【正文】 5 5 s s? ? ?， 5ggT T T?? 查表得設(shè)防烈度為 7度的 max? = 0 .9g1 m a x0 .9=) = ) 0 .0 8 =0 .0 4 5 3???1T(T( （△ u） k為第 k 層的層間側(cè)移。 Tu 按以下公式計(jì)算： VGi=∑Gk 華 中 科 技 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 42 （ △ u） i= VGi/∑D ij uT=∑（ △ u） k 注：∑ D ij為第 i 層的層間側(cè)移剛度。 將突出房屋重力荷載代表值直接折算到主體結(jié)構(gòu)的頂層，即： G8= G7=+= 基本自振周期 T1（ s） 可按下式計(jì)算： 1 TTTu?? 注： Tu —— 假想把集中在各層樓面處的重力荷載代表值 Gi作為水平荷載而算得的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移。再刷一層乳膠漆，則內(nèi)墻面荷載為： +17 2= kN/m2 各層的代表值 底 層的計(jì)算 （ 1） 門的計(jì)算 類別 尺寸 （ m m） 個(gè)數(shù) 面積 （ m2） 面荷載（ kN/m2） 總重（ kN） M1121 2 M1124 5 M1224 12 M3033 4 M3724 2 9 合計(jì)： （ 2） 窗 的計(jì)算 類別 尺寸 （ m m） 個(gè)數(shù) 面積 （ m2） 面荷載（ kN/m2） 總重（ kN） C1524 15 C2724 2 C3024 17 合計(jì)： （ 3） 墻的重量計(jì)算 通過(guò)計(jì)算，一層外墻的面積為 236m2，外墻面裝修的面積為 m2，內(nèi)華 中 科 技 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 38 墻面積為： m2， 則一層內(nèi)外墻的重量為： 236（ +） ++= （ 4） 樓板的面積計(jì)算 樓板的面積為 ，故其重為 : = 2~7 層的計(jì)算 （ 1） 門的計(jì)算 類別 尺寸 （ m m） 個(gè)數(shù) 面積 （ m2） 面荷載 （ kN/m2） 總重 （ kN） M1121 2 M1124 3 M1224 18 M3724 2 9 合計(jì)： （ 2） 窗 的計(jì)算 類別 尺寸 （ m m） 個(gè)數(shù) 面積（ m2） 面荷載（ kN/m2） 總重（ kN） C1524 21 C3015 2 C3024 21 合計(jì)： （ 3） 墻的重量計(jì)算 通過(guò)計(jì)算，外墻的面積為 ，外墻面裝修的面積為 m2，內(nèi)墻面積為 m2； 則內(nèi)外墻的重量為 （ +） ++= （ 4） 樓板的面積計(jì)算 2~6 層的 樓板的面積為 ， 故其重為 : = 7 層的樓板的面積為 m2， 故其重為 : = 華 中 科 技 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 39 8 層的計(jì)算 （ 1） 門的計(jì)算 類別 尺寸 （ m m） 個(gè)數(shù) 面積 （ m2） 面荷載（ kN/m2） 總重（ kN） M1224 2 合計(jì)： （ 2） 窗 的計(jì)算 類別 尺寸 （ m m） 個(gè)數(shù) 面積 （ m2） 面荷載（ kN/m2） 總重（ kN） C3015 2 合計(jì)： （ 3） 墻的重量計(jì)算 突出屋面的樓電梯間高為 ，通過(guò)計(jì)算： 外墻面積為 ，內(nèi)墻面積為 m2。而邊梁外側(cè)貼瓷磚。 D5 底層： αc=(+K)/(2+K)= D=αc12ic/h2 =121010/54002 =6648N/mm 2～ 7 層 K = + = αc=K/(2+K)= D=αc12ic/h2 =121010/39002 =6767N/mm 圖 根據(jù)以上計(jì)算，總結(jié)如下： 表 中框架柱側(cè)移剛度 D值 層號(hào) 邊柱（ 18 根） 中柱（ 18 根） ∑ D K ?c? D K ?c? D 1 8350 11865 363870 2~7 10936 19350 545148 華 中 科 技 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 35 表 邊框架柱側(cè)移剛度 D值 層號(hào) 邊柱（ 4 根） 中柱（ 4 根） ∑ D K ?c? D K ?c? D 1 7582 11072 74616 2~7 9073 17482 106220 表 C柱處樓梯電梯間框架住側(cè)移剛度 D值 層號(hào) C4， C8， C9 C5 ∑ D K ?c? D K ?c? D 1 116611 11434 361267 2~7 18870 18336 74946 表 D柱處電梯樓梯間框架住側(cè)移剛度 D值 層號(hào) D4， D8， D9 D5 ∑ D K ?c? D K ?c? D 1 7582 6648 29394 2~7 9073 6767 33986 將上面不同情況下同層框架柱側(cè)移剛度相加，即可得框架各層層間側(cè)移剛度D? 見 下表 表 橫向框架橫向側(cè)移剛度 層號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 D? 829147 760300 760300 760300 760300 760300 760300 由上表可知： ∑ D1/∑ D2=829147/760300=，故該框架為規(guī)則框架。mm） 邊跨 300 600 7200 中跨 300 600 3000 柱線剛度 i c 的計(jì)算 表 柱的線剛度 層次 hc (mm) Ec （ 104N/mm2） b h (mm mm) Ic (109mm4) EcIc/hc (1010Nmm） (1010N 表 活載作用下軸線處柱端剪力 柱類型 層號(hào) 柱高（ m） 固端彎矩 桿端剪力 上 下 上 下 A軸柱 7 6 5 4 3 2 1 B 軸柱 7 6 5 4 3 2 1 活荷載作用下的 剪力圖如下圖所示： 華 中 科 技 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 28 圖 活荷載作用下的剪力圖 華 中 科 技 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 29 軸力計(jì)算 計(jì)算方法同恒荷載，沒有柱子的軸力，柱中軸力沿柱子不變。 