【正文】 粉刷： 2 （ － 2） 17＝ KN 框架柱自重： 25＝ KN 粉刷： 17＝ KN 連系梁傳來樓面自重： A、 D 點(diǎn)相同： （ + ） ＝ KN 中間層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載： GA=GD= 中柱連系梁自重： KN 粉刷： KN 次梁自重： KN 粉刷： KN 內(nèi)縱墻自重： （ － ） 7＝ 粉刷： （ － ） 2 17＝ 扣除門洞重加上門重：－ （ 7 +17 2 － ）＝ 框架柱自重： 粉刷： 連系梁傳來樓面自重： B、 C 點(diǎn)相同： [ ＋ ＋ ＋ ] 2 ＝ KN 中間層中節(jié)點(diǎn)集中荷載： GB=GC= （ 5） 恒載作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖如圖 3 所示， 其中： G5A= G5D= G5B= G5C= KN GA= GD= KN GB= GC= KN g5AB1= g5BC1= g5CD1= KN/m g5AB2= g5CD2= KN/m g5BC2=gAB1 = gCD1 =gBC1=gAB2 = gCD2 =gBC2= KN/m 、樓面活荷載計(jì)算 屋、樓面活荷載作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖如圖 4 所示。μ sω o 因結(jié)構(gòu)高度 H＝ 30m,可取β z＝ ；對于矩形平 面μ s＝ ；μ z可查荷載規(guī)范得到，當(dāng)查得得μ z 時，取μ z＝ 。表中 A 為一榀框架各層節(jié)點(diǎn)的受風(fēng)面積。 風(fēng)荷載計(jì)算 表 1 層次 β z μ s Z（ m） μ z ω o (KN/m2) A(m2) Pw(KN) 五層 24 四層 三層 二層 一層 （ 1） 計(jì)算框架梁柱的線剛度： 框架梁線剛度：邊跨： ib1= 104KN M 框架柱線剛度：首層： ic1= 104KN M 畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書 （ 2） 本設(shè)計(jì)僅考慮水平地震作用即可，并采用基底剪力法計(jì)算水平地震作用力。 G1G2G4G3G5 （ 3） 用“ D 值法”計(jì)算柱的側(cè)向剛度，框架各構(gòu)件線剛度如圖 7： 其中： i5= i4= i3= i2= 1010 N*mm i1= 1010 N*mm i51=i41=i31=i21=i11= 1010 N*mm i52=i42=i32=i22=i12= 1010 N*mm 除底層外，其余柱的 D 值： 邊柱 由 K=（ i51+ i41） /（ 2 i5） = α =K/（ 2+K） = 則 D5 邊 =12α ic/hj2 = 12 104 / =32550KN/m 中柱 由 K=（ i51+ i52+ i41+ i42） /（ 2 i5） = α =K/（ 2+K） = 則 D5 中 =α 12 ic/ hj2=56550KN/m 底層柱的 D 值： 邊柱 由 K= i11/ i1= α =（ +K） /（ 2+K） = 畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書 Tu 故 D1 邊 =α 12 ic/ hj2=21083 KN/m 中柱 由 K=（ i11+ i12） / i1= 得α＝（ +K） /（ 2+K） = 故 D1 中 =α 12 ic/ hj2=28628 KN/m 從而得各層的側(cè)向剛度如下： K1=2（ D1 邊 +D1 中 ） =2（ 21083＋ 28628）＝ 99422KN/m K2= K3= K4= K5=2（ D 邊 + D 中 ） =2（ 32550＋ 56550）＝ 178200KN/m 圖7 .框 架各構(gòu)件線剛度i 51i 5i 52 i 51i 5 i 5 i 5i 41i 4 i 4i 42i 4i 41i 4i 3i 2i 21i 3i 31 i 32i 22i 2 i 2i 3i 31i 21i 3i 2i 1i 11i 1i 12i 1i 11i 1 （ 4） 用頂點(diǎn)位移法求結(jié)構(gòu)基本周期 T1： 將各層的重力荷載代表值當(dāng)作水平力，產(chǎn)生的樓層剪力為： V5=G5= V4= G4+G5=+= V3= V4+G3= V2= V3+G2= V1= V2+G1= 求頂點(diǎn)位移，則： U1= V1/ K1= U2= U1+ V2/ K2=+= U3= U2+ V3/ K3=+= U4= V4/ K4+ U3=+= U5= V5/ K5+ U4=+== UT 故 T1= = 由于要考慮填充墻對基本周期的折減，故取折減系數(shù)為 ， 則 T1= ＝ 由于 T1 Tg= =，故不考慮頂層附加作用。 由于風(fēng)荷載遠(yuǎn)小于水平地震作用，故不必驗(yàn)算風(fēng)荷載作用下框架的彈性水平位移，肯定能夠滿足。 頂層：由圖 3 中取出頂層進(jìn)行分析，結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖如圖 9 所示。 圖中，梁上分布荷載由矩形和梯形兩部分組成，可根據(jù)固端彎矩相等的原則先將梯形分布荷載及三角形分布荷載化為等效均布荷載。 l 邊 2＝ 112 ＝ KN l 中 2＝ 13 ＝ KN l 中 2＝ 16 ＝ KN 同理，先將梯形分布荷載及三角形分布荷載化為等效均布荷載。 l 邊 2＝ 112 ＝ KN l 中 2＝ 13 ＝ l 中 2＝ 16 ＝ KN 頂層 (圖 18)： ++=++=圖18. 