【正文】 力的計算： 第三章結(jié)構(gòu)設計部分 11 本結(jié)構(gòu)高度不超過 40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切型為主， 故可用 底部剪力法 計算水平地震作用，即： 結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值 Geq Geq=∑ Gi= =（ KN） 計算水平地震影響系數(shù)а 1 查表得設防烈度為 8度的а max= а 1=（ Tg/T1） max=（ ） = 結(jié)構(gòu)總的水平地震作用標準值 FEk FEk=а 1Geq = =（ KN） 因 = =T1=，所以不考慮頂部附加水平地震作用。m ） GiHi/∑ GjHj Fi（ KN） Vi（ KN） 5 4 3 2 1 各質(zhì)點水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分 布見下圖： 河北聯(lián)合大學輕工學院 12 圖 各質(zhì)點水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布圖 多遇水平地震作用下的位移驗算： 水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移（△ u） i 和頂點位移 u i 分別按下列公式計算： （△ u） i = Vi/∑ D ij （ ） u i=∑（△ u） k （ ） 各層的層間彈性位移角θ e=（△ u） i/hi，根據(jù)《抗震規(guī)范》，考慮磚填充墻抗側(cè)力作用的框架，層間彈性位移角限值 [θ e]1/550。 水平地震作用下框架內(nèi)力計算： 框架柱端剪力及彎矩分別按下列公式計算： Vij=DijV i /∑ Dij （ ） M bij=Vij yh （ ） M uij=Vij（ 1y） h （ ） y=yn+y1+y2+y3 （ ） 注： yn框架柱的標準反彎點高度比。 y y3為上下層層高變化時反彎點高度比的修正值。 下面以③軸線橫向框架內(nèi)力的計算為例 第三章結(jié)構(gòu)設計部分 13 表 39各層柱端彎矩及剪力計算（邊柱） 層 次 hi（ m） Vi（ KN） ∑ D ij（ N/mm） 邊 柱 Di1 （ N/mm） Vi1 （ KN） k y （ m） M bi1 （ KNm ） 5 1007868 23260 4 1007868 23260 3 1007868 23260 2 1007868 23260 1 1247400 34267 表 310各層柱端彎矩及剪力計算（中柱） 層次 hi（ m） Vi（ KN） ∑ D ij（ N/mm） 中 柱 Di2 （ N/mm） Vi2 （ KN） k Y （ m） M bi2（ KNm ） 5 1007868 43491 4 1007868 43491 3 1007868 43491 2 1007868 43491 1 1247400 45889 梁端彎矩、剪力及柱的軸力分別按以下的公式計算： M l b=i l b（ Mbi+1， j + M u i， j） /（ i l b+ i r b） （ ） M r b=i r b（ Mbi+1， j + M u i， j） /（ i l b+ i r b） （ ） V b=（ M l b+ M r b） / l （ ） Ni=∑（ V l b V r b） k （ ） 具體計算過程見下表： 表 311梁端彎矩、剪力及柱軸力的計算 層次 邊梁 走道梁 柱軸力 Mlb Mrb L Vb Mlb Mrb l Vb 邊柱 N 中柱 N 5 4 3 2 河北聯(lián)合大學輕工學院 14 1 水平地震作用下框架的彎矩圖、梁端剪力圖及軸力圖如下圖： 圖 () 第三章結(jié)構(gòu)設計部分 15 圖 左震作用下梁端剪力、柱軸力圖（ KN） 橫向框架內(nèi)力計算 計算單元簡圖 計算單元寬度為 6m，由于房間內(nèi)布置有次梁（ b h=300mm 400mm），故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影所示。由于縱向框架梁的中心線與柱的中心線不重合 ，所以在框架節(jié)點上還作用 有集中力矩。 q1= KN/m q1， =q和 q2， 分別為屋面板和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載。 m M2=P2e2 =（ ） /2= KN q1= KN/m q1， =q和 q2， 分別為樓面板和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載。 