【正文】 )??/2ijzsokwhB????式中： —風(fēng)荷載標準值(kN/m 2)； —高度 z 處的風(fēng)振系數(shù)；z—風(fēng)荷載體型系數(shù)；s—風(fēng)壓高度變化系數(shù)；z?—基本風(fēng)壓 (kN/m2)；ow—下層柱高；ih—上層柱高，對頂層取女兒墻高度的兩倍；j—計算單元迎風(fēng)面的高度， =。BB 根據(jù)所給條件：基本風(fēng)壓 = kN/m2 。 ow則風(fēng)壓高度變化系數(shù) 由《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 確定z?橫向風(fēng)荷載的標準值計算如表 41 所示：表 41 值計算表k離地高度z/m zz?so/(kN/m2)ih/mj/mkw/kN 中國石油大學(xué)（華東）畢業(yè)設(shè)計56圖 41 風(fēng)荷載示意圖 風(fēng)荷載作用下的位移驗算側(cè)移剛度計算見 ；位移計算時各荷載均采用標準值水平荷載作用下框架的側(cè)移可按下式計算： (42)jjiVuD???式中 Vj—第 j 層的總剪力標準值；—第 j 層所有柱的抗側(cè)剛度之和；iD—第 j 的層間位移。ju?第一層的層間位移求出之后，就可以計算各樓板標高處的側(cè)移值，各層樓板標高處的側(cè)移值是該層以下各層層間側(cè)移之和，頂層側(cè)移是所有樓層層間側(cè)移之和j 層側(cè)移 1jjju?頂點側(cè)移 ，1njj??中國石油大學(xué)（華東）畢業(yè)設(shè)計57表 42 側(cè)移值計算表對于框架結(jié)構(gòu)，樓層層間最大位移與層高之比的限值為 1/550。本框架的層間最大位移與層高之比在底層，值為 1/51341/550，滿足要求。 風(fēng)荷載作用下柱內(nèi)力計算框架柱端剪力及彎矩分別按下列公式計算： (42)/ijijijVD?? (43)bijijMyh? (44)??1uijij? (45)23n?注：y n 框架柱的標準反彎點高度比。 y1 為上下層梁線剛度變化時反彎點高度比的修正值， yy 3 為上下層柱高度變化時反彎點高度比的修正值， y 框架柱的反彎點高度比。第 1 層 B、G 柱的反彎點高度為：K= 查表得 yn=，y 1=0，y 2=0，y 3=0， 所以 y=同理可算出各層的反彎點高度，各層的反彎點高度詳見彎矩計算表中。， (46)/iiijjVD???， (47)??1cMyh?上 (48)i下邊柱： (49)1bccjj jM?下總 上層號 kw/kNjV/kND?/(kN/m)ju?/m/jh5 40320 1/238094 40320 1/112363 40320 1/75382 40320 1/56601 40280 1/5134中國石油大學(xué)（華東）畢業(yè)設(shè)計58中柱： (410)??1+bcjbj cjiMM??左 下左 上 右左 (411)cjj cjbi右 下右 上右左 (412)()ibkNV??右左 (413)/bl??右左表 43 B、G 柱彎矩計算表` hi/m Mb 總/kN K Vj/kN ∑Dij Di/(kN/m) Di/∑Dij Vi y yh/m Mc 上/kN Mc 下/kN Mb 總/kN5 40320 5960 4 40320 5960 3 40320 5960 2 40320 5960 1 40280 8020 表 44 C 柱彎矩計算表層號hi/m KVj/kN ∑DijDi/(kN/m) Di/∑Dij Vi yyh/mMc 上/kNMc 下/kNMb 左/kNMb 右/kN5 40320 14200 4 40320 14200 3 40320 14200 2 40320 14200 1 40280 12120 表 45 E 柱彎矩計算表層號hi/m KVj/kN ∑DijDi/(kN/m) Di/∑Dij Vi yyh/mMc 上/kNMc 下/kNMb 左/kNMb 右/kN5 40320 14200 4 40320 14200 中國石油大學(xué)（華東）畢業(yè)設(shè)計593 40320 14200 2 40320 14200 1 40280 12120 表 46 風(fēng)載作用下柱端剪力和軸力計算表BC，EG 梁剪力計算 CE 梁剪力計算 B,G 柱軸力 C,E 柱軸力層號 M1 M2 l VB,G M3 M4 l VC,E NB,G VB,GVC,E NC,E5 4 3 2 1 表 47 風(fēng)荷載作用下梁端彎矩轉(zhuǎn)換層號 截面位置 M 軸/kNm V/kN M 邊/kNmBC 左 BC 右 CE 左 BC 左 BC 右 CE 左 BC 左 BC 右 CE 左 BC 左 BC 右 CE 左 BC 左 BC 右 CE 左 中國石油大學(xué)（華東）畢業(yè)設(shè)計60圖 42 風(fēng)荷載作用下框架的彎矩剪力及軸力圖 地震荷載計算 橫向自振周期的計算 橫向自振周期的計算采用結(jié)構(gòu)頂點的假想位移法?