【正文】 對于高度不超過40米，以剪切變形為主，且質量和剛度沿著高度方向分布比較均勻的結構，以及近似于單質點體系的結構，可以采用底部剪力法等簡化方法計算抗震作用，因此，本框架采用底部剪力法計算地震作用。 在Ⅱ類場地，7度設防區(qū)，設計地震分組為第二組情況下，由《建筑抗震設計規(guī)范》（GB500112001）：結構的特征周期和水平地震影響系數(shù)最大值（7度，多遇地震作用）為： = ， T= =， ，阻尼比 曲線下降段衰減指數(shù)所以 結構總水平地震作用標準計算：按照下列公式進行計算 （57） （58） （59）式中：—— 結構基本自振周期的水平地震影響系數(shù)值，； —— 結構等效總重力荷載，多質點可取總重力荷載代表值的85％； —— 頂部附加地震作用系數(shù)； —— 結構總水平地震作用標準值； —— 分別為質點i,j的計算高度；結構等效總重力荷由公式（5－5）計算得：結構底部總水平地震作用標準值按上式進行計算 因為，所以不考慮頂部附加水平地震作用系數(shù)。各質點的水平地震作用按公式（5－10）計算見下表：各樓層地震剪力按下公式計算 （510）各質點橫向水平地震作用下各樓層地震剪力計算表：表59各樓層地震剪力計算表層號7654321∑1各樓層重力荷載代表值和地震剪力如下圖所示：圖52 各質點水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度分布二、框架側移驗算 由于本工程高寬比小于4，柱軸向變形引起的側移可忽略不計，根據(jù)抗震規(guī)范（GB500112001）,鋼筋混凝土框架結構的彈性層間位移限值為H/550,梁柱彎曲變形引起的層間側移按下式進行計算： （5－11）具體計算見下表所示：表510 層間側移計算表層號層間側移允許值mm7654321 首層： 滿足要求 二層： 滿足要求七層： 滿足要求分析可知最大位移發(fā)生在第一層，其樓層最大位移與樓層高之比： 滿足《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011—2001）[]=1/550要求。 框架柱軸壓比驗算只需對受力最大的底層中柱柱底截面的軸壓比進行驗算。N== =對于抗震等級為二級的框架柱，由混凝土結構設計規(guī)范（GB500102002）。故可滿足軸壓比的限制要求。選取橫向④軸線框架，采用D值法進行計算。 根據(jù)柱剪力及反彎點高度計算柱端彎矩：框架柱在橫向水平地震作用下的剪力標準值由于各榀框架的總剛度不同，所以要按照各框架柱在總剛度中所占比例將各層地震剪力分配到各框架柱。選取圖32中所示軸線④一榀框架計算，公式如下： （5－12）式中 ——第i層第j根柱所分配到的剪力； ——第i層所受到的總剪力； ——第i層第j根柱的側移剛度； ——第i層柱的總抗側剛度 ；計算結果如下：（表中剪力單位為KN,D值的單位為）。表511 地震作用下層間剪力的計算表層號層剪力層抗側度邊柱C、G軸中柱D、E軸 654321柱端彎矩計算根據(jù)上表中得到的框架第i層j柱的剪力以及該柱的反彎點高度yh，按下式計算柱上、下端的彎矩和： （513） （514） （515）其中，為反彎點高度與柱高的比值，可由教材查附表26得。本設計中，底層柱只需考慮修正值；第二層柱需考慮修正值，其余各柱均無修正。