【正文】 0]B 所以：T 1=+ 特征周期 由設計任務書所給土質及承載力知為Ⅱ類場地，第一組設計地震分組及 7 度設防，查表得：T g=[5] 水平地震作用標準值因為 T1= Tg=，故不需考慮頂部附加地震作用的影響遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計 第 20 頁所以 δ n=0,即 ΔF n=0FEK=α 1Geq, Fi=GiHi/∑G jHj(1δ n) [5]EKF 水平地震作用側移計算 本設計中結構高度不超過 40m，質量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪力型為主，故可用底部剪力法計算水平地震作用。 [5]表 水平地震作用側移計算層次HimGikNGiHikNmjnj??1kNmiFkNiVkN?iDkN/meiuV??mm m5 4 3 2 1 注：F EK= 1 GE，由 Tg=, T1=,查地震影響系數(shù)譜曲線，得 α 1 = α max ，又因本地是多遇??????地震下的 7 度設防，所以 α max=。 [5]所以 FEK==。 抗震變形驗算 eu?H????式中， —多遇地震作用標準值產(chǎn)生的樓層內最大的彈性層間位移e—彈性層間位移角限值, =1/550[5]??e?底層： /H=1/550=，滿足要求。eu?二層： /H=1/550=，滿足要求。其余層均比底層和二層小，故不用驗算。 水平荷載作用下框架的內力分析 框架計算簡圖he/遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計 第 21 頁圖 框架計算簡圖考慮到結構的對稱性在計算梁柱的內力是可只考慮左半框架構件。 地震作用下框架柱剪力及彎矩計算=（ D 1/ ）ikV?iiVy= + + + [5]0y123y柱剪力按順時針方向為正考慮，彎矩按實際方向考慮。 =??ikVhyM0??上 下M0yhikV 具體計算結果見表 水平地震作用下梁端剪力計算水平地震作用下梁端剪力計算見表 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計 第 22 頁表 水平地震作用下柱剪力及彎矩計算表柱層次iVkN/m?iDkN/mD1mD1/ iikVkNK0y下MkN/m上kN/mhm5 4 3 2 邊柱1 5 4 3 2 中柱1 水平地震作用下梁端彎矩計算 水平地震作用下梁端剪力及柱軸力計算彎矩以實際方向進行計算,剪力以順時針方向為正,軸力以受壓為正。中柱軸力： , /??lrbNV?????rblrb MVM??求 出 ，根 據(jù) 梁 線 剛 度 比 例 關 系 l邊柱軸力： N=∑V bl遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計 第 23 頁表 水平地震作用下梁端剪力及柱軸力 圖 水平地震力作用下梁端彎矩梁端剪力 柱軸力邊框梁 中框梁層次 Lm kNlbMrbkN rblV?mlk rblM?N rblV邊柱 中柱5 4 3 2 1 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計 第 24 頁圖 水平風荷載作用下梁端剪力及柱軸力 水平風荷載標準值 基本風壓值： 20/?? 值： 由于建筑物總高 H 不超過 30m,所以 =。z? z? 查《荷載規(guī)范》得 值：迎風面 =，背風面 =，s?s?s? C 地區(qū)，查表得 值： 第一至第三層 =，第四層 =，z z z 第五層 =[7]z 取柱網(wǎng)中 軸線橫向框架，其負載寬度為 ，沿房屋高度的分布風荷載標準值：??4 szkq???? 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計 第 25 頁 表 沿房屋高度分布風荷載標準值層次 （m）iHz?z?（1kq/Nm）( )2kq/( )kq/Nm5 1 4 1 3 1 2 1 1 1 為簡化計算，將矩形分布的風荷載折算成節(jié)點集中力 ：ikF 第五層： ()???? 第四層： 972/34 第二、三層： ? 第一層： (.6/4)53Fk???? 水平風荷載作用下水平位移驗算表 風荷載作用框架層間剪力及側移計算層次 1 2 3 4 5/iFkN ()Dm? ?? 由表可見，風荷載作用下框架的最大層間位移角為 1/8469，遠小于 1/550，滿足規(guī)范要求。 水平風荷載作用下柱剪力及彎距計算 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計 第 26 頁表 水平風荷載作用下柱剪力及彎矩計算表柱 層iVkN?iDkN/mD1mD1/ iikVkNK0y下MkN/m上kN/mhm5 4 3 2 邊柱1 5 4 3 2 中柱1 7 水平風荷載作用下梁端彎距計算遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計 第 27 頁圖 水平風荷載作用下梁端彎矩 水平風荷載作用下梁端剪力及柱軸力計算圖 水平風荷載作用下梁端剪力及柱軸力?