【正文】 40mm 厚細(xì)石砼 20mm 厚水泥砂漿 110mm 厚現(xiàn)澆板 12mm 厚頂棚抹灰 吊頂 恒載合計 3．上人屋面荷載（有保溫隔熱層） 50mm 厚混凝土預(yù)制板 20mm 厚水泥砂漿 20mm 厚水泥砂漿 膨脹蛭石找坡層 120mm 厚現(xiàn)澆板 12mm 厚頂棚抹灰 吊頂 恒載合計 4．框架梁自重 3 5 0 m m 7 5 0 m mbh? ? ? 梁自重 10mm 厚混合砂漿抹灰 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 11 合計 7kN/m 5．次梁自重 2 5 0 m m 5 0 0 m mbh? ? ? 梁自重 10mm 厚混合砂漿抹灰 合計 6．柱自重 6 0 0 m m 6 0 0 m mbh? ? ? 柱自重 9kN/m 10mm 厚混合砂漿 合計 活荷載 活荷載如表 41： 表 41 活荷載設(shè)計值 主體部分 樓面活荷載 上人屋面 走道 衛(wèi)生間 樓梯（消防） 荷載 2 水平荷載 根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》查得 地區(qū)的風(fēng)壓為 。 垂直于建筑物表面上的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 k z s z o? ? ? ? ?? ， 式中， s? 為風(fēng)荷載體型系數(shù)，本設(shè)計取 s? =； z? 為風(fēng)壓高變系數(shù)。本工程位于市中心，地面粗糙度類別為 C 類， z? 值根據(jù)規(guī)范確定 z? 為風(fēng)振系數(shù)， 1 zz z???? ???，本例中取 z? =1。各層風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算結(jié)果見下表 42： 表 42 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算結(jié)果 距地面高度iH ,m z? z? s? o? k z z s o? ? ? ??? 22 1 21 1 1 1 1 1 1 1 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 12 風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力計算 計算風(fēng)荷載作用下各樓層節(jié)點上集中力時，假定風(fēng)荷載在層間為均勻分布，并假定上下相鄰各半層層高范圍內(nèi)的風(fēng)荷載按集中力作用本層樓面上。 5 層頂處風(fēng)荷載作用下樓層節(jié)點集中力為 F5=（ +） = 4 層頂處風(fēng)荷載作用下樓層節(jié)點集中力為 F4=（ +） = 3 層頂處風(fēng)荷載作用下樓層節(jié)點集中力為 F3=（ +） = 2 層頂處風(fēng)荷載作用下樓層節(jié)點集中力為 F2=（ +） = 1 層頂處風(fēng)荷載作用下樓層節(jié)點集中力為 F4=（ +） = 各層風(fēng)荷載引起的節(jié)點集中力及各層剪力計算結(jié)果見表 43： 計算各梁柱的線剛 度 計算梁的線剛度時，考慮到現(xiàn)澆樓板的作用，一邊有樓板的梁截面慣性矩 I= 0I ，兩邊有樓板的梁截面慣性矩取 I= 0I 。 0I 為按矩形截面 計算的梁截面慣性矩 [5]。 表 43 集中力及各層剪力計算結(jié)果 層號 層高 H m 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 i? 各層集中力iF ,kN 各 層 剪 力,kNiiVF?? 女兒墻 1 5 4 3 2 1 線剛度計算公式 EIi l? 。各梁柱線剛度計算結(jié)果見下表 44。 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 13 表 44 線 剛度計算結(jié)果 ,mmbh? ,mmL 2,N/mmcE 3 40 ,mm12bhI ? 02II? , N mmEIi l?? 梁 750350? 6000 ? ? ? ? 750350? 3000 ? ? ? ? 柱 600600? 4200 ? ? ? 計算各柱抗側(cè)移剛度 D 值為使柱上下端產(chǎn)生單位相對位移所需施加的水平力，計算公式為 212cc iDah? （ 42） 柱側(cè)移剛度修正系數(shù)如表 45 ： 表 45 柱側(cè)移剛度修正系數(shù) 樓層 簡圖 K α 一般柱 1 2 3 42ci i i iK i? ? ?? α 2KK? ? 底層柱 12ciiK i?? α KK?? ? 