表 活荷載作用下的跨中彎矩 層號(hào) AB 跨 CD 跨 7 6 5 4 3 2 1 活荷載作用下的彎矩圖如下圖所示： 華 中 科 技 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 26 圖 活荷載作用下的彎矩圖 華 中 科 技 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 27 梁端剪力 計(jì)算方法與荷載的相同。節(jié)點(diǎn)外彎矩以順時(shí)針為正，逆時(shí)針為負(fù)，標(biāo)繪于計(jì)算簡(jiǎn)圖上。然后利用力矩二次分配法計(jì)算第 ③ 軸框架桿端彎矩。 分配系數(shù)計(jì)算公式：1ii niiSS???? 其中： iS 為轉(zhuǎn)動(dòng)剛度，兩端固支桿 4iSi? ，一端固支，一端滑動(dòng)固支桿 iSi? n 為該節(jié)點(diǎn)所連接的桿件數(shù)。 a、頂層邊跨： 1 4 2 0 0 1 0 .2 9 27 2 0 0 2? ? ? ? 23( 1 2 0. 29 2 0. 29 2 ) 8. 4 7. 18 /ep k N m? ? ? ? ? ? b、頂層中跨： 5 6 .0 3 .7 5 /8ep kN m? ? ? c、中間層邊跨： 1 4 2 0 0 1 0 .2 9 27 2 0 0 2? ? ? ? 23( 1 2 0. 29 2 0. 29 2 ) 8. 4 7. 18 /ep k N m? ? ? ? ? ? d、中間層中跨： 5 7 .5 4 .6 9 /8ep kN m? ? ? 等效均布活荷載匯總于下表： 表 橫向框架活載的等效均布荷載 層號(hào) q2 q‘ 2 qb qz 7 1~6 計(jì)算固端彎矩 由以上所求均布荷載，可按下式求各桿固端彎矩： 華 中 科 技 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 23 兩段固支： 2 ,12AB BA qlmm? ? ? ?其中 ABm 與 BAm 意義見下圖： 一端固支，一端滑動(dòng)固支： 23AB qlm ??， 26BA qlm ??其中 ABm 與 BAm 意義見下圖 ： 圖 固端彎矩示意圖 圖 固端彎矩示意圖 由此，可計(jì)算各個(gè)桿件固端彎矩，標(biāo)繪于計(jì)算簡(jiǎn)圖上。58epp? 其中： 39。p 為梯形分布荷載的最大值。 以 第七層框架柱邊柱（ A 柱）的柱端 剪力： 柱頂軸力：上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的軸力： P1= 軸力： N=+= 柱底軸力： 上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的軸力： P=++= 軸力： N=+= 第七層框架柱中柱（ B 柱）的柱端 剪力： 柱頂軸力：上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的軸力： P2= 柱頂軸力： N=++= 柱底軸力： 上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的軸力： P=++= 柱底軸力 :N=++= 其他層梁端剪力和柱軸力見下表： 表 恒載作用下柱中軸力 柱類型 層號(hào) 柱頂集中力 （ kN） 鄰梁剪力（ kN） 柱中軸力（ kN） 左梁 右梁 柱頂 柱底 A柱 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 B 柱 7 6 5 4 3 2 1 恒荷載作用下的軸力圖如下所示： 華 中 科 技 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 21 圖 恒荷載作用下的軸力圖 華 中 科 技 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 22 活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算桿固端彎矩： 將梯形或三角形分布荷載按固端彎矩等效的原則折算成均布荷載： 梯形荷載折算公式： 2 3 39。m） 桿端剪力（ kN） 左 右 左 右 邊梁 7 6 5 4 3 2 1 中跨 7 6 5 4 3 2 1 柱的桿端剪力 已知柱的兩端彎矩，且柱高范圍內(nèi)無(wú)其他橫向力。計(jì)算梁端剪力。m。計(jì)算梁端剪力： 1 ()22 7 .4 4 7 .2 1 ( 7 1 .6 8 1 0 9 .3 0 ) 9 3 .5 6 k2 7 .2l l rb b bqlV M MlN? ? ??? ? ? ? ? r 1 ()227 .4 4 7. 2 1 ( 71 .6 8 10 9. 30 ) 10 4. 01 k2 7. 2lrb b bqlV M MlN? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? 第 7 層框架梁邊跨 BC 的梁端彎矩為 m。m (二次分配法的滑動(dòng)端彎矩 ) 同理，可計(jì)算出其他的跨中彎矩計(jì)算，結(jié)果見下表： 表 恒荷載作用下的跨中彎矩 層號(hào) AB 跨 BC 跨 7 6 5 4 3 2 1 恒荷載作用下的彎矩圖如下所示： 華 中 科 技 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 16 圖 恒荷載作用下的彎矩圖 華 中 科 技 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 17 梁端剪力 圖 梁端剪力示意圖 1 ()2 lrb