【正文】 當橫梁剛度與柱子線剛度的比不是很大時，柱子兩端相差較多，尤其在最上和最下層，其反彎點并不在柱的中央。D值法對框架柱的側(cè)移剛度和調(diào)整反彎點高度做了修正。反彎點法在考慮柱側(cè)移剛度d時，假設(shè)節(jié)點轉(zhuǎn)角為 ，亦即恒梁的線剛0度假設(shè)為無窮大。一種是反彎點法，另一種是D值法。表中還算出了各層的層間彈性位移角 中國礦業(yè)大學徐海學院2022屆本科生畢業(yè)設(shè)計53 （218）eθ=iuh?1()siiijjVD??????nkku1式中： 層間位移；iu 結(jié)構(gòu)頂點位移表 橫向地震作用下的位移驗算層次 /kNiViD/miu?/i/mihiehu???5 112766 3900 410??4 112766 3900 3 112766 3900 4?2 112766 3900 10?1 81388 5150 4?由表可見，最大層間彈性位移角發(fā)生在第一層，其值為，滿足彈性層間位移角限值的規(guī)定，其中 ，?? 1[]50uh??由規(guī)范查得。由于建筑總高度小于50m, 故不用考慮結(jié)構(gòu)的頂點位移與總高度之比，因此頂點位移滿足要求。即 ()kN592.neqiG?????2） 本設(shè)計抗震設(shè)防烈度7度，設(shè)計地震分組為第二組，場地類別為地面以上Ⅰ類場地。則 ????（2）水平地震作用及樓層地震剪力計算根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011，高度不超過40m，以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，以及近似于單質(zhì)點體系的結(jié)構(gòu)，可用底部剪力法計算水平地震作用。s層次 ()iGkN()GiVk(/)iDNm?（mmiu?）（ mmi）5 112766 4 112766 3 112766 2 112766 1 81388 結(jié)構(gòu)基本自振周期計算，對于質(zhì)量和剛度分布比較均勻的框架結(jié)構(gòu)等，其基本自振周期 可按下式計算：1()Ts （212）.7Tu??中國礦業(yè)大學徐海學院2022屆本科生畢業(yè)設(shè)計49式中 —考慮非結(jié)構(gòu)墻體剛度影響的周期折減系數(shù)。1柱、板自重標準值 柱重力荷載代表值： 標準層： ??底層： 90板重力荷載代表值： 屋面： 樓面： 364??梁重力荷載代表值：中國礦業(yè)大學徐海學院2022屆本科生畢業(yè)設(shè)計46 主梁： ???? 次梁： 53 合計 ..6（外墻）自重標準值計算（1）女兒墻重 女兒墻長 ?? 墻重 59kN/?（2）內(nèi)墻自重 墻重 (7..8m)???（3）外墻自重 墻重 .k/.??（各質(zhì)點）自重標準值計算 （1）首層（墻+梁+ 板+柱） .()???（2）二～四層（墻+梁+ 板 +柱）...?（3）五層（墻+梁+ 板+柱） 8. .()????重力荷載代表值G取結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重標準值和可變荷載組合值之和，各可變荷載組合值系數(shù)取為: ①雪荷載：，②屋面活載：（不計入）,③按等效均布荷載計算的樓面活載：即 重力荷載代表值=恒載+ 組合值系數(shù) 活載?（1）首層： 1 (.k/.)???中國礦業(yè)大學徐海學院2022屆本科生畢業(yè)設(shè)計47（2）二～四層： (k/.)????（3）五層: 5 ./...7k則集中于各樓層標高處的重力荷載代表值 圖 橫向水平荷載作用下的框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算1． 橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算 （1）橫向自振周期計算結(jié)構(gòu)頂點的假想側(cè)移由下面公式計算。m cbi（底層）（底層）2c1hiD?（kN/m）25 ?3?110800 17658截面（mm mm）部位 跨度（M） 0IbIEc 2/kNmlIEibc?( )2/邊 31?? 410?300 600中 710中國礦業(yè)大學徐海學院2022屆本科生畢業(yè)設(shè)計451 ?3?83900 16627 側(cè)移剛度計算表截面 層高 混凝土 慣性矩 線剛度 cbiK2??(一般層) ?c?（一般層）層數(shù) cbh(mm)（m）（kcEN/m2） cI（m 4）hIEic（kN 框架側(cè)移剛度計算1．橫向框架線剛度的計算下表為橫向框架線剛度 的計算表，表中Ec為混凝土彈性模量。該方法將中國礦業(yè)大學徐海學院2022屆本科生畢業(yè)設(shè)計44結(jié)構(gòu)簡化為作用于各樓層位置的多質(zhì)點葫蘆串，結(jié)構(gòu)底部剪力與地震影響系數(shù)及各質(zhì)點的重力荷載代表值有關(guān)。水平地震作用在房屋的縱向和橫向，本例以橫向水平地震作用的計算。頂層重力荷載代表值包括：屋面及女兒墻自重、50%屋面雪荷載、縱橫梁自重、半層柱自重、半層墻體自重。荷載引起剪力 彎矩b引起剪力 總剪力 柱軸力層次 AB跨 BC跨 AB跨 BC跨 AB跨 BC跨 A柱 B柱VA=VB VB=VC VA=VB VB=VC VA VB N頂 N頂5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 （3）由柱軸力計算柱的剪力 （28）MVL??下上式中： 分別為經(jīng)彎矩分配后柱的上下端彎矩，L為柱長度。①梁端剪力由兩部分組成 A. 荷載引起的剪力，計算公式為： 12ABVql?