【正文】 m） 6 () () () () （ ） () 0（ 0） 0（ 0） 3～ 5 0 8。 m） 2M （ kN178。 m） 6 0 0 5 0 3～ 4 171 0 2 171 1 活荷載計(jì)算 活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖 所示。 m） 2M （ kN178。 對(duì)于第六層（屋面）： 1 0 .3 0 .9 2 5 6 .7 5 k N /mq ? ? ? ? 2q 為屋面板傳給橫梁的梯形荷載，由圖 所示幾何關(guān)系 可得： 2 ( ) 5kN/mq ? ? ? ? 1P 、 2P 、 3P 、 4P 分別為由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的荷載，它包括梁自重、樓板重和女兒墻等的重力荷載，計(jì)算過(guò)程如下： ? ?1 1 1 1 1 1 14 . 2 2 . 1 ( 2 . 1 6 . 6 ) 2 . 1 4 . 5 2 . 2 5 ( 1 . 8 6 . 6 ) 2 . 2 5 5 . 1 62 2 2 2 2 2P ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ( 4. 2 4. 5 ) 0. 25 0. 65 25 0. 25 0. 55 25 3. 15 4. 2 8. 7 0. 3 15 2. 28 kN? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2 1 1 1 1 1 14 . 2 2 . 1 ( 2 . 1 6 . 6 ) 2 . 1 4 . 5 2 . 2 5 ( 1 . 8 6 . 6 ) 2 . 2 5 5 . 1 62 2 2 2 2 2P ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ( 4. 2 4. 5 ) 0. 25 0. 65 25 0. 25 0. 55 25 3. 3 14 3. 51 kN? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?3 1 1 1 1 1 14 . 2 2 . 1 ( 2 . 1 6 . 3 ) 2 . 1 4 . 5 2 . 2 5 ( 1 . 8 6 . 3 ) 2 . 2 5 5 . 1 62 2 2 2 2 2P ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ( 4. 2 4. 5 ) 5. 16 1. 05 ( 4. 2 4. 5 ) 0. 25 0. 55 25 0. 25 0. 55 25 3. 15 18 1. 21 kN? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?4 1 1 1 1 1 14 . 2 2 . 1 ( 2 . 1 6 . 6 ) 2 . 1 4 . 5 2 . 2 5 ( 1 . 8 6 . 6 ) 2 . 2 5 5 . 1 62 2 2 2 2 2P ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 安徽新華學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 ( 4. 2 4. 5 ) 5. 16 1. 05 ( 4. 2 4. 5 ) 0. 25 0. 55 25 0. 25 0. 55 25 3. 3 18 5. 21 kN? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 集中力矩 1 1 1 0 . 5 5 0 . 31 5 2 . 8 1 9 . 0 4 k N m2M P e ?? ? ? ? ? 0222 ?? ePM 0333 ?? ePM 安徽新華學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 對(duì)于其他層 1q 包括梁自重和其上橫墻自重，為均布荷載。由于縱向框架 梁的中心線與柱的中心線不重合，因此在框架節(jié)點(diǎn)上還作用有集中力矩。 圖 水平地震作用下框架彎矩圖 安徽新華學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 圖 水平地震作用下梁端剪力及軸力圖 安徽新華學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 6 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算單元 ?、圯S線橫向框架進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算單元寬度為 ，如圖 所示。 m， V 單位為 kN， N 單 位為 kN， l 單位為 m。當(dāng)為左地震作用時(shí)，左側(cè)兩根柱為拉力，對(duì)應(yīng)的右側(cè)兩根柱為壓。具體計(jì)算過(guò)程及結(jié)果見(jiàn)表 。 m) 6 424421 17054 5 397513 21674 4 489469 24851 3 489469 24815 93 2 489469 24815 1 362257 16622 梁端彎矩按節(jié)點(diǎn)彎矩平衡條件，將節(jié)點(diǎn)上、下端彎矩之和按左、右梁的線剛度比例分配： ? ?uijb jirblblblb MMii iM ?? ? ,1＝ （ 512） ? ?uijb jirblbrbrb MMii iM ?? ? ,1＝ （ 513） 式中： lbi ， rbi 分別表示節(jié)點(diǎn)左、右梁的線剛度； lbM ， rbM 分別表示節(jié)點(diǎn)左、右梁的彎矩。 m) 6 424421 19353 5 397513 11948 4 489469 14310 3 489469 14310 2 489469 14310 1 362257 12409 表 56 各層中柱柱端彎矩及剪力計(jì)算 層次 hi /m Vi /kN ∑ Dij /(N/mm) Di2 /(N/mm) Vi2 /(kN) K y Mbi2 /(kN178。 m) 6 424421 20762 5 397513 14218 4 489469 17078 3 489469 17078 2 489469 17078 1 362257 13348 安徽新華學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 表 55 各層 E軸柱端彎矩及剪力計(jì)算 層次 hi /m Vi /kN ∑ Dij /(N/mm) Di2 /(N/mm) Vi2 /(kN) K y Mbi2 /(kN178。 