【正文】 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 27 內(nèi)力組合 通過以上計算，已求得 5 軸框架在各情況的內(nèi)力 ，現(xiàn)在以 2 層 A~B 軸之間梁為例，計算內(nèi)力組合，各截面梁內(nèi)力見表 413。 具體計算結(jié)果見下列表 49 至 412。 框架柱彎矩計算 將各開口框架所求得的同一控制截面彎矩進行拼合得框架柱的最終彎矩。 圖 47 恒荷載作用簡圖 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 25 圖 48 活荷載作用簡圖 豎向荷載作用下框架梁固端彎矩 （ 1）永久荷載作用 下 AB 跨 5 層頂 kN /m ( 6 m ) / 12 148 .23 kN mM ? ? ? ? 14 層 24 7 .3 6 k N /m ( 6 m ) / 1 2 1 4 2 .0 8 k N mM ? ? ? ? CD 跨 5 層頂 kN /m ( 6 m ) / 12 148 .23 kN mM ? ? ? ? 14 層 kN /m ( 6 m ) / 12 148 .23 kN mM ? ? ? ? BC 跨 5 層頂 kN /m ( 3 m ) / 12 kN mM ? ? ? ? 14 層 239. 86 kN /m ( 3 m ) / 12 29. 9 kN mM ? ? ? ? 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 26 （ 2）可變荷載作用下 AB 跨 214. 8kN /m ( 6 m ) / 12 44. 4 kN mM ? ? ? ? CD 跨 214. 8kN /m ( 6 m ) / 12 44. 4 kN mM ? ? ? ? BC 跨 214. 8kN /m ( 3 m ) / 12 11. 1 kN mM ? ? ? ? 豎向荷載作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算 框架梁彎矩計算 框架梁的設(shè)計彎矩，把同一開口所求得的梁端彎矩進行內(nèi)力組合就 得到框架梁端的設(shè)計彎矩?？蚣芄?jié)點彎矩分配系數(shù)計算結(jié)果見下表 410。除底層外，上層各柱線剛度均乘以 進行修正，這些柱的傳遞系數(shù)取 1/3，底層柱的傳遞系數(shù)取 1/2。 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 20 計算結(jié)果見下表 49 表 49 水平地震作用下柱端彎矩計算結(jié)果 層/hi 柱列序號 Di Di之和 Vi Vij K 0y y tijM bijM 5/5 A 7 1 B 5 8 C 5 8 D 7 1 4/4 A 2 6 B 0 1 7 7 C 0 1 7 7 D 2 6 3/4 A 7 0 8 5 B 0 6 9 9 C 0 6 9 9 D 7 0 8 5 2/4 A 0 0 4 4 B 0 0 9 9 C 0 0 9 9 D 0 0 4 4 1/4 A 0 8 1 1 B 5 4 1 2 C 5 4 1 2 D 0 8 1 1 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 21 水平地震作用下框架內(nèi)力計算 框架在水平地震力作用下的彎矩 計算結(jié)果見下圖 45 ,框架在水平地震力作用下的梁剪力及柱軸力見下 圖 46 豎向荷載作用下框架梁上荷載計算 本工程結(jié)構(gòu)及荷載分布比較均勻，可以選擇典型平面框架 進行計算，這里僅給軸線 A、 B、 C、 D 框架的內(nèi)力計算，縱向框架的計算方法與橫向框架計算方法相同，這里不再給出。 各層樓面活荷載作用 222. 5k N / m 0. 5 7. 4 m 12 m 3. 5k N / m 0. 5 7. 4 m 3 m 14 9. 85 k N? ? ? ? ? ? ? ? 屋面雪荷載作用 / m m 15m ? ? ? ? 女兒墻（為 1m高， ，兩面抹灰各厚 ） 3325kN / m 1 m 20 kN / m m 2 1 m kN? ? ? ? ? ? ? 樓面板作用 ? ? ? 樓面梁作用 kN / m ( 12 m 2 3 m ) kN? ? ? ? ? 2~4 層墻作用 ?+?= 各樓層處重力荷載代 表值計算結(jié)果 ++++G ?頂 層 屋 面 板 自 重 及 保 溫 防 水 女 兒 墻 自 重 樓 面 梁 自 重 柱 子 自 重 屋 面 雪 荷 載 作 用 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 19 + + ++G ?標(biāo) 準(zhǔn) 層 樓 面 板 作 用 樓 面 梁 作 用 標(biāo) 準(zhǔn) 層 隔 墻 作 用 柱 子 自 重 各 層 樓 板 活 荷 載 作 用 + + ++G ?底 層 樓 面 板 作 用 樓 面 梁 作 用 2 層 隔 墻 作 用 柱 子 自 重 各 層 樓 板 活 荷 載 作 用 25 5 . 7 9 k N /m 7 . 4 m 1 5 m 8 . 3 k N /m 7 . 4 m 2 2 9 2 . 5 7 6 k N3 7 . 8 k N 2 4 . 