、咻S線橫向框架進行計算，計算單元寬度為 ，計算單元范圍內的樓面荷載通過縱向框架梁以集中力的形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點上，由于縱向框架梁的中心線與柱的中心線不重合，因此在框架節(jié)點上還作用有集中力矩。 荷載的計算頂層：邊跨（AB、CD 跨）框架梁自重 25=梁側粉刷 2（）17= kN/m 中跨（BC 跨）框架梁自重 25= kN/m 梁側粉刷 2（）17=因此作用在頂層框架梁上的線荷載為：遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計 第 28 頁 = =39。 == kN/2==39。g樓面均布荷載邊跨連系梁及梁側粉刷 kN/m邊跨填充墻自重 （）=墻面粉刷 （）217= kN/m中跨框架梁及梁側粉刷 kN/m 因此作用在中間層框架梁上的線荷載為： =++= = kN/m39。 == kN/m2 == kN/m39。g屋面框架節(jié)點集中荷載標準值： 邊柱連系梁自重 25= kN粉刷 （）217= 米高女兒墻自重 = kN粉刷 217=連系梁傳來屋面自重 =頂層邊節(jié)點集中荷載 =中柱連系梁自重 25=粉刷 （）217=連系梁傳來屋面自重 +(+) 12= kN頂層中節(jié)點集中荷載 =所以，由于梁軸線與柱軸線不重合產(chǎn)生的彎矩 MM 2 分別為：遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計 第 29 頁M1= G1e=（）=M2= G2e=（）=樓面框架節(jié)點集中荷載標準值：邊柱連系梁自重 kN粉刷 kN鋼窗自重 3= kN窗下墻體自重 = kN窗邊墻體自重 = kN框架柱自重 25= kN連系梁傳來樓面自重 =標準層邊節(jié)點集中荷載 =中柱連系梁自重 kN粉刷 kN內縱墻自重 ()（ ）=扣除門洞重加上門重 （）= kN框架柱自重 kN粉刷 3417=連系梁傳來樓面自重 2+ (+) 1212= kN標準層中節(jié)點集中荷載 =所以，M 1= G1e= （）= kNm2 M2= G2e=（）= 豎向荷載作用下框架內力計算梁端, 柱端彎矩采用彎矩二次分配法計算。由于結果和荷載對稱，故計算時可采用半框架。 [11]遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計 第 30 頁 圖 計算簡圖(1).永久荷載作用表 橫向框架永久荷載匯總層次g1kN/m1?kN/mg2kN/m2?kN/mG1kN/mG2kNM1kNmM2kNm5 1～4 (2).計算簡圖 [11]圖 永久荷載計算簡圖(3).永久荷載作用下梁端彎距計算 [11]第 5 層 2321/2[()]Mgl?????邊 左遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計 第 31 頁2321/2[()]?????????//25)(74)88Mgl?中 左第 1～4 層： 2321/2[()]l?????邊 左 .)]?????//215/()(710Mgl?中 左(4).可變荷載作用(5).計算簡圖 [11]圖 可變荷載計算簡圖(6).可變荷載計算： 第 5 層：在屋面可變荷載作用下：== kN/m == kN/m2q2q?P1== kNP2=+（+）=M1=（ ） = kNm?M2=（ ） =在屋面雪荷載作用下：== kN/m == kN/m2q?2qP1==P2=+(+) = kNM1=（ ） =?M2=（ ） =1～4 層：=2= kN/m =2= kN/m 2q?2q遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計 第 32 頁P1= kNP2=+(+) = kNM1= () =?M2=() = 表 橫向框架可變荷載匯總（括號內為雪荷載）層次 q2kN/m?2kN/mP1kNP2kNM1kNmM2kNm6（ ）（）（ ）（ ）（ ）（ ）1～5 (7).可變荷載作用下梁端彎距計算第 5 層：[11]231/()Mql?????邊 左 ..???/255/ 07gl?中 左第 1～4 層： 23/(1)Mql?????邊 左 ???/2255/60gl??中 左(8).雪荷載作用下五層梁端彎距計算 231/()Mql?????邊 左 ..???/2255/ 0gl??中 左 永久荷載及可變荷載作用下梁端彎矩分配利用彎矩二次分配法求解內力 [10]：分配系數(shù)見表 。 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計 第 33 頁表 彎矩分配系數(shù)表轉動剛度 S 彎距分配系數(shù)層次 節(jié)點左梁 上柱 下柱 右梁 轉動剛度之和 左梁 上柱 下柱 右梁A 0 0 5B 0 A 0 4B A 0 3B A 0 2B A 0 1B ：永久荷載作用下框架的柱端彎矩和梁端彎矩見表 。遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計 第 34 頁表 永久荷載作用下彎矩分配表上柱 下柱 右梁 左梁 上柱 下柱 右梁　 五層 　 　 　 　　 　 梁端調幅