表 54 各層 A 軸柱端彎矩及剪力計(jì)算 層次 hi /m Vi /kN ∑ Dij /(N/mm) Di2 /(N/mm) Vi2 /(kN) K y Mbi2 /(kN178。 因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)各層梁截面相同，即線剛度相同，故不需要考慮 y1值，且只有一二層分別需要考慮 y y3。 柱反彎點(diǎn)高度根據(jù) （ 59） 計(jì)算： y＝ (y0 + y1 + y2 + y3)h （ 59） 式中： y0 為標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比； y1 為某層上下梁線剛度不同時(shí)，對(duì) y0 的修正值。 本設(shè)計(jì)采用 D值法計(jì)算水平地震作用下的框架內(nèi)力。 m GiHi ∑ GiHi Fi /kN Vi /kN 7 6 5 4 3 2 1 安徽新華學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 (a) 水平地震作用分布 (b) 層間剪力分布 圖 橫向水平地震作用及樓層地震剪力 表 53 橫向水平地震作用下 的位移驗(yàn)算 層 次 Vi /kN ∑ Di /(N/mm) Δ ui /mm hi /mm θe Δ ui/hi 6 424421 4200 1/2974 5 397513 3900 1/2112 4 489469 3600 1/2232 3 489469 3600 1/1836 2 489469 3600 1/1634 1 362257 5150 1/1612 表 還計(jì)算了各層的層間彈性位移角 θe＝ Δ ui/hi， 由表中數(shù)值可知，最大層間彈性位移角發(fā)生在第一層，其值為 1/16121/550，滿足《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB 500112021)第 條的規(guī)定。 水平地震作用下的位移驗(yàn)算 水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移 iu? 和頂點(diǎn)位移 u 按 （ 56）、（ 57） 計(jì)算： ? ? ????sj ijii DVu 1/ (56) ? ??? ??nk kuu 1 （ 57） 具體計(jì)算過(guò)程及結(jié)果見(jiàn)表 。 具體計(jì)算過(guò)程及結(jié)果見(jiàn)表 。 ＝ ，所以應(yīng)考慮頂部附加水平地震作用，因特征周期 Tg=，根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB 500112021)，頂部附加地震作用系數(shù) 1 2 3 16 ?????? T? KNFF EK ????? ? 安徽新華學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 將上述計(jì)算結(jié)果代入式 （ 54） 即可算得各質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值： )3,2,1()1(1niFHGHGFnEknj jjiii ???????? （ 54） 式中： Gi、 Gj分別為集中于質(zhì)點(diǎn) i、 j 的重力荷載代表值 ； Hi、 Hj分別為質(zhì)點(diǎn) i、 j 的計(jì)算高度。 由設(shè)計(jì)任務(wù)書可知，本建筑所在地抗震設(shè)防烈度為 7 度，水平地震影響系數(shù)最大值為 ，場(chǎng)地類別為 Ⅰ 1類，設(shè)計(jì)地震分組為第二組，特征周期為 Tg=。 具體計(jì)算過(guò)程及結(jié)果見(jiàn)表 。 = 第五層重力荷載代表值： G5= 安徽新華學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 （ 6） 第六層重力荷載代表值 ① 梁、柱重 表 411 橫、縱梁自重 類別 凈跨 截面 密度 體積 數(shù)量 單重 總重 縱梁 7000 250650 25 24 684 7200 250550 25 9 橫梁 7900 250650 25 9 32 288 6100 250650 25 8 198 4900 250650 25 1 20 20 6450 250550 25 7 6175 250550 25 5 5475 250550 25 1 4275 250550 25 1 5100 250550 25 1 表 412 柱自重 類別 計(jì)算高度 截面 密度 體積 數(shù)量 單重 總重 柱 2100 550550 25 27 16 352 ② 內(nèi)外填充墻重： 外墻 : ()= 內(nèi)墻 : ()= ()= ③ 門窗洞 = = ④ 門窗 = = ⑤ 屋面 恒荷載： = 活荷 載： 2=1815kN 雪荷載： = ⑥ 女兒墻 136= 第六層重力荷載代表值： G6= 安徽新華學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 表 413 橫、縱梁自重 類別 凈跨 截面 密度 體積 數(shù)量 單重 總重 縱梁 6950 250650 25 1 橫梁 7590 250650 25 2 77 4850 250650 25 2 8150 250550 25 1 28 28 5150 250550 25 1 表 414 柱自重 類別 計(jì)算高度 截面 密度 體積 數(shù)量 單重 總重 柱 3900 250250 25 5 6 30 墻重電梯機(jī)房： 45= 樓頂恒載、活載計(jì)算：恒載 = 活載 2=207kN 雪載 = 樓頂重力荷載代表值： G 頂 = 集中于各樓層標(biāo)高處的重力荷載代表值 Gi的計(jì)算結(jié)果如下圖所示： 圖 各質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值 安徽新華學(xué)院 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 5 橫向水平地震作用下框架內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 橫向自振周期計(jì)算 本 設(shè)計(jì)