【正文】 22數(shù)量：2重量：2=樓梯間、辦公室窗戶：尺寸：1800mm1500mm自重： kN/㎡數(shù)量：20重量：20=走廊的窗戶尺寸：12022mm1500mm自重： kN/㎡數(shù)量：2重量：2=窗戶重量：+=(4)門重計算：木門：尺寸：900mm2100mm自重： kN/㎡數(shù)量：10重量：10=(5)女兒墻重：=(6)屋面恒載、活載計算：恒載：=活載：=雪載：= G???=[(+) +++++]/2++=集中于各樓層標(biāo)高處的重力荷載代表值 的計算結(jié)果如下圖所示： iG第三章 結(jié)構(gòu)部分設(shè)計 23 圖 各質(zhì)點重力荷載代表值 橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算 橫向自振周期的計算橫向自振周期的計算采用結(jié)構(gòu)頂點的假想位移法基本自振周期 （s）可按下式計算：1T ???iiDGu)( iT T?式中：：基本周期調(diào)整系數(shù)?？紤]填充墻對框架自振周期影響的折減系數(shù)，框T?架結(jié)構(gòu)取 —，該框架取 。：框架結(jié)構(gòu)的頂點假想位移。在未求出框架的周期前，無法求出框架u)(?的地震力及位移， 是將框架的重力荷載視為水平作用力，求得的假想框架頂T點位移。然后由 求出 ，再用 求出框架結(jié)構(gòu)的底部剪力。進而求出框架各11層剪力和結(jié)構(gòu)真正的位移。河北聯(lián)合大學(xué)建筑工程學(xué)院24表 313 結(jié)構(gòu)頂點的假想位移計算層次 Gi (KN) ∑Gi (KN) ∑Di（KN/m） )(mui?)(ui4 3 2 1087807 1 = =（s）Tu?7.?0745. 水平地震作用及樓層地震剪力計算：根據(jù)《建筑設(shè)計抗震規(guī)范》 （GB50011—2022）第 條規(guī)定，對于高度不超過 40 米，以剪切變形為主，且質(zhì)量和剛度沿著高度方向分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，以及近似于單質(zhì)點體系的結(jié)構(gòu)，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抗震作用。在Ⅱ類場地，8 度設(shè)防區(qū)，設(shè)計地震分組為第一組情況下，由《建筑設(shè)計抗震規(guī)范》 （GB50011—2022）表 —1 和表 —2 可查得：= =?????????)325./40(/ ： 結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù)值；max?結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值按下列公式計算：（+2+）?=（KN）：結(jié)構(gòu)等效總重力荷載，多質(zhì)點可取總重力荷載代表值的 85％；eq結(jié)構(gòu)總的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 EKF= = =(KN)EKFeqG1?因 == 所以不考慮頂部附加水平地震作用。gT(1 ) EKiiiH??n? nF??（頂層要加上 ）?ijjiGvnF?ieiDVu第三章 結(jié)構(gòu)部分設(shè)計 25 ：頂部附加水平地震作用；nF?： 頂部附加地震作用系數(shù)，查《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》表 知本框?架取 +=+=；：結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值；EK、 ：分別為質(zhì)點 i,j 的計算高度；iHj：對應(yīng)于水平地震作用的第 i 層樓層剪力；iv：第 i 層層間位移；eiu?表 314 各質(zhì)點橫向水平地震作用，各樓層地震剪力計算表各質(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：圖 各質(zhì)點水平地震作用圖及樓層地震剪力分布圖層 mhi//iHKNGi/iH( ).m/iFKN/iV4 3 3 3 2 3 1 — — — — — —河北聯(lián)合大學(xué)建筑工程學(xué)院26 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 和頂點位移 分別按下列公式計??iu?iu算：= ??iu??ijDV/= ik)(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??ihue/???