【正文】 有平衡條件確定。由于框架對稱，梁的每一層有五個控制截面， 1， 2， 3， 4， 5，其中 2 和 5 為跨中最大彎矩處，橫向框架 KJ2的控制 截面如圖 所示，梁內(nèi)力組合見表 所示。根據(jù)上述幾種組合，結(jié)合梁柱的控制截面進行內(nèi)力的計算。 本設(shè)計考慮四種組合，即 QkGk SS ? ， ????ni QkGk SS ， QkGk SS ?? ，EkGE SS ? （其中 QkGkGE SSS ?? ）。 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 55 第 8 章 內(nèi)力組合 結(jié)構(gòu)的抗震等級可根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、地震烈度、房屋高度等因素，由規(guī)范查得。 計算結(jié)果列于下表 73,74 中。 m） 圖 713 雪荷載作用下（ M 單位： KN m） 7－ 11 雪荷載作用下（ M 單位： KN m） 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 47 二至六層 一 層 圖 77 活載分層法彎矩計算結(jié)果 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 48 進行二次分配： 圖 78 活載二次分配計算結(jié)果 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 49 圖 79 堅向活載作用下（ M 單位： KN m） 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 42 七 層 二至六層 一 層 圖 72 恒載分層法彎矩計算結(jié)果 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 43 進行二次分配： 圖 73 恒載二次分配計算結(jié)果 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 44 圖 74 恒載作用下（ M 單位： KN計算所得結(jié)構(gòu)單元的彎矩圖見圖 72。注意除底層外，柱的線剛度需要乘以修正系數(shù) ,并且除底層外其他各層柱的彎矩傳遞系數(shù)均取 1/3。在框架中，除底層外的所有線剛度取框架實際線剛度的 。轉(zhuǎn)化的結(jié)果見表 63 和 64。荷載在梁上的分布如圖 62 和 63 所示。 表 橫向框架恒載匯總表 層 次 1q )//( mKN 1q? )//( mKN 2q )//( mKN 3q )//( mKN 1P KN/ 2P KN/ 1M )/( MKN? 2M )/( MKN? 7 2~6 1 表 橫向框架活載匯總表 層 次 )/(2 mKNq )/(3 mKNq KNP/1 KNP/2 )/(1 MKNM ? )/(2 MKNM ? 7 7(雪 ) 2~6 1 內(nèi)力計算 梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配法計算。 活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖 所示。由于縱向框架梁的中心線和柱的中心線不重合，因此在框架節(jié)點上還作用有集中力矩。 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 27 （ a）框架彎矩圖（ mKN? ） （ b）梁端剪力及柱軸力圖（ KN ） 圖 左風(fēng)作用下框架彎矩、梁剪力及柱軸力圖 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 28 表 橫向框架 KJ2柱端彎矩及剪力計算 層 次 ih m/ iV KN/ ?ijD )//( mmN A 軸線和 E 軸線柱 B 軸線和 C 軸線柱 imD imV K y 上M 下M imD imV K y 上M 下M 7 579520 13490 16680 6 579520 13490 16680 5 579520 13490 16680 4 579520 13490 16680 3 579520 13490 16680 2 579520 13750 16980 1 579520 10350 11360 表 橫向框 架 KJ2柱端彎矩及剪力計算 層 次 ih m/ iV KN/ ?D )//( mmN A 軸線和 E 軸線柱 B 軸線和 C 軸線柱 iD iV K y 上M 下M iD iV K y 上M 下M 7 60340 13490 16680 6 13490 16680 5 13490 16680 4 13490 16680 3 13490 16680 2 61460 13750 16980 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 29 1 43420 10350 11360 注：表中 M 量綱為 mKN? ， V 的量綱為 KN畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 30 第 6 章 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算 橫向框架的計算 取 KJ3 作為框架進行計算，計算單元寬度為 ，如圖 所示。具體計算構(gòu)成見表 所示。 