安徽新华学院本科毕业论文（设计）
表5-10风荷载作用下梁端弯矩、剪力、柱轴力计算 AB跨 层次 lMbBC跨 Vb lMb柱轴力 L Vb rMb L 7.2 7.2 7.2 7.2 7.2 rMb边柱 N -0.42 -1.69 中柱N -1.61 -7.27 -17.03 -31.86 5 4 3 2 1 2.08 5.82 0.97 3.31 -0.42 -1.27 -2.23 -3.37 -4.50 2.43 8.32 14.39 21.84 29.47 2.43 8.32 14.39 21.84 29.47 2.4 -2.03 2.4 -6.93 10.32 5.74 15.52 8.71 20.64 11.74 2.4 -11.99 -3.92 2.4 -18.20 -7.29 2.4 -24.56 -11.79 -51.92 注：柱轴力中的负号表示拉力，当为左地震作用时，左侧两根柱为拉力，对应的右侧两根柱为压力。
表中M单位为kN，V的单位为kN，N的单位为kN，l 的单位为m。
图5.3风荷载作用下框架的弯矩图
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图5.4风荷载作用下梁端剪力图
图5.5风荷载作用下柱轴力图
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6 地震荷载计算
6.1 水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算
6.1.1横向自振周期计算
在计算结构基本自振周期时，首先要计算重力荷载代表值Gi作为水平荷载而算得结构顶点位移μr。要注意，对于带屋面局部突出间的房屋，突出间对主体结构顶点位移的影响，可按顶点位移相等的原则，将其重力荷载代表值折算到主体结构的顶层。当屋面突出部分为两层时，其折算重力荷载Ge可按正式计算：
Ge?Gn?1(1?3h13(h1?h2))?Gn?2(1?) （6-1）2H2H式中,H————为主体结构的计算高度；
Gn?1和Gn?2————分别为突出第一、二层的重力荷载代表值； h1和h2————分别为突出第一、二层的计算层高。
对于框架结构，结构顶点的假想侧移?T按下列公式计算，计算过程见下表。
nVGi??GKk?i （6-2）
(?u)i?VGi/?Di （6-3）
?T??(?u)k （6-4）
k?1n 1
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式中,
GK————为集中力在K层楼面处的重力荷载代表值；
VGi————为把集中力在各层楼面处的重力荷载代表值视为水平荷载而得到的第i的层间剪力；
(?u)k————为K层的层间侧移。
横向自振周期的计算采用结构顶点法，能量法或经验法。本方案采用顶点位移法。
对于质量和刚度沿高度分布比较均匀的框架结构，其基本自振周期T可按下式计算：
T1?1.7?T?T （6-5）
式中：考虑非结构墙体刚度影响的周期折减系数，当采用实砌填充墙是取0.6～0.7，本设计取?T取0.7。
故先计算结构顶点的假想侧移，计算过程如下表。
6-1 结构顶点的假想侧移计算
Gi/(kN) VGi/(kN) 11812.72 11845.02 11845.02 11846.48 12679.37 11812.72 23657.74 35502.76 47349.24 60028.61 （）?DiN/mm层次 ??Vi Di?μi/m 0.188 0.178 0.158 0.128 0.088 5 4 3 2 1 1166000 1166000 1166000 1166000 672760 0.010 0.020 0.030 0.040 0.088 1
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由上表计算基本周期
T1?1.7?0.7?0.188?0.51s
6.2 水平地震作用及楼层地震剪力的计算
该建筑结构高度远小于40m，质量和刚度沿高度分布比较均与，变形以剪切为主，以及近似于单质点体系，因此可采用底部剪力法来计算水平地震作用。
首先计算总水平地震作用标准值即底部剪力FEK
FEK??1Geq （6-6） 式中, ?1————相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数值； Geq————结构等效总重力荷载；
n Geq?c?G (6-7)
ii?1式中, Gi————集中于质点i的重力荷载代表值； c————等效系数。
c的大小与结构的基本周根据对大量结构采用直接动力法分析结果的统计，
期及场地条件有关。当结构基本周期小于0.75s时，此系数可近似取为0.85；显然，对于单质点选择，此系数等于1。由于适用与用底部剪力法计算地震作用的结构的基本周期一般都小于0.75s，所以《抗震规范》即规定取c=0.85。
本工程设计地震分组为第一组，场地类别为Ⅱ类，查规范得特征周期：
Tg?0.35s
根据地震影响系数曲线，Tg?T1?5Tg，可得：
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