毕业设计算书(A4) - 图文(6)

计算过程如下表：

各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表

层次 Hi（m） 26.3 22.7 19.1 15.5 11.9 8.3 4.7 Gi（KN） 543.1608 9753.4748 9927.3386 9927.3386 9927.3386 9910.1918 9618.5836 GiHi（KN·m） GiHi/∑GjHj 13959.23 221403.88 189612.17 153873.75 118135.33 82254.59 45207.34 824446.29 0.017 0.269 0.230 0.187 0.143 0.100 0.055 Fi（KN） 73.820 1168.088 998.737 812.016 620.954 434.233 238.828 Vi（KN） 73.820 1241.908 2240.645 3052.662 3673.615 4107.848 4346.676 6 5 4 3 2 1 ∑

各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布见下图：

（具体数值见上表）

三、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u i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。

计算过程如下表：

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横向水平地震作用下的位移验算

层次 6 5 4 3 2 1 Vi （KN） 1241.908 2240.645 3052.662 3673.615 4107.848 4346.676 ∑D i（N/mm） （△u）（mm） i 762600 762600 762600 762600 729530 923810 1.629 2.938 4.003 4.817 5.631 4.705 ui （mm） 23.723 22.094 19.156 15.153 10.336 4.705 hi （mm） 3600 3600 3600 3600 3600 4700 θe=（△u）i /hi 1/2210 1/1225 1/899 1/747 1/639 1/999 由此可见，最大层间弹性位移角发生在第二层，1/639<1/550，满足规范要求。 四、水平地震作用下框架内力计算：

1、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。

底层柱需考虑修正值y2，第二层柱需考虑修正值y1和y3，其它柱均无修正。 下面以②③⑦⑧轴线横向框架内力的计算为例：

各层柱端弯矩及剪力计算（边柱）

∑D ij层次 hi（m） Vi（KN） （N/mm） 6 5 4 3 2 1 3.6 1241.908 3.6 2240.645 3.6 3052.662 3.6 3673.615 3.6 4107.848 4.7 4346.676 762600 762600 762600 762600 729530 923810 边 柱 Di1 Vi1 （N/mm） （KN） 17681 17681 17681 17681 17681 25112 21

k 0.363 0.363 0.363 0.363 0.363 y M i1 uM i1（KN·m） （m） （KN·m） 0.18 0.33 0.40 0.45 0.55 0.73 18.66 61.72 101.92 137.98 197.12 405.39 85.00 125.30 152.88 168.64 161.28 149.94 b28.794 51.950 70.776 85.173 99.558 118.156 0.352 例：第六层边柱的计算：

Vi1=17681×1241.908/762600=28.794（KN） y=y n=0.18（m） （无修正）

M i1=28.794×0.18×3.6=18.66（KN*m） M i1=28.794×（1-0.18）×3.6=85.00（KN*m）

各层柱端弯矩及剪力计算（中柱） ∑D ij（N/mm） 762600 762600 762600 762600 729530 923810 中 柱 Di2 Vi2 （N/mm） （KN） 27556 27556 27556 27556 27556 29552 44.875 80.964 k 0.632 0.632 Y buM i2（KN·m） M i2（KN·m） （m） 0.30 0.40 0.45 0.45 0.54 0.65 48.46 116.59 178.70 215.04 301.64 424.79 113.08 174.88 218.41 262.83 256.95 228.73 ub

层次 hi（m） Vi（KN） 6 5 4 3 2 1 3.6 1241.908 3.6 2240.645 3.6 3052.662 3.6 3673.615 3.6 4107.848 4.7 4346.676 110.306 0.632 132.743 0.632 155.163 0.632 139.047 0.614 2、梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按以下公式计算：

M b=iM b=i

r l

l b r b

（Mi+1，j + M i，j）/（i（Mi+1，j + M i，j）/（i

r b

u

b u l b

+ i+ i

r

b

） ）

l b

r

b

V b=（M b+ M b）/ l Ni=∑（V b- V b）k 具体计算过程见下表：

梁端弯矩、剪力及柱轴力的计算

边梁 层次 Mb ll

r

l

走道梁 l Vb Mb l柱轴力 Vb 边柱N 中柱N -19.32 -60.81 Mb rMb rl 6 5 4 3 2 1 85.00 64.91 7.20 20.82 48.17 48.17 2.40 40.14 -20.82 143.96 128.19 7.20 37.80 95.15 95.15 2.40 79.29 -58.62 214.60 192.28 7.20 56.51 142.72 142.72 2.40 118.92 -115.13 -123.22 270.56 253.43 7.20 72.78 188.10 188.10 2.40 156.75 -187.91 -207.19 299.26 270.91 7.20 79.19 201.08 201.08 2.40 167.57 -267.10 -295.57 347.06 304.42 7.20 90.48 225.95 225.95 2.40 188.29 -357.58 -393.38 22

例：第六层：

边梁 M b= M 6=85.00 KN·m

M b=113.08*4.5/（4.5+3.34）=64.91 KN·m 走道梁 M b =M b=113.08-64.91=48.17 KN·m 边柱N=0-20.82=-20.82 KN 中柱N=20.82-40.14=-19.32 KN

②③⑦⑧轴线横向框架弯矩图（KN*m）

20.82l

r

r

l

u

40.1420.82-20.82-19.3219.3220.8237.80 79.2937.80-58.62-60.8160.8158.62115.13 56.51 118.9256.51-115.13-123.22123.2272.78 156.7572.78-187.91-207.19-295.57207.19267.10187.91 79.19 90.48167.5779.19-267.10267.10188.2990.48-357.58-393.38393.38357.58②③⑦⑧轴线横向框架梁剪力图（KN） ②③⑦⑧轴线横向框架柱轴力图（KN）

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第五部分：竖向荷载作用下框架结构的内力计算

（横向框架内力计算）

一、计算单元的选择确定：

取③轴线横向框架进行计算，如下图所示：

计算单元宽度为7.2m，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。

二、荷载计算：

1、恒载作用下柱的内力计算：

恒荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如下图所示：

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