水平地震作用下的框架侧移验算和内力计算

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1、水平地震作用下的框架侧移验算和内力计算5.1水平地震作用下框架结构的侧移验算5.1.1抗震计算单元计算单元：选取6号轴线横向三跨的一榀框架作为计算单元。5.1.2横向框架侧移刚度计算1、梁的线刚度：(5-1)式中：Ec—混凝土弹性模量sIb—梁截面惯性矩lb—梁的计算跨度I0—梁矩形部分的截面惯性矩根据《多层及高层钢筋混凝土结构设计释疑》，在框架结构中有现浇层的楼面可以作为梁的有效翼缘，增大梁的有效侧移刚度，减少框架侧移，为考虑这一有利因素，梁截面惯性矩按下列规定取，对于现浇楼面，中框架梁Ib=2.0Io,，边框架梁Ib=1.5Io，具体规定是：现浇楼板每侧翼缘的有效宽度取板厚的6倍。表5.

2、1横梁线刚度计算表类别Ec(N/mm2)b×h(mm×mm)I0(mm4)Ib(mm4)Lb(mm)ib(N·mm)A-C横梁3.0×104300×6005.4×1098.1×10966004.45×1010C-D走道梁3.0×104300×4001.6×1093.2×10930003.2×1010D-E横梁3.0×104300×6005.4×1098.1×10966004.45×10102、柱的线刚度：(5-2)式中：Ic—柱截面惯性矩hc—柱计算高度表5.2柱线刚度计算表层次Ec(N/mm2)b×h(mm×mm)Ic(mm4)hc(mm)(N·mm)底层3.15×104600×6001.

3、08×101052006.5×1010标准层3.15×104600×6001.08×101039008.72×1010一品框架计算简图：3、横向框架柱侧移刚度D值计算：(5-3)式中：—柱抗侧移刚度修正系数（一般层）；（底层）—梁柱线刚度比，（一般层）；（底层）7①底层柱的侧移刚度：边柱侧移刚度：A、E轴柱：中柱侧移刚度：C、D轴柱：②标准层的侧移刚度边柱的侧移刚度：A、E轴柱：中柱侧移刚度：C、D轴柱：表5.3柱侧移刚度计算表楼层柱类别D(N·mm)底层A轴柱0.680.442884612692C轴柱1.180.532884615288D轴柱1.180.532884615288E轴柱0.6

4、80.442884612692ΣDΣD=5596020=1119380标准层A轴柱0.510.206879713759C轴柱0.880.316879721327D轴柱0.880.316879721327E轴柱0.510.206879713759ΣDΣD=7017220=1403440因为，所以满足条件。5.1.3框架自振周期采用能量法计算基本周期。7计算公式：(5-4)式中：T1—基本自振周期—计算结构基本自振周期时的结构顶点假想位移m）,即假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值Gi作为水平荷载而得到的结构顶点位移；—结构基本自振周期考虑非承重墙影响系数，本框架结构设计中取0.8Gi—集中在

5、各层楼面处的重力集中荷载代表值Δi—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各层楼面处位移。表5.4横向框架顶点位移计算表层次Gi(kN)VGi(kN)ΣD（N/mm）µi(mm)五8822.788822.7814034406.29121.481.12×1060.13×106四11164.519987.28140344014.24115.191.29×1060.15×106三11164.531151.78140344022.20100.951.18×1060.11×106二11164.542316.28140344030.1578.750.95×1060.07×10

6、6一12083.3654399.64111938048.6048.600.67×1060.03×1065.1.4水平地震作用力及楼层地震剪力计算根据《抗震规范》，包头属于地震分组第一组，抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g，且设计场地类别为二类，结构的特征周期Tg=0.35s，水平地震影响系数。该工程重量和刚度沿高度分布比较均匀，高度不超过40m，变形以剪切变形为主，位移以基本阵型为主，基本阵型接近直线，符合底部剪力法适用范围，故采用底部剪力法对结构水平地震作用进行计算因为T1=0.49s≤1.4Tg=1.4×0.35=0.49s，所以不考虑顶部附加地震作用。结构水平地震作用

7、计算采用底部剪力法计算：因为Tg