側(cè)力作用的框架，層間彈性位移角限值 。??50/1?e計算過程如下表：表 315 橫向水平地震作用下的位移驗算層 mh//iVKND?(KN/m) )(muei?i（m） huei?4 3 3 3 2 3 1087807 1 由此可見，最大層間彈性位移角發(fā)生在第一層，0，001818，滿足規(guī)范要求。 水平地震作用下框架內(nèi)力計算：： 1ijijinjjDV?? .bijijMyh ()uijij? 0123?底層柱需要考慮修正值 ，第二層柱需要考慮修正值 和 ，其它柱均無2y1y3修正。第三章 結(jié)構(gòu)部分設(shè)計 27 表 316 各層柱端彎矩及剪力計算（邊柱）邊柱層數(shù) h(m)/iVKNijD(KN/m)?(KN/m) )(1KNViK y 1y 1ibM（kNm）1iu（kNm）4 3 3 3 2 3 1 表 317 各層柱端彎矩及剪力計算（中柱）中柱層數(shù) h(m)/iVKNijD(KN/m)?(KN/m) )(1KNViK y 1y 1ibM（kNm）1iu（kNm）4 3 3 3 2 3 1 、剪力及柱軸力分別按以下公式計算： ()lLubbijijrMi?? uubbijijlri lVBb21??? （m 為該層層號） ????nimrbliN具體計算過程見下表：表 318 梁彎矩及柱軸力計算(彎矩單位 )邊梁 走道梁 柱軸力(KN)層數(shù) 1bM2bL（m） (KN)bV1bM2bL（m） (KN)bV邊柱 中柱4 3 2 1 河北聯(lián)合大學(xué)建筑工程學(xué)院28圖 橫向框架彎矩圖（KNm）圖 梁端剪力及軸力圖（KN） 橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)計算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下式計算： 0???zsk?《荷載規(guī)范》規(guī)定，對于高度大于 30m 且高寬比大于 的房屋結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用風(fēng)振系數(shù) 來考慮風(fēng)壓脈動的影響。本建筑高度 H=＜30m，但zH/B=，可取 =；基本風(fēng)壓 =㎡；風(fēng)荷載體型系z?0?數(shù) =+（迎風(fēng)面）和 =（背風(fēng)面） ；風(fēng)壓高度影響系數(shù) 值可根據(jù)各樓層標(biāo)s?s?z?第三章 結(jié)構(gòu)部分設(shè)計 29 高處的高度 ，由表風(fēng)壓高度變化系數(shù)表查得標(biāo)準(zhǔn)高度的 值，再用線性插值法求iHs?的所求各層高度的 值，查得結(jié)果見表 312z?取圖 中③軸線橫向框架,其負載寬度為 m,由式 得沿房屋高0??zsk?度的分布荷載標(biāo)準(zhǔn)值: = = 。)(Zqz?s?zzsz根據(jù)各樓層標(biāo)高處的高度 Hi 由表可查取 ，代入上式可得各樓層標(biāo)高處的 ，)(Zq見表 312；其中， 為迎風(fēng)面值， 為背風(fēng)面值。 沿房屋高度的分布見)(1 )(2Zq)(Zq圖 。表 319 沿房屋高度分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值層次 /miH/Hiz?z?/ )(1Zq（kN/m） / )(2（kN/m）5（女兒墻頂部） 1 1 4 1 3 1 2 1 1 1 框架結(jié)構(gòu)分析時，應(yīng)按靜力等效原理將分布風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點集中荷載，如圖 38 所示。第四層，及屋面處的集中荷載 處的集中荷載要考慮女兒墻的影響：4F=[(+)/2+]3/2+(+)/2+[(+)/2+]3/2+(+)/2=[(+)/2+(+)/2]3+?3[(+)/2+(+)/2]3==[(+)/2+(+)/2]3+[(+)/2+(+)/2]3=第一層要考慮底層層高的不同：=（+）（3+）=河北聯(lián)合大學(xué)建筑工程學(xué)院30圖 q（Z）沿房屋高度的分布 豎向荷載作用下橫向框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算 計算單元圖 橫向框架的計算單元計算單元寬度為 ，由于房間內(nèi)布置有次梁（bxh=300mm500mm） ，故直接傳給該框架的樓面荷載圖中的水平陰影所示。