【正文】 2 ???? 各質(zhì)點的水平地震作用計算如下： ?? ?? ????? ni jjiini jjiiiHGHGHGHGF11)( ??ni jjHG1= 各樓層地震剪力可按下式計算 : nikkiVF??? （ 216） 式中： kF ? 作用在 k 層樓面處的水平荷載（水平地震作用或風(fēng)荷載）。 iF 與 iV 計算結(jié)果見表 27。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 25。 水平地震作用下的位移計算 水平荷載作用下的框架結(jié)構(gòu)的位移可用 D 值法計算?？蚣軐娱g位移 ? ?iu? 及結(jié)構(gòu)頂點位移 u 分別按下式計算： ? ? 1/ sIi ju V Di j??? ? （ 217） 1nkiuu????（） （ 218） 東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文） 23 計算過程見表 28,表中還給出了各層的層間彈性位移角 /e i iuh? ?? (219) 多遇地震作用下抗震變形驗算 ,其樓層內(nèi)的最大彈性層間位移應(yīng)符合： ? ?eeuh??? (220) 式中： eu? ? 多遇地震作用標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的樓層內(nèi)最大的彈性層間位移； ??e? ?彈性層間位移角限值，由《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》查得鋼筋混凝土框架彈性層間位移角限值為 1/550。 表 27 各質(zhì)點橫向水平地震作用及樓蓋地震剪力計算表 層次 mHi/ KNGi/ mKNHG ii ?/ ? jjii HGHG / KNFi/ KNVi/ 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 (a)水平地震作用分布 （ b）層間剪力分布 圖 25 橫向水平地震作用及樓層地震剪力 東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文） 24 表 28 橫向水平地震作用下的位移驗算 層次 iV /kN iD? iu? /mm iu /mm ih /mm /e i iuh? ?? 10 3300 1/5323 9 3300 1/2705 8 3300 1/1941 7 3300 1/1557 6 3300 1/1320 5 3300 1/2357 4 3300 1/2171 3 3300 1/2037 2 3300 1/1341 1 1016064 5000 1/1466 由表可見，最大彈性位移角發(fā)生在第 6 層，其值為 1? 1320＜ 1150（滿足要求） 橫向 地震作用下 框架內(nèi)力 計算 框架柱端剪力及彎矩按下列各式計算： ijV = iV ijD /??sj ijD1 （ 221） 式中： ijV —第 i 層 j 根柱所分配 的地震剪力 iV—第 i 層樓層剪力的計算 ijD —第 i 層 j 根柱 的側(cè)移剛度 ??sj ijD1—第 i 層所有各柱側(cè)移剛度之和 確定反彎點的高度 y： y= 3210 yyyy ??? （ 222） y －框架柱的反彎點高度比； 0y －框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點高度比； 1y －上下層梁線剛度變化時反彎點高度比的修正值； 2y ， 3y －上下層高變化時反彎點高度比修的正值。 計算柱端彎矩 MC 由柱端剪力 Vij和反彎點高度 y： 上端： ucM = ijV （ hy） （ 223） 下端： lcM = ijV y (224) 計算梁端彎矩可按節(jié)點彎矩平衡條件，將節(jié)點上下柱端彎矩之和按左、右梁的線剛度比列分配 東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文） 25 211b )( kk kMMM lcucl ??? （ 225） 212rb )( kk kMMM lcuc ??? （ 226） 計算梁端剪力 Vb 根據(jù)梁的兩端彎矩 lMMV rblb ??? )(b （ 227） 計算軸力 邊柱軸力為各層梁端剪力按層疊加，中柱軸力為柱兩側(cè)梁端剪力之差，亦按層疊加。 下列計算均假設(shè)為左震，右震時結(jié)構(gòu)與其相反（省略）。以平面布置圖中 ⑨ 軸線橫向框架內(nèi)力計算為例。 圖 26 ⑨號軸線橫向框架的水平左震柱端剪力的計算過程 東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文） 26 圖 27 ⑨號軸線橫向框架的水平左震 作用下的彎矩圖 東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文） 27 圖 28 ⑨號軸線橫向框架的水平左震 作用下梁端剪力及柱的軸力圖 橫向風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力計算 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)按下述公式計算： 0k z s z? ? ? ? ?? （ 228） 式中： k? ? 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（ 2/mkN ）； s? ?風(fēng)荷載體型系數(shù)； z? ?風(fēng)壓高度變化系數(shù)； 0? ?基本風(fēng)壓（ 2/mkN ） ,大慶風(fēng)荷載 50 年平均 2/mkN 。 z? ?高度 z 處的風(fēng)振系數(shù)，可按下式計算： 東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文） 28 1 iz zHH ??? ??? （ 229） 式中： iH ? 第 i 層層高； H ? 建筑總高度； ? ? 動力系數(shù) 。? ? 脈動影響系數(shù)?；撅L(fēng)壓 0? = kN/m ，由《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》查得 s? =（迎風(fēng)面）和 s? =（背風(fēng)面）。 