【正文】 (2－1)式中：：為考慮地震作用組合后柱軸力壓力增大系數(shù)，,；: 為按照簡支狀態(tài)計(jì)算柱的負(fù)荷面積；：為折算后在單位面積上的重力荷載代表值，近似取14KN/；: 為驗(yàn)算截面以上樓層層數(shù)；（2） 框架柱驗(yàn)算 (2－2)由計(jì)算簡圖2－1可知邊柱和中柱的負(fù)載面積可知：中柱：（＋）/2(6+)/2=㎡邊柱：（＋）/26/2=3㎡邊柱： 中柱： 根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，并綜合考慮其他因素，取柱截面為正方形，初步估計(jì)柱的尺寸為400㎜400㎜＝160000，為計(jì)算簡便中柱和邊柱的尺寸相同，均為400㎜400㎜。圖1 邊柱和中柱的負(fù)荷面積簡圖 結(jié)構(gòu)布置如圖2 所示梁的尺寸：=200㎜500㎜，=250㎜400㎜=250㎜450㎜，=200㎜300㎜邊柱、內(nèi)柱的尺寸均為：400㎜400㎜圖2 結(jié)構(gòu)平面布置圖圖3 框架結(jié)構(gòu)梁，柱尺寸注：,h=++=3 重力荷載代表值的計(jì)算1）屋面及樓面恒荷載計(jì)算（1）屋面防水層（剛性）30厚C20細(xì)石混凝土 ㎡找平層（柔性）三氈四油油鋪小石子 kN/㎡找平層：15厚水泥砂漿 20＝ kN/㎡找坡層：40厚水泥石灰砂漿3‰14＝ kN/㎡保溫層：＝㎡結(jié)構(gòu)層：25＝㎡抹灰層：17＝㎡合計(jì) kN/㎡（2）各層走廊樓面：水磨石樓面：10㎜面層20㎜ kN/㎡素水泥砂漿結(jié)合層一道結(jié)構(gòu)層：25＝㎡抹灰層：17＝㎡合計(jì)： kN/㎡（3）標(biāo)準(zhǔn)層樓面：大理石樓面大理石面層，水泥砂漿擦縫30厚1：3干硬性水泥砂漿面上撒2厚素水泥 ㎡水泥漿結(jié)合層一道結(jié)構(gòu)層：25＝㎡抹灰層：17＝㎡合計(jì)： kN/㎡（4）樓梯，水泥砂漿樓面構(gòu)造層：㎡結(jié)構(gòu)層：25＝㎡抹灰層：17＝㎡合計(jì)： KN/㎡2）屋面及樓面活荷載計(jì)算（1）根據(jù)《荷載規(guī)范》查得 ：不上人屋面：㎡樓 面：㎡(辦公樓)走 廊: ㎡（2）雪荷載= KN/㎡= KN/㎡屋面活荷載與雪荷載不同時(shí)考慮，兩者取大者.3)梁，柱，墻，門窗重力荷載的計(jì)算（1）梁自重：①邊橫梁，縱梁：bh=200㎜500㎜梁自重： ()= kN/m抹灰層10厚混合砂漿： [()2+]17=合計(jì)： kN/m②中橫梁：bh=250㎜450㎜梁自重：25()=抹灰層10厚混合砂漿： [()2+]17= kN/m合計(jì)： kN/m③次梁：bh=250㎜400㎜梁自重：25()=抹灰層10厚混合砂漿： [()2+]17= kN/m合計(jì)： kN/㎡④基礎(chǔ)梁：bh=250㎜400㎜梁自重：25=（2）柱自重：①柱：bh=400㎜400㎜柱自重：25=4kN/m抹灰層10厚混合砂漿： 417= kN/㎡合計(jì)： kN/㎡②構(gòu)造柱：bh=240㎜240㎜柱自重：25=抹灰層10厚混合砂漿： 217= kN/㎡合計(jì)： kN/㎡（3）外縱墻自重：標(biāo)準(zhǔn)層縱墻：18= kN/m鋁合金窗： KN/㎡= kN/m水刷石外墻面：（） kN/㎡= kN/m水泥粉刷那墻面：（） kN/㎡=合計(jì)： kN/m底層：縱墻 （）18= kN/m鋁合金窗： kN/㎡= kN/m水刷石外墻面：（） kN/㎡= kN/m石灰粗沙刷那墻面：（） kN/㎡=合計(jì)： KN/m（4）內(nèi)隔墻自重：標(biāo)準(zhǔn)層縱墻：（）= kN/m水泥粉刷內(nèi)墻面：() KN/㎡2= kN/m合計(jì)： kN/m底層：內(nèi)隔墻：（）= kN/m水泥粉刷內(nèi)墻面：（） kN/㎡2=合計(jì)： kN/m4 框架側(cè)移剛度的計(jì)算1）框架梁柱的線剛度計(jì)算框架梁柱的相對線剛度如圖4－1所示，作為計(jì)算各節(jié)點(diǎn)彎矩分配的依據(jù).在框架結(jié)構(gòu)中，現(xiàn)澆樓板的樓可以作為梁的有效翼緣，增大梁的有效翼緣，增大梁的有效剛度，減少框架的側(cè)移。由于左跨梁＝右跨梁：i邊梁＝EI/L=中跨梁：i中跨梁＝EI/L= 底層柱：（A～D軸）i底柱＝EI/L=其余各層柱：（A～D軸）i余柱：＝EI/L=令i余柱＝,則其余各桿件的相對線剛度為：i邊梁＝i中跨＝i底柱＝圖4 框架梁柱的相對線剛度2）梁柱的線平均剛度比（1）底層 (42) (43)由公式（4－2）、（4－3）可求梁柱線剛度為：① A,D梁柱線剛度為： （kN/m）② B,C梁柱的線剛度為： （kN/m）（2）標(biāo)準(zhǔn)層： (44) (45)由公式（4－2）、（4－3）可求梁柱線剛度為：①A,D梁柱的線剛度為： （kN/m）②B,C梁柱的線剛度為： （kN/m）故橫向框架的側(cè)移剛度見表3，表4。