；咀哉裰芷?T1(s)可按下式計算： (414).7Tu??注：u T 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)頂點位移。ψT 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 按以下公式計算： (415)GikV??中國石油大學(xué)（華東）畢業(yè)設(shè)計61 (416)()/iGiijuVD??A (417)Tk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)頂點的假想側(cè)移計算過程見下表，其中第四層的 Gi 為 G4 和 Ge 之和。表 47 結(jié)構(gòu)頂點的假想側(cè)移計算層次 Gi(kN) ∑Gi(kN) ∑Di(kN/m) △ui(m) ui(m)5 1048300 4 1048300 3 1048300 2 1048300 1 1047300 ????? 水平地震作用及樓層地震剪力的計算本結(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算水平地震作用，即：結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值 Geq?????計算水平地震影響系數(shù) α1查表得三類場地近震特征周期值 Tg=。查表得設(shè)防烈度為 7 度的 αmax=結(jié)構(gòu)總的水平地震作用標準值 FEk中國石油大學(xué)（華東）畢業(yè)設(shè)計62??1 ????因 ==＞T 1=，所以不考慮頂部附加水平地震作用。各質(zhì)點橫向水平地震作用按下式計算： (417)??/iiEkiHF?地震作用下各樓層水平地震層間剪力 Vi 為 (418)(12)iiVn??， ，計算過程如下表：表 47 各質(zhì)點橫向水平地震作用及樓層地震剪力計算表層次 Hi(m) Gi(kN) GiHi(kNm) GiHi/∑GiHi Fi(kN) Vi(kN)5 4 3 2 1 ∑GiHi 各質(zhì)點水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布見下圖：中國石油大學(xué)（華東）畢業(yè)設(shè)計63 圖43 水平地震剪力作用分布 多遇水平地震作用下的位移驗算水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移(△ u)i 和頂點位移 u i 分別按下列公式計算： (419))/iijuVD??? (420)??k各層的層間彈性位移角 ，根據(jù)《抗震規(guī)范》 ，考慮磚填充墻抗側(cè)力()/eiuh??作用的框架，層間彈性位移角限值[θ e]1/550。計算過程如下表：表 4－8 橫向水平地震作用下的位移驗算層次 Vi(kN) ∑D i(kN/m) △ui (m) hi(m) θe=(△u)i /hi5 1048300 1/25424 1048300 1/16853 1048300 1/13452 1048300 1/11811 1047300 1/1259由此可見，最大層間彈性位移角發(fā)生在第二層，1/11811/550，滿足規(guī)范要求。剪重比驗算：為了保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全，需進行結(jié)構(gòu)的剪重比驗算，各層的剪重比見下表：層號 Vi(kN) ∑Gi(kN) Vi/∑Gi5 4 3 2 1 由上表可知，各層剪重比均大于 ，滿足剪重比要求。中國石油大學(xué)（華東）畢業(yè)設(shè)計64 水平地震作用下框架內(nèi)力計算計算 11 號軸線橫向框架的內(nèi)力：梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按以下公式計算：， (421)1/iiiVD??? (422)cMyh下， (423)??1i?上邊柱： (424 )1bccjj jM?下總 上中柱： (425)?1+bjj cji??左 下左 上 右左 (426)?cjbj cjbi右 下右 上右左 (427) ()/Vl右左 (428) ibkN???右左具體計算過程見下表：表 49 各層柱端彎矩及剪力計算 (B、G 柱)層號hi(m)Vi(kN)∑Di(N/mm)Di1(N/mm) Di1/∑DiVi1(kN) yMc 上(kNm)Mc 下(kNm)Mb 總/kN5 1048300 5960 4 1048300 5960 3 1048300 5960 2 1048300 5960 1 1047300 8020 表 410 C 柱端彎矩及剪力計算層號hi(m)Vi(kN)∑Di(N/mm)Di1(N/mm) Di1/∑DiVi1(kN) yMc 上(kNm)Mc 下(kNm)Mb 左/kNMb 右/kN5 1048300 14200 4 1048300 14200 3 1048300 14200 2 1048300 14200 1 1047300 121