頂層彎矩傳遞圖+=+= ++= 四層（圖 19.）： +=+=+=圖1 9. 四層彎矩傳遞圖+=+=+=+= 三層（圖 20.）： +=+=+=+=+=+=圖20 .三 層彎矩傳遞圖+= 畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書 二層（圖 21.）： 15 .37 + 1=1 15 .37 + 1=1 107 .47 + 3=10 33. 45+1 50. 42=3 33. 45+1 50. 42=3 層彎矩傳遞圖66 .89 4+1. 470 .64= 76. 10 + = 68 .0 7 一層（圖 22.）： +=圖22 .一 層彎矩傳遞圖+=+==+=+=+= 一層傳至柱底的彎矩為（圖 23.）： 層傳至柱底的彎矩柱B、C:柱A、D:1/21/2 （ 2） 跨中彎矩計(jì)算： 將固端彎矩簡化為簡支端計(jì)算，同時將荷載疊加，如圖 ： 畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書 對于： M 中 ＝ 18 ql2=18 ＝ M （中跨） =18 ＝ KN M (頂層邊跨 ) ＝ 2 3+12 2 43 ＝ M (頂層中跨 ) ＝ 12 23 ＝ （ 3） 彎矩調(diào)幅：將梁各固端彎矩值乘以 的折減系數(shù)如圖 ,括號內(nèi)為調(diào)幅后的彎矩，跨中彎矩為調(diào)幅后的端彎矩的平均值減去跨中彎矩組合值。 ＝ 0 ? V1＝ V2＝ KN 對二層邊跨： 畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書 二層邊跨V 1V 2 V1 － － － 12 － +＝ 0 ? V1＝ 同理： V2＝ KN 對二層中間跨 ： 二層中間跨V 1 V2 V ＝ 0 ? V1＝ V2＝ （ 5） 柱子軸力計(jì)算： 五層邊柱 N 5DV 1=G 5D =頂層邊柱軸力G =： N5D=G5D＋ G 柱 ＋ V1= 五層中柱： 畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書 V 1 =N 5CV 2=G 5C =頂層中柱軸力柱G = N5C=G5C＋ G 柱 ＋ V1＋ V2= 四層邊柱 V 1=78. 95N 5D =2 69 .4 4G D=1 83 .9 7N 4D四層邊柱軸力G =3 4. 60柱 N4D=GD＋ N5D＋ G 柱 ＋ V1= 四層中柱 N 4CN 5C =31 G C=21 V 1=1 V 2=8 四層中柱軸力G =3 N4C=GC＋ N5C＋ G 柱 ＋ V1＋ V2= 畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書 三層邊柱 三層邊柱軸力N 4D = 5 6 6 . 9 6G D= 1 8 3 . 9 7N 3DV 1= 7 8 . 7 4G = 3 4 . 6 0柱 N3D=GD＋ N4D＋ G 柱 ＋ V1= 三層中柱 三層中柱軸力N 3CV 1=1 N 4C =66 V 2=8 G C=21 G =3 N3C=GC＋ N4C＋ G 柱 ＋ V1＋ V2= 二層邊柱 N 2D二層邊柱軸力V 1=7 8. 74N 3D =8 64 .2 7G D=1 83 .9 7G =3 畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書 N2D=GD＋ N3D＋ G 柱 ＋ V1= 二層中柱 G C=21 N 3C =1 02 二層中柱軸力N 2CV 1=1 V 2=8 G =3 N2C=GC＋ N3C＋ G 柱 ＋ V1＋ V2= 底層邊柱 底層邊柱軸力N 1DV 1=7 7. 51N 2D =1 16 G D=1 83 .9 7G =4 N1D=GD＋ N2D＋ G 柱 ＋ V1= 底層中柱 底層中柱軸力N 1CV 1= 1 4 .0 6 V 2= 8 6 .8 9N 2C = 1 3 7 2. 99G C= 21 7. 75G = 4 5. 17柱 N1C=GC＋ N2C＋ G 柱 ＋ V1＋ V2= 畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書 （ 6） 恒載作用下的內(nèi)力簡圖為：剪力圖（圖 26.）、軸力圖（圖 27.）。 由于頂層活載大小和標(biāo)準(zhǔn)層不一樣，所以分開算。 畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書 圖28 .頂層 活荷載分布圖(a)A(b)A BCBC D P5 邊 ＝ 5764 P5AB=5764 = KN/m P5 中 ＝ 58 P5BC=58 = KN/m 各桿的固端彎矩為： MAB= MBA= 112 P5 邊 M MBC=13 P5 中 M MCB=16 P5 中 M 故其彎矩分配過程如圖 ： 圖29. 活荷載作用下頂層彎矩分配法計(jì)算過程 1/21/21/21/2ABA 5606BCBA B 5 11CB645215 140 對二～四層，其荷載分布情況如圖 ： 畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書 A圖30 .二 ～四層活載分布圖及計(jì)算簡圖B CD(b)ABC P5 邊 ＝ 5764 P5AB=5764 = KN/m P5 中 ＝ 58 P5BC=58 =各桿的固端彎矩為： MAB= MBA= 112 P5 邊 M MBC=13 P5 中 M MCB=16 P5 中 M 故其彎矩分配過程如圖 ： 荷載作用下標(biāo)準(zhǔn)層彎矩分配法計(jì)算過程AB434A 上283A 下2831/21/2 11BC566B 下1/2