2）表中 M 的單位為 mKN? ， V 的單位為 KN ， N 的單位為 KN ， l 單位為 m 。其中表 為 D值法的反彎點高度的修正表 。 由表 可知，風(fēng)荷載作用下框架的最大層間位移角為 550/12283/1 ? ，滿足規(guī)范的要求。 框架結(jié)構(gòu)分析時，應(yīng)按靜力等效的原理，將圖 （ a）的分布風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點集中荷載，如圖 （ b） 所示。 荷載規(guī)范規(guī)定，對于高度大于 30m且高寬比大于 ，應(yīng)采風(fēng)振系數(shù) z? 來考慮風(fēng)壓脈動的影響。 水平地震作用下框架的彎矩圖、梁端剪力圖及柱軸力如圖 。 表 橫向框架 KJ3梁端彎矩、剪力及柱軸力計算 層 次 A~B 和 C~E 軸線間的梁 B~C 軸線間的梁 柱軸力 N lbM rbM l bV lbM rbM l bV A、 E 軸 線柱 B、 C 軸線柱 7 6 5 4 3 2 1 注： 1）力中負號表示拉力，當(dāng)為左地震作用時，左側(cè)兩根柱為拉力，對應(yīng)的右側(cè)兩根柱為壓力。 表 反彎點高度修正表 層 次 A、 E 軸線柱的反彎點高度比 B、 C 軸線的反彎點高度比 0y 1y 2y 3y ?iy 0y 1y 2y 3y ?iy 7 0 0 0 0 0 0 6 0 0 0 0 0 0 5 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 2 0 0 ? 0 0 ? 1 0 ? 0 0 ? 0 水平地震荷載作用下的梁端彎矩和剪力及柱的軸力按式：211)( KK KMMM lcuclb ???，212)( KK KMMM lcucrb ???，l MMV rblbb ??， 4321 bbbb VVVVN ???? 來計算。 （ a）水平地震作用分布 （ b）層間剪力分布 圖 橫向水平地震作用下的位移驗算 表 橫向水平地震作用下的位移驗算 層 次 iV KN/ ?iD )//( mmN iu? mm/ iu mm/ ih mm/ iie hu??? 7 579520 3600 1/3810 6 579520 3600 1/2198 5 579520 3600 1/1619 4 579520 3600 1/1331 3 579520 3600 1/1169 2 590360 3600 1/1090 1 426560 5500 1/1144 水平地震作用下框架內(nèi)力計算 以 ??3 軸線框架即框架 KJ3為例，框架柱端剪力及彎矩分別 按 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 21 inj ijijij VDDV ????1和 )1( yhVM ijuc ?? ， yhVM ijlc ? ，其計算過程見表 所示。 各質(zhì)點水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布圖如圖 所示 水平 地震作用下的位移驗算 水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移 iu? 和頂點位移 iu 分別按式???? mk jkjj DVu1和 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 20 ???? nj jj uu 1 來計算，計算過程見表 所示，表中還計算出了各層的層間彈性位移角iie hu /??? 。頂部附加地震作用系數(shù) n? 按 1 ?? Tn? 進行計算： 0 7 8 1 ?????? Tn? KNFF Ekn 4 7 6 89 9 1 3 70 7 8 ?????? ? 各質(zhì)點的水平地震作用按式)1(1nEknj jjiii FHGHGF ?????計算，過程見表 所示。 表 結(jié)構(gòu)頂點的假想側(cè)移的計算 層次 KNGi/ KNVGi/ ? )//( mmNDi mmui /? mmui/ 7 579520 6 579520 5 579520 4 579520 3 579520 2 590360 1 426560 按式 TT uT ? ? 計算基本周期，其中 Tu 以 m 為單位，取 T? =，則： sT 2 3 7 ???? 水平地震作用及樓層地震剪力計 算 本設(shè)計中結(jié)構(gòu)高度不超過 40m ，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切為主，故可用底部剪力法計算水平地震作用。 其中 ij — i 層第 j 根柱子，共 s 根。 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 13 圖 各質(zhì)點的重力荷載代表值 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 14 第 4 章 橫向框架側(cè)移剛度的計算 表 橫梁線剛度 bi 計算表 層數(shù) 類別 cE 2// mmN hb? mmmm?/ oI 4/mm l mm/ lIEoc / mmN?/ lIE oc / mmN?/ lIE oc / mmN?/ 1 ZL3 ? 550300? ? 6600 ? ? ? ZL4 ? 300250? ? 2700 ? ? ? 2~7 ZL3 ? 550300? ? 6600 ? ? ? ZL4 ? 300250? ? 2700 ? ? ? 表 柱線剛度 ci 計算表