发布时间 : 星期四 文章土木工程高层建筑抗震课程设计 - 图文更新完毕开始阅读fec161aa81c758f5f61f6751
各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布，如图 8-1 各质点水平地震作用及楼层地震剪力所示：
图 8-1 各质点水平地震作用及楼层地震剪力
8.3多遇水平地震作用下的位移验算
水平地震作用下框架结构的层间位移（△u）i和顶点位移ui分别按下列公式计算：
（△u）i = Vi/∑D ij；u i=∑（△u）k
各层的层间弹性位移角θe=（△u）i/hi，根据《抗震规范》，考虑砖填充墙抗侧力作用的框架，层间弹性位移角限值[θe]<1/550。 计算过程，水平地震作用下的位移验算如表8-3所示：
层次 9 8 7 6 5 4 3 2 1
Vi
（KN） 1619.31 2468.03 3218.06 3869.41 4422.07 4876.04 5231.32 5497.78 5640.88
8-3多遇水平地震作用下的位移
（△u）i ui
∑D （ iN/mm）
（mm） （mm）
1045605.68 1.55 36.05 1045605.68 2.36 34.50 1045605.68 3.08 32.14 1045605.68 3.70 29.06 1045605.68 4.23 25.36 1045605.68 4.66 21.13 1045605.68 5.00 16.47 845178.2 6.50 11.47 1135677.18 4.97 4.97
hi
（mm） 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 4500 4800
θe=（△u）
i /hi 1/2323 1/1525 1/1169 1/973 1/851 1/773 1/720 1/692 1/966
由上表得：1/692<1/550，满足规范要求。
8.4水平地震作用下框架内力计算 （1）框架柱端剪力及弯矩
Vij=DijV i /∑Dij M bij=Vij*yh M uij=Vij（1-y）h 注：底层：y=0.667 二到九层：y=0.5
16
表8-4各层边柱端弯矩及剪力计算
层
hi/m 次 9 8 7 6 5 4 3 2 1
3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 4.5 4.8
Vi/KN 1619.31 2468.03 3218.06 3869.41 4422.07 4876.04 5231.32 5497.78 5640.88
∑D ij/N/mm 1045605.68 1045605.68 1045605.68 1045605.68 1045605.68 1045605.68 1045605.68 845178.2 1135677.18
Di1 /N/mm 21493 21493 21493 21493 21493 21493 21493 13398 24934
Vi1 y /KN /m 33.286 0.500 50.732 0.500 66.149 0.500 79.538 0.500 90.898 0.500 100.23 0.500 107.53 0.500 114.17 0.500 123.85 0.667
M i1 /KN·m 59.91 91.32 119.07 143.17 163.62 180.41 193.56 256.88 396.51
b
M i1 /KN·m 59.91 91.32 119.07 143.17 163.62 180.41 193.56 256.88 196.83
u
表8-5各层中柱端弯矩及剪力计算表
层
hi（m） Vi（KN） ∑D ij（N/mm） 次 9 8 7 6 5 4 3 2 1
3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 4.5 4.8
1619.31 1045605.68 2468.03 1045605.68 3218.06 1045605.68 3869.41 1045605.68 4422.07 1045605.68 4876.04 1045605.68 5231.32 1045605.68 5497.78
845178.2
Di2 Y M i2M i2
Vi2（KN）
（N/mm） （m） （KN·m） （KN·m） 26905 26905 26905 26905 26905 26905 26905 16472 27018
41.667 63.506 82.806 99.566 113.79 125.47 134.61 140.36
0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
75.00 114.31 149.05 179.22 204.82 225.85 242.30 315.81 429.65
75.00 114.31 149.05 179.22 204.82 225.85 242.30 315.81 214.50
b
u
5640.88 1135677.18 134.20 0.667
表8-6各层角柱端弯矩及剪力计算表
层
hi（m） Vi（KN） ∑D ij（N/mm） 次 9 8 7 6 5 4 3 2 1
3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 4.5 4.8
1619.31 1045605.68 2468.03 1045605.68 3218.06 1045605.68 3869.41 1045605.68 4422.07 1045605.68 4876.04 1045605.68 5231.32 1045605.68 5497.78
845178.2
Di2 Y M i2M i2
Vi2（KN）
（N/mm） （m） （KN·m） （KN·m） 16700 16700 16700 16700 16700 16700 16700 10403 23112
25.863 39.418 51.398 61.801 70.628 77.878 83.553 88.652
0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
46.55 70.95 92.52 111.24 127.13 140.18 150.39 199.47 367.53
46.55 70.95 92.52 111.24 127.13 140.18 150.39 199.47 183.49
b
u
5640.88 1135677.18 114.80 0.667
17
（2）梁端弯矩、剪力及柱轴力
M l b=i l b（Mbi+1，j + M u i，j）/（i l b+ i r b） M r b=i r b（Mbi+1，j + M u i，j）/（i l b+ i r b） V b=（M l b+ M r b）/ l Ni=∑（V l b- V r b）k
具体计算过程，如表8-6所示：
表8-6梁端弯矩、剪力及柱轴力
走道梁 l
Vb
Mb
l
层次 9 8 7 6 5 4 3 2 1
边梁
Mb
l
柱轴力
Vb
边柱N
中柱N
Mb
r
Mb
r
l
59.91 34.42 6 15.722 31.91 31.91 2.4 26.592 -15.722 151.23 86.88 6 39.685 80.56 80.56 2.4 67.083 -55.407 210.39 120.86 6 55.208 112.07 112.07 2.4 93.392 -110.615
116.40
262.24 150.65 6 68.815 139.69 139.69 2.4 -179.430
8
136.18
306.79 176.24 6 80.505 163.42 163.42 2.4 -239.935
3 153.71
344.03 197.63 6 90.277 183.26 183.26 2.4 -350.212
7 166.00
373.97 214.83 6 98.133 199.21 199.21 2.4 -448.345
8 197.90
450.44 258.76 6 118.200 237.49 237.49 2.4 -566.545
8 453.71
-10.870 -38.268 -76.452 -124.045 -179.723 -243.163 -311.038 -390.738 -459.73
260.64 6 119.058 225.66 225.66 2.4 188.05 -685.603
0
18
九、竖向荷载作用下框架结构内力计算
9.1计算单元的选择确定
取②轴线横向框架进行计算，如图 9-1 计算单元所示： 图 9-1 计算单元 计算单元宽度为6m，由于房间内布置有次梁（b×h=200mm×400mm），故直接传给该框架的楼面荷载如图中的水平阴影所示。计算单元范围内的其余楼面荷载则通过次梁和纵向框架梁以集中力的形式传给横向框架，作用于各节点上。由于纵向框架梁的中心线与柱的中心线不重合，所以在框架节点上还作用有集中力矩。
9.2荷载作用下柱的内力计算
图9-2恒荷载作用下各层框架梁上的荷载分布
19