梁端剪力图及柱轴力图（kN）
6.2 横向风荷载作用下框架结构的内力和侧移计算
6.2.1 风荷载标准值
风荷载标准值按?k??z?s?z?0计算。基本风压?0=0.35kpa，本设计建筑体型系数按正多边形平面考虑，得?s=0.8（迎风面）和?s=
－0.5（背风面）。C类地区，H/B=30.3/45=0.673，查表得ν=0.41; T1=0.74s,
?0T12=0.35×0.742=0.19kN·s2/m2,查表得ξ=1.28.
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?z?1????z1.28?0.41Hi，取○4轴为横向框架，其负载宽度为7.2m，则沿房屋高度的分布风荷载标准值 ?1??z?zHq(z)?7.2?0.35?z?s?z?2.52?z?s?z。
根据各楼层标高处的高度Hi由查相关表取?z，代入上式可得各楼层标高处的q（z），见下表16；
表16 沿房屋高度分布风荷载标准值 层次 Hi/m Hi/H ?z 0.947 0.890 0.84 0.76 0.74 0.74 ?z 1.488 1.449 1.402 1.363 1.288 1.204 q1(z)/(kN/m) q2(z)/(kN/m) 3.074 2.841 2.600 2.374 2.088 1.921 1.796 1.669 1.922 1.776 1.625 1.484 1.305 1.201 1.123 1.043 8 30.3 1.00 1.00 1.525 7 6 5 4 3 2 1 26.7 23.1 19.5 15.9 12.3 8.7 0.881 0.762 0.644 0.525 0.406 0.287 5.1 0.168 0.74 1.119
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q(z)沿房屋高度的分布图如下：
风荷载沿房屋高度的分布图（kN/m）
《荷载规范》规定，对于高度大于30m且高宽比大于1.5的房屋结构，应采用风振系数?z来考虑风压脉动的影响。本设计房屋高度H=30.3m>30m，H/B=30.3/16.3=1.86>1.5，由表16知?z沿房屋高度在1.119～1.525范围内变化，即风压脉动的影响较大。因此，该房屋应考虑风压脉动的影响。
框架结构分析时，应按静力等效原理将上图的分布风荷载转化为节点集中荷载，计算过程如下：
F8=(3.074+1.922+2.841+1.776)×3.6×1/2+(0-3.074+0-1.922)×3.6×1/2×1/3+(3.074-2.841+1.922-1.776)×3.6×1/2×2/3 =14.75kN
F7=(2.841+1.776+2.6+1.625)×3.6×1/2+(3.074－2.841+1.922-1.776)×3.6×1/2×1/3 +(2.841-2.6+1.776-1.625)×3.6×1/2×
2/3=16.62kN
F1=(1.669+1.043)×5.1×1/2+(1.796－1.669+1.123-1.043)×3.6×1/2×1/3 +(1.669－0+1.043-0)×5.1×1/2×2/3=11.65kN
同理，得F6=15.23kN，F5=13.83kN，F4=12.34kN，F3=11.27kN，F2=10.51kN。
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汇总各层结果如下图所示：
6.2.2 风荷载作用下的水平位移验算
根据上图所示的水平荷载，由nV计算层间剪力Vi??Fki，然后依据表6求出○3轴框架的层间侧移刚度，由k?inu????u?计算各层的相对侧移和绝对侧移。计算过程见下表：
k?1k表17 风荷载作用下框架层间剪力及侧移计算 层次 1 2 3 4 5 6 7 8 Fi/kN 11.65 10.51 11.27 12.34 13.83 15.23 16.62 14.75 Vi/kN 106.2 94.55 84.04 72.77 60.43 46.80 31.37 14.75 ∑ D/(N/mm) 114732 140382 129458 110680 110680 107976 94372 94372 Δui/mm 0.93 0.67 0.65 0.66 0.55 0.43 0.33 0.16 ui/mm 0.93 1.60 2.25 2.91 3.46 3.89 4.22 4.38 Δui/hi 1/5484 1/5373 1/5538 1/5455 1/6545 1/8372 1/10909 1/22500
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?s?u?i?Vi/?Dij和
j?1
由上表可知，风荷载作用下框架的最大层间位移角为1/5373，远远小于1/550，满足规范要求。
6.2.3 风荷载作用下框架结构内力计算
计算方法与水平地震作用下的相同。计算结果如下：
表18 各层柱端弯矩及剪力计算 层 Vi /kN 次 hi/m ?D边柱 ij中柱○C○D轴 /(N/mm)8 7 6 5 4 3 2 1
3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 5.1 14.75 31.37 46.80 60.43 72.77 84.04 94.55 106.2 94372 94372 107976 110680 110680 129458 140382 114732 Di1 17435 17435 18988 19590 19590 19590 19590 21954 Vi1 2.73 5.80 8.23 10.70 12.88 12.72 13.19 20.32 k 0.785 0.785 0.555 0.555 0.555 0.555 0.555 0.438 y 0.34 0.40 0.43 0.45 0.45 0.50 0.55 0.78 Mib1 3.34 8.35 12.74 17.33 20.87 22.90 26.12 80.83 Miu1 6.49 12.53 16.89 21.19 25.50 22.89 21.36 22.80 Di2 29751 29751 35000 35750 35750 35750 35750 28854 Vi2 4.65 9.89 15.17 19.52 23.50 23.21 24.08 26.71 k 1.857 1.857 1.333 1.312 1.312 1.312 1.312 1.035 y 0.44 0.45 0.47 0.47 0.50 0.50 0.50 0.65 Mib2 7.37 16.02 25.67 33.03 42.30 41.78 43.34 88.54 Miu2 9.37 19.58 28.94 37.24 42.30 41.78 43.34 47.68
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