【正文】 )+()+(12+)= 標 準層柱活載＝板傳荷載 =5/8+(12+) = kN （ 6） C 軸柱縱向集中荷載計算 頂層柱恒載＝梁自重＋板傳荷載 =()+5/8+ 中國礦業(yè)大學本科生畢業(yè)設計（論文） 第 28 頁 共 97 頁 (12+)= 頂層柱活載＝板傳荷載 =5/8 +(12+) = kN 標準層柱恒載＝外縱墻自重＋梁自重＋板傳荷載 =()+()+ (12+)= 標準層柱活載＝板傳荷載 =5/8+(12+) = kN （ 7） D 軸柱縱向 集中荷載計算 頂層柱恒載＝女兒墻＋梁自重＋板傳荷載 =+()+5/8 = kN 頂層柱活載＝板傳荷載 = kN /m25/8 = kN 標準層柱恒載＝外縱墻自重＋梁自重＋板傳荷載 =()+()+ 5/8= kN 標準層柱活載＝板傳荷載 = kN /m25/8 = 框架結構在豎向荷載作用下的受荷 載情況 如圖 所示 中國礦業(yè)大學本科生畢業(yè)設計（論文） 第 29 頁 共 97 頁 圖 豎向受荷 示意圖 說明： 圖中各值的單位為 KN； 圖中數(shù)值均為標準值； 括號內為活荷載標準值。因此，沿板長向支承梁的荷載為梯形分布，沿板短向方向支承梁的荷載為三角形分布。當兩個方向的邊長越接近相等時，板在兩個方向的受力也就越接近相等。 水平地震作 用下橫向框架的內力計算 （ 1）地震作用下框架柱彎矩，梁端剪力及軸力的計算見表 和表 表 邊柱（ ）柱端彎矩計算 層 次 柱 高 層間剪力 iV 層間剛 度 Di imD imV )(my yh hy)1( ? 柱上M 柱下M 5 1158448 10903 4 1158448 10903 3 1158448 10903 2 1158448 10903 1 1081982 13203 中國礦業(yè)大學本科生畢業(yè)設計（論文） 第 23 頁 共 97 頁 表 中柱（ ）柱端彎矩計算 層 次 柱 高 層間剪力 iV 層間剛 度 Di imD imV )(my yh hy)1( ? 柱上M 柱下M 5 1158448 23169 4 1158448 23169 3 1158448 23169 2 1158448 23169 1 1081982 18620 （ 2）梁端彎矩計算式如下： 中柱處的梁： )j1 柱上柱下梁右梁左梁左梁左 （ MMii iM jj ??? ? （ ） )j1 柱上柱下梁左梁右 梁右梁右 （ MMiiiMjj ??? ? （ ） 邊柱處的梁 jjj MMM 梁上梁下梁總 ?? ?1 （ ） 從而可以繪出框架柱各桿端彎矩如圖 所示 中國礦業(yè)大學本科生畢業(yè)設計（論文） 第 24 頁 共 97 頁 圖 框架柱各桿端彎矩圖 (單位： KN 由于 ﹤ T1=﹤ Tg==，所以 ?1=?max= 結構橫向總水平地震作用標準值： FEK=?1Geq== 各層的水平地震作用 iF 為： 1iii EknjjjGHFFGH?? ? （ ） 式中： iG 、 jG 分別為集中于質點 i、 j 的荷載代表值； iH 、 jH 分別為質點 i、 j 的計算高度。 首先計算總水平地震作用標準值即底部剪力 FEK： FEK=?1Geq Geq— 結構等效總重力荷載，多質點取總重力荷載代表值的 85％； 因為 地震設防烈度為 7 度，設計基本地震加速度為 ，抗震設防分組為為第一組，場地類別為 IV，所以 Tg=， 水平地震影響系數(shù)最大值 ?max=。 故先計算結構頂點的假想側移，計算過程 見 下表 表 橫向框架頂點位移 層次 )(KNGi )(G KNi? )/( mKNDi 層間相對位移 i? 5 1158448 4 1158448 3 1158448 2 1158448 1 1081982 由上表計算基本周期 TTT???= =。進而 求出框架各層剪力和結構真正的位移 [14]。在未求出框架的周期前，無法求出框架的地震力及位移， T? 是將框架的重力荷載視為水平作用力，求得的假想框架頂點位移。考慮填充墻對框架自振 周期影響的折減系數(shù)，框架結構取— ，該框架取 。將結構按質量分布情況簡化為無限質點的懸臂直桿，導出以直桿頂點位移表示的基頻公式。 