9 7 5 k N 1 1 2 0 . 9 k NG ? ? ? ? ? ? ?? ? ? 1 4 4 9 9 .5 k N 2 9 2 .5 7 6 k N 2 0 1 k N 1 5 1 .2 k N 1 5 5 .6 1 k N 1 2 9 9 .9 k NG ? ? ? ? ? ? 結(jié)構(gòu)自振周期計算 結(jié)構(gòu)自振周期為 1T =（ ~） n= 地震影響系數(shù) : 2 max()g rTT? ? ?? (410) 式中， max? 為水平地震影響系數(shù)的最大值， 7 度區(qū)多遇地震取 。這樣算得的剪力值大于按建筑物整體計算所得的結(jié)果。各層的總剪力再按剛度分配給每一根柱子。可變荷載組合值系數(shù)按下列規(guī)定采用： 1．雪荷載取 2．樓面活荷載按等效均布活荷載計算的一般民用建筑取 2，屋面活荷載不計 入。 水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算 水平地震作用基本公式 本工程建于 7 度抗震設(shè)防地區(qū)的Ⅱ類場地上， 設(shè)計地震分組為第二組，用于設(shè)計基本地震加速度為 。 計算梁支座剪力及柱軸力 根據(jù)力平衡原理 ，由梁端彎矩和作用在梁上的豎向荷載可求出梁支座剪力；柱軸力可由計算截面之上的梁端剪力之和求得。 表 47 風(fēng)荷載作用下柱端彎矩計算結(jié)果 層 /hi 柱列序 號 Di ∑Di Vi Vij K 0y y tijM bijM 5/5 A 7 7 B 5 5 2 9 C 5 5 2 9 D 7 7 9 4/4 A 2 2 4 8 B 5 2 2 C 5 2 2 D 2 2 4 8 3/4 A 5 7 7 6 7 B 3 3 3 C 3 7 7 0 7 D 5 7 7 2/4 A 8 0 0 3 3 B 0 0 6 6 C 0 0 6 6 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 16 續(xù)表 47 層 /hi 柱列序 號 Di ∑Di Vi Vij K 0y y tijM bijM 1/4 A 5 0 1 B 3 5 5 2 7 C 3 5 5 2 7 D 5 0 1 計算梁端 彎矩 由柱端彎矩，并根據(jù)節(jié)點平衡計算兩端彎矩。 計算柱端彎矩 根據(jù)各柱分配到的剪力及反彎點位置 yh 計算第 i 層第 j 根柱端彎矩。 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 13 表 44 線 剛度計算結(jié)果 ,mmbh? ,mmL 2,N/mmcE 3 40 ,mm12bhI ? 02II? , N mmEIi l?? 梁 750350? 6000 ? ? ? ? 750350? 3000 ? ? ? ? 柱 600600? 4200 ? ? ? 計算各柱抗側(cè)移剛度 D 值為使柱上下端產(chǎn)生單位相對位移所需施加的水平力，計算公式為 212cc iDah? （ 42） 柱側(cè)移剛度修正系數(shù)如表 45 ： 表 45 柱側(cè)移剛度修正系數(shù) 樓層 簡圖 K α 一般柱 1 2 3 42ci i i iK i? ? ?? α 2KK? ? 底層柱 12ciiK i?? α KK?? ? 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 14 各柱剪力計算 設(shè)第 i 層第 j 根柱的 D 值為 ijD ，該層柱總數(shù)為 m，該柱的剪力為 1ijij imijjDVVD??? （ 43） 水平荷載作用下柱抗側(cè)移剛度 D計算見下表 46 表 46 水平荷載作用下柱抗側(cè)移剛度 D計算結(jié)果 層/ hi 柱列軸 號 ic ib K αc Di ∑Di 5/5 A B C D 4/4 A B C D 3/4 A B C D 2/4 A B C D 1/4 A B C D 確定反彎點高度比 0 1 2 3y y y y y? ? ? ? （ 44） 式中， 0y 為標(biāo)準(zhǔn)反彎點高度系數(shù)，根據(jù)結(jié)構(gòu)總層數(shù) m 及該柱所在層 n及 K 值由表差得； 1y 為上下層梁線剛度比對 0y 的修正值； 2y ， 3y 為上下層層高變化對 0y 的修正值。 表 43 集中力及各層剪力計算結(jié)果 層號 層高 H m 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 i? 各層集中力iF ,kN 各 層 剪 力,kNiiVF?? 女兒墻 1 5 4 3 2 1 線剛度計算公式 EIi l? 。 5 層頂處風(fēng)荷載作用下樓層節(jié)點集中力為 F5=（ +） = 4 層頂處風(fēng)荷載作用下樓層節(jié)點集中力為 F4=（ +） = 3 層頂處風(fēng)荷載作用下樓層節(jié)點集中力為 F3=（ +） = 2 層頂處風(fēng)荷載作用下樓層節(jié)點集中力為 F2=（ +） = 1 層頂處風(fēng)荷載作用下樓層節(jié)點集中力為 F4=（ +） = 各層風(fēng)荷載引起的節(jié)點集中力及各層剪力計算結(jié)果見表 4