【正文】 構(gòu)件名稱 K c? iD ?iD 頂層 A、 D 軸柱 20289 710110 B、 C 軸柱 30501 1067541 標準層 A、 D 軸柱 20289 710110 B、 C 軸柱 30501 1067541 首層 A、 D 軸柱 19760 691611 B、 C 軸柱 24190 846657 結(jié)構(gòu)基本自振周期的計算 1jjmjkkVuD??? 1n jjuu??? ju —第 j 層層間水平位移 u —頂點總水平位移 n GjijV ??? 33 jV —在水平力下第 j 層所產(chǎn)生的層間剪力 G —作用在樓層 i 的集中荷載代表值 用假想頂點位移 T? 計算結(jié)構(gòu)基本自振周期，計算過程見表 43 表 43 假想頂點位移 T? 計算結(jié)果 層次 Gi(kN) ∑Gi(kN) ∑D(kN/m) ()ium? ()ium 4 710110 3 1067541 2 710110 1 846657 結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非結(jié)構(gòu)墻影響折 減系數(shù) T? =，則結(jié)構(gòu)的基本自振周期為： TTT ??? = = 1T —基本自振周期 TΨ —考慮非承重墻剛度對結(jié)構(gòu)自振周期影響的折減系數(shù) Tμ —假象的結(jié)構(gòu)頂點水平位移，即假想把集中在各樓層處的重力荷載 代表值作為該樓層水平荷載 多遇水平地震作用計算 由于該工程所在地區(qū)抗震設(shè)防烈度為 7 度，場地為 ? 類，設(shè)計地震分組為第 一 組，由表查得 sT g , a x ??? 、由底部剪力法公式： EK 1 eqF=αG 34 EKF —結(jié)構(gòu)總水平地震作用標準值 1α —相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù)值 eqG —結(jié)構(gòu)等效總重力荷載，單質(zhì)點總重力荷載代表值，多質(zhì)點取總重力荷載代表 值的 EGG? == 由于 gTT?1 ，故 max21 ??? ? gT ?特 征 周 期 式中： 2? — 阻尼調(diào)整系數(shù)相應(yīng)的 2? = 縱向地震影響系數(shù) max21 ???? = ? = eqEk GF 1?? == 頂部附加地震作用系數(shù) sTg ? ， sTsT g 4 ??? 不需要考慮頂部附加水平地震作用的影響，即頂部附加地震作用系數(shù)： 0?n? i 樓層處水平地震作用 n1(1 δ )iii E KnjjjGHFFGH???? iF —i 樓層處水平地震作用標準值 ,jGiG —分別為集中于樓層 i， j 的重力荷載代表值 ,ijHH—分別為樓層 i， j 的計算高度 35 δn —頂部附加地震作用系數(shù) 如圖 43 對于多質(zhì)點體系，對于多質(zhì)點 體系結(jié)構(gòu)底部總縱向水平地震作用標準值： 圖 43 樓層水平地震作用標準值 質(zhì)點 i 的水平地震作用標準值，樓層地震剪力及數(shù)層層間位移的計算過程見表 44 表 44 Fi， Vi， iu? 的計算過程 層 Gi(kN) iH (m) iiGH ? iiHG iF (kN) Vi(kN) ?D ? ?ium? 4 710110 3 1067541 2 691611 1 3070 846657 im1Vμ =jjkk D?? 36 μ —第 j 層層間水平位移 jkD —第 j 層第 k 柱的側(cè)向剛度 μθ jj jh? θj —各層的彈性位移角 由表可知 樓層最大位移 發(fā)生在第二層故 與樓層層高之比 u 0 .0 0 4 2 1 1= = h 3 .6 8 6 0 5 5 0，滿足位移要求。 地震作用下彎矩圖 37 地震作用下軸力圖 5 內(nèi)力計算 恒載作用下框架的內(nèi)力 恒荷載作用下框架受荷簡圖如圖 42。 恒載作用下框架的彎矩計算 豎向荷載作用下的內(nèi)力一般可采用近似法，有分層法，彎矩二次分配法和迭代法。當框架為少層少跨時，采用彎矩二次分配法較為理想。這里豎向荷載作用下的內(nèi)力計算采用分層法。 38 豎向荷載作用下，框架的內(nèi)力分析除活荷載較大的工業(yè)與民用建筑?？梢圆豢紤]活荷載的不利布置，這樣求得的框架內(nèi)力，梁跨中彎距較考慮活載不利布置法求得的彎局偏低，但當活載占總荷載的比例較小時，其影響很小 。 若活荷載占總荷載的比例較大時 ，可在截面配筋時，將跨中彎距乘以 ~ 的較大系數(shù)。 