋ （ ）+ 2 = P2=（ + +（ +） ） + + + () = 集中力矩 M1=P1e1 =（ ） /2 = KN m M2=P2e2 =（ ） /2 = KN m 活載作用下柱的內(nèi)力計(jì)算： 活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如下圖所示： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 （ 1）、對(duì)于第 13 層， q2= = KN/m q2， = =P1=〔 +（ +） 〕 = KN P2=〔 + +（ +） ） = KN 集中力矩 M1=P1e1 =（ ） /2 = m M2=P2e2 =（ ） /2 = KN m 同理，在屋面雪荷載的作用下： q2= = KN/m q2， = = KN/m P1=（ + ） = KN P2=（ + +6 ） = 集中力矩 M1=P1e1 =（ ） /2 = m M2=P2e2 =（ ） /2 = KN m （ 2）對(duì)于第 212 層 q2= KN/m q2， = KN/m P1= P2= KN 集中力矩 M1=P1e1= m M2=P2e2= m （ 3）對(duì)于第 1 層 q2= KN/m q2， = KN/m P1= P2= KN 哈爾濱工業(yè)大學(xué)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 集中力矩 M1=P1e1 =（ ） /2 = KN m M2=P2e2 =（ ） /2 = KN m 將計(jì)算結(jié)果匯總?cè)缦聝杀恚? 橫向框架恒載匯總表 層次 q1 （KN/m） q1， （KN/m） q2 （KN/m） q2， （KN/m） P1 （KN） P2 （KN） M1 （ KN m） M2 （ KN m） 5 24 1 橫向框架活載匯總表 層次 q2 （ KN/m） q2， （ KN/m） P1 （ KN） P2 （ KN） M1 （ KN m） M2 （ KN m） 5 （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） 24 1 注：表中括號(hào)內(nèi)數(shù)值對(duì)應(yīng)于屋面雪荷載作用情況。 內(nèi)力計(jì)算