【正文】 DRE對 作用點(diǎn)取距：E )(12EDGEDMlq???X 截面處彎矩： DXqxRM2由 du/dx=0,可求得跨間 的位置maxqA1R?將 代入任意一截面 x 處彎矩表達(dá)式，可求得跨間最大彎矩為：1x EDGEDGDG MXMqR??????22max當(dāng)右震時(shí)，公式中 、 反號即可。39。39。21p21M25 1～4 重力荷載等效計(jì)算 qq)21(3????邊 8/5q?中第 5 層： mkNDEDE /)()( 353215 ??????邊 mkNqqF /.?????中 則頂層各桿固端彎矩為： MED ??? ????1～4 層： mkNqDEDE /)(3.)21( 323 ????????邊 mkNF /.08????中 則頂層各桿固端彎矩為： qMED ??? F ???? 重力荷載彎矩二次分配計(jì)算梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配計(jì)算，由于結(jié)構(gòu)和荷載對稱，故計(jì)算時(shí)可以用半框架，彎矩計(jì)算過程如圖 410 所示，所得彎矩如圖 411 所示。 mkNp1251? /59...02???keM??)06(891 mNp?4..32計(jì)算匯總結(jié)果,見表 45：安徽新華學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)50表 45 橫向框架重力荷載代表值匯總表層次 1q39。2 mNp213731?k/..2???eM??)26(481 mkNp?3..532對于第 1～4 層： mkNq/.q/39。③ 柱的剪力計(jì)算： lMV下上 ??④ 活載引起的剪力：第 5 層： kNVED )(.7621???F4.?第 4～1 層： kED .4).(??彎矩引起的剪力 ：DE 跨：第 5 層： ED )95.(???安徽新華學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)48第 4 層： kNVED )(?????第 3 層： 35第 2 層： kED ../).4.(第 1 層： NV207287?????(3) 計(jì)算總匯恒載、活載作用下梁端剪力及柱軸力計(jì)算結(jié)果見表 43 和表 44：表 43 恒載作用下梁端剪力及柱軸力(kN)由荷載引起的 由彎矩引起的 總剪力 柱軸力DE 跨 EF 跨 DE 跨 EF 跨 DE 跨 EF 跨 D 柱 E 柱層次 EDV?FEDV??FDEVF?頂N底 頂N底5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 表 44 活載作用下梁端剪力及柱軸力(kN)由荷載引起的 由彎矩引起的 總剪力 柱軸力DE 跨 EF 跨 DE 跨 EF 跨 DE 跨 EF 跨 D 柱 E 柱層次 EDV?FEDV??FDEVF?N5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 安徽新華學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)49 重力荷載作用內(nèi)力計(jì)算 重力荷載代表值計(jì)算 活 載恒 載重 力 荷 載 21??對于第 5 層： mKNq/?mkNq/39。4F39。b 彎矩引起的剪力，計(jì)算原理是桿件彎矩平衡，即：DE 跨： lMVEDE???0EF 跨：因?yàn)?EF 跨兩端彎矩相等，故 0?FEV ② 柱的軸力計(jì)算頂層柱頂軸力由節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)集中力疊加得到，柱底軸力為柱頂軸力加上柱的自重，其余層軸力計(jì)算同頂層，但需要考慮該層上部柱的軸力的傳遞。14F39。21p21M25 14 9 6 荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 恒載等效計(jì)算 梁上分布荷載由矩形和梯形兩部分組成，根據(jù)固端彎矩相等的原則，先將梯形分布荷載以及三角形分布荷載化為等效均布荷載，等效均布荷載的計(jì)算公式如圖所示： 安徽新華學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)41 la/??qq)21(30??? 8/50q? 圖 44 梯形荷載 圖 45 三角形荷載 即： qq)21(3????邊 8/5中第 5 層：即頂層梯形、三角形荷載轉(zhuǎn)化為等效均布荷載 )()21(q 3DE53DE5 ???????????q邊 ?中則頂層各桿的固端彎矩為： qMED .?????邊F ?中41 層： )25..01(34.)21(q 32DE3DE ??????????q邊 8kN/?中 則各端柱固端彎矩為： qMED .?????邊F ?中安徽新華學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)42 活荷載等效計(jì)算 qq)21(3????邊 8/5q?中梯形荷載和三角形荷載轉(zhuǎn)化為等效荷載：第 5 層： mkNqqDE /.)()21( 3253 ??????????邊 mkN/則頂層各桿固端彎矩為： qMED ??????? mF 1～4 層： kqqDE /)5..01()2( 3223 ??????????邊 mkNEF/則頂層柱各桿固端彎矩為： mqMFEE ??????? D 365708邊 荷載彎矩二次分配計(jì)算梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配法計(jì)算，由于結(jié)構(gòu)和荷載對稱，故計(jì)算時(shí)可以用半框架，彎矩計(jì)算過程如圖 4圖 47 所示，所得彎矩如圖 4圖 49 所示： 安徽新華學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)43 圖 46 恒載作用下彎矩二次分配()安徽新華學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)44 圖 47 活載作用下彎矩二次分配() 安徽新華學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)45 調(diào)幅系數(shù) 圖 48 恒載作用下框架彎矩圖()安徽新華學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)46 調(diào)幅系數(shù) 圖 49 活載作用下框架彎矩圖() 梁端剪力和軸力(1) 恒載作用下梁端剪力計(jì)算① 梁端剪力由兩部分組成a 荷載引起的剪力，計(jì)算公式為： q )1(2121\別、????lqlVED 、 分別為矩形和三角形荷載39。12q39。 kNp )(2)(1 ????????? )(1).4(.).().(2?? ??????mkNepM???)2306.(79?.2對于 1～4 層，樓面活載： mkNq/?39。1k/.39。的計(jì)算方法同第 4 層。5 層有： mkN/??q039。安徽新華學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)37mkNq /).70( ?????36439。