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1、第8章 水平地震作用下的内力和位移计算重力荷载代表值计算顶层重力荷载代表值包括：屋面恒载：纵、横梁自重，半层柱自重，女儿墙自 重，半层墙体自重。其他层重力荷载代表值包括：楼面恒载，50%楼面活荷载，纵、 横梁自重，楼面上、下各半层柱及纵、横墙体自重。第五层重力荷载代表值计算层高H二，屋面板厚h=120mm半层柱自重(bXh=500mmX500mm) :4X25XXX2= 柱自重：屋面梁自重3.16kN / m x(7.6m - 0.3m)x 2 + 1.495kN / m x (3m + 0.3m) +3.16 x(6.6 - 0.5)x 4 + 1.495kN / m x (6.6m - 0
2、.25m) x 2=147.16kN屋面梁自重： 半层墙自重顶层无窗墙(190 厚)：(14.25x0.19 + 20x0.02x2)x| 39-0.6lx6.6 = 31.25KNI 2 J带窗墙（190厚）:(14.25 x 0.19 + 20 x 0.02 x 2)x f39- 0.6)x 6.6 -x 3 = 82.98KNI 2 J技 x1.8 x(14.25 x 0.19 + 20 x 0.02 - 0.45)2墙自重：KN女儿墙：(14.25 x 0.19 + 20x 0.02x 2)x 1.6x 6.6 = 37.04KN屋面板自重6.5kN / m 2 x 6.6m x (7
3、.6m x 2 + 3m) = 780.78kN第五层重量+= KN顶层重力荷载代表值G5 二 KN第二至四层重力荷载代表值计算层高H二,楼面板厚h=100mm半层柱自重：同第五层，为KN则整层为X2二KN3.3kN / m x(7.6m - 0.3m)x 2 + 1.6kN / m x (3m + 0.3m) +楼面梁自重：3.3 x(6.6 - 0.5)x 4 + 1.6kN / m x (6.6m - 0.25m) x 2= 154.3kN半墙自重：同第五层，为则整层为2XX4二KN楼面板自重：4XX(+3+) = KN第二至四层各层重量=+= KN第二至四层各层重力荷载代表值为：气4
4、= 953.56 + 50% x(2.5 x 6.6 x 7.6 x 2 + 3.5 x 6.6 x 3)=1113.61KN活载:Q =(2.5x6.6x7.6x2 + 3.5x6.6x3)x50% = 160.05奶2-4第一层重力荷载代表值计算层高H二，柱高H2=+=，楼面板厚h=100mm 半层柱自重：(bXh=500mmX500mm) :4X25XXX2=65 KN则柱自重：65+=KN楼面梁自重：同第2层，为KN半层墙自重(190mm)：(14.25 x 0.19 + 20 x 0.02 x 2)xf42 - 0.6) x 6.6 -2 J1.5 x1.8 x (14.25 x 0
5、.19 + 20 x 0.02 - 0.45)= 31.14KN 2二层半墙自重(190mm)： KN则墙自重为：(+)X4二KN楼面板自重：同第2层，为第1层重量=+=第1层重力荷载代表值为：G=+50%X(XXX2+XX3)= KN 1活载：Q=50%X(XXX2+XX3)二 KN综上所述，结构等效总重力荷载代表值为：G = 0.85G = 0.85x(G + G + G + G + G )=0.85 x(1013.46 + 917.37 x 3 +1106.65)= 4141.39 KNG =X(G+G+G+G+G) = X + X3+ eq12345水平地震作用计算和位移计算结构基本自
6、振周期的计算框架梁柱的抗侧刚度计算见表6-1、表6-2、表6-3.表6-1横梁、框架柱线刚度计算杆件截面尺寸混凝土的弹 性模量 Ec (kN/m2)I(m4)L(m)i二EcI/Lib=(中跨)相对线刚度b(m)h(m)中框架梁AB、 CD 跨2. 8x107BC跨2. 8x107框架 柱底层边柱x107底层中柱X107其他层边柱X107其它层中柱X107考虑梁柱线刚度比，用D值法计算各楼层框架柱的侧向刚度。位置这柱中柱K a_1 + 匕+站+ 4般柱P瓦2 + K底层弓Q.5 + K a =柱77jT7?2+K表6-2各层柱侧向刚度计算层次柱别KaD.（kN/m ）Z D.（KN / m ）