m M2=P2e2 =（ ） /2= KN q2=， = KN/m P1= P2= 集中力矩 M1=P1e1= = m 活載作用下柱的內(nèi)力計算： 活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如 下圖所示： 圖 河北聯(lián)合大學輕工學院 18 對于第 5層， q2=3 = KN/m q2， = = KN/m P1=（ + ） = KN P2=（ + +） = KN 集中力矩 M1=P1e1= = KN m 同理，在屋面雪荷載的作用下： q2= = KN/m q2， = = KN/m P1=（ +） = KN P2=（ ++） = KN 集中力矩 M1=P1e1= = KN m 對于第 24層， q2=， = KN/m P1=（ +） 2= P2=（ ++） 2= M1=P1e1= = KN m 對于第 1層， q2= KN/m q2， = KN/m P1= KN P2= KN M1=P1e1= = KN m 將計算結(jié)果匯總?cè)缦聝杀?： 表 312橫向框架恒載匯總表 層次 q1 （ KN/m） q1， （ KN/m） q2 （ KN/m） q2， （ KN/m） P1 （ KN） P2 （ KN） M1 （ KN m） 5 24 1 注：下表中括號內(nèi)數(shù)值對應于屋面雪荷載作用情況。 m） M2 （ KN 分配系數(shù)計算 傳遞系數(shù) ： 遠端固定，傳遞系數(shù)為 1/2。 表 318恒載作用下梁端剪力及柱軸力（ KN） 層次 荷載引起的剪力 彎距引起的剪力 總剪力 柱軸力 AB跨 BC跨 AB跨 BC跨 AB跨 BC跨 A柱 B柱 VA=VB VB=VC VA=VB VB=VC VA VB VC N 頂 N 底 N 頂 N 底 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 活載作用下： 表 319 活載作用下梁端剪力及柱軸力（ KN） 層次 荷載引起的剪力 彎距引起的剪力 總剪力 柱軸力 AB跨 BC跨 AB跨 BC跨 AB跨 BC跨 A柱 B柱 VA=VB VB=VC VA=VB VB=VC VA VB VC N 頂 =N 底 N 頂 =N 底 5 （ ） （ ） （ ） 0 （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） 4 （ ） 0 （ ） （ ） （ ） （ ） 3 0 () () 2 0 () () 1 0 () () 內(nèi)力組合 框架梁內(nèi)力組合 在 恒載和活載作用下，跨間 maxM 可近似取跨中Ｍ代替 . 第三章結(jié)構(gòu)設計部分 25 2432481 2222m a x 右左 MMlaqlqlM ?????????? ??? （ ） 式中： 右左 、 MM —— 梁左右端調(diào)幅后的彎矩 跨中 M 若小于 ???????? ?? 2222 43481161 laqlql應取 Ｍ＝ ???????? ?? 2222 43481161 laqlql 豎向荷載與地震力組合的計算簡圖見下圖 11。 表 320框架梁內(nèi)力組合表 層次 截面位置 內(nèi)力 SGk SQk SEk(1) SEk(2) γ Re[（ SGk+）+] + + V=γ Re[ η vb（ M lb +M rb） /ln +V Gb] 1 2 一層 A M V B 左 M V B 右 M V 河北聯(lián)合大學輕工學院 26 跨間 MAB MBC 三層 A M V B 左 M V B 右 M V 跨間 MAB MBC 五層 A M () V () B 左 M () V () B 右 M () V () 跨間 MAB MBC 框架柱內(nèi)力組合 框架柱取每層柱底和柱頂兩個控制截面，組合結(jié)果見下表。 跨中正彎矩按 T形截面計算縱筋數(shù)量，跨中截面的計算彎矩，應取該跨的跨間最大正彎矩或支座彎矩與 1/2 簡支梁彎矩之中的較大者，依據(jù)上述理論，得： 支座彎矩： MA= ()= KN m MB= = KN m 跨間彎矩取控制截面，即支座邊緣處的正彎矩，可求得相應剪力 : V= (+ )= 則支座邊緣處 Mmax= = KN m KN 下部跨間截面按單筋 T形截面計算： as=M/（ a1fcmbf， h02） = 106/( 1670 4652)= ξ =1 a21? = As=ξ fcmbf， h0/fy= 1670 465/360= mm2 實配鋼筋 4Ф 20， As=1256 mm2。 梁端截面受壓區(qū)相對高度： ξ =fyAs/（ fcmbf， h0） =360 1256/( 1670 465)，符合二級抗震設計要求。 支座 Bl上部： As=M/fy(h0a， )= 106/[360（ 66535） ]= mm2 實配鋼筋 3Ф 20+2Ф 22。 梁斜截面受剪承載力計算： 驗算截面尺寸：