【正文】 ，受彎時，承載力抗震調整系數 RE? =；受剪時，承載力抗震調整系數 RE? =。為簡化起見，也可采用軸線處的內力值，這樣算得的鋼材用量比需要的略多一點。 需要說明的是：上式中的 q 近似取該跨梁上所有荷載除以該跨梁的跨長。由于構件控制截面的內力值應取自支座邊緣處，為此進行組合前應先計算各控制截面處的內力值?？紤]結構塑性內力 重分布得有利影響，在內力組合之前對豎向荷載作用下內力進行調幅。 54 水平地震作用下框架內力計算 表 216 A軸框架柱反彎點位置 層號 mh/ i 0y 1y 2y 3y y myh/ 4 0 0 0 3 0 0 0 2 0 0 0 1 0 0 表 217 B軸框架柱反彎點位置 層 號 mh/ i 0y 1y 2y 3y y myh/ 4 0 0 0 3 0 0 0 2 0 0 0 1 0 0 0 梁端彎矩剪力及柱軸力發(fā)別按下式計算： )( 1 ?ijbilblblblb MMii iM ??? ? )( 1 ?ijbirblbrbrb MMii iM ??? ? Vb=(Mb1+ Mb2)/l Ni=knikrblb VV?? ? )( 55 表 218地震 荷載作用下 A、 D軸所對應的橫向中框架各柱剪力及彎矩計算 柱 樓層 樓層剪力kNiV/ ?D kNDim/ ?DimD 柱剪力kNVim/ myh/ mkNMC./ 上 mkNMC./ 下 /.bMkNm總 A軸和D軸 4 86002 15271 3 86002 15271 2 86002 15271 1 95734 20214 表 219地震 荷載作用下 B\C軸所對應的橫向中框架各柱剪力及彎矩計算 柱 樓層 樓層剪力kNiV/ ?D kNDim/ ?DimD 柱剪力kNVim/ myh/ mkNMC./ 上 mkNMC./ 下 /.bMkNm左 /.bMkNm右 B軸和C軸 4 86002 27730 3 86002 27730 2 86002 27730 1 95734 27863 表 220地震 荷載作用下所對應的橫向中框架梁端彎矩、剪力及柱軸力計算 4 3 2 1 AB 跨同 CD 跨 l/m 6 6 6 6 bv l/m 56 BC 跨 bv 柱 軸 力 AN BN CN DN 根據以上表格內計算結果，分別描畫出 地震 荷載作用下的彎矩圖 22剪力圖 222 和軸力圖 223。 圖 218風荷載彎矩圖 49 圖 219風荷載剪力圖 50 圖 220風荷載軸力圖 地震荷載作用下的位移驗算與內力計算 質點質量 Gi 的計算 （ 1） 集中于屋蓋平面處的質點質量 G4 總面積 S=8 （ 6++6） = 屋面荷載 ： = 700 高橫向框架梁 ： （ +） （ ） 4= 600 高縱向框架梁：（ +）（ ++ 4） = 400 高縱向 次 梁： （ +）（ ++ 4） = kN 51 女兒墻： 82= kN 活荷載： = kN 合計： （ 2） 平面處的質點質量 G G G1 總面積 S=8（ 6++6） = 屋面荷載 ： = 700 高橫向框架梁 ： （ +）（ ） 4= 600 高縱向框架梁：（ +）（ ++ 4） = 400 高縱向次梁：（ +）（ ++ 4） = 框架柱： 25 = 墻體： 8 4+ 6 2= 活荷載： 6 8 2+ 8= 合計： 橫向自振周期計算 橫向地震自振周期利用頂點假想側移計算，計算過程見表 213 表 213結構頂點的假想側移計算 層次 Gi/kN Vi/kN Σ Di(N/mm) Δμ i(mm) μ i/mm 4 1290 1290 86002 3 86002 2 86002 1 95734 結構基本自振周期 T1的計算 按式 T1= T? T? 計算基本周期 T1，其中μ T的量綱為 m 52 注： 民用建筑 ~ ? ? ，本設計取 則 T1= = 橫向水平地震力計算 本工程中結構不超過 40m 質量和剛度沿度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故可用底部剪力法計算水平地震作用，結構總水平地震作用標準值按式 FEK=α 1Gep計算即 Gep= G1 = =4068kN 由于該工程所在地抗震設防烈度為 7 度，場地類別為 I 類，設計地震分組為第 一 組，則 。 第 i 層第 m柱所分配的剪力為： ?? ??iiiimim WVVDDV , 框架柱反彎點位置， 3210 yyyyy ???? 式中 0y —— 標準反彎點高度比； 1y —— 因上、下層梁剛度比變化的修正值； 2y —— 因上層層高變化的修正值； 3y —— 因下層層高變化的修正值。 （ 3） 風荷載標準值作用下的內力計算 框架在風荷載（從左到右吹）下的內力用 D 值法（改進的反彎點法）進行計算。 