； 分別為均布荷載 （26） B. 彎矩引起的剪力，計算原理是桿件彎矩平衡即 AB跨 （27 ） ABAMl??②柱的軸力計算頂層柱頂軸力由節(jié)點剪力和節(jié)點集中力疊加得到，底層軸力為柱頂軸中國礦業(yè)大學徐海學院2022屆本科生畢業(yè)設(shè)計41力加上柱的自重，其余軸力計算同頂層，但需要考慮該層上部柱的軸力的傳遞。荷載引起剪力 彎矩b引起剪力 總剪力 柱軸力層次 AB跨 BC跨 AB跨 BC跨 AB跨 BC跨 A柱 B柱VA=VB VB=VC VA=VB VB=VCVA VB N頂 N頂5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 注：N底=N頂+柱自重標準層柱自重 BZ25kN/????底層柱自重 046（3）由柱軸力計算柱的剪力 （25）MVL??下上式中： 分別為經(jīng)彎矩分配后柱的上下端彎矩，L為柱長度。①梁端剪力由兩部分組成 A. 荷載引起的剪力，計算公式為： 12ABVql?； 分別為均布荷載 （23） B. 彎矩引起的剪力，計算原理是桿件彎矩平衡即 AB跨 （24） ABAMl???②柱的軸力計算頂層柱頂軸力由節(jié)點剪力和節(jié)點集中力疊加得到，底層軸力為柱頂軸力加上柱的自重，其余軸力計算同頂層，但需要考慮該層上部柱的軸力的傳遞中國礦業(yè)大學徐海學院2022屆本科生畢業(yè)設(shè)計36。②計算豎向荷載作用下的各框架梁的固端彎矩，并將各節(jié)點的不平衡彎矩進行第一次分配。計算柱底軸力還需考慮柱的自重。,所得彎矩圖如圖 。e4e 21 .(????）=集中荷載： 、1P21）傳給邊柱A、D上的集中力 ：1P屋面活載→次梁→柱 ??2）傳給中柱B、C 上的集中力 ：2屋面活載→次梁→柱 1./.2．各層集中荷載作用下的集中力矩的計算頂層 /(0.)????? /m2929標準層 /(.) /m220630ke?????由上面的荷載傳遞得到豎向恒載下的框架計算簡圖，中國礦業(yè)大學徐海學院2022屆本科生畢業(yè)設(shè)計32 框架活載下的計算簡圖（M單位： ）kN/m梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配法計算。M1P2 豎向可變荷載作用下的計算簡圖（1）頂層活載計算板： ??? 2../ 為了計算方便，對于梯形荷載 和三角形荷載 ，可以根據(jù)支座彎矩相3q4q同的條件，將其化成等效均布荷載 和 。e4 23 .(????）中國礦業(yè)大學徐海學院2022屆本科生畢業(yè)設(shè)計28= kN/m4458eq?合計： += +=集中荷載： 、 ( 1P 分別為由邊縱梁，中縱梁直接傳給柱的恒載，它包括梁自重，其余12部分板重和女兒墻等的重力荷載 )1）傳給邊柱A、D上的集中力 ：1P 屋面板→次梁→柱 ?? 次梁自重→柱 95352 縱向框架梁自重 (.0).6?外縱墻自重（包括窗自重） (.650)kN/m1..?????柱自重 /(.0)?? 合計 ?? 2）傳給中柱B、C 上的集中力 ：2P 屋面板→次梁→柱 ?? 次梁自重→柱 9533N縱向框架梁自重 .1/(.06).?柱自重 k14k??合計 ???2．各層集中荷載作用下的集中力矩的計算頂層 /(.)????中國礦業(yè)大學徐海學院2022屆本科生畢業(yè)設(shè)計29 /()?????標準層 /m114865 /(.)7.由上面的荷載傳遞得到豎向恒載下的框架計算簡圖， 框架恒載下的計算簡圖（M單位： ）kN/m2．活荷載計算：中國礦業(yè)大學徐海學院2022屆本科生畢業(yè)設(shè)計30。1P2 豎向永久荷載作用下的計算簡圖（1）頂層橫載計算梁： ?板： ?? 4.../q? 為了計算方便，對于梯形荷載 和三角形荷載 ，可以根據(jù)支座彎矩相同3q4q的條件，將其化成等效均布荷載 和 。中國礦業(yè)大學徐海學院2022屆本科生畢業(yè)設(shè)計261．永久荷載計算：永久荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖所示。 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算取第3軸橫向框架進行計算， ，如下圖所示：中國礦業(yè)大學徐海學院2022屆本科生畢業(yè)設(shè)計25，故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中水平陰影線所示，計算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過次梁和縱向框架以集中力的形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點上。60?由構(gòu)件的幾何尺寸、截面尺寸和材料強度，利用結(jié)構(gòu)力學有關(guān)截面慣性矩及線剛度的概念計算梁柱截面的特征。由此估算的梁截面尺寸如下：?.6mBC?? 橫梁主框架梁： 06?中國礦業(yè)大學徐海學院2022屆本科生畢業(yè)設(shè)計20 縱向主框架梁： 30m6bh?? 次梁： 25柱的軸壓比應小于軸壓比限值的要求: （21）??EcNcNcFgnAff???? 式中： N 柱組合的軸壓力設(shè)計值； F按簡支狀態(tài)計算的柱的負載面積；Eg為折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，可依據(jù)實際荷載計算，也可近似取12～15 ；2k/m?考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)，不等跨內(nèi)柱取,；n驗算截面以上樓層層數(shù)；柱截面