安徽新華學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)36如圖 41 所示，由于房間內(nèi)布置有次梁，故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影線所示，計(jì)算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過次梁和縱向框架梁以集中力的形式傳給橫向框架，作用于各個(gè)節(jié)點(diǎn)上，由于縱向框架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。 風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算過程與水平地震的相同，計(jì)算結(jié)果見表安徽新華學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)3331表 313 和表 314： 表 312 各層邊柱柱端彎矩及剪力計(jì)算邊柱層次 hi(m)Vi（kN） ijD?(N/mm) Dil Vil Ky 上M下5 584916 22500 4 584916 22500 3 584916 22500 2 584916 22500 1 501846 20222 表 313 各層中柱柱端彎矩及剪力計(jì)算中柱層次 hi(m)Vi（kN） ijD?(N/mm) Dil Vil Ky 上M下5 584916 30833 4 584916 30833 3 584916 30833 2 584916 30833 1 501846 23524 表 314 梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算邊橫梁 中橫梁 柱軸力層次 左M右l Vb 左M右 l Vb 邊柱 N 中柱 N5 4 3 2 安徽新華學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)341 注：（1）柱軸力的負(fù)號表示拉力；（2）表中 M 單位為 ，V 單位為 kN，N 單位為 kN，l 單位為 m。則一榀框架各層節(jié)點(diǎn)處風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值如圖 35 所示： 圖 35 各層節(jié)點(diǎn)處風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m）安徽新華學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)32 各層風(fēng)荷載值計(jì)算 )2/.1()(5 ????48694 )..(3 NF302????)/().85.(1 ? 風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算 根據(jù)上述計(jì)算的水平荷載求出層間剪力，然后依據(jù)中框架柱層間側(cè)移剛度計(jì)算各層相對位移和絕對位移。安徽新華學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)28 圖 33 水平地震作用下框架彎矩圖（）安徽新華學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)29 圖 34 水平地震作用下梁端剪力及柱軸力圖（kN） 橫向風(fēng)荷載作用下框架的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算基本風(fēng)壓值：W 0=，東南風(fēng)向。 表 39 梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算邊橫梁 中橫梁 柱軸力層次 左M右l Vb 左M右 l Vb 邊柱 N 中柱 N5 4 3 2 1 113安徽新華學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)27注：（1）柱軸力的負(fù)號表示拉力；（2）表示 M 單位為 ,V 單位為 kN,N 單位為 kN，l 單位為 m。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，各層柱的側(cè)移剛度以及各層層間剪力已由前面計(jì)算得出，各柱所分配的剪力，由下式計(jì)算； pjsjijijijVD??1式中： 為第 i 層第 j 根柱所分配的地震剪力；ijV為第 i 層樓間剪力；pj為第 i 層第 j 根柱側(cè)移剛度；ijD為第 i 層所有柱側(cè)移剛度之和；??sjij1柱反彎點(diǎn)高度比根據(jù)下式計(jì)算；y= (y0 + y1 +y2 +y3) 式中：y 0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 y0的修正值；y2為上層層高與本層高度不同時(shí)，對 y0的修正值；y3為下層層高與本層高度不同時(shí)，對 y0的修正值。r 為衰減指數(shù)，取 ，= T1 +=+= n?由于 ,故g51?()()???????結(jié)構(gòu)水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 Geq=.()eqiG????則底部剪力: ????各層樓的水平地震作用按下式計(jì)算：安徽新華學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)23????52,11?????iFHGnEKii ?頂部附加水平地震作用應(yīng)作用于第四層，各層樓得水平地震作用見表 35 和圖 32：表 35 各層橫向地震作用及樓層地震剪力層次 hｉ /m Hｉ /m Gｉ /kN Gｉ Hｉ / GjHin1i??Fｉ /kN Vｉ /kN5 4 3 2 1 1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111 圖 32 橫向框架各層水平地震作用和地震剪力 橫向框架抗震變形驗(yàn)算橫向框架抗震變形驗(yàn)算詳見表 36：表 36 橫向框架抗震變形驗(yàn)算層次層間剪刀Vi /kN層間剛度/(N/mn)?iD層間相對位移/mni??層間位移 /mn??層高h(yuǎn)i /mn層間相對彈性轉(zhuǎn)角 ?Q5 584916 3600 1/4444 584916 3600 1/1800安徽新華學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)243 1539 584916 3600 1/13692 584916 3600 1/11731 501846 4550 1/1176注： = Vi / = / hii???iDQi??由表知最大值在第二層：1/11731/550,滿足《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB500112022)第 條的規(guī)定。地震的宏觀震害也表明，結(jié)構(gòu)上部往往震害很嚴(yán)重。 按底部剪力法求得的基底剪力，若按 分配給各層，則水平EkiiFHG??地震作用呈例三角形分布。T?0?()s?? 橫向地震作用計(jì)算 在 II 類場地，7 度設(shè)防區(qū)，設(shè)計(jì)地震分組為第一組的情況下，結(jié)構(gòu)的特征周期 Tg=，水平地震影響系數(shù)最大值為 。然后由 求出 T1, 再用 T1求出框架結(jié)構(gòu)的底部剪力，進(jìn)而求出框架各層剪力和結(jié)構(gòu)的真正位移。?底層中框架中柱： ??..ci? ???底層中框架邊柱： ?.5ci??安徽新華學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)19????底層邊框架中柱： ?? ? ???