j 層側移 uj ＝ ???jj ju1 頂層側移 u＝ ???nj ju1 表 27風荷載作用下框架側移計算表 層次 jW)(kN )(kNVj ?D )( 2mkN ju?)(m ju? /h 45 4 86002 1/14400 3 86002 1/7660 2 86002 1/7217 1 95734 1/4337 u＝ ??ju = 側移驗算：由 “彈性層間位移角限值”可知，對于框架結構，樓層層間最大位移與層高之比的限值為 1/550。 圖 215框架調幅后重力荷載彎矩圖 41 圖 216框架調幅后重力荷載剪力圖 42 圖 217框架調幅后重力荷載軸力圖 風荷載作用下的位移驗算與內力計算 集中風荷載標準值計算 根據 本 設計任務書 得知 有關風荷載的參數， 得出 作用在屋面梁和樓面梁處的集中風荷載標準值： 2)(0 BhhW jizszk ?? ???? 式中，基本風壓 0? ＝ 2/kNm ； z? 風壓高度變化系數，地面粗糙度為 B 類； s? 風荷載體型系數，根據建筑物體型得μ s ＝ ?? 21 ss ?? （ ）＝ z? 風振系數取 ； 43 ih 下層柱高； jh 上層柱高，對頂層為女兒墻高度的 2 倍； B— 迎風面的寬度， B＝ 表 24集中風荷載標準值和設計值 層數 離地高度Z/m z? z? s? 0W )( 2mkN ih )(m jh )(m kW )(kN 4 3 2 1 風荷載作用下的位移驗算 （ 1） 橫向框架的側移剛度 D的計算 由前面所求梁柱線剛度求側移剛度如表 2 26所示： 表 25橫向 24層 D值的計算 構件 名稱 cbiii 2??? ???? iic 2? 212 ( / )ccD i kN mh?? A 軸柱 15271 B 軸柱 27730 C 軸柱 27730 D 軸柱 15271 ?D =15271 mkN 2+27730 mkN 2=86002 mkN 44 表 26橫向底層 D值的計算 構件名稱 cbiii ??? ?????iic 2? 212 ( / )ccD i kN mh?? A 軸柱 20214 B 軸柱 27863 C 軸柱 27863 D 軸柱 20214 ?D =20214 mkN 2+27863 mkN 2=95734 mkN （ 2） 風荷載作用下框架側移計算 水平荷載作用下框架的層間位移： ???ijjj DVu 式中 jV 第 j層的總剪力； ?ijD 第 j層所有柱的抗側剛度之和； iju? 第 j層的層間側移。 頂層荷載： mkNqq CDAB / ???? mkNq BC / ??? kNF A ??? kNF B ??? 標準層荷載： mkNqq CDAB / ???? 40 mkNq BC / ??? kNF A ??? kNF B 7 1 ??? 計算過程不詳細列明。 因為只有均布荷載引起的固端彎矩公式： 由上式所求內力， 對恒荷載產生的彎矩 進行彎矩二次分配求各桿端內力，過程如下表 22： 30 表 22 恒載彎矩二次分配過程 根據上表結果畫出框架彎矩圖如圖 27 并畫出調幅后彎矩、剪力、軸力圖 2 2 210 31 圖 27框架調幅前恒荷載彎矩圖 32 圖 28框架調幅后恒荷載彎矩圖 33 圖 29框架調幅后恒荷載剪力圖 34 圖 210框架調幅后恒荷載軸力圖 活 荷載作用下的內力計算 計算內力前應計算節(jié)點各桿的彎矩分配系數以及在豎向荷載作用下各桿端的固結彎矩。 傳遞給 KL3等效轉化為均布荷載為： mkN / . 32 ??????????? ????????????????? 次梁 LL1傳來集中荷載 ?????????? ???? 次梁 LL3傳來集中荷載 ????? 傳遞給 KL4等效轉化為均布荷載為： mkN / . 32 ??????????? ????????????????? 次梁 LL2傳來集中荷載 27 ?????????? ???? 次梁 LL4傳來集中荷載 ????? 因此： kN （ 5） 標準層活荷載表示 mkNqq CDAB /?? mkNqBC /? kNFF DA ?? kNFF CB ?? 綜上所述， 得出框架受荷圖如圖 26： 圖 26豎向受荷總圖（單位： kN） 恒荷載作用下的內力計算 計算內力前應計算節(jié)點各桿的彎矩分配系數以及在豎向荷載作用下各桿端的固結彎矩。 傳遞給 KL3等效轉化為均布荷載為： mkN / . 32 ??????????? ????????????????? 次梁 LL1傳來集中荷載 ?????????? ???? 次梁 LL3傳來集中荷載 25 ????? 傳遞給 KL4等效轉化為均布荷載為： mkN / . 32 ??????????? ????????????????? 次梁 LL2傳來集中荷載