【正文】 ? ?????nk kisj IJGiinik kGi uuDVuGV11)(,)(,來計算。 計算過程見表 所示 。結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值按式?? ieq GG 來計算，即： 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 19 KNG i 0 0 2 0 6 1 ???? 該設(shè)計的場地類別為ц 類，為近震，故查表可知特征周期為 sTg ? ，ssTg ??? ， gg TTT 51 ?? ，故地震影響系數(shù) max11 )( ??rgTT?， r 取為 ，查表有max? =，則： 03 562 ) ()( a x11 ???? ?? rgTT KNGFeqEk ???? ? 因 STsT g 1 ????? ，所以應(yīng)考慮頂層附加水平地震作用。 表 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計算表 層 次 mHi/ KNGi/ mKNHG ii ?/ ? jj ii HGHG KNFi/ KNVi/ 7 6 5 4 3 2 1 注：頂端存在鞭端效應(yīng)，表中計算時將頂端剪力值擴(kuò)大了三倍，但增大的剪力部分不往下傳遞。 由表 可知，最大層間彈性位移角發(fā)生在第 2 層，其值為 550/11090/1 ? ，滿足式????????? huhu，其中???????hu由規(guī)范查出為 1/550。表 為 D值法的反彎點(diǎn)高度的修正表。具體計算構(gòu)成見表 。 2）表中 M 的單位為 mKN? ， V 的單位為 KN ， N 的單位為 KN ， l 單位為 m 。 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按式 0ww ZSZ ???? 進(jìn)行計算，基本風(fēng)壓 20 / mKNw ? ，由荷載規(guī)范知， 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 22 S? =（迎風(fēng)面）和 ??S? （背風(fēng)面）， C 類地區(qū)， 5 0 2 7 ??BH ，查表?? ， sT ? ， 2210 ???Tw ，查表得 ?? ，由式： HHHH izizzzZ ????????? ??????? 仍取橫向 KJ3框架作為計算的橫向框架，其負(fù)荷寬度為 ,由式： zszzszzsz Bwzq ????????? 8 0 )( 0 ????? （ a）框架彎矩圖（ mKN? ） （ b）梁端剪力及柱軸力圖（ KN ） 圖 左地震作用下框架彎矩、梁剪力 及柱軸力圖 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 23 （ a ）風(fēng)荷載沿房屋高度的變化（單位： mKN/ ） 根據(jù)各樓層的標(biāo)高處的高度 iH ，由表查得 z? ，代入上式可得各樓層標(biāo)高處的 )(zq ，見表 所示， )(zq 沿房屋高度的分布見圖 。本設(shè)計房屋的高度 mH ? ，但 0 7 ???BH ,查表得， z? 在 ~ 間變化，即風(fēng)壓脈動的影響較大，因此，該房屋應(yīng)該考慮風(fēng)壓脈動的影響。其計算過程如下： 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 24 （ b ）等效節(jié)點(diǎn)集中風(fēng)荷載（單位： KN ） 圖 框架上的風(fēng)荷載 212 )]2 ([)(1 ?????????F )]2 ([ ??????? 212 )(2 ????????F )2 [( ?? )]2 ( ????? )2 [(212 )(3 ??????????F )]2 ( ????? )2 [(212 )(4 ??????????F )]2 ( ????? )2 [(212 )(5 ??????????F )]2 ( ????? 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 25 )2 [(212 )(6 ??????????F 212 )]2 ( ????? 2 )2 (7 ?????????F )]2 ()2 [(21 ??????? 風(fēng)荷載作用下水平位移的驗算 根據(jù)圖 （ b）所示的水平荷載，由式 ???nik Ki FV計算層間剪力，然后根據(jù)表 的側(cè)移剛度值求出橫向框架 KJ3 的側(cè)移剛度，再按式 ?????? ?????nk knj ijiinik Ki uuDVuFV 11 )(,/)(計算出各層的相對側(cè)移和絕對側(cè)移，計算過程見表 所示。 表 風(fēng)荷載作用下框架層間剪力及側(cè)移計算 層 次 1 2 3 4 5 6 7 KNFi/ KNVi/ 5 )//( mmNDi? 426560 590360 579520 579520 579520 579520 579520 mmui /? mmui/ ii hu/? 1/23392 1/24624 1/27972 1/33677 1/43328 1/63816 1/134407 風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算 以橫向框架 KJ3 為例，框架柱端剪力和彎矩分別按：inj ijijij VDDV ?? ??1/和 )1( yhVM ijuc ?? ，hyVM ijlc ? ，其計算過程見表 所示。 