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4.4水平地震作用的计算
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该建筑高度为21m，且质量和刚度沿高度均匀分布，故可采用底部剪力法来计算水平地震作用。 4.4.1荷载计算
屋面重力值：G面=5.41 KN/m×(6m×26m)=843.96 KN 楼面重力值：G板=3.83 KN/m×(6m×26m)=597.48 KN
梁重力值： G梁=(6×6m+26m)×3.4 KN/m+26m×2.46 KN/m=274.76KN 柱重力值： G标准柱 =6.59 KN/m×6×4.2=166.07 KN G底层柱 =6.59 KN/m×6×5.3=209.56 KN 墙重力值： G天沟=2.7 KN/m×6m×2=32.4 KN
G五层墙=12.35 KN/m×6m×3+21.16KN/m×6m+ 5.48 KN/m×6m= 381.78KN
G三四层墙=12.35 KN/m×6m×2+13.98 KN/m×6m+21.16KN/m×6m+5.48
KN/m×6m =391.92KN
G二层墙=12.35 KN/m×6m×2+13.98 KN/m×6m =232.08KN
G底层墙=12.35 KN/m×6m+13.98KN/m×6m+11.44KN/m×6m =226.62KN
活载：屋面：Q=(6m×26m)×0.5 KN/㎡=78KN
楼面：Q=(6m×4m)×4 KN/㎡+(6m×22m)×2.5 KN/㎡=426KN
楼面（五楼）：Q=(6m×4m)×4 KN/㎡+(6m×18m)×2.5 KN/㎡+(6m×4m)×2.0 KN/㎡=414KN 4.4.2重力荷载代表值
G5=G板+G梁+G下柱/2+G天沟+F活/2+ G五层墙/2
=843.96 KN+274.76KN+166.07 KN/2+32.4 KN+78KN/2+381.78KN/2=1464.05 KN G4=G板+G梁+G标准柱+G五层墙/2 +G四层墙/2+F活/2
=597.48 KN+274.76KN+166.07 KN+381.78KN/2+391.92KN/2+426KN/2=1638.16 KN G3= G板+G梁+G标准柱+G三四层墙+F活/2
=597.48 KN+274.76KN+166.07 KN+391.92KN+426KN/2=1643.23 KN G2=G板+G梁+G标准柱+G三层墙/2+G二层墙/2 +F活/2
=597.48 KN+274.76KN+166.07 KN+391.92KN/2+232.08KN/2+426KN/2=1563.31 KN G1=G板+G梁+G上柱/2+G底柱/2+G二层墙/2+G底层墙/2 +F活/2
=597.48KN+274.76KN+166.07KN/2+209.56KN/2+232.08KN/2+226.62KN/2+426KN/2 =1502.41 KN
总重力荷载代表值∑Gi为：
∑Gi=1464.05KN+1638.16KN+1643.23 KN+1563.31KN+1502.41KN=7811.16 KN
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4.4.3结构自振周期计算（能量法）
表4.4.3. 能量法计算 层号 5 4 3 2 1 Gj/KN 1464.05 1638.16 1643.23 1563.31 1502.41 vj/KN 1464.05 3102.21 4745.44 6308.75 7811.16 ∑D/(KN/M) 82154 82154 82154 82154 52880 Δuj/m 0.018 0.038 0.058 0.077 0.148 uj=∑Δuj 0.339 0.321 0.283 0.225 0.148 U=∑Δuj=0.339m
T1?2?T?Guii?1nii?1n2i T1=0.743s
i?GuT式中 1——结构基本自振周期，s
u i——假想的各楼层标高处的水平位移，m。即假象集
G中在各楼层处的重力荷载代表值i作为该楼层
标高的水平荷载，求得的弹性位移。
?T——考虑非承重墙刚度对结构自振周期影响的折减
系数。当非承重墙体为填充墙体时，框架结构可 取0.6-0.7，本计算中取0.7。
4.5多遇水平地震作用标准值以及位移计算：(底部剪力法)
由地震设计烈度：7度，抗震等级为三级。近震、Ⅱ类场地、特征周期Tg＝0.4s、α
max
＝0.08g,则横向地震影响系数：
?Tg??T α1 =?1????0.9α
max
=0.0458
结构的底部剪力FEK=Geqα1=0.85α1∑Gi=0.0458×0.85×7811.16 KN=304.09 KN 已知0.743>1.4 Tg=1.4×0.4=0.56,由抗震规范可知尚须计算顶部附加集中水平地震作用。
δn=0.08T1+0.01=0.08×0.743+0.01=0.069
于是，结构顶部附加如下集中水平地震作用为：
ΔFn=δnFEK=0.069×304.09 KN=20.982 KN
又已知H1=5.3m, H2=9.5m, H3=13.7m, H4=17.9m, H5=22.1m,则有：
∑GjHj=1464.05KN×22.1m+1638.16KN×17.9m+1643.23KN×13.7m+1563.31KN×
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9.5m +1502.41KN×5.3m=107005.04 KN F5=G5H5(1-δn) FEK/∑GjHj
=1464.05KN×22.1m×(1-0.069)×304.09 KN/107005.04 KN =85.604 KN F4=G4H4(1-δn) FEK/∑GjHj
=1638.16KN×17.9m×(1-0.069)×304.09 KN/107005.04 KN =77.581 KN F3=G3H3(1-δn) FEK/∑GjHj
=1643.23KN×13.7m×(1-0.069)×304.09 KN/107005.04 KN =59.562 KN F2=G2H2(1-δn) FEK/∑GjHj
=1563.31KN×9.5m×(1-0.069)×304.09 KN/107005.04 KN =39.293 KN F1=G1H1(1-δn) FEK/∑GjHj
=1502.41KN×5.3m×(1-0.069)×304.09 KN/107005.04 KN =21.067 KN
表4.5.1. 水平地震作用下框架层间侧移计算 层 5 4 3 2 1 Fj（KN） 85.604 77.581 59.562 39.293 21.067 VEKj(KN) 106.586 184.167 243.729 283.022 304.089 ∑Dij(KN/m) 82154 82154 82154 82154 52880 Δuj/m 0.0013 0.0022 0.0030 0.0034 0.0058 相对值Δuj/h 1/3231 1/1909 1/1400 1/1235 1/914 结构层间最大位移： 1/914<1/550, 满足要求
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