【正文】 500102002），則其受壓區(qū)高度應(yīng)符合下列要求。三級抗震等級 x≤即ζζb=，從而知αsmax=ζb（1ζb）=，因此，Mumax= =（70035）2 = == Vumax= == =說明梁截面尺寸300700mm2滿足要求。⑵ 框架柱只需對受力最大的底層中柱柱底截面的軸壓比進(jìn)行驗(yàn)算。N=Nmax= =對于抗震等級為三級的框架柱，由混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500102002）。而 == 故可滿足軸壓比的限制要求。⑶ 橫向框架水平位移驗(yàn)算水平地震作用下橫向框架結(jié)構(gòu)的層間位移Δui和頂點(diǎn)位移ui計(jì)算見表9 表9 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算層次（KN）（KN/m）（m）（m）（m）46713218921/187533218921/126223218921/102912290121/849由表9可見，最大層間彈性位移角發(fā)生在第1層，其值為1/1004，遠(yuǎn)小于《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500112001）[θe]=1/550，故滿足要求。結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)位移與總高度之比為：，因此頂點(diǎn)位移滿足要求。因其計(jì)算方法與橫向框架的計(jì)算方法相同，這里不贅述。 風(fēng)荷載計(jì)算 橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移驗(yàn)算 ⑴ 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下列公式計(jì)算： 式中：— 高度z處的風(fēng)振系數(shù)； — 風(fēng)荷載體型系數(shù)； — 風(fēng)壓高度變化系數(shù)； — 基本風(fēng)壓（KN/m2）； 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50092012）規(guī)定，對于高度大于30m，應(yīng)采用風(fēng)振系數(shù)βz來考慮風(fēng)壓脈動的影響，所以不考慮風(fēng)振系數(shù)，也就是βz=風(fēng)壓高度變化系數(shù)181。z，可以根據(jù)建筑物的高度和地面粗糙類別（本教學(xué)樓按B類計(jì)算），由《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50092012）。風(fēng)荷載計(jì)算?、掭S線橫向框架，將風(fēng)荷載換算成作用于框架每層節(jié)點(diǎn)上的集中荷載，計(jì)算過程見表10，式中z為框架節(jié)點(diǎn)至室外地面的高度，A為一榀框架各層節(jié)點(diǎn)的受風(fēng)荷載面積。 表10 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 層次βZ181。SZ（m）181。ZW0（KN/m2）A（m2）PW（KN）4321橫向框架結(jié)構(gòu)分析時，各層節(jié)點(diǎn)上的集中荷載，如圖7所示。 圖7 風(fēng)荷載作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖⑵ 風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算 風(fēng)荷載作用下橫向框架結(jié)構(gòu)的層間位移ΔuI和頂點(diǎn)位移uI計(jì)算見表11。 表11 風(fēng)荷載作用下橫向框架和位移驗(yàn)算層次（KN）（KN/m）i（m）（m）（m）4583421/260003583421/114712583421/73581426551/5600 注：表中依據(jù)表6中的中框架中柱和中框架邊柱的D值得到。 由表11可見，最大層間彈性位移角發(fā)生在第1層，其值為1/5600，遠(yuǎn)小于《高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ32002）[θe]=1/650，而且結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移與總高度之比u/H= /=1/91051/650，因此結(jié)構(gòu)的水平位移滿足要求?？v向風(fēng)荷載作用下框架的側(cè)移計(jì)算方法與橫向框架相同，在此不在贅述。 