第五章 横向水平地震荷载计算.doc

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1、第五章横向水平地震荷载计算5.1各楼层重力荷载代表值集中质点系各质点重力荷载代表值的集中方法，随结构类型和计算模型而异。对于多层框架结构，重力荷载代表值一般取：恒载+0.5活载，对于质点荷载的集中方法：顶层质点为屋盖和顶层上半个层高范围；一般层质点为楼盖和上、下各半个层高范围。集中质点重力荷载标准值如表5-1。（计算过程中数据可参照图3.1）层数构件Gi（KN）顶层恒载（梁板）+0.5活载25.91×7.2×2+11.24×2.4+79.16×2+0.5×（9×7.2×2+3×2.4）=626.8KN1205.16恒载（柱）145.04

2、×2+123.1×2+0.5×(23.08×2+19×2)=578.36二到三层恒载（梁板）+0.5活载18.84×7.2×2+8.8×2.4+66.38×2+0.5×(11.25×7.2×2+3.75×2.4)=520.68KN977.45恒载（柱）90.56×2+101.89×2+0.5×2×（28.84+43.03）=456.77KN5.2水平地震作用及楼层地震剪力计算该建筑结构高度远小于40m，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切为主，因此用底部剪力法来计算水平地震作用。本设计为7度设防，抗震等级为三级，根据相关的地质条件查

3、《抗震设计规范》按第二类场地，第一组抗震设计，Tg=0.35s，αmax=0.08，等效重力荷载系数ξ=0.85，根据经验公式<1.4Tg=0.49s所以，不需要考虑顶部附加水平地震作用。取计算总水平地震作用标准值即底部剪力式中，相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数；结构等效总重力荷载，多质点取总重力荷载代表值的85％；=0.85=0.85×2182.61=1855.22KN则质点i的水平地震作用为：式中：分别为集中于质点i，j的荷载代表值;分别为质点i,j的计算高度。具体计算过程如下表，各楼层的地震剪力按来计算，一并列入表中，层次

4、/m418.551205.1622355.7270.6470.64313.55977.4513244.4541.85112.49210.55977.4510312.1032.58145.0715.751102.076336.920.02165.0952249.17表5-2各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表5.3水平地震作用下的位移验算用D值法来验算：框架第i层的层间剪力，层间位移及结构顶点位移u分别按下式来计算计算过程见下表。表中计算了各层的层间弹性位移角层次470.640.23.9730000.3112.490.323.773

5、0000.000112145.07965741.53.4548000.000311165.09848081.951.9557500.00034表5-3横向水平地震作用下的位移验算从表中可以看到，最大层间弹性位移角发生在第一层,0.00034<1/550，满足要5.4刚重比和剪重比验算为了保证结构的稳定和安全，需分别进行结构刚重比和剪重比验算。各层的刚重比和剪重比见表5-4。层次4370.641205.16/1446.28630.04933112.49977.45/1172.9410640.09624.896574.2145.07977.

6、45/1172.944740.12314.884808.4165.091102.07/1322.483690.125表5-4各层刚重比和剪重比注：一栏中，分子为j层的重力荷载标准值，分母为第j层重力荷载的设计值。刚重比计算用重力荷载设计值，剪重比计算用重力荷载标准值。由表5-4可见，各层刚重比均大于20，不必考虑重力二阶效应，各层剪重比均大于0.016，满足剪重比的要求。