m) 按照結構力學中剪力與彎矩的關系，繪出剪力圖，如圖 所示 中國礦業(yè)大學本科生畢業(yè)設計（論文） 第 16 頁 共 97 頁 圖 風荷載作用下 的剪力圖 (單位： KN) 根據(jù)剪力圖可以繪出風荷載作用下的軸力圖如圖 所示 中國礦業(yè)大學本科生畢業(yè)設計（論文） 第 17 頁 共 97 頁 圖 風荷載作用下的軸力圖 （單位： KN） 水平地震作用下框架結構各層的總重力荷載代表值 各層外縱墻自重： 標準層： (75m17)2+2(16m4)= 底層： (75m17)2+2(16m4)= 各層內縱墻自重： 標準層： (7517)+(7517) = 底層： (7517)+(7517) = 各層 內隔墻自重： 標準層： ()22= 中國礦業(yè)大學本科生畢業(yè)設計（論文） 第 18 頁 共 97 頁 底層 : ()22= 底層柱自重： ()m417= 標準層柱自重： ()m417= 各層框架梁自重： 75m4+16m17= 樓面恒荷載： 75m16m=4584KN 樓面活荷載： 75m16m=2400KN 屋面雪荷載： 75m16m=420KN 屋面恒荷載： 75m16m=7128KN 頂層女兒墻的自重： (75m+16m)2=634KN （ 1） 底層樓面重力荷載代表值： 1G =4584KN+1/22400KN++1/2+1/2 + ++= （ 2） 二層樓面重力荷載代表值： 2G =4584KN+1/22400KN+++ + += （ 3） 三層樓面重力荷載代表值： 3G =4584KN+1/22400KN+++ + += （ 4） 四層樓面重力荷載代表值： 4G =4584KN+1/22400KN+++ + += （ 5） 五層樓面重力荷載代表值： 5G=7128KN+1/2420KN++1/2+1/2（ + + +)= 水平地震作用下框架內力和側移的驗算 水平地震作用下框架的側向位移驗算 （ 1）質點重力荷載簡圖 如圖 所示 中國礦業(yè)大學本科生畢業(yè)設計（論文） 第 19 頁 共 97 頁 圖 （ 2）橫向框架柱的側移剛度 D 值 橫向框架側移剛度見表 和表 表 橫向框架二至五層抗側剛度 D 值 構件名稱 D 值（ KN/m） 數(shù)量 ? )/( mKND A 柱 10903 17 185351 B 柱 23169 17 393873 C 柱 23169 17 393873 D 柱 10903 17 185351 ∑ 1158448 中國礦業(yè)大學本科生畢業(yè)設計（論文） 第 20 頁 共 97 頁 表 橫向框架底層抗側剛度 D 值 構件名稱 D 值（ KN/m） 數(shù)量 ? )/( mKND A 柱 13203 17 224451 B 柱 18620 17 316540 C 柱 18620 17 316540 D 柱 13203 17 224451 ∑ 1081982 （ 3） 橫向框架自震周期 按頂點位移法計算框架的自振周期。 j 層側移 ?ju ???jj ju1 （ ） 頂點側移 ????nj juu1 （ ） 框架在風荷載作用下側移的計算見表 表 風荷載作用下框架側移驗算 層次 KNwj / KNVj / ? )//( mKND ju? huj /? 5 68144 1/63333 4 68144 1/25333 3 68144 1/16522 2 68144 1/11875 1 63646 1/8837 側移驗算： 層間側移最大值： 1/8837﹤ 1/500 (滿足要求 ) 各層柱反彎點位置，剪力柱端彎矩計算 框架各住的桿端彎矩，梁端彎矩按下式計算，計算過程如表 所示。 第一層的層間側移值求出以后，就可以計算各樓板標高處的側移值的頂點側移值，各層樓板標高處的側移值是該層以下各層層間側移之和 [12]。 中國礦業(yè)大學本科生畢業(yè)設計（論文） 第 12 頁 共 97 頁 表 風荷載標準值計算表 2/)(0 BhhuuW jizszK ?? ?? (B=) 離地高度 z/m zu z? su )//( 20 mKN? mhi/ mhj/ KNWK / 風荷載作用下的荷載分布如圖 所示。本設計房屋高度小于 30m，所以取 z? =。i 邊跨梁 ? ? 中跨梁 ? ? （ 2~5）層柱 ? ? 1 底層柱 ? ? 框架梁柱的線剛度如圖 所示 圖 框架梁柱的線剛度 中國礦業(yè)大學本科生畢業(yè)設計（論文） 第 11 頁 共 97 頁 框架柱抗側移剛度計算 側移剛度 D 值具體計算見表 表 各柱 D 值及剪力分 配系數(shù) ? 表 層號及層高 柱位置 標準層）柱梁梁梁梁(24321iiiiii ????? )(21 底層柱梁梁 i iii ??? ? ?底層標準層?????????iiiicc2)(2?? )/(122mKNHiD ic 柱?? ? ?mKNDDD/22中邊????? ?? DD? 2~5 層 （ ） 邊柱 ? ? 中柱 ? ? 1 層 () 邊柱 ? ? 中柱 ? ?