為了簡化計(jì)算，作用在外墻面上的風(fēng)荷載可近似用作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點(diǎn)處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值： （51）式中：：為基本風(fēng)壓，；：風(fēng)壓高度變化系數(shù)，地面粗糙度為B類；：風(fēng)荷載體型系數(shù)，根據(jù)建筑物的體型查得=；：下層柱高；：上層柱高，對頂層為女兒墻高度的2倍；B：迎風(fēng)面的寬度，B=。集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 表5離地高度Z/m/m/m/kN111112）風(fēng)荷載作用下的位移驗(yàn)算（1）側(cè)移剛度D見表3和表4。 第一層的層間側(cè)移值求出以后，就可以計(jì)算各樓板標(biāo)高處的側(cè)移值的頂點(diǎn)側(cè)移值，各層樓板標(biāo)高處的側(cè)移值是該層以下各層層間側(cè)移之和。 j層側(cè)移 （53）頂點(diǎn)側(cè)移 （54）框架在風(fēng)荷載作用下側(cè)移的計(jì)算見表6。其步驟為：（1）求各柱反彎點(diǎn)處的剪力值；（2）求各柱反彎點(diǎn)高度；（3）求各柱的桿端彎矩及梁端彎矩；（4）求各柱的剪力和梁剪力?？蚣苤磸濣c(diǎn)位置，計(jì)算結(jié)果如表7,8所示。 （55） （56）中柱處的梁 （57） （58）邊柱處的梁 （59）風(fēng)荷載作用下A（D）軸框架柱剪力和梁柱端彎矩的計(jì)算 表9層yh/m///54321風(fēng)荷載作用下B（C）軸框架柱剪力和梁柱端彎矩的計(jì)算 表10層yh/m54321注：其中，B軸的等于C軸的，B軸的等于C軸的，、的單位是圖5 框架柱節(jié)點(diǎn)彎矩分配框架柱軸力與梁端剪力的計(jì)算結(jié)果見表11。風(fēng)荷載作用下，框架的彎矩圖、梁端剪力圖及柱軸力圖如圖8所示。圖9 框架結(jié)構(gòu)計(jì)算單元圖10 框架結(jié)構(gòu)計(jì)算單元等效荷載1）A～B，（C～D）軸間框架梁屋面板傳荷載：恒載： 活載： 樓面板傳荷載：恒載： 活載： 梁自重：A～B，（C～D）軸間框架梁均布荷載為：屋 面 梁：恒載=梁自重+板傳荷載 =+= 活載=板傳荷載=樓面板傳荷載：恒載=梁自重+板傳荷載 =+ 活載=板傳荷載=2）B～C軸間框架梁屋面板傳荷載：恒載：活載： 樓面板傳荷載：恒載：活載：梁自重：B～C軸間框架梁均布荷載為：屋 面 梁：恒載=梁自重+板傳荷載 =+ 活載=板傳荷載=樓面板傳荷載：恒載=梁自重+板傳荷載 =+ 活載=板傳荷載=3）A軸柱縱向集中荷載的計(jì)算頂層柱：頂層柱恒載=梁自重+板傳荷載 =()+()/2kN/m6m =頂層柱活載=板傳荷載 =()kN/m6m=標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=墻自重+梁自重+板自重 =()+()+()kN/m6m=標(biāo)準(zhǔn)層柱活載=板傳荷載 =()kN/m6m=4）B柱縱向集中力計(jì)算頂層柱恒載=梁自重+板傳梁荷載 =()+()kN/m6m+5/8＋＋（）kN/m=頂層柱活載=板傳荷載 =()kN/m6m+5/8++ ()kN/m=標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=梁自重+板自重 =()+()6m+5/8+()kN/m＋=標(biāo)準(zhǔn)層柱活載=板傳荷載 =()kN/m6m＋5/8＋ ＋()kN/m= 框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算 恒荷載作用下框架的內(nèi)力計(jì)算1）恒荷載作用下框架的受荷簡圖如圖11所示：圖11 豎向受荷總圖注： 圖12 恒荷載作用下的計(jì)算簡圖2）恒載作用下的彎矩計(jì)算（由結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器得出） 恒載作用下的彎矩如下圖所示：圖13 恒載作用下的彎矩圖（kN）3）恒載作用下的剪力計(jì)算梁： 柱： （1）梁的剪力邊跨： (－)/61/2 (－)/6－1/2 (－)/61/2 (－)/6－1/2 (－) /61/2 (－) /6－1/2 (－)/61/2 (－)/6－1/2 (－)/61/2 (－)/6－1/2中跨： （2）柱的剪力 邊柱： ﹣()/﹣ ﹣()/﹣ ﹣()/﹣ ﹣()/﹣ ﹣()/﹣中柱： ﹣()/﹣ ﹣()/﹣ ﹣()/﹣ ﹣()/ ﹣()/=﹣ 計(jì)算結(jié)果如下圖所示：圖14 恒荷載作用下的剪力圖（kN）4）恒荷載作用下的軸力計(jì)算（1）A、D軸： （2）B、C軸： 計(jì)算結(jié)果如下圖所示：