图3-5 横向框架各层水平地震作用及地震剪力
3.3.5 横向框架抗震变形验算
由 GB 50011-2001 查得: ??e??1 550?e?Vi?u1?i???e?? Dihihi550层间弹性位移验算如表3-12所示：
表3-12 横向变形验算
层次 6 5 4 层间剪力(KN) 层间刚度Di(KN) 层间位移层高hi(M) Vi/Di 层间相对弹1/550 性转角θe 828.74 1464.67 1984.09 519775 0.001594421 519775 0.002817892 519775 0.003817209 16
3.6 3.6 3.6 0.000442895 0.002222 0.000782748 0.002222 0.001060336 0.002222
续表 3-12
层次 3 2 1 层间剪力(KN) 层间刚度Di(KN) 层间位移层高hi(M) Vi/Di 层间相对弹1/550 性转角θe 2387.01 2673.42 2851.96 519775 0.004592391 519775 0.005143418 323238.4 0.008823085 3.6 3.6 5.25 0.001275664 0.002222 0.001428727 0.002222 0.001680588 0.002222 注：层间弹性相对转角均满足要求：?e
此处采用中框架为例计算，边框架和纵向框架的计算方法步骤与横向中框架完全相同：框架柱剪力和弯矩计算，采用D值法；
求框架柱的剪力和弯矩时，此处采用D值法来进行求解；其计算的过程和结果如下表3-13所示：
其中反弯点位置的确定考虑梁和层高的影响作用：既：
y0y?yo?y1?y2?y3
式中y0为标准反弯点高度比
y1为上下层梁线刚度变化时反弯点高度比的修正值 y2,y3分别为上层,下层层高变化时的反弯点高度比的修正值 y 为框架柱的反弯点高度比
此框架结构底层柱需考虑修正值y2,第二层柱需考虑y3,其它柱均无修正
表3-13 边柱的反弯点位置和弯矩
y 层次 hi Vi ∑Di Di K Vi1 y0 6 5 4 3.6 828.74 y2 y3 0 0 0 0 0 0 23.46 41.46 72.20 43.56 76.99 88.25 mb mu 5.1977?105 1.1676?104 1.459 18.617 0.35 0.35 0.45 3.6 1464.67 5.1977?105 1.1676?104 1.459 32.902 3.6 1984.09 5.1977?105 1.1676?104 1.459 44.570 17
续表3-13
y 层次 hi Vi ∑Di Di K Vi1 y0 3 2 1 3.6 2387.01 5.1977?105 1.1676?104 1.459 53.621 3.6 2673.42 5.197×105 1.1676?104 1.459 60.055 5.25 2851.76 3.2323?105 7.5954?103 1.396 67.012 表3-14中柱的反弯点位置和弯矩
mb y2 y3 0 0 0 0 0.45 0.5 0.65 mu 86.87 106.17 0 108.10 108.10 0 228.68 123.13 y 层次 hi Vi ∑Di Di K Vi1 y0 6 5 4 3 2 1 3.6 828.74 5.1977?105 1.5087?104 1.459 24.055 0.4 0.4 y2 y3 0 0 0 0 0 34.64 61.22 51.96 91.83 mb mu 3.6 1464.67 5.1977?105 1.5087?104 1.459 42.514 3.6 1984.09 5.1977?105 1.5087?104 2.395 57.591 0.46975 0 3.6 2387.01 5.1977?105 1.5087?104 2.395 69.286 3.6 2673.42 5.1977?105 1.5087?104 2.395 77.599 5.25 2851.76 3.2323?105 8.8502?103 2.292 78.083 0.47 0.5 0.65 0 0 0 97.39 109.94 0 117.23 132.20 0 139.68 139.68 0 266.46 143.48 注:（1）括号里的空白为查表不需修正的
（2）计算梁端弯矩M,梁端弯矩可按节点弯矩平衡条件,将节点上下端弯矩之和按左右的线刚度比例分配
ibliblibrudludrMb?lMc?Mc?Mb?lMc?Mc? Mb?lMcu?Mcd? r?r?r?ib?ibib?ibib?ibl表3-15 梁端弯距剪力及柱轴力计算
层次 l(m) 6 5 4 3 6.6 AB跨(KL2) Mbl 43.56 Mbr Vb l(m) 3 3 3 3 BC跨(KL3) Mbl 20.32 49.46 69.92 89.78 Mbr 20.32 49.46 69.92 89.78 Vb 13.55 32.97 46.62 柱轴力 边柱N 中柱N -11.57 -38.87 -58.57 -1.98 -7.65 -8.47 31.64 11.57 6.6 100.45 77.01 27.30 6.6 135.63 108.88 37.62 6.6 178.37 139.81 48.95 59.86 -107.52 -19.38
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续表 3-15
层次 l(m) 2 1 AB跨(KL2) Mbl Mbr Vb l(m) 3 3 BC跨(KL3) Mbl Mbr Vb 柱轴力 l(m) Mbl 6.6 194.97 156.44 54.06 6.6 231.23 172.42 62.10 100.47 100.47 66.98 -161.59 -32.29 110.73 110.73 73.82 -223.69 -44.01 注：1）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，对应的右侧两根柱压力 2）表中M单位为KN?m，V单位为KN，N单位为KN，l单位为m。
水平地震作用下框架的弯距图，梁端剪力图及柱轴力图如下图3-6所示：
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图3-6 (a)地震作用力下的框架弯矩图
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