【正文】 墻 (內(nèi)橫墻 )自重 ()= kN/m 墻面粉刷 ()217= kN/m 邊跨填充墻 (內(nèi)橫墻 )自重 及 墻面粉刷 kN/m 邊跨填充墻 (內(nèi)縱墻 )自重 ()= kN/m 墻面粉刷 ()217= kN/m 邊跨填充墻 (內(nèi)縱墻 )自重 及 墻面粉刷 kN/m 邊跨填充墻 (外縱墻 )自重 ()= kN/m 墻面粉刷 ()217= kN/m 邊跨填充墻 (外縱墻 )自重 及 墻面粉刷 kN/m 中跨 (BC)跨框架梁自重及梁側(cè)粉刷 kN/m 因此作用在中間層框架梁上的線荷載為： g2AB=g2CD=+++?3= kN/m g2BC=+?= kN/m 荷載計(jì)算 屋面均布活載 :不人屋面取 kN/m2 雪荷載 kN/m2 樓面均布活載 : 頂層重力荷載代表值包括，屋面恒載， 50%屋面雪荷載，縱、橫梁自重，半層柱自重 ，半層墻自重。其它層重力荷載代表值包括，樓面恒載， 50%樓面均布活載，縱、橫梁自重，樓面上、下各半層柱自重，及縱、橫墻自重。 河北聯(lián)合大學(xué)建筑工程學(xué)院 9 第一層 : 樓板恒載 : 2 2 ???? 樓板活載 : ???? 縱橫墻 自重 : ??? 梁 自 重 : 0 3 ??? 柱子 自重 : ?????? 第二層至第 四 層 : 樓板恒載 : 2 2 ???? 樓板活載 : ???? 縱橫墻 自重 : ??? 主次 梁 自 重 : 0 3 ??? 柱子 自重 : 9 2 ????? 頂層： 屋面恒載： 5 9 ???? 屋面活載： ??? 主次 梁 自 重 : 0 3 ??? 半層墻自重： 4 8 5 3 ???? 女兒墻： ????? 半層柱自重： ???????? 將前述分項(xiàng)荷載相加，得集中于各層樓面的重力代表值如圖 ： kNG 7 4 4 4 0 3 2 5 9 65 ??????? 3 9 9 0 3 8 5 2 2 3GGG 432 ???????? kNG 8 2 57 9 0 3 2 0 5 2 2 31 ?????? 總重 : kNGGGGG 6 7 6 7 4 3 9 8 2 554321 ????????? 第三章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分 10 11111111 圖 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖及質(zhì)點(diǎn)重力荷載值 水平荷載下內(nèi)力計(jì) 算 梁柱線剛度計(jì)算 混凝土強(qiáng)度等級(jí) C30， Ec =104N/mm2。在框架結(jié)構(gòu)中，現(xiàn)澆樓面或預(yù)制樓板，但有現(xiàn)澆層的樓面，可以作為梁的有效翼緣，增大梁的有效高度 ，減少框架側(cè)移。為考慮這一有利作用，在計(jì)算梁的截面慣性距時(shí)，對(duì)現(xiàn)澆樓面的邊框架梁取 I=(I0 為梁的截面慣性距 )；對(duì)中框架梁取 I= 表 31 橫梁線剛度計(jì)算表 類(lèi)別 層次 Ec (N/mm2) bh (mm) I0 (mm4) l (mm) EcI0/l(Nmm) (Nmm) 2EcI0/l(Nmm) 邊橫梁 15 104 300500 109 5400 1010 1010 1010 走道梁 15 104 300400 109 2400 1010 1010 1010 表 32 框架柱線剛度 計(jì)算表 層次 hc(mm) Ec(N/mm2) bh (mmmm) Ic (mm4) EcIc/hc (Nmm) 1 4300 104 500500 109 1010 25 3300 104 500500 109 1010 河北聯(lián)合大學(xué)建筑工程學(xué)院 11 表 33 中框架柱側(cè)移剛度 D 值 (N/mm) 層次 邊柱 (12 根 ) 中柱 (12 根 ) ∑D k αc Di1 k αc Di2 25 14026 23036 444744 1 11614 14855 317628 表 34 邊框架柱側(cè)移剛度 D 值 (N/mm) 層次 邊柱 (4 根 ) 中柱 (4 根 ) ∑D k αc Di1 k αc Di2 25 11250 19399 122596 1 10550 13583 96532 將上述不同情況下同層框架柱側(cè)移剛度相加，即得框架各層層間側(cè)移剛度∑D，見(jiàn)下表。由此可知，橫向框架梁的層間側(cè)移剛度為： 表 35 橫向框架梁的層間側(cè)移剛度 (N/mm) 層次 1 2 3 4 5 ∑Di(N/mm) 414160 567340 567340 567340 567340 ∑D1/∑D2=414160/567340=，故該框架為規(guī)則框架。 橫向框架內(nèi)力和位移計(jì)算 按頂點(diǎn)位移法計(jì)算框架的自震周期。 TuT 01 ?? 式中： α0 為 基本周期調(diào)整系數(shù)，考慮填充墻使框架自振周期減小的因素，取； μ T為框架頂點(diǎn)位移。 