【正文】 17 橫向水平地震作用下框架內(nèi)力計算 以結(jié)構(gòu)平面布置圖中 ④ 軸線橫向框架內(nèi)力計算為例，說明計算方法，其余框架內(nèi)力計算從略?？蚣軐娱g位移 ? ?iu?及結(jié)構(gòu)頂點位移 u 分別按下式計算： ? ? 1/ sIi ju V Dij??? ? （ 215） 1nkiuu????（） （ 216） 層次 m/Hi kN/Gi iiHG iiHG /? iiHG kN/Fi kN/Vi 頂層 43.2 2 12 40.2 409.51 11 36.9 776.75 10 33.6 1109.65 9 30.32 1410.84 8 27.0 1680.33 7 23.7 1915.47 6 20.4 2118.91 5 17.1 2288.00 4 13.8 2425.39 3 10.5 2531.07 2 2602.40 1 2642.03 16 計算過程見表 211． 表中還給出了各層的層間彈性位移角 /e i iuh? ?? /e i iuh? ?? (217) 多遇地震作用下的抗震變形驗算 ,其樓層內(nèi)的最大彈性層間位移應(yīng)符合下式要求 : ? ?eeuh??? (218) 式中： eu? ? 多遇地震作用標準值產(chǎn)生的樓層內(nèi)最大的彈性層間位移； ??e? ? 彈性層間位移角限值，由《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》查得鋼筋混凝土框架彈性層間位移角限值為 1/550。頂部附加地震作用系數(shù) ?n ，由《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》知： 1 1 1 ?????? Tn? 12 229 257 .47F k N? ? ? ? 各質(zhì)點的水平地震作用計算如下： 1122 98 .8 4 ( 1 0. 11 2) 20 41 .4i i i ii nnj j j jiiG H G HFG H G H??? ? ? ? ??? 各樓層地震剪力可按下式計算 : 15 nikkiVF??? （ 214） 式中： kF ? 作用在 k 層樓面處的水平荷載（水平地震作 用或風(fēng)荷載）。 結(jié)構(gòu)總水平地震作用標準值按式（ 29） ~（ 211）計算，即 eqG =? = 由于設(shè)計地震分組為第一組， II 類場地，可由《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》查得特征周期值 gT =，上面計算出 1T =，可知 gT 1T 5 gT =5? = 故 1 2 m a x?? ? ?? g1（T /T） （ 213） 式中： 2? ? 地震影響系數(shù)曲線的阻尼調(diào)整系數(shù)，按 采用； ? ?衰減系數(shù)，應(yīng)取 ； max? ?地震影響系數(shù)最大值，由《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》查得 7 度多遇地震時取 。本設(shè)計建筑高度為 50 米，故可采用底部剪力法。 結(jié)構(gòu)頂點的假想側(cè)移由式（ 27） ~（ 29）計算。 ） = 式中： H 為主體結(jié)構(gòu)計算高度。屋面突出屋頂間的重力荷載 eG 可按下式計算： 11(1 3 / 2 / )enG G h H?? ? ? （ 26） =（ 1+3247。 對于屋面帶突出屋頂間的房屋， Tu 應(yīng)取主體結(jié)構(gòu)頂點的位移。 表 26柱側(cè)移剛度 D值（ mm/N ） 27 邊框架邊柱側(cè)移剛度 D值（ mm/N ） 類別 層次 cE /( 2mm/N) bh? /mmmm? 0I /4mm l / 0cEI /l /N mm??? 0cEI /l /N mm?? 20cEI /l 邊橫梁 1~12 104 350600 10 9 6000 10 10 1010 ? 1010 中橫梁 7~12 104 350 400 10 9 3000 10 10 1010 ?1010 層次 h /mm cE /( 2mm/N） bh? / mmmm? cI / 4mm /ccEI h / N mm? 1 3900 104 700 700 ? 1010 ? 1010 2~12 3300 104 700 700 ? 1010 ? 1010 層次 中柱 （ 6 根） 中柱 （ 6 根） K c? 1iD K c? 2iD 2~12 46889 31911 1 57182 49804 層次 邊柱（ 8 根） 邊柱（ 4 根） K c? 1iD K c? 2iD 2~12 23010 35601 12 將上述不同情況下同層框架柱側(cè)移剛度相加，即得框架各層層間側(cè)移剛度iD? ，見表 28 表 28 橫向框架層間側(cè)移剛度（ mm/N ） 由上表可見， ? ?21 D/D =1367600/1898340=,故該框架為規(guī)則框架。 