【正文】 計算柱底軸力還需考慮柱的自重，如表 和表 所列 ,如圖 所示。 m） –40– 梁端剪力可根據梁上豎向荷載引起的剪力與梁端彎矩引起的剪力相疊加而得。m M2/ kNm 6 2~5 1 層 次 q2/（ kN/m） q2180。/ (kN/m) q2/（ kN/m） q2（ kN/m） P1 /kN P2 /kN M1 /kN彎矩計算過程以及所得恒載和活載彎矩圖如圖 。 (3)內力計算 梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配法計算。 m 將以上結果匯總，見表 和表 。=2 =P1= ( +(+)/2 ) 2 = –37– P2= ( +(+)/2 +(+3)/2 2= 集中力矩 M1= P1e1= ()/2= m M2= P2e2= ()/2= m 同理，在屋面雪荷載作用下 q2= =q2180。= =P1=( +(+)/2 ) = P2=( +(+)/2 +(+3)/2 2) = 集中力矩 M1= P1e1= ()/2= m 2）活荷載計算 活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖 所示。= =P1=（ +(+)/2 ） + + +(()() 2)+ 2= P2= ( +（ +） /2 +(+3)/2 2) + + + (() ())= 集中力矩 M1= P1e1= ()/2= m 對 1層： q1=+ ()=q1180。= = P1=（ +(+)/2 ） + + + (() () 2)+ 2 = P2= ( +（ +） +（ +3） /2 2) + + + (() ())= 集中力矩 M1= P1e1=(0. ) = m –35– 對第 2～ 5 層 q1包括梁自重和其上橫墻自重，為均布荷載，其他荷載計算方法同第6層，結果為： q1=+ ()=、 q1180。= =p1,p2分別為由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的恒載，它包括梁自重、橫樓板重等的重力荷載，計算如下： P1=[( )2+( +)/21. 95] ++ + = P2=[( )2+( +)/21. 95+(+3)/2 2] + + =1 kN 集中力矩 M1= P1e1=(0. )=1 =q2和 q2180。 圖 橫向框架計算單元 –34– (2） 荷載計算 1）恒載計算： 在圖 中， 11,qq ? 代表橫梁自重，為均布荷載形式。 由于房間內布置有次梁，故直接傳給該框架的樓面荷載如圖 中的水平陰影線所示，計算單元范圍內的其余樓面荷載則通過次梁和縱梁向框架梁以集中力的形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點上。以 ○ 7 軸線橫向框架在風荷載作用下的彎矩、梁端剪力及柱軸力計算結果見表 ，相應 的內力圖見圖 。 表 風荷載作用下框架 層間剪力及側移 驗算 層次 Fi/kN Vi/kN ∑Di/(N/mm) /i mm?? iu /mm hi/mm /e i iuh? ?? 6 48484 3900 1/5132 5 48484 3900 1/3277 4 48484 3900 1/2167 3 48484 3900 1/1660 2 51516 3900 1/1455 1 35248 5150 1/1112 –29– 由表可見，風荷載作用下，框架的最大層間位移轉角為 1／ 1112，遠小于 1/550，滿足規(guī)范的要求。 框架結構分析時，應按靜力等效原理將上圖（ a）的分布荷載轉化為節(jié)點集中荷載如圖（ b）所示。本結構房屋高度 H=30m,H/B=,H/B大于 ，由表 15 可見，β z沿房屋高度在 ～ 范圍內變化，即風壓脈動的影響較大。 仍取圖中 ○ 7 軸線 橫向框架，其負載寬度 ，由公式得沿房屋高度分布風荷載標準值： q(z)==。確定。 z=1+錯誤 !未找到引用源。 S2/m2,查《建筑設計 荷載規(guī)范》得脈動增大系數ξ =，由式 錯誤 !未找到引用源。本例中， H/B=。 層次 邊梁 走道梁 柱軸力 Mlb Mrb l Vb Mlb Mrb l Vb 邊柱 N 中柱 N 6 19． 11 4． 55 20． 53 20． 53 5 48． 58 12． 23 60． 37 60． 37 4 86． 38 75,39 21． 72 106． 97 106． 97 3 109． 07 27． 44 135． 32 135． 32 2 125． 84 32． 51 166． 62 1 161． 68 39． 54 186． 40 186． 40 –24– (a)框架彎矩圖 (kNm， N 單位為 kN， l 單位為 m。 表 梁端彎矩、剪力及柱軸力計算 注： 1) 柱軸號中的負號表示拉力。 層 次 hi /m Vi/kN ∑Di/(N/mm) 邊柱 Di1 Vi1 K y Mlb Mub 6 306． 3 362352 8281 7． 00 8． 19 19． 11 5 755． 3 362352 8281 17． 26 26． 93 40． 39 4 1120． 8 362352 8281 25． 60 40． 39 59． 45 3 1401． 0 362352 8281 32． 06 56． 20 68． 68 2 1597． 7 388050 8944 36． 82 74． 00 69． 64 1 1742． 2 273422 7421 47． 29 1． 093 155． 87 87． 