B 類地區(qū)， H/B =。由表查得 r=。 由 220 ???Tw 查 得 ? = （ 230） 即 z? =1+ z1z1 ?? HHHH ?? 仍取平面結(jié)構(gòu)布置圖中 ⑨ 軸線的橫向框架，其負(fù)載寬度為 ，故沿房屋高度的分布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為。 szszzq ?????? zz)( ???? （ 231） 根據(jù)各樓 層標(biāo)高處的高度 Hi差得 z? 及 z? ，代入上式可得各樓層標(biāo)高處的高度H 查取 z? 及 z? ，代入上式可得各樓層標(biāo)高處的 )(zq ,見表 29， )(zq 沿房屋高度的分布如圖 28 所示。 表 29 沿房屋高度分布的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 層次 Hi/m Hi/H z? z? 1q (z)) 2q (z)) 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》規(guī)定，對于高度大于 30m且高寬比大于 的房屋結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用風(fēng)振系數(shù) s? 來考慮風(fēng)壓脈動的影響。本設(shè)計中房屋高度 30m，且H/B=。因此，該房屋應(yīng)考慮風(fēng)壓脈動系數(shù)的影響。由表 29 可見 s? 沿房屋高度 范圍變化，即風(fēng)壓脈動的影響大，因此該房屋應(yīng)考慮風(fēng)壓脈動的影響。 框架 結(jié)構(gòu)分析時，應(yīng)按靜力等效原理將圖 28 中沿房屋高度分布的風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點集中荷載，如圖 29 中所示。 F1= （ + ） 5+[()+()]247。3+（ +）東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文） 29 2247。3= F2= （ +++） +[()+()]247。3+[（ ）+（ ） ]2247。3= F3= （ +++） +[()+()]247。3+[（ ）+（ ） ]2247。3= F4= （ +++） +[()+()]247。3+[（ ）+（ ） ]2247。3= F5= （ +++） +[()+()]247。3+[（ ）+（ ） ]2247。3= F6= （ +++） +[()+()]247。3+[（ ）+（ ） ]2247。3= F7= （ +++） +[()+()]247。3+[（ ）+（ ） ]2247。3= F8= （ +++） +[()+()]247。3+[（ ）+（ ） ]2247。3= F9= （ +++） +[()+()]247。3+[（ ）+（ ） ]2247。3= F10= （ +++ ） +(+)247。3+[ （ ） +（ ） ]2247。3= 東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文） 30 圖 29 ⑨軸線框架左 風(fēng) 來時風(fēng)荷載沿房屋高度的分布（單位： kN/m） 圖 210 ⑨軸線框架左 風(fēng) 來時風(fēng)荷載沿房屋高度的 等效節(jié)點 集中荷載 （單位： kN/m） 東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文） 31 風(fēng)荷載作用下水平位移的驗算 根據(jù)圖 29 所示的水平荷載，由式 :nikkiVF??? （ 232） 計算層間剪力 iV ，然后依據(jù)表 25 求出 ⑨ 軸線框架的層間側(cè)移剛度，再按式 ? ? 1/ sIi ju V Di j??? ? （ 233） 1nkiuu????（） （ 234） 計算各層的相對側(cè)移和絕對側(cè)移，計算過程見表 210。 表 210 風(fēng)荷載作用下框架層間剪力及側(cè)移計算 層次 KNFi/ KNVi/ ?iD mmui /? mmui/ ii hu/? 10 1/78571 9 1/43421 8 1/30555 7 1/23741 6 1/19760 5 1/34375 4 1/30556 3 1/27966 2 1/17647 1 1/18248 由表可知，風(fēng)荷載作用下框架的層間位移角為 1/19760 遠(yuǎn)小于 1/550，即滿足要求。 風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力計算 風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力的計算過程與水平地震作用下的相同，以橫向框架計算為例 。（ ⑨ 軸線 橫向 框架 左風(fēng)來時的內(nèi)力）。 東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文） 32 圖 211 ⑨軸線框架左風(fēng) 來時 柱端剪力計算過程 （單位： kN） 東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文） 33 圖 212 ⑨軸線框架左風(fēng) 來時 柱彎矩圖 （單位： kN m） 東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文） 34 圖 213 ⑨軸線框架左風(fēng) 來時 梁端剪力與柱軸力 圖 （單位： kN） 豎向荷載作用下框架內(nèi)力計算 橫向框架內(nèi) 力計算 計算單元 對橫向框架進(jìn)行計算，計算單元寬度為 ，如圖 213 所示。由于房間內(nèi)布置有次梁，故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影線所示，計算單元范圍內(nèi)的其余樓面則通過次梁和縱向框架梁以集中力的形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點上。由于某些縱向梁框架梁的中心線與柱的中心線不重合，因此在框架上還有集中力矩。樓面荷載為均勻分布，則可以從相鄰柱距中線截取計算