【正文】 （ 45） 式中， α1—— 想應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù)值，應(yīng)按規(guī)范規(guī)定確定； Geq—— 結(jié)構(gòu)等效總重力荷載，單質(zhì)點(diǎn)應(yīng)取總重力荷載代表值，多質(zhì)點(diǎn)應(yīng)取總重力荷載代表值的 85%。 Geq = ∑G = ( + 3+ ) = KN 對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的場地類別為 II 類和設(shè)計(jì)地震分組為第 二 組，查《抗震規(guī)范》可得，特征周期為 Tg = s。另外，在 7 度抗震設(shè)防烈度和設(shè)計(jì)基本地震加速度值為 地區(qū)，多遇地震作用下的水平地震影響系數(shù)最大值 αmax = 。由于基本自振周期 T1(s)大于特征周期 Tg不到 5 倍，其衰減指數(shù)應(yīng)取 。因此，按下式計(jì)算地震影響系數(shù)： α1 = (TgT1)αmax = ( ) = 根據(jù)式（ 115），結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 FEk FEk = α1Geq = = KN 地震作用沿高度分布具有一定的規(guī)律性，可假定結(jié)構(gòu)反應(yīng)相對(duì)加速度沿高度變化為底部為零的倒三角形。應(yīng)為 = = T1 = ，所以 不用 考慮高振型的影響，即 不 需要考慮頂部附加水平地震作用 。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 各層的水平地震多用 F 為： F = Gi?Hi∑ Gj?Hjnj=1FEk (46) 式中， H ， Hj—— 分別為質(zhì)點(diǎn) I,j的計(jì)算高度。 各樓層第 i層的層間地震剪力 V 按下式計(jì)算，其結(jié)果列入表 。 V = ∑ Fknk= (47) 各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布見圖 表 層次 H /m G /KN G ?H /KNm ∑Gj ?Hj G ?H /∑Gj ?Hj F /KN V /KN 5 513 513 4 3 2 1 30918 135 各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布見圖 （ 1）水平地震作用分布 （ 2）層間剪力分布 圖 橫向水平地震作用及樓層地震剪力 F1=135kN F2= F3= F4= kN F5=513kN F1= kN F2= F3= V4= V5=513kN 畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 水平地震作用下的位移驗(yàn)算 在多遇地震作用下，根據(jù)彈性方法，框架結(jié)構(gòu)按層間位移 ?u 和頂點(diǎn)位移 u 分別按下面兩式計(jì)算： (?u) = V /∑D （ 48） u = ∑ (?u)knk=1 （ 49） 《抗震規(guī)范》規(guī)定，按式（ 118）計(jì)算的框架各層層間位移，應(yīng)滿足按下式 ?u = [θe]h （ 410） 式中， ?u—— 多遇地震作用標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的樓層內(nèi)最大的層間彈性位移； h—— 計(jì)算樓層層高 [θe]—— 彈性層間位移角限值，對(duì)于鋼筋混凝土框架， [θe] = 1/550。 當(dāng)不滿足時(shí)，說明梁、柱截面尺寸偏小，應(yīng)調(diào)整梁、柱截面尺寸或提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)，并重新計(jì)算框架的側(cè)移剛度、基本周期以及水平地震作用等，進(jìn)而計(jì)算位移及進(jìn)行位移驗(yàn)算，直至滿足為止。 表 給出了縱向水平地震作用下的位移驗(yàn)算值。 表 縱向水平地震作用下的位移驗(yàn)算 層次 V /KN ∑D /(N/mm) ?u /mm u /mm h /mm θe = ?u /h 5 513 348645 3900 1/2653 4 348645 3900 1/1402 3 348645 3900 1/1034 2 348645 3900 1/878 1 366864 4650 1/1010 由上表可見，最大層間彈性位移角發(fā)生在第 2 層，其值為小于《抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的彈性階段層間位移角的規(guī)定阻值 1/550，滿足要求。 水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算 本設(shè)計(jì)中，以圖 中 6 軸線縱向框架內(nèi)力計(jì)算為例，說明計(jì)算方法，其余框架內(nèi)力計(jì)算從略。 在按式（ 47）求的框架第 i 層的層間剪力 V 后，第 i 層 j 柱分配到的剪力 V j以及該畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 柱上、下端的彎矩 M ju和 M jb分別按下列各式計(jì)算： V j = Dij∑ Dijsj=1 （ 411） M jb = V j ? y?h （ 412） M ju = V j ? (1? y) ?h （ 413） y = yn + y1 +y2 +y3 （ 414） 式中， D j—— 為第 i 層 j 柱的側(cè)移剛度； y—— 為框架的反彎點(diǎn)高度比； yn—— 為框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比，當(dāng)為風(fēng)荷載作用時(shí)，由表 查取，當(dāng)為水平地震作用時(shí)由表 查取。 