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 14 各柱剪力計算 設(shè)第 i 層第 j 根柱的 D 值為 ijD ，該層柱總數(shù)為 m，該柱的剪力為 1ijij imijjDVVD??? （ 43） 水平荷載作用下柱抗側(cè)移剛度 D計算見下表 46 表 46 水平荷載作用下柱抗側(cè)移剛度 D計算結(jié)果 層/ hi 柱列軸 號 ic ib K αc Di ∑Di 5/5 A B C D 4/4 A B C D 3/4 A B C D 2/4 A B C D 1/4 A B C D 確定反彎點高度比 0 1 2 3y y y y y? ? ? ? （ 44） 式中， 0y 為標(biāo)準(zhǔn)反彎點高度系數(shù)，根據(jù)結(jié)構(gòu)總層數(shù) m 及該柱所在層 n及 K 值由表差得； 1y 為上下層梁線剛度比對 0y 的修正值； 2y ， 3y 為上下層層高變化對 0y 的修正值。反彎點距下端距離為 hy 。 計算柱端彎矩 根據(jù)各柱分配到的剪力及反彎點位置 yh 計算第 i 層第 j 根柱端彎矩。 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 15 上端彎矩為： tijM = (1 )ijV h y? （ 45） 下端彎矩為： bij ijM V yh? （ 46） 計算結(jié)果見下表 47。 表 47 風(fēng)荷載作用下柱端彎矩計算結(jié)果 層 /hi 柱列序 號 Di ∑Di Vi Vij K 0y y tijM bijM 5/5 A 7 7 B 5 5 2 9 C 5 5 2 9 D 7 7 9 4/4 A 2 2 4 8 B 5 2 2 C 5 2 2 D 2 2 4 8 3/4 A 5 7 7 6 7 B 3 3 3 C 3 7 7 0 7 D 5 7 7 2/4 A 8 0 0 3 3 B 0 0 6 6 C 0 0 6 6 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 16 續(xù)表 47 層 /hi 柱列序 號 Di ∑Di Vi Vij K 0y y tijM bijM 1/4 A 5 0 1 B 3 5 5 2 7 C 3 5 5 2 7 D 5 0 1 計算梁端 彎矩 由柱端彎矩，并根據(jù)節(jié)點平衡計算兩端彎矩。 邊跨外邊緣處的梁端彎矩為 1,l t bbi ij i jM M M ??? （47） 中間支座處的梁端彎矩為 1,()ll t b bb i ij i j lrbbiM M M ii??? ? （ 48） 1,()rr t b bb i ij i j lrbbiM M M ii??? ? （ 49） 框架在風(fēng)荷載作用下彎矩見下圖 43。 計算梁支座剪力及柱軸力 根據(jù)力平衡原理 ，由梁端彎矩和作用在梁上的豎向荷載可求出梁支座剪力；柱軸力可由計算截面之上的梁端剪力之和求得?？蚣茉陲L(fēng)荷載作用下梁剪力及柱軸力見下圖 44 風(fēng)荷載作用下梁剪力及柱軸力圖 [6]。 水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算 水平地震作用基本公式 本工程建于 7 度抗震設(shè)防地區(qū)的Ⅱ類場地上， 設(shè)計地震分組為第二組，用于設(shè)計基本地震加速度為 。 計算地震作用時，建筑結(jié)構(gòu)的重力荷載代表值取永久荷載標(biāo)準(zhǔn)和。可變荷載組合值系數(shù)按下列規(guī)定采用： 1．雪荷載取 2．樓面活荷載按等效均布活荷載計算的一般民用建筑取 2，屋面活荷載不計 入。 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 17 圖 43 風(fēng)荷載作用下彎矩圖 在實際地震作用下各柱剪力時，是計算出建筑物整體的重力荷載值，從而計算出建筑物各層的總剪力。各層的總剪力再按剛度分配給每一根柱子。為計算方便僅取 6 軸一榀框架負(fù)荷載的重力荷載代表值，計算出剪力后，在該榀框架上進(jìn)行剪力分配。這樣算得的剪力值大于按建筑物整體計算所得的結(jié)果。 計算重力荷載代表值和結(jié)構(gòu)的基本自震周期 計算重力荷載代表值 3 5 0 m m 7 5 0 m mbh? ? ?框架梁自重 kN/m 2 5 0 m m 5 0 0 m mbh? ? ?次梁自重 kN/m 各層樓板自重及抹灰 2kN/m 200mm內(nèi)墻（ ） kN/m 400mm外墻（ ，開洞率 %） kN/m 柱自重（ 4m高） 屋面板自重及保溫防水 2kN/m 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 18