表 反彎點(diǎn)高度修正表 層 次 A、 E 軸線柱的反彎點(diǎn)高度比 B、 C 軸線的反彎點(diǎn)高度比 0y 1y 2y 3y ?iy 0y 1y 2y 3y ?iy 7 0 0 0 0 0 0 6 0 0 0 0 0 0 5 0 0 0 0 0 0 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 26 4 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 2 0 0 ? 0 0 ? 1 0 0 0 0 ? 0 表 KJ2 梁端彎矩、剪力及柱軸力計算 層 次 A~B 和 C~E 軸線間的梁 B~C 軸線間的梁 柱軸力 N lbM rbM l bV lbM rbM l bV A、 E 軸 線柱 B、 C 軸線柱 7 6 5 4 3 2 1 注： 1）力中負(fù)號表示拉力，當(dāng)為左風(fēng)作用時，左側(cè)兩根柱為拉力，對應(yīng)的右側(cè)兩根柱為壓力。 水平地震荷載作用下的梁端彎矩和剪力及柱的軸力按式：211)( KK KMMM lcuclb ???，212)( KK KMMM lcucrb ???，l MMV rblbb ??， 4321 bbbb VVVVN ???? 來計算。 水平風(fēng)荷載作用下框架的彎矩圖、梁端剪 力圖及柱軸力如圖 所示。由于房間內(nèi)布置次梁，故直接傳給該框架的樓面荷載，如圖水平陰影線所示，計算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過次梁和縱向框架梁以集中荷載的形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點(diǎn)上。 荷載的計算 圖 橫向框架的計算單元 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 31 ① 恒載計算：的 如圖 所示， 1q ， 1q? 代表橫梁自重為均布荷載 對于 7 層： mKNq / ? mKNq / ?? 2q 為兩邊的房間傳給橫梁的梯形荷載： mKNq / ??? 3q 為兩邊的房間傳給橫梁的三角形荷載： mKNq / ??? 1P ， 2P 分別為邊縱梁直接傳給柱的荷載，它包括梁自重、樓板重和女兒墻等的重力荷載，如下： )(???????P ??????? ?? ? ? ?????????????? )(2/ ? ? 集中力矩： MKNePM ??????? MKNePM ??????? 6600 2700 6600 圖 各層梁上作用的恒載 對于 2~6 層： mKNq /)( ????? mKNq /96911 ?? 2q 為兩邊的房間傳給橫梁的梯形荷載： mKNq / ??? 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 32 3q 為兩邊的房間傳給橫梁的三角形荷載： mKNq / ??? 1P ， 2P 分別為邊縱梁直接傳給柱的荷載，它包括梁自重、樓板重和女兒墻等的重力荷載， ??????????????? )(KN7 4 4 4 )(??????????? ? ? )(???????????????? )(?????????????? 集中力矩： MKNePM ??????? MKNePM ??????? 對于 1 層： ? ? mKNq / ????? mKNq / ?? 2q 為兩邊的房間傳給橫梁的梯形荷載： mKNq / ? 3q 為兩邊的房間傳給橫梁的三角形荷載： mKNq / ? 1P ， 2P 分別為邊縱梁直接傳給柱的荷載，它包括梁自重、樓板重和女兒墻等的重力荷載，計算如下： KNP ? KNP ? 集中力矩： MKNePM ??????? MKNePM ??????? 2）活荷載計算。 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 33 6600 2700 6600 圖 各層梁上作用的活載 對于 7 層： mKNq / ??? mKNq / ??? ? ?? ? KNP ????????? ? ? ? ?? ? KNP ????????????? mKNePM ??????? mKNePM ??????? 2 同理，在屋面雪載作用下： mKNq / ??? mKNq / ??? ? ? KNP )(????????? ? ? ? ?? ? KNP ????????????? MKNePM ??????? 111 MKNePM ??????? 222 對于 2~6 層： mKNq / ??? mKNq / ??? ? ? KNP )(????????? 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 34 ? ? ? ?? ? KNP ????????????? mKNePM ??????? mKNePM ??????? 2 對于 1 層： mKNq / ??? mKNq / ??? ? ? KNP )(????????? ? ? ? ?? ? KNP ????????????? mKNePM ??????? mKNePM ??????? 2 以上計算匯總見表 和 。由于結(jié)構(gòu)和荷載均對稱，故計算時可采用半框架。計算固端彎矩時，可將梯形荷載轉(zhuǎn)化為彎矩等效的均布荷載來計算，見圖 64 所示。 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 35 梁構(gòu)件在彎矩等效的均布荷載作用下的固端彎矩為： 2121 邊邊 lqMAB ? ， 231 中中 lqMBC ? ， 261 中中中 lqMBC ? qABpAB MM ? ，梯形荷載： pq )21( 32 ?? ??? ， ??? ， pq ?