【框架结构在横向水平荷载作用下的内力和侧移的计算案例3400字】

框架结构在横向水平荷载作用下的内力和侧移的计算案例综述1.1计算横向自振周期查规范可得，基本自振周期的公式为：T1=2αVGi=GΔui=VGiDui=Δu表13结构顶点的假象位移计算楼层GVDuuGG59853.6120284.411656191.570.0122500.0981340.9650.094749604.3129891.741656191.570.0180500.0858840.8230.070639604.3139491.061656191.570.0238430.0678340.6500.044029604.3149100.411656191.570.0029620.0439910.4410.0190110082.4459183.851442570.310.0410250.0410250.4110.0167T1=21.2水平地震作用的计算地震分组第一组场地类别Ⅱ类特征周期T0.35s抗震设防烈度6度基本地震加速度0.1g本宿舍楼的水平地震影响系数的最大值α（1）结构的等效总重力荷载代表值GeqG2）水平地震影响系数α1因为Tg<γ=0.9η23）结构水平地震作用标准值FEKF因为Δ4）计算1-6层的地震剪切力和每个粒子的水平水平地震作用：Fi=Vi=根据《建筑抗震设计规范》本设计要考虑顶部附加水平地震作用。表14计算各楼层的地震剪力和水平地震作用力层次HGGGFV517.59854.62187237.960.228291.92866.784149601.32148882.610.181231.181101.97310.59601.32115263.950.140182.201284.18279601.3281641.300.1001129.2261413.4113.510083.4550417.310.061579.611493.01∑59184.82818139.901.3横向框架地震作用下结构层间弹性变形的验算在水平地震作用下，框架结构层间位移(Δu)i和顶点位移（Δu）iθ=（Δu）i表15计算各楼层的弹性变行楼层VD(HH检验11492.011442570.311.0135004853.36>55021412.411656191.570.8335004116.65>55031283.181656191.570.7435004604.25>550续表15计算各楼层的弹性变行41101.971656192.570.7635004541.44>5505866.781656192.570.5135006730.76>550根据上表得，各楼层弹性变形相对位移皆小于1/550，所以1-5层之间的弹性位移满足设计条件。1.4横向框架地震作用下结构内力的计算（1）计算方法由底部剪力法计算出的每一层的地震剪力，各框架的刚度比分配给各框架，然后根据柱的刚度比将各框架的地震剪力分配给各列REF_Ref19784\r\h[10]。内弯曲力法用于计算结构的内力。（2）水平荷载底梁和柱的内力柱端剪力计算公式：Vik=柱的上下端弯矩计算公式：MU上（3）计算横框架柱端弯矩EQ\o\ac(○,1)第一层：边柱：ℎi=3.5mviy=0.60VM上=中柱：hi=5.0m,viy=0.60VM上=EQ\o\ac(○,2)第二层：边柱：ℎi=3.5m,viy=0.60VM上=中柱：ℎi=3.5m,viy=0.60VM上=EQ\o\ac(○,3)第三层：边柱：ℎi=3.5m,viy=0.55VM上=中柱：ℎi=3.5m,viy=0.55VM上=EQ\o\ac(○,4)第四层：边柱：ℎi=3.5m,viy=0.50VM上=中柱：ℎi=3.5m,viy=0.50VM上=EQ\o\ac(○,5)第五层：边柱：ℎi=3.5m,viy=0.45VM上=中柱：ℎi=3.5m,viy=0.45VM上=（4）横向框架梁端的弯矩计算EQ\o\ac(○,1)第一层：M=MMEQ\o\ac(○,2)第二层：M=MMEQ\o\ac(○,3)第三层：M=MMEQ\o\ac(○,4)第四层：M=MMEQ\o\ac(○,5)第五层：M=MM（5）横向框架梁的剪力和柱轴力的计算Vb=Mb1Ni=表16梁剪力及柱轴力的计算表楼层边跨梁中跨梁柱轴力MMLVMMLV边柱N中柱N579.149.02618.253.053.0426.5-27.112.24101.5661.43624.370.8870.88431.3-51.423.23126.7878.51629.281.0381.02442.4-80.836.22143.0288.42633.091.791.7447.8-11351.21168.6102.2638.5110.7110.7451.3-152.568.0（6）水平地震作用下横向框架柱梁内力图利用框架剪力图，可得到节点分离体，Y=0并可得到柱的轴向力图。轴力以柱受压为正REF_Ref19915\r\h[11]。1.5风荷载下的横向框架内力的计算风荷载标准值的计算公式为：ωK=21集中风荷载标准值：=ZSZO(hi+hj)B/2式中：o=0.40KN/m²z：地面粗糙度为Bhi：下层柱高hj：上层柱高B:迎风面宽度根据建筑物的体型查得：z=1.3，β计算过程见表16、表17表16风荷载标准值表17集中风荷载标准值框架受风荷载作用图如图9所示图9集中风荷载计算简图（3）框架柱端弯矩计算EQ\o\ac(○,1)第一层：边柱：ℎi=3.5m，viy=0.60VM上=中柱：ℎi=3.5m,viy=0.60VM上=EQ\o\ac(○,2)第二层：边柱：ℎi=3.5m,viy=0.60VM上=中柱：ℎi=3.5m,viy=0.60VM上=EQ\o\ac(○,3)第三层：边柱：ℎi=3.5m,viy=0.55VM上=中柱：ℎi=3.5m,viy=0.55VM上=EQ\o\ac(○,4)第四层：边柱：ℎi=3.5m,viy=0.50VM上=中柱：ℎi=3.5m,viy=0.50VM上=EQ\o\ac(○,5)第五层：边柱：ℎi=3.5m,viy=0.45VM上=中柱：ℎi=3.5m,viy=0.45VM上=M上=（4）横向框架梁端弯矩的计算EQ\o\ac(○,1)第一层：M=MMEQ\o\ac(○,2)第二层：M=MMEQ\o\ac(○,3)第三层：M=MMEQ\o\ac(○,4)第四层：M=MMEQ\o\ac(○,5)第五层：M=MM（5）横向框架梁的剪力和柱轴力的计算表18梁剪力及柱轴力的计算楼层边梁走道梁柱轴力MMLVMMLV边柱N中柱N51.601.0160.361.0871.08540.52-0.500