7、屋面层A946744180B12623C12623D9467四A946744180B12623C12623D9467A946744180B12623C12623D9467A946744180B12623C12623D9467首层A705630354B8121C8121D7056结构在重力荷载代表值作用下的假想顶点位移计算详见表6-3.表6-3楼层层高 (m)V (kN)i DjkN / m )A _ V ii Dij(m)u i(m)屋面44180四层44180三层44180二层44180首层30354采用假想顶点位移法近似计算结构基本自振周期，考虑填充墙对框架结构的影响， 取周期折减系数，则
8、结构的基本自振周期为：T1二如寸B二横向水平地震作用计算该建筑的质量刚度沿高度分布比较均匀，高度不超过40m，并以剪切变形为主 (房屋高宽比小于4)，故采用底部剪力法计算横向水平地震作用。场地影响系数：本工程所在场地为7度设防，设计地震分组为第一组，场地土 为II类，结构的基本自振周期采用经验公式计算，T1=，根据建筑抗震设计规范 (GB50011-2010)查表得 a 二，查表得，T 二。表5.L44水平地震影响系数最大值施震麟她6度8度一3度 .务遇地震0. 040.08(0. 12)0.16(0, 24)0.31罕遇地110. 28Q. 5fl(0,720, 9U(LM)1. 40注；括
9、号中散值分别用于设计基本地震加速度为和的地区。表5. L 4-2特征周期值(s)设计地震 分蛆场地类别IoIiI1F第一组0,200.250*350.450.65第二蛆0,250.300.400*5S0* 75第三组0.300.350,450.650.90因T=T=，故考虑顶部附加水平地震作用的影响，即&=X+二 由式AF =8 Fek = 0.13x 184.15 = 23.94KN由式F = G气(1-8 )F计算各层水平地震作用标准值，进而求出各楼层地Y GH 政 j j j=1震剪力及楼层层间位移，各层水平地震作用标准值、楼层地震剪力及楼层层间位移计算，计算过程详见表。表楼 层Gi (
10、KN)H)GHY GH i i (KN)V (KN)Y D (KN/m)AV (m)54418044418031344180244180130354楼层最大位移与楼层层高之比:故满足位移要求。Au 0.006111=h 5.2852 550内力计算横向框架在水平作用下的内力计算采用D值法。反弯点高度计算反弯点高度比的计算结果如下表表楼层A、D轴边框架柱B、C轴中框架柱五层K =a = 1疽。3= 1:=y=+0+=K =yo =a = 1y =0a 3= 1:3=0y=+0+0=四层K =a = 1疽疽 1: =0a 3 = 1y 3=0y=+0+0+0=K =yo =a = 1y =0疽 1
11、: =0a 3 = 1y 3=0y=+0+0+0=三层K =yo =a = 1y =0疽 1: =0a 3 = 1y 3=0y=+0+0+0=K =yo =a = 1y =0疽 1: =0a 3 = 1y 3=0y=+0+0+0=弯矩、剪力计算水平地震作用下的柱端剪力按下式计算，即:式中Vij -第j层第i柱的层间剪力;匕-第j层的总剪力标准值; Dij第j层所有柱的抗侧刚度之和;Di -第j层第i柱的抗侧刚度。水平地震作用下的柱端弯矩按下式计算，即M = Vyh框架在水平地震作用下的柱端剪力和柱端弯矩计算方法与风荷载作用下的柱端 弯矩、柱端剪力计算方法相同。水平地震作用下柱端弯矩及剪力计算，具体计算过 程如下表。表柱楼 层（KN）气 (KN/m) D司(KN/m)ijVj (KN)yyh(m)Mc上(KN - m)Mc下(KN - m)轴59467441804946744180