橫向框架頂點(diǎn)位移的計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表 。 表 36 橫向框架頂點(diǎn)位移 層次 Gi(kN) VGi (kN) ∑Di(N/mm) Δui(mm) ui(mm) 5 567340 4 567340 3 567340 2 567340 1 414160 所以 框架自振 周期 5 5 1 ????T s 第三章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分 12 水平地震作用及樓層地震剪力的計(jì)算 本結(jié)構(gòu)高度不超過(guò) 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(jì)算水平地震作用，即： 結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值 Geq=∑Gi== kN 計(jì)算水平地震影響系數(shù) а1 查表得設(shè)防烈度為 8 度的 аmax=， Tg= а1=(Tg/T1)=()= 結(jié)構(gòu)總的水平地震作用 標(biāo)準(zhǔn)值 Fek=а1Geq == kN 因 ==T1=，所以考慮頂部附加水平地震作用。 故頂部附加地震作用系數(shù) n? 為： 1 ?????? Tn? 頂部附加 水平 地震 作用： kNFnn 9 6 3 ek ????? ? 頂層水平地震作用： ek51F)1( nnekj iiiii FHGHGF ?? ????? 故 kNF 8 5 .8 45 ??? 其余 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用按下式計(jì)算： )1(51nekj iiiii FHGHGF ????? 地震作用下各樓層水平地震層間剪力為 Vi=∑Fk(i=1， 2， …n ) 計(jì)算過(guò)程如表 37 表 37 各質(zhì)點(diǎn)橫向水 平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算表 層次 Hi(m) Gi(kN) GiHi(kNm) GiHi/∑GjHj Fi(kN) Vi(kN) 5 4 3 2 1 河北聯(lián)合大學(xué)建筑工程學(xué)院 13 各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布見(jiàn)下圖： 圖 各質(zhì)點(diǎn)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(yàn)算 水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移 (△ u)i和頂點(diǎn)位移 u i分別按下列公式計(jì)算： (△ u)i = Vi/∑D ij u i=∑(△ u)k 各層的層間彈性位移角 θe=(△ 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 [θe]1/550。 計(jì)算過(guò)程如下表： 表 38 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算 層次 Vi (kN) ∑D i(N/mm) (△ u)i (mm) ui (mm) hi (mm) θe=(△ u)i /hi 5 567340 3300 4 567340 3300 3 567340 3300 2 567340 3300 1 414160 4300 第三章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分 14 由此可見(jiàn)，最大層間彈性位移角發(fā)生在第 一 層， 1/550=， 符合彈性層間位移要求 。 水平地 震作用下框架內(nèi)力計(jì)算 框架柱端剪力及彎矩分別按下列公式計(jì)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(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比。 y1——上下層梁線剛度變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。 y y3——上下層層高變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。 Y—框架柱的反彎點(diǎn)高度。 下面以 ⑤ 軸線橫向框架內(nèi)力的計(jì)算為例 表 39 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算 (邊柱 ) 層 次 Hi (m) Vi (kN) ∑D ij(N/mm) 邊 柱 Di2 (N/mm) Vi1