計算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過次第三章 結(jié)構(gòu)部分設(shè)計 31 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)點上。由于縱向框架的中心線與柱的中心線不重合，所以在框架節(jié)點上還作用有集中力矩。 荷載計算恒載作用下柱的內(nèi)力計算：恒荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如下圖所示：圖 恒荷載作用下的荷載分布圖恒荷載作用下的荷載分布圖對于四層, 代表橫梁自重，為均布荷載形式。1q39。=25==25=39。1, 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。2q39。== KN/m== KN/m39。 分別由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的恒載，他包括主梁自重、次梁自重、1p樓板重等重力荷載，計算如下：=[()2+(2+6)]++6/2+= =[()2+(+6)+(+)2]2p++=集中力矩： =()/2= kNm11epM??河北聯(lián)合大學(xué)建筑工程學(xué)院32=()/2= kNm22epM??對于 23 層， 包括梁自重和其上橫墻自重，為均布荷載。其它荷載計算方法同1q第 4 層 ，結(jié)果為：=+= KN/m =39。1q, 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。239。== KN/m ==39。2=[22+（2+6）]++6/21p+（4）+4= kN=[22+（2+6）+（+ ）2]2p++6/2+（2）+12== =m11epM??.?= =m 22 ..對于 1 層柱子為 600mm600mm，其余數(shù)據(jù)同 23 層，則=+= KN/m =39。1q, 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。239。== KN/m ==39。2 =[22+（2+6）]1p++6/2+（4）+4= kN =[22+（2+6）+（+）2]2p++6/2+（2）+12== =m11epM??.?= =m 22 ..第三章 結(jié)構(gòu)部分設(shè)計 33 2．活荷載活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖 所示。圖 活荷載作用下的荷載分布圖對于第 4 層=2= KN/m == kN/m2q39。2q=（22+2）=26 kN1p=[22+2+（+）]= kN2=26（）= kNm11eM??=（）= kNm22p，在屋面雪荷載作用下：== kN/m，2q==39。=（22+2）==[22+2+（+）]= kN2=（）=m11eM??=（）= kNm22p對于 23 層：= kN/m， = kN/m；2q39。2q=26kN， = kN；1p= kNm， =mM2對于一層：=， = kN/m；2q39。2q=26 kN， = kN；1p河北聯(lián)合大學(xué)建筑工程學(xué)院34=26 = kNm1ePM?.?= = kNm2..表 320 橫向框架恒載匯總表層數(shù) 1q(kN/m)39。1(kN/m) 2q(kN/m) 39。2(kN/m)（kN1p）（kN2）（kN1Mm）（kN2m）4 23 1 表 321 橫向框架活載匯總表層數(shù) 2q(kN/m) 39。2(kN/m)（kN1p）（kN2）（kN1Mm）（kN2m ）4（1.3）（）26（）（）（92）（98）23 26 1 26 注：表中括號內(nèi)數(shù)值對應(yīng)于屋面雪荷載作用情況。3. 內(nèi)力計算梁端、柱端彎矩采用二次分配法計算。由于結(jié)構(gòu)和荷載均對稱，故計算時可用半框架。彎矩計算過程如圖 、圖 ，所得彎矩圖如圖 、圖 。梁端剪力可根據(jù)梁上豎向荷載引起的剪力相疊加而得。柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點集中力疊加得到。計算柱底軸力還需考慮柱的自重，如表 316 和表 317 所列。求各節(jié)點的分配系數(shù)，如下表 322：表 322 各節(jié)點的分配系數(shù)相對線剛度 分配系數(shù)層次節(jié)點 左梁 右梁 上柱 下柱 左梁 右梁 上柱 下柱A — — — — B