68 層 次 hi /m Vi/kN ∑ Di/(N/mm) 中柱 Di1 Vi1 K y Mlb Mub 6 306． 3 362352 15961 13． 49 2． 04 21． 15 31． 46 5 755． 3 362352 15961 33． 27 2． 04 58． 40 71． 36 4 1120． 8 362352 15961 49． 37 2． 04 87． 03 105． 51 3 1401． 0 362352 15961 61． 71 2． 04 120． 33 120． 33 2 1597． 7 388050 16814 69． 23 2． 27 135． 00 135． 00 1 1742． 2 273422 10203 65． 01 3． 14 184． 14 150． 66 –23– 梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按 1,1,( ) /( )( ) /( )l l b u l rb b i j i j b br r b u l rb b i j i j b bM i M M i iM i M M i i??? ? ? ?? ? ? ?和公式 ( ) /()lrb b bn lri b b kkiV M M LN V V??????計算。 表 （ a）修正反彎點高度 層次 Vi/kN ∑Di/(N/mm) /i mm?? iu /mm hi/mm /e i iuh? ?? 6 362352 3900 1/4588 5 362352 3900 1/1875 4 362352 3900 1/1262 3 362352 3900 1/1008 2 388050 3900 1/947 1 273422 5150 1/808 層次 柱別 yn α2 y1 α2=h 上/h y2 α3=h 下/h y3 Y=yn+y1+y2+y3 6 邊 中 1 1 0 0 1 1 0 0 5 邊 中 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 4 邊 中 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 3 邊 中 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 2 邊 中 1 1 0 0 0 1 邊 中 0 0 0 –22– 表 （ b）各層邊柱彎矩及剪力圖 表 （ c）各層中柱彎矩及剪力圖 注：表中 M量綱為 kN各柱反彎點高度按3210 yyyyy ???? 確定，其中 0y 由規(guī)范查得。 層次 iH /m iG / kN iiGH /kN GiHi/∑GiHi iF /kN iV /kN 6 5 4 3 2 1 –21– 表 橫向水平地震作用下的位移驗算 由表 可 知 ，最大層間彈性位移角發(fā)生在第 1 層 ， 其值為 1/808 1/550 滿足[Δu/h]=1/550 要求。 –20– 表 各質點橫向水平地震作用及樓層地 震剪力計算表 各質點水平地震作用及樓層地震作用剪力沿房屋高度的分布見圖 。 11?????????????????? ?? TT g kNGF eqEK ???? ? 因 Tg=0. 40= T1 =，所以應考慮頂部附加水平地震作用。i/ 181。 表 結構頂點的假想側移計算 按公式 1 TTT ??? 計算基本周期 1T ，其中 T? 的量綱為 m，取 ? ? ，則 sT ???? 。 層次 邊 柱（ 10根） 中柱（ 10根） ∑Di K αc Di1 K αc Di2 3~6 8281 15961 242420 2 8944 16814 257580 1 7421 10203 176240 層次 D2,D3, D8,D9 C2,C3, C8,C9 ∑Di K αc Di1 K αc Di2 3~6 6637 13158 79288 2 7026 14539 86980 1 6744 9453 64788 層次 邊柱（ 4根） A1,A10,D1,D10 中柱（ 4根） B1,B10,C1,C10 ∑Di K αc Di1 K αc Di2 3~6 6637 13685 40644 2 7206 14539 43490 1 6744 9453 32394 –18– 表 橫向框架層間側移剛度 (N/mm) 由表 可見， ∑D1/∑D2=273422/388050= 故該框架是規(guī)則框架。mm 邊 橫 梁 1 104 350 500 109 6600 1010 1010 1010 2~6 104 300 500 109 6600 1010 1010 1010 走 道 梁 1 104 350 400 109 1800 1010 1010 1010 2~6 104 300 400 109 1800 1010 1010 1010 層 次 hc/mm Ec/(N/mm2) bh/mmmm Ic/mm4 EcIc/hc/ Nmm 0IEc /l /N 第一層 A1柱及與其相連梁的相對線剛度計算，其數據取自表 和 。根據梁柱線剛度 K 的不同 ,平面圖中柱可分為中框架中柱和邊柱 ,邊框架中柱和邊柱以及樓梯間柱。 圖 各質點的重力荷載代表值 –16– 框架側移剛度計算 橫梁線剛度 ib 及柱線剛度 ic的計算過程分別見 表 。 層 次 構 件 b /m h /m γ /（ kN/m3) β g /(kN/m) il /m n Gi /kN ∑Gi /kN 1 邊橫梁 25 18 中橫梁 25 10 次梁 25 12 縱梁 25 28 柱 25 36 2 ~ 6 邊橫梁 25