水平地震作用下橫向框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算以圖2中⑥軸線的一部分計(jì)算單元的橫向框架內(nèi)力計(jì)算為例，說明計(jì)算發(fā)法。邊框架和縱框架的計(jì)算，鑒于畢業(yè)設(shè)計(jì)時間不多，有其計(jì)算方法與步驟與橫向框架相同，因此不再贅述。框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算采用D值法，其中D和∑D取自表6，層間剪力取自表8。具體的柱剪力和彎矩計(jì)算過程及結(jié)果見表12。表12 橫向水平地震作用下框架柱剪力和柱彎矩標(biāo)準(zhǔn)值 柱層次h（m）V（KN）∑D（KN/m）D（KN/m）V（KN）K（）（）47332261284037332261284027332261284015390269512473322616331373322616331273322616331153902611815梁端彎矩、 剪力及柱軸力的計(jì)算過程見表13。其中，梁的線剛度取自表4，表13中柱軸力負(fù)號表示拉力，當(dāng)左震作用時，左側(cè)兩根柱為拉力，對應(yīng)的右側(cè)兩根柱為壓力。 表13 地震作用下框架梁端彎矩﹑剪力及柱軸力計(jì)算層次邊梁走道梁柱抽力l（m）M（）M（）Vb（KN）L（m）M（）M（）Vb（KN）邊柱N（KN）中柱N（KN）4321 水平地震作用下橫向框架框架的彎矩圖﹑。 圖⒏ 水平地震作用下的框架彎矩圖（KN?m） 圖⒐ 水平地震作用下的框架梁端剪力及柱軸力（KN） 風(fēng)荷載作用下仍以⑥軸線作為計(jì)算單元，計(jì)算框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力。其內(nèi)力計(jì)算過程與水平地震作用下的相同。具體的柱剪力和彎矩計(jì)算過程及結(jié)果見表14；梁端彎矩、剪力及柱抽力計(jì)算過程見表15。 表14 風(fēng)荷載作用下框架柱剪力和柱彎矩標(biāo)準(zhǔn)值柱層次h（m）V（KN）∑D（KN/m）D（KN/m）V（KN）K（）（）邊柱4 5834212840358342128402 58342128401 426559512中柱4 5834216331358342163312 58342163311 4265511815表15 風(fēng)荷載作用下框架梁端彎矩、剪力及柱抽力計(jì)算層次邊梁走道梁柱抽力l（m）M（）M（）Vb（KN）L（m）M（）M（）Vb（KN）邊柱N（KN）中柱N（KN）4321風(fēng)荷載作用下橫向框架的彎矩圖、梁端剪力圖以及柱抽力如圖10和圖11所示。 圖10 風(fēng)荷載作用下的框架彎矩圖（KN?m） 圖11 風(fēng)荷載作用下的框架梁剪力矩及柱軸力（KN） 豎向荷載作用下橫向框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算注：雙向板支承梁計(jì)算梯形分布荷載作用下，可將實(shí)際荷載換算成等效的均布荷載 梯形分布：qeq=()qs，三角形分布：qeq=5/8 qs 其中，=,= 豎向荷載作用下仍以⑥軸線的一部分作為計(jì)算單元，計(jì)算框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力。在計(jì)算單元范圍內(nèi)的縱向框架梁的自重、縱向墻體的自重以及縱向女兒墻的自重以集中力的形式作用于各節(jié)點(diǎn)上。（注：走道上的荷載，因長短邊之比等于2，按雙向板傳力體系考慮。集中荷載是以樓面作為上層柱底與下層柱頂?shù)姆纸?。同時由于偏心彎矩較小，不考慮偏心彎矩作用。）⑴ 荷載計(jì)算① 第4層梁的均布線荷載恒載計(jì)算——邊梁：屋面均布恒載傳給梁 =橫梁自重 25=合計(jì) 走道梁：屋面均布恒載傳給梁 =橫梁自重 25=合計(jì) 活載計(jì)算—— =② 第3—1層的均布線荷載恒載計(jì)算——邊梁：樓面均布恒載傳給梁 =橫梁自重 25=內(nèi)橫墻自重（包括抹灰） （）= KN/m合計(jì) 走道梁 ：樓面均布恒載傳給梁 橫梁自重 合計(jì) 活荷載計(jì)算—— 邊梁： =中跨梁： =③ 頂層節(jié)點(diǎn)集中荷載計(jì)算邊柱：縱向女兒墻自重 =④ 第4—2層節(jié)點(diǎn)集中荷載計(jì)算邊柱： 縱梁自重 =縱向外墻體自重（包括抹灰） =柱自重 25= 合計(jì) 中柱：縱梁自重 縱向內(nèi)墻體自重（包括抹灰） 柱自重 合計(jì) ⑤ 第1層節(jié)點(diǎn)集中荷載計(jì)算：邊柱：縱梁自重 縱向外墻體自重（包括抹灰） = KN柱自重 合計(jì) 中柱：縱梁自重 縱向內(nèi)墻體自重（包括抹灰） 柱自重 合計(jì) 則第⑥軸線的一部分橫向框架的恒荷載及活荷載分布如圖12所示。 （a）