【正文】 ]=1/550 水平地震作用下橫向框架的內力分析 本設計取軸線 ② 上的橫向框架為 KJ— 1 代表進行計算，柱端彎矩 KJ— 1計算，詳見表 9。 層次 層間剪力 iV （ kN） 層間剛度 iD （ kN） 層間位移 iiVD （ mm） 層高 ih （ m） 層間相對彈性轉角 e? 5 461072 212 1/1698 4 461072 260 1/1385 3 461072 300 1/1200 2 461072 322 1/1118 1 308842 505 1/901 鄭州大學土木工程學院 本科畢業(yè)設計 14 圖 7 地震作用下框架梁柱彎矩圖（單位： kN m) M 下 (kN m) M 下 (kN 荷載計算 BDEF 圖 9 屋（樓）面板支承梁的荷載 經判斷知該設計中的屋（樓）面板均為雙向板，屋面均布恒載及活載均為梯形分布及三角形分布傳給梁，計算如下： 層次 BD 跨 EF 跨 柱軸力 L (m) M 左(KN m) Vb (KN) L (m) M 左 (KN m) Vb (KN) NA (KN) NB (KN) 5 2 4 9 3 6 2 2 129.9 1 7 168.79 鄭州大學土木工程學院 本科畢業(yè)設計 17 第 5 層梁的均布線荷載 BD 跨： 屋面均布恒載傳給梁 =橫梁自重（包括抹灰） 25=恒載： DE跨： 屋面均布恒載傳給梁 =橫梁自重（包括抹灰） 25=恒載： 第 5 層活荷載： BD 跨： = kN/m DE 跨： =第 5 層梁的均布線荷載 BD跨： 屋面均布恒載傳給梁 =橫梁自重（包括抹灰） 25=恒載： DE 跨： 屋面均布恒載傳給梁 =橫梁自重（包括抹灰） 25=恒載： 第 4層梁均布線荷載 BD 跨： 樓面均布恒載傳給梁 =橫梁自重（包括抹灰） 25=鄭州大學土木工程學院 本科畢業(yè)設計 18 恒載： DE跨： 樓面均布恒載傳給梁 =橫梁自重（包括抹灰） 25=恒載： 第 4層活荷載： BD 跨： 2 = kN/m DE 跨： 2 =第 5層集中荷載： 梁傳荷載： ?????????? ）（）（ kN 縱梁自重（包括抹灰）： 25= 縱墻自重： （ ） 19= 柱自重（包括抹灰）： 25=總計： 第 1 層梁的均布線荷載 BD 跨： 樓面均布恒載傳給梁 =橫梁自重（包括抹灰） 25=恒載： DE 跨： 樓面均布恒載傳給梁 =橫梁自重（包括抹灰） 25=恒載： 第 1 層活荷載： 鄭州大學土木工程學院 本科畢業(yè)設計 19 BD 跨： 2 = kN/m DE 跨： 2 =第 1 層集中荷載： 梁傳荷載： ?????????? ）（）（ kN 縱梁自重（包括抹灰）： 25= 縱墻自重： （ ） 19= 柱自重： 25= 總計： 中框架恒載及活荷載見圖 圖 11 用彎矩分配法計算框架彎矩 豎向荷載作用下框架的內力分析，對一般的工業(yè)與民用建筑可以不考慮活荷載的不利布置。 A 固端彎矩計算： 將框架視為兩端固定梁，計算固端彎矩。切斷的橫梁線剛度為原來的一倍，分配系數(shù)按與節(jié)點連接的各桿的轉動剛度比值計算。 D 彎矩分配： 恒荷載作用下，框架的彎矩分配計算見圖 13，框架的彎矩圖見圖 14；鄭州大學土木工程學院 本科畢業(yè)設計 26 活荷載作用下，框 架的彎矩分配計算見圖 15，框架的彎矩圖見圖 16。 圖 15 恒載作用下框架彎矩圖（ ） 圖 16 活載作用下框架彎矩圖（ ） 鄭州大學土木工程學院 本科畢業(yè)設計 27 梁端剪力及柱軸力的計算 梁端剪力： qmV V V?? 式中： qV — — 梁上均布荷載引起的剪力， 12V ql? ； mV —— 梁端彎矩引起的剪力，m MMV l?? 左 右； 柱軸力： N V P?? 式中： V — — 梁端剪力； P — — 節(jié)點集中力及柱自重； 以 BD 跨，四層梁在恒載作用下，梁端剪力及柱軸力計算為例。 m（ m（ m（ m（ 五層梁端剪力： qAV = qBV =12ql =1/2 = 調幅前： mAV = mBV =（ ） /= 鄭州大學土木工程學院 本科畢業(yè)設計 28 AV =qAV +qBV== BV =qAV qBV=+= 調幅后： mAV = mBV =（ ） /= AV =qAV + qBV == BV = qAV qBV =+= 同理可得五層梁端剪力： 調幅前： AV =1/2 +()/= BV =1/2 ()/= 調幅后： AV =1/2 +()/= BV =1/2 ()/= 五層 A柱柱頂及柱底軸力： N頂 =VP? = N底 =+= 四層 A柱柱頂及柱底軸力： N頂 =++= N底 = += 其他層梁端剪力及柱軸力計算見表 14，表 15。 MEA計算 梁內力組合見表 17 表 17 梁內力組合表 層 次 位置 內力 荷載類別 豎向荷載組合 豎向荷載與地震力組合 恒載① 活載② 地震荷載 ③ ①+② (① +② )177。 V D 左 M ? V B 右 M 177。 項目 跨 層 次 (恒 + 活 ) 地震 q MGA (kN m) MEA (kN m) (kN/m) BD 跨 5 4 3 2 1 DE 跨 5 4 3 2 1 項目 跨 層 次 l RA x1 MGE (m) (kN) (m) (kN V 跨中 MBD MDE 3層 B 右 M 177。 V 跨中 MBD MDE 續(xù)表 17 2層 B 右 M 177。 V 跨中 MBD MDE 1層 B 右 M 177。 V 跨中 MBD MDE 表中恒載和活載的組合 ,梁端彎矩取調幅后的數(shù)值 ,剪力取調幅前的較大值如圖 18 所示。剪力值應取 V 左 和 V 左 ′ 具體數(shù)值見表 1表 15。表中系數(shù) ? 是考慮計算截面以上各層活載不總是同時滿布而對樓面均布活載的一個折減系數(shù)，稱為活載按樓層的折減系數(shù)，取值見表 20 表 18 B柱內力組合表 層次 位置 內力 荷載類別 豎向荷載 豎向荷載與地震力組 合 恒載① 活載② 地震荷載 ③ ①＋ ② (① +② )177。 N ? 4層 柱頂 M ? N ? 鄭州大學土木工程學院 本科畢業(yè)設計 34 柱底 M 177。 N ? 0 2層 柱頂 M ? N ? 0 柱底 M 177。 N ? 2 表 19 D柱內力組合表 層次 位置 內力 荷載類別 豎向荷載 豎向荷載與地震力組合 恒栽① 活載② 地震荷載③ ① +② (① +② )177。 N ? 4層 柱頂 M ? N ? 柱底 M 177。 N ? 2層 柱頂 M ? N ? 柱底 M 177。 N 鄭州大學土木工程學院 本科畢業(yè)設計