【正文】 255 (+)/2= KN M ???? 244 (+)/2= KN M ???? 233 (+)/2= KN M ???? 222 (+)/2= KN M ???? 211 (+)/2= KN M 恒載作用下框架受力彎矩圖如下（圖 ） 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 圖 恒載作用下框架的彎矩圖（單位： KN 恒載作用下梁剪力計(jì)算 層號(hào) Ma Mb Mb+ Mc Mc+ Md Qa Qb Qb+ Qc Qc Qd 6 5 4 3 2 1 恒載作用下柱剪力計(jì)算 層號(hào) Ma+ Ma Mb+ Mb Mc+ Mc Md+ Md Qa Qb Qc Qd 6 5 4 3 2 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 圖 恒載作用下框架剪力圖（ KN） 1 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 恒載作用下框架的軸力計(jì)算 恒載作用下框架的軸力計(jì)算，包括粱傳來的荷載和框架柱自重。 活載 作用下梁線荷載計(jì)算 邊跨（ AB、 CD）框架梁承受的由屋面板、樓面板傳來的活荷載形式為梯形，與恒荷載相同，為計(jì)算方便，可按支座彎矩等效原則將其簡(jiǎn)化為矩形分布，計(jì)算過程如下： 屋面梁、樓面梁上線荷載：（活載 =板傳荷載） 23=q ??邊 1 （ 12 + ） 2=中框梁（ BC）承擔(dān)的由屋面板、樓面板傳來的荷載為三角形，為計(jì)算方便，按支座彎矩等效原則，將其化為矩形分布，則： 屋面梁上線荷載：（活載 =板傳荷載） 1q中 =5/8 2=3KN/M 樓面梁上線荷載：（活載 =板傳荷載） q中 2 =5/8 2= 活載作用下框架柱節(jié)點(diǎn)集中荷載計(jì)算 A、 D 軸柱縱向集中荷載的計(jì)算 頂層、標(biāo)準(zhǔn)層柱活載 =板傳荷載 =5/8 = B、 C 軸柱縱向集中荷載的計(jì)算 頂層柱活載 =板傳荷載 = 5/8 + ）（ 32 ??? =+=22KN 標(biāo)準(zhǔn)層柱活載 =板傳荷載 = 5/8 + ）（ 32 ??? =+= 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 活載作用下框架受荷簡(jiǎn)圖如下（圖 ） 圖 活載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算 簡(jiǎn)圖 （均布荷載單位： KN/m；集中荷載單位： KN） 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 活載作用下框架的固端彎矩 采用力矩分配法計(jì)算框架彎矩 屋面層梁的固端彎矩： 21112A B CDM M q l? ? ? 邊= 1?? =? 21112BA DCM M q l?? 邊=? 2111 2 1 2BCM q l? ? ? ?中 1 3 =? 2112CBM q l? 中 1 =? 標(biāo)準(zhǔn)層梁的固端彎矩： 2112A B CDM M q l? ? ? 邊 2= 1?? =? 2112BA DCM M q l?? 邊 2=? 2111 2 1 2BCM q l? ? ? ?中 2 =? 2112CBM q l? 中 2 =? 采用分層法近似計(jì)算，為了減少計(jì)算誤差作出如下修正： （ 1）把除底層柱以外的其它個(gè)層柱的線剛度乘以修正系數(shù) ； （ 2）桿端分配彎矩向遠(yuǎn)端傳遞是，底層柱和各層梁的傳遞系數(shù)仍按遠(yuǎn)端為固定支撐取 1/2； （ 3）其它各柱的傳遞系數(shù)考慮為彈性支撐取 1/3； 各桿的修正線剛度和傳遞系數(shù)同恒載，計(jì)算示意圖同恒載。 M） 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 35 框架橫梁的跨中彎矩計(jì)算 公式為： 21= ( ) / 28M q l M M??左 右中，根據(jù)此公式計(jì)算各框架梁的跨中彎矩如下： ???? 266 (+)/2= M 55BAM ? ??? (+)/2 = M ?44BAM ??? (+)/2= M ?33BAM ??? (+)/2= KN M ?22BAM ??? (+)/2= KN M ?11BAM ??? (+)/2= M 活載作用下框架所受彎矩、剪力以及軸力見下圖： 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 36 圖 活載作用下框架的彎矩圖（ KNZ 值（見表 數(shù)值） 代入上式可得各樓層標(biāo)高處的 ω K如下： 底層：ω K =β Z 181。Sω 0 =1???=㎡ 二層：ω K =β Z 181。Sω 0 =1???=㎡ 三層：ω K =β Z 181。Sω 0 =1???=㎡ 四層：ω K =β Z 181。Sω 0 =1???=㎡ 五層：ω K =β Z 181。Sω 0 =1???=㎡ 六層：ω K =β Z 181。Sω 0 =1? ?=㎡ 風(fēng)荷載的線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 qk： 底層： qk =ω K ?= = 二層： qk =ω K ?= = 三層： qk =ω K ?= =四層： qk =ω K ?= = 五層： qk =ω K ?= =六層： qk =ω K ?= = 為簡(jiǎn)化計(jì)算，將矩形分布的風(fēng)荷載折算成節(jié)點(diǎn)集中力 Fk: 第六層： 6kF =?(+)247。 2?= 第四層： 4kF =（ +）247。 2?= 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 41 第二層： 2kF =（ +）247。 2?