11 表 24 梁線剛度計算表 表 25 柱的線剛度 ci 計算表 柱的側(cè)移剛度 D 值按下式計算 : 212ccD ih?? ? (24) 式中 : c? ? 柱側(cè)移剛度修正系數(shù)。 G=樓（屋）蓋自重（含 50%活載） +梁重 +柱重 +外墻重 +內(nèi)墻重（均需去掉門窗洞口加上門窗重） 頂間： 屋面板： 25 2 6 = KN 梁：（ ） 25 2 6 = 女兒墻： 2 2（ 6+） = 電梯重： 4=30 KN 屋面雪荷載： 2 6 = 電梯活荷載： 2 6 = KN G13=+++30++= 12 層： 樓板自重： 25 = 梁自重： +++= 柱自重： 36 = 外墻重： {（ 7 2+15 +4 2 144/360） （ 20） } = 構(gòu)件 b /m h /m ? /(kN/㎡ ) ? g /(kN/m) il /m n iG /kN ∑ iG /kN 邊橫梁 0.35 0.60 25 1.05 5.30 16 1979. 中橫梁 0.35 0.40 25 1.05 2.30 12 次梁 25 14 縱梁 25 28 9 內(nèi)墻重： { 12+6 2） （ 4+ 16+ 2） } = 女兒墻：（ 7 +） 2 = 門窗重： 4 +16 +2 + 20 = 樓 梯： [ 3+（ ） + 4 + ] 2= G12=++（ +） ++ ++= 標準層：樓板自重： 梁自重： 柱自重： KN 外墻重： KN 內(nèi)墻重： KN 門窗重： 樓梯重： G=++++++ 2 = KN 底 層： 樓板自重： 梁自重： 柱自重： 36 = 外墻重： [（ 7 2+15 2） ( 20+ 3)］ = 內(nèi)墻重： [（ 12+6 2） （ 4+ 16+ 2+ 2） ] = 門窗重： +3 +3 + 3= KN 樓梯重： (+2)= G1=+++1098 10 圖 22 各質(zhì)點的重力荷載代表值 框架側(cè)移剛度計算 梁的線剛度 /b c bi EI l? ，其中 cE 為混凝土彈性模量 ,l 為梁的計算跨度 , bI 為梁 截面的慣性矩（對現(xiàn)澆樓面 bI 可近似取為：中框架梁 bI = 0I , 邊框架bI = 0I , 其中 0I 為矩形部分的截面慣性矩），計算過程見表 24。 ；柱長度按層高計算。 6 a）橫向框架 b）縱向框架 圖 21 框架結(jié)構(gòu)計算簡圖 重力荷載計算 屋面及樓面的永久荷載標準值 屋面（上人）： 30mm厚細石混凝土保護層 22 = 三氈四油防水層 20mm厚 1： 3 水泥砂漿找平層 20 = 150mm厚蛭石保溫層 5 = 100mm厚鋼筋混凝土板 25 = V型輕鋼龍骨架吊頂 合計：屋面恒載標準值 1～ 11 層樓面： 面磚地面（包括水泥粗砂打底） 100mm厚鋼筋混凝土板 25 = V型輕鋼龍骨架吊頂 7 合計：樓面荷載標準值 屋面及樓面可變荷載標準值 上人屋面均布活荷載標準值 樓面活荷載標準值 屋面雪荷載標準值 樓梯 板式樓梯，踏步面層為 20mm 厚水泥砂漿抹灰，底面為 20mm 厚混合砂漿抹灰，金屬欄桿重 kN/ m，樓梯活荷載標準值 qK=,混凝土為 C35（ cf = 2mm/N , tf = 2mm/N ） ,鋼筋為 HPB235 級 （ yf 2210 mm/N? ）其中： 梯段板自重： 25= 平臺板自重： 25= 平臺梁自重： （ ） 25= 梯段梁自重： （ ） 25= 柱的重力荷載計算 框架柱每層數(shù)量為 36 根，每層單根數(shù)量： 底層： 25 = 224 層： 25 = 墻重 外墻采用陶?？招钠鰤K（ 390mm 290mm 190mm），自重 ， 外墻貼面磚，面磚 ，內(nèi)墻采用陶?？招钠鰤K（ 190mm 190mm190mm），內(nèi)墻兩側(cè)及外墻內(nèi)側(cè)抹灰 20mm，自重 ，內(nèi)墻厚 200mm，外墻厚 300mm。由式（ 21）得第一層柱截面面積為 邊柱 CA 7 3 12 10 12? ? ? ? ? ?/（ ） =275654mm2 a=525mm 中柱 CA 31. 25 7 4. 5 12 10 12? ? ? ? ? ?/（ ） =371073 mm2 a=631mm 其他層柱子按公式（ 21）估算 如果柱截面取為正方形，則邊柱和中柱的截面尺寸 : 700mm?700mm 框架結(jié)構(gòu)的計算簡圖 如圖 21 所示，取頂層柱的形心線作為框架結(jié)構(gòu)的軸線，梁軸線取至板底，基礎(chǔ)選用樁基礎(chǔ)，基礎(chǔ)頂面埋深取