【正文】 6 22500 3 1539 584916 22500 2 584916 22500 1 501846 20222 ???y? . 333 ????y表 38 各層中柱柱端彎矩及剪力計算層次 hi（m）Vi（kN）(N/mm?ijD）(N/mm）ilVij（kN）Ky M 上（）M 下（）5 584916 30833 4 584916 30833 3 1539 584916 30833 2 584916 30833 安徽新華學院本科畢業(yè)設計261 501846 23524 ???y? ????..??y該框架為對稱結(jié)構(gòu)，梁端彎矩按節(jié)點彎矩平衡條件，將節(jié)點上下彎矩和按左、右梁的線剛度比例分配： 右左 左下上左 bi)(??iiiM右左 右下上右 bi)(iii式中： 、 分別表示節(jié)點左、右梁的線剛度；左bi右、 分別表示節(jié)點左、右梁的彎矩；左iM右i梁端剪力根據(jù)梁的兩端彎矩，按下式計算： lMi右左 ??ibV由梁端剪力疊加便可求得框架柱軸力，其中邊柱為各層梁端剪力按層疊加，中柱軸力為兩側(cè)梁端力之差，亦按層疊加，具體計算過程及結(jié)果見表 39。水平地震作用下框架的彎矩圖，梁端剪力及柱軸力圖分別如圖 3 圖 34 所示。安徽新華學院本科畢業(yè)設計30垂直于建筑物表面上的風荷載標準值應按下述公式計算： 0wWzsk???式中： —風荷載標準值kW—高度 z 處的風振系數(shù)z?—風荷載體型系數(shù)s? —風壓高度變化系數(shù)z —基本風壓0w其中 C 類地面粗糙類別 = （高度 處）z?迎風面取 背風面 s ).().( ?????????LHs高寬比： H/B=結(jié)構(gòu)基本自振周期： .~4.)(.1)N~(.T1則 08756)504.( ???TW因為 ,所以取?.1查表得脈動增大系數(shù) ，脈動影響系數(shù) v=.?H1izZv?????取中框架縱向框架柱，其負載寬度為 ,沿房屋高度的分布風荷載標準值為： zszq??)(??各層風荷載標準值計算見表 310： 安徽新華學院本科畢業(yè)設計31表 310 各層風荷載標準值計算層次 Hi /m Hi/H z?z?mkNq./1迎 k./21背5 1 4 3 2 1 注意：底層自地面算起，頂層附加女兒墻 高。風荷載作用下框架各層間剪力及位移計算見表 311：表 311 風荷載作用下框架各層間剪力及位移計算層次層高（m）Fi（kN） Vi（kN）（N/mm?D）(mm)i??(mm)i i?/?5 584916 1/3272724 584916 1/1636363 584916 1/1125002 584916 1/857141 501846 1/68644風荷載作用下框架的最大層間位移角為 1/68644，遠小于 1/550,滿足要求。風荷載作用下的彎矩圖，梁端剪力及柱軸圖，如圖 36 和圖 37 所示：安徽新華學院本科畢業(yè)設計35圖 36 風荷載作用下框架彎矩圖（）圖 37 風荷載作用下梁端剪力及柱軸力圖（kN）4 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算 計算單元?、掭S線橫向框架進行計算，計算單元寬度為 ，即一個柱距寬。圖 41 橫向框架就算單元 恒載計算 恒載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖 42 所示，圖中 qq 2代表橫梁自重，為均布荷載形。圖 42 各層梁上作用的恒載和 分別為房間和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載，對于第2q39。pp 2分別為由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的恒載，它包括梁自重、樓板重和女兒墻等的重力荷載，計算如下： kNp )(2. ).0(48)(8631 ?????? ???????????安徽新華學院本科畢業(yè)設計38)1. ().50()7(34 81)7(.41).(?? ????????? ??????? 、 分別為縱梁軸線與柱軸線偏心而產(chǎn)生的集中力距，計算如下：Mmkep???).0( N??963642對于 2～4 層， 、 包括梁自重和其上墻自重，為均布荷載，其它荷載1q39。結(jié)果如下： 學習 1～4 層： mkNq /134.)(. ?????mkN/639。 ??.)( ).()().27( 751)(918).(1??? ??????? ???????? kNp )()()(21. )76()7(635)(715)70 .).(.).(8.(2 ????????? ??? ???????? 則集中力距： mkNepM???)3(1 ..2 活載計算活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖 43 所示：安徽新華學院本科畢業(yè)設計39圖 43 各層梁上作用的活荷載對于第 5 層，不上人屋面，只有雪荷載： mkNq/??439。? kNp ).763(21)( ?????????安徽新華學院本科畢業(yè)設計40 )(1)(12.)(2).163(?? ?????? ??????mkNeM???08.).0(41p?對于 1 到 5 層荷載計算結(jié)果見表 41 和表 42：表 41 橫向框架恒荷載匯集表層次 1q39。21p21M25 14 表 42 橫向框架活荷載匯集表層次 2q39。39。39。 ③ 柱的剪力計算： lMV下上 ??式中， 、 分別為經(jīng)彎矩分配后的上、下端彎矩，l 為柱長度上M下④ 恒載引起的剪力：第 5 層： kNVED )(. ??????kNFE . ???第 4～1 層： kED 0.).(. . ??彎矩引起的剪力 ：DE 跨：第 5 層： NED ./)(????安徽新華學院本科畢業(yè)設計47第 4 層： kNVED )(?????第 3 層： 903第 2 層： kED ../).(第 1 層： NV710264781?????(2) 活載作用下梁端剪力計算① 梁端剪力由兩部分組成a 荷載引起的剪力，計算公式為： 為 梯 形 荷 載212).(qlqVED??? 為三角形荷載39。b 彎矩引起的剪力，計算原理是桿件彎矩平衡，即：DE 跨： lMVEDED??? EF 跨：因為 EF 跨兩端彎矩相等，故 0?FEV② 柱的軸力計算；頂層柱頂軸力由節(jié)點和節(jié)點集中力疊加得到，柱底軸力為柱頂軸力加上柱的自重，其余層軸力計算同頂層，但需要考慮該層上部柱的軸力的傳遞。1 ???k/39。1? k5890762???/.39。12q39。安徽新華學院本科畢業(yè)設計51 圖 410 重力荷載作用下彎矩二次分配()安徽新華學院本科畢業(yè)設計52 調(diào)幅系數(shù) 圖 411 重力荷載作用下框架彎矩圖（）安徽新華學院本科畢業(yè)設計53 梁端剪力和軸力計算計算公式： 載分 別 為 矩 形 和 三 角 形 荷、 21121).(qlqlVED???? 、 分別為矩形和三角形荷載39。4F39。彎矩引起的剪力：DE 跨： lMVEDED???EF 跨：因為 EF 跨兩端彎矩相等，故 0??FEV重力荷載引起的剪力：第 5 層： kNVED )( ??????kF 4836第 4～1 層: kNVED ).1( ??????kF 彎矩引起的剪力 ：DE 跨：第 5 層： NVED )159.(?????第 4 層： K56684第 3 層： kED ../)3..(第 2 層： NV80279?????第 1 層： kED ../)(重力荷載作用下梁端剪力及柱軸力計算結(jié)果見表 46：表 46 重力荷載作用下梁端剪力及柱軸力（kN）層 由荷載引起的 由彎矩引起的 總剪力 柱軸力安徽新華學院本科畢業(yè)設計54DE 跨 EF 跨 DE 跨 EF 跨 DE 跨 EF 跨 D 柱 E 柱次VD=VE VE=VF VD=VEVE=VF DEVF?頂N底 頂N底5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 5 內(nèi)力組合 框架梁內(nèi)力組合在恒載和活載作用下，跨間 可以近似取跨中的 M 代替；maxM2812ax右左ql???式中： 、 －梁左、右端彎矩；左M右跨中 M 若小于 應取 ；216ql216ql在豎向荷載與地震組合時，跨間最大彎矩 是用數(shù)值法計算，如圖GEM51 所示：安徽新華學院本科畢業(yè)設計55圖 51 框架梁內(nèi)力組合圖圖中： 、 －重力荷載作用下梁端的彎矩；GDME、 －水平地震作用下梁端的彎矩；F、 －豎向荷載與水平地震荷載共同作用下的梁端反力。F 表 51 及 的具體數(shù)據(jù)見GD1x安徽新華學院本科畢業(yè)設計56（恒+ 活） 地震 q)(mkNMGD?)(kGE?)(mkNMED?)(kE?)(kN5 4 3 2 DE1 5 4 3 2 EF1 、 及 的計算見表 52：DRGEM1x表 52 、 及 計算DRGEM1xL/m /kN /m1mkNM?/ax5 4 3 2 DE1 5 EF4 項目跨項目跨安徽新華學院本科畢業(yè)設計573 2 1 注意：左震： )(2EDGEDMlqR???右震： D?當 或 時，取 或 ,用公式：lx?101?lx?101EDGDqRM???2max框架梁內(nèi)力組合見表 53：表 53 梁內(nèi)力組合表荷載類型 豎向力與地震荷載組合層次 位置 內(nèi)力 恒載①活載②地震荷載③風荷載④①??②①2.②.?6.④① ②(.1??③?)3M ? V 1? M . V 2? M V 3517? .2? 5跨中 F 0 0 安徽新華學院本科畢業(yè)設計58M ?1 V .3? M V ? M V ? 910? 4跨中 F 0 0 M ? V 234? M . 143 V 8? M V 17? .8? 3跨中 F 0 0 M V 7589? M 2 左EV ? 安徽新華學院本科畢業(yè)設計59M ? V 689? 跨中 F 0 0 M ? V 761? M V ? M V 972? .? 1跨中 F 0 0 框架柱內(nèi)力組合 框架柱取每層柱頂和柱底兩個控制截面組合，其中系數(shù) 是考慮截面?計算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)，稱為活載按樓層折減系數(shù)，具體組合結(jié)果見表 5表 5表 56 和表 57： 表 54 橫向框架 D 柱彎矩和軸力組合安徽新華學院本科畢業(yè)設計60荷載類型 豎向力與地震荷載組合層次位置內(nèi)力 恒載 ① 活載 ② 地震荷載③ 風荷載④①??②①2.?② ?6.④① ②(.1?③?)3M ? 頂 N M .3?. 5柱底 N 2? M 頂 N M .? 4柱底 N 51?0776 M . 頂 N M ? 3柱底 N ? M . 頂 N M ?. 2柱底 N 8? M 1柱頂 N 安徽新華學院本科畢業(yè)設計61M ? 底 N 0? 表 55 橫向框架 E 柱彎矩和軸力組合荷載