= 表 風(fēng)荷載計(jì)算表格 層數(shù) Z? Z? kW（ KN/㎡ ） Zq（ KN/m） kF （ KN） 一層 1 二層 1 三層 1 四層 1 五層 1 六層 1 風(fēng)荷載作用下荷載分布圖如下： 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 42 圖 風(fēng)荷載下框架荷載分布圖（ KN） 側(cè)移剛度 D 及剪力分配系數(shù)計(jì)算 側(cè)移剛度 D的計(jì)算見表 標(biāo)準(zhǔn)層： （ ci =43403KN M） 層位及層高 柱號(hào) bciki?? α c = kk??2 D=212 cciiH? (KN/M) Σ D η = DD? 底層（ ） A 8943 41576 B 11845 C 11845 D 8943 風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算 水平荷載作用下框架的層間側(cè)移可按下式計(jì)算： jj ijVD???? 式中： 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 — 第 j層的層間側(cè)移； 底層的層間側(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 1njjj?????? （ j= 6） 風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算見表 。 框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比 0y 根據(jù)查表。 框架柱反彎點(diǎn)位置見表 表 框架柱反彎點(diǎn)高度比 A、 D軸反彎點(diǎn)高度比 層號(hào) h/m k y0 y1 y2 y3 y 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 45 6 5 4 3 2 1 B、 C軸反彎點(diǎn)高度比 層號(hào) h/m k y0 y1 y2 y3 y 6 5 4 3 2 1 （ 2） 框架柱端剪力、彎距及梁端彎矩分別按下列公式計(jì)算： ①第 i層 j柱所分配的剪力 /ij i ij ij iV V D D V???? 其中： iV =∑ kF ②第 i層 j柱端彎距為： (1 )uc ijM V y h? ? ? dc ijM V y h? ? ? ③第 i層 j梁端彎距（梁端彎矩的計(jì)算根據(jù)節(jié)點(diǎn)平衡理論，按各節(jié)點(diǎn)上梁的線剛度大小進(jìn)行分配）為： 對(duì)于中柱 : ()ll u dbb c clrbbiM M Mii??? ()rr u dbb c clrbbiM M Mii??? 式中： lbM 、 rbM — 節(jié)點(diǎn)左右的梁端彎矩 ucM 、 dcM — 節(jié)點(diǎn)上下的柱端彎矩 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 46 lbi 、 rbi — 節(jié)點(diǎn)左右梁的線性剛度 對(duì)于邊柱 : udb c cM M M?? 頂部節(jié)點(diǎn)： bcMM? 計(jì)算過程如下表： 表 風(fēng)荷載作用下框架柱端彎矩、剪力以及梁端彎矩計(jì)算 層號(hào) 柱高 柱號(hào) η iV ijV y ucM dcM lbM rbM 6 A B 5 A B 4 A B 3 A B 2 A B 1 A B 風(fēng)荷載作用下框架的彎矩圖 ： 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 47 圖 風(fēng)荷載作用下框架彎矩圖（ AB為梁彎矩， BC、 CD跨為柱彎矩） ④框架梁端剪力及柱軸力分別按以下公式計(jì)算 ( ) /lrb b bV M M l?? ()lri b bN V V??? 計(jì)算如下表 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 48 表 風(fēng)荷載作用下框架梁剪力以及柱軸力計(jì)算 層號(hào) 梁端剪力 柱軸力 AB跨 BC跨 CD跨 A軸 VABVBC B軸 VBCVCD C軸 D軸 6 5 4 3 2 1 風(fēng)荷載作用下框架剪力和軸力圖如下圖 ： 圖 風(fēng)荷載下框架剪力和軸力圖（ AB、 BC為 V圖， CD跨為 N圖，單位： KN） 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 49 6 水平地震荷載作用 重力荷載代表值的計(jì)算 （ 1）頂層 ①恒荷載： 女兒墻自重： 2＝ 梁板： () 2+ ()= KN 柱： (247。 2 4＝ 外墻： +1/2 2（ ） = KN 內(nèi)墻： +1/2 2（ ） = ②活荷載 樓面荷載： 則底層的重力荷載代表值為： ++++ =武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 50 水平地震作用力的計(jì)算（底部剪力法） （ 1）結(jié)構(gòu)基本自振周期的計(jì)算： 按頂點(diǎn)位移法計(jì)算，考慮填充墻對(duì)結(jié)構(gòu) 周期的影響，取基本周期調(diào)整系數(shù)T? =，頂點(diǎn)位移按 D值法計(jì)算，頂點(diǎn)位移計(jì)算見表 表 橫向框架頂點(diǎn)位移計(jì)算 層號(hào) iG iG? D? △ uj（ m） 6 50316 5 552 50316 4 552 50316 3 552 50316 2 552 50316 1 41576 T? = 所以，結(jié)構(gòu)自振周期為： TTT ??? = (2)計(jì)算水平地震影響系數(shù)а 1 由 II類場(chǎng)地、設(shè)計(jì)地震分組第一組，可查得地震特征周期值 Tg=； 設(shè)防烈度為 7度，多遇地震，查得а max=。頂 部附加地震作用系數(shù)，即 δ n= +=?+= 則 nF? = n? EKF =?148=17KN (5) 計(jì)算各層質(zhì)點(diǎn)得水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 51 61 jjj GH??＝ ＋ 552（ +++） ＋ ＝ 18