发布时间 : 星期一 文章教学楼框架结构设计（带计算书）更新完毕开始阅读651bb31c650e52ea55189858
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图6-1 风荷载示意图
表6-2 侧移值计算表
Wk Vj ED △u △u/h 6.411405 6.41 50666.00 0.00013
0.000008 6.187896 12.60 50666.00 0.00025 0.000019 5.593302 18.19 50666.00 0.00036 0.000036 4.998708 23.19 50666.000.00046 0.000069 4.404114
27.59
61972.00
0.00045
0.000135
框架柱端剪力及弯矩分别按下列公式计算：
Vij=DijV i /∑Dij M bij=Vij×yh M uij=Vij（1-y）h y=yn+y1+y2+y3 注：yn框架柱的标准反弯点高度比。
y1为上下层梁线刚度变化时反弯点高度比的修正值。 y2、y3为上下层层高变化时反弯点高度比的修正值。 y框架柱的反弯点高度比。 第1层A、D柱的反弯点高度为： 查表得 y0=0.55 y1=0 y2=0 y3=0 所以y=0.55
同理可算出各层的反弯点高度，各层的反弯点高度详见弯矩计算表中。
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(6-3) (6-4) (6-5) (6-6)
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表6-3 A、D柱弯矩计算表
层号 hi /m 5 4 3 2 1
3.3 3.3 3.3 3.3 3.3
K 2.37 2.37 2.37 2.37 2.37
V 6.41 12.60 18.19 23.19 27.59
∑Dij 50666 50666 50666 50666 61972
Di/∑Dij 11305 11305 11305 11305 13818
Di 0.223 0.223 0.223 0.223 0.223
Vi 1.43 2.81 4.06 5.17 6.15
y 0.42 0.45 0.50 0.50 0.55
yh 1.39 1.49 1.65 1.65 1.82
Mc上 Mc下 2.74 5.10 6.70 8.54 9.14
1.98 4.17 6.70 8.54 11.17
Mb总 14.78 7.09 10.87 15.23 17.67
表6-4 B、C柱弯矩计算表
层号 hi /m 5 4 3 2 1
3.3 3.3 3.3 3.3 3.3
K 4.05 4.05 4.05 4.05 6.18
V 6.41 10.46 14.51 18.56 24.74
∑Dij 50666 50666 50666 50666 61972
Di/∑Dij 14028 14028 14028 14028 17168
Di 0.277 0.277 0.277 0.277 0.277
Vi 1.77 2.90 4.02 5.14 6.85
y 0.45 0.50 0.50 0.50 0.55
yh 1.49 1.65 1.65 1.65 1.82
Mc上 Mc下 3.22 4.78 6.63 8.48 10.18
2.64 4.78 6.63 8.48 12.44
Mb总 3.22 7.41 11.41 15.11 18.66
表6-5 风载作用下柱端剪力和轴力计算图
层次 5 4 3 2 1
AB,CD梁剪力计算 M1 2.74 7.09 10.87 15.23 17.67
M2 1.88 4.33 6.66 8.82 10.90
l 7.2 7.2 7.2 7.2 7.2
VA,D 0.64 1.59 2.44 3.34 3.97
BC梁剪力计算 M3 1.34 3.08 4.75 6.29 7.76
M4 1.34 3.08 4.75 6.29 7.76
l 3 3 3 3 3
0.89 2.06 3.16 4.19 5.18
柱轴力计算 -0.64 -2.23 -4.66 -8.00 -11.97
-0.25 -0.72 -1.45 -2.30 -3.51
VB,C A,D柱轴力 B,C柱轴力
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图6-2 风荷载作用下框架的弯矩剪力及轴力图
6.2 地震荷载计算
6.2.1 横向自振周期的计算
横向自振周期的计算采用结构顶点的假想位移法。 基本自振周期T1（s）可按下式计算：
T1=1.7ψT （uT）1/2 (6-7) 注：uT假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值Gi作为水平荷载而算得的结构顶点位移。
ψT结构基本自振周期考虑非承重砖墙影响的折减系数，取0.6。 uT按以下公式计算：
VGi=∑Gk (6-8) （△u）i= VGi/∑D ij (6-9)
uT=∑（△u）k
(6-10)
注： ∑D ij 为第i层的层间侧移刚度。 （△u）i为第i层的层间侧移。 （△u）k为第k层的层间侧移。 s为同层内框架柱的总数。
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结构顶点的假想侧移计算过程见下表，其中第四层的Gi为G4和Ge之和。
表6-6 结构顶点的假想侧移计算
层次 5 4 3 2 1
Gi（KN） 9336.75 7006.55 7006.55 7006.55 6976.10
∑D i（N/m）
△ui（m）
－－－－－
ui（m）
－－－－
759990 12.28×103 759990 9.22×103 759990 9.22×103 759990 9.22×103 929580 7.50×103
47.44×103 35.16×103 25.94×103 16.72×103 7.50×103
－
T1=1.7ψT （uT）1/2 =1.7×0.6×(47.44×103)1/2
=0.222(s)
－
6.2.2 水平地震作用及楼层地震剪力的计算
本结构高度不超过40m，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切型为主，故可用底部剪力法计算水平地震作用，即：
结构等效总重力荷载代表值Geq Geq=0.85∑Gi
=0.85×（9336.75+7006.55×3+6976.10） =31732.63（KN）
计算水平地震影响系数а1 查表得二类场地近震特征周期值Tg=0.35s。 查表得设防烈度为7度的аmax=0.08 结构总的水平地震作用标准值FEk FEk=а1Geq =0.08×31732.63 =2538.61（KN）
因1.4Tg=1.4×0.35=0.49s＞T1=0.216s，所以不考虑顶部附加水平地震作用。 各质点横向水平地震作用按下式计算： Fi=GiHiFEk（1-δn）/（∑GkHk） (6-11) 地震作用下各楼层水平地震层间剪力Vi为
Vi=∑Fk（i=1，2，…n） (6-12) 计算过程如下表：
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