取 6 軸框架為計算單元，計算單元寬度為 4 米，部分樓面荷載，通過縱向框架梁，以集中力的形式傳遞給橫向框架梁，作用于各節(jié)點上 恒荷載作用下的彎矩、剪力可按下面公式求得： 212AB qlM ?? 212BA qlM ? 根據(jù)梁、柱相對線剛度，算出各節(jié)點的彎矩分配系數(shù) ij? : /( )ij c bi i i? ? ? ?? 節(jié)點處的彎矩分配系數(shù)按相對剛度比計算，如圖 51 所示。 39 圖 51 A、 B 軸柱彎矩各層分配系數(shù)簡圖 彎矩分配及傳遞 在分層法中，用彎矩分配法計算分層單元的桿端彎矩時，任一節(jié)點的不平衡彎矩都將影響到節(jié)點所在單元中的所有桿件。而彎矩二次分配法假定任一節(jié)點的不平衡彎矩只影響至與該節(jié)點相交的各桿件的遠端 。因此可將彎矩分配法的循環(huán)次數(shù)簡化到一次分配、一次傳遞、再一次分配。 梁端柱端彎矩采用彎矩分配法計算。 （其計算要點）（ 1） 除底層柱外的其于各層柱的相對線剛度乘以 。 （ 2） 用彎矩分配法計算每一個敞口單元的桿端彎矩，底層柱的傳遞系數(shù)為 ，其余各層柱的傳遞系數(shù)為 1/3，其他桿件傳遞系數(shù)為 1/2。（ 3）分別對每層進行力矩分配計算，并疊加得到最終結(jié)果，若節(jié)點出現(xiàn)的不平衡彎矩較?。ㄐ∮?0%），直接按疊加成果進行下一步計算，否則再分配一次，修正原桿端彎矩，得到最終計算結(jié)果。（ 4)一般情況分層法用于計算強柱弱梁型 對稱框架結(jié)構(gòu)誤差較小，精度較高。 計算過程如表 51 所示： 表 51 恒載作用下的框架彎矩內(nèi)力二次分配表 層 項目 上柱 下端 下柱 上端 邊梁 左側(cè) 邊梁右側(cè) 上柱 下端 下柱 上端 中跨 左側(cè) 40 4層 分配系數(shù) 彎矩值 分配值 傳遞 分配值 傳遞 分配值 分配結(jié)果 3層 分配系數(shù) 彎矩值 . 分配值 傳遞 分配值 傳遞 分配值 分配結(jié)果 （續(xù)表） 表 51 恒載作用下的框架彎矩內(nèi)力二次分配表 層 項目 上柱 下柱 邊梁 邊梁 上柱 下柱 中跨 41 下端 上端 左側(cè) 右側(cè) 下端 上端 左側(cè) 2 層 分配系數(shù) 彎矩 值 分配值 傳遞 分配值 傳遞 分配值 分配結(jié)果 1 層 分配系數(shù) 彎矩值 分配值 傳遞 分配值 傳遞 分配值 分配結(jié)果 柱底 彎矩值 42 恒載作用下框架的梁端剪力和軸力計算 梁端剪力 V =Vq+Vm 式中： Vq梁上均布荷載引起的剪力，取 Vq=ql/2； Vm梁端彎矩引起的剪力，取 Vm=∑M/l。 ∑M=M +M右左 柱軸力 N=V+P 式中： P柱頂豎向集中荷載。 V梁端剪力 具體計算結(jié)果見表 52， 53， 54。 表 52 恒載作用下 AB 梁端剪力計算 層號 q (kN/m) l m ql/2 (kN) ∑M/l (kN) VA= ql/2∑M/l (kN) VB= ql/2+∑M/l (kN) 4 3 2 1 43 表 53 恒載作用下 BC 梁端剪力計算 層號 q (kN/m) l m ql/2 (kN) ∑M/l (kN) BV = ql/2∑M/l (kN) CV = ql/2+∑M/l (kN) 4 0 3 0 2 0 1 0 表 54 恒載作用下的剪力和軸力 層次 總剪力 柱軸力 （ KN） AB 跨 BC 跨 A柱 B 柱 VA VB VB = VC N 頂 N 底 N 頂 N 底 4 3 2 1 N 頂 =V+P+ N?柱 N 底 =V+P+ N?柱+柱自重 44 活載作用下框架的內(nèi)力 屋面、樓面活荷載作用下框架受荷簡圖如圖 42。采用與恒載相同的計算方法 表 55 活載作用下的框架彎矩內(nèi)力二次分配表 層 項目 上柱 下端 下柱 上端 邊梁 左側(cè) 邊梁右側(cè) 上柱 下端 下柱 上端 中跨 左側(cè) 4層 分配系數(shù) 彎矩值 分配值 傳遞 分配值 傳遞 分配值 分配結(jié)果 3層 分配系數(shù) 彎矩值 分配值 傳遞 分配值 傳遞 45 分配 值 分配結(jié)果 2層 分配系數(shù) 彎矩值 分配值 傳遞 分配值 傳遞 分配值 分配結(jié)果 1層 分配系數(shù) 彎矩值 分配值 傳遞 分配值 傳遞 分配值 分配結(jié)果 柱底 彎矩值 46 表 56 活載 作用下 AB 梁端剪力計算 層號 q (kN/m) l m ql/2 (kN) ∑M/l (kN) VA= ql/2∑M/