y1—— 為上、下層梁線剛度變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值，由表 查??； y y3—— 為上、下層層高變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值，由表 查??； S—— 為同層內(nèi)框架柱的總數(shù)。 表 均布水平荷載下各層柱標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比 ny m 5 5 4 3 2 1 6 6 5 4 3 2 1 注： m 表示結(jié)構(gòu)總層婁； ,n 表示該柱所在的樓層位置； k 表示梁柱線剛度比，按表 計(jì)算。 kk n 畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 表 倒三角形分布水平荷載下各層柱標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比 ny m k n 5 5 4 3 2 1 6 6 5 4 3 2 1 表 上、下層梁相對(duì)剛度變化的修正值 1y 注：當(dāng) 1 2 3 4i i i i? ? ? 時(shí)， 1 1 2 3 4( ) ( )a i i i i? ? ?，相應(yīng)的 1y 為正值 ； 當(dāng) 1 2 3 4i i i i? ? ? 時(shí)， 1 3 4 1 2( ) ( )a i i i i? ? ?，相應(yīng)的 1y 為負(fù)值 ； 對(duì)底層柱不作修正。 表 上、下層層高不同的修正值 2y 和 3y a2 a3 ???? ? ????? ????? ????? ????? ????? ????? ????? ????? ????? ????? ????? ????? ???????? ? ????? ????? ????? ????? ????? ????? ????? ????? ????? ????? ????? ???? ???????? ???? ????? ????? ????? ????? ????? ????? ????? ????? ????? ????? ???? ???? ???????? ???? ????? ????? ????? ????? ????? ????? ????? ????? ????? ???? ???? ???? ???????? ???? ????? ????? ????? ????? ????? ????? ???? ???? ???? ???? ???? ???? ???????? ???? ????? ????? ????? ????? ????? ????? ???? ???? ???? ???? ???? ???? ???????? ???? ?????? ?????? ?????? ????? ????? ????? ???? ???? ???? ???? ???? ???? ???????? ???? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ???? ???? ???? ???????? ???? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ???? ???? ????? ???? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ???? ?????? ???? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ????? ????? ?????? ?????? ?????? ?????? ????注： 2y 為上層層高變化的修正值，按照 2 ua h h? 求得，上層較高時(shí)為正值，但對(duì)于最上層 2y 可不考慮； 3y 為下層層高變化的修正值，按照 3 la h h? 求得，對(duì)于最上層 3y 可不考慮。 kk a1 kk 畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 因此，按照上述公式和查表，計(jì)算出各層柱端彎矩及剪力值。其中 D j取自表 ， ∑D j取自表 。 例如，第 3 層邊柱，從表 中取 D3j = 58066 N/mm和 K? = ，從表 中取∑D j = 348645N/mm，柱中水平剪力： . V21 = 58066348645 = KN 查表 可求的第 3 層柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn) yn = 。對(duì)于邊柱，由于上下梁線剛度相同，不考慮修正 y1； 由于只有底層層高與其他層不同，可以查表利用插值算求得 y2=0和y3 = 0。 M21b = V21 ? y? h2 = = ? m M21u = V21 ?(1 ?y) ?h2 = (1 ?) = KN?m 具體計(jì)算過程及結(jié)果見表 和表 。 表 各層邊柱端彎矩及剪力計(jì)算 層次 h (m) V (KN) ∑D j （ N/mm） 邊柱 D j V j K? yn y1 y2 y3 y M jb M ju 5 513 348645 24 4 348645 39 3 348645 47 2 348645 1 366864 表 各層中柱端彎矩及剪力計(jì)算 層次 h (m) V (KN) ∑D j （ N/mm） 中柱 D j V j K? yn y1 y2 y3 y M jb M ju 5 513 348645 10635 4 348645 10635 3