各層柱的彎矩計算見下表：表512 柱端彎矩的計算層數(shù)柱位置柱剪力 H(m)柱端彎矩6邊柱0—0中柱0—05邊柱000中柱0004邊柱000中柱0003邊柱000中柱0002邊柱000中柱0001邊柱－0－中柱－0－ 梁端彎矩、剪力及柱軸力計算利用節(jié)點平衡原理，梁端彎矩和剪力按下式進行計算：邊節(jié)點： （516）中間節(jié)點：按節(jié)點左右梁線剛度比例進行分配 （517） （518）梁端剪力由梁端的彎矩除以梁跨度求得 （519）列表計算結果如下：表513 梁彎矩與剪力的計算層號CD跨梁端彎矩與剪力DE跨梁端彎矩與剪力LL654321根據(jù)梁端剪力計算柱的軸力邊柱軸力： （520）中柱軸力： （521） 計算結果見下表：表514 梁剪力及柱軸力計算表層號各層梁剪力各層柱軸力654321注：上表中負號表示柱受拉。根據(jù)以上的計算，畫出結構在橫向水平左震作用下的彎矩、剪力、軸力圖如下：圖53 地震作用下彎矩圖(KN)圖54 地震作用下剪力圖（KN）注：剪力以使臨鄰近節(jié)點順時針旋轉為正，逆時針為負 。上圖中，柱剪力畫在右端為正，梁剪力畫在下端為負。圖55 地震作用下軸力圖（KN）注：軸力以受拉為負，受壓為正。一、集中在屋面和樓面節(jié)點處的風荷載標準值 根據(jù)設計任務書中給定的基本條件，根據(jù)以下公式計算風荷載標準值： (522) 式中——基本風壓，按50年一遇的風壓采用，； ——風壓高度系數(shù)，因本工程建設地點位于四川省綿陽市，所以地面粗糙度取為B類； ——風荷載體型系數(shù)，建筑物的形狀，； ——風振系數(shù)，基本自振周期對于鋼筋混凝土框架結構，可用=（,應該考慮風壓脈動對結構發(fā)生順時針風向風振的影響； B—— 迎風面寬度 B=； 《建筑結構荷載規(guī)范》（GB50092001）規(guī)定，應采用風振系數(shù)，并考慮風壓脈動的影響，不考慮風振系數(shù)，即。 風荷載計算?、茌S線橫向框架，將風荷載換算成作用于框架每層節(jié)點上的集中荷載，計算過程如表512，其中表515 風荷載標準值計算離地高度/m(KN)側移剛度計算，見下表計算：表516 首層柱的側移剛度計算表柱的類型橫向中柱D軸E軸邊柱C軸G軸表517 26層框架柱抗側剛度表柱的類型橫向中柱D軸E軸邊柱C軸G軸 表518 風荷載作用下層間剪力的計算表層號層剪力層抗側度邊柱G、C軸中柱D、E軸 （KN）(KN)654321三、風荷載作用下框架的側移驗算 水平風荷載作用下框架的層間側移可按下式計算 （523） 式中 ——第j層總剪力； ——第j層所有柱的抗側剛度之和； ——第j層的層間側移；第一層的層間側移求出來后就可以計算出各樓層標高處的側移值的頂點側移值，各層樓板標高處的側移值是該層以下各層的層間側移值之和，頂點側移值是所有各層側移值之和。 第j層側移 （524） 頂點側移 （525） 框架在風荷載作用下的側移計算見下表：表519 風荷載作用下側移計算表層號654321側移驗算：層間側移最大值1/64941/550(滿足要求)。 柱端彎矩： （526） （527） （528） 其中，為標準反彎點高度比，可由查表得。本設計中，底層柱只需考慮修正值。第二層柱需考慮修正值，其余各柱均無修正。二、梁端彎矩、剪力及柱軸力計算利用節(jié)點平衡原理，梁端彎矩和剪力按下式進行計算：邊節(jié)點： （529）中間節(jié)點：按節(jié)點左右梁線剛度比例進行分配 （530） （531）梁端剪力由梁端的彎矩除以梁跨度求得 （532）具體計算結果見下表：表520 C、G軸柱彎矩層號654 321表521 D、E軸柱彎矩層號654321表522 梁端彎矩與剪力計算層號CD跨梁端彎矩與剪力DE跨梁端彎矩與剪力LL65