西京学院学士学位论文 第六层：G6 = 10740.49KN
第五层：G5 = 10740.49KN
第四层：G4 = 10740.49KN
第三层：G3 = 10740.49KN
第二层：G2 = 10740.49KN
第一层: G1 = 3471+1716.3×0.5+36.3×26+11.3×13+12×4×15.81+36.68×52×0.5+19.81×52×0.5+1698+1316+365+512=11538.47 KN
3.2.4 水平地震作用下框架的侧移验算. （1）横梁线刚度.
混凝土C30，Ec=3×107KN/m2 ，fe=1.5N/mm2 在框架结构中为考虑这一有利作用，在计算梁的截面惯性矩时，对现浇楼面的边框架取I=1.5I0（I0为梁的截面惯性矩）；对中框架梁取I=2.0 I0，、
图3-6质点重力荷载值
建筑物总重力荷载代表值?Gi为： 84772KN
i?18 10
西京学院学士学位论文 横梁线刚度计算结果列于表3-3
表3－3 横梁线刚度
梁 号 L 截 面 b×h（m2） 跨 度 L（m） I0=bh3/12 m4 边 框 架 梁 Ib=2.0 I0 （m4） 中 框 架 梁 Ib=2.0 I0 （m4） Kb=EIb/L （KNm） Kb=EIb/L （KNm） L1 0.3×0.6 6.6 5.4×10-3 8.110-3 ×4.05×104 10.8×10-3 4.9×104 L2 0.3×0.6 2.4 5.4×10-3 8.1×10-3 10.1×104 10.8×10-3 4.5×104 L3 0.3×0.6 3.6 3.13×10-3 4.7×10-3 3.9×104 6.26×10-3 5.2×104 L4 0.25×0.5 3.6 2.6×10-3 3.9×10-3 3.25×104 5.2×10-3 4.33×104 L5 0.3×0.6 7.2 5.4×10-3 8.1×10-3 3.71×104 10.8×10-3 5.2×104 L6 0.3×0.5 2.0 3.2×10-3 4.52.6×10-3 2.89×104 4.37×10-3 4.0×104
（2）横向框架柱的侧移刚度D值计算.
柱线刚度列于下表3-4
表3－4柱线刚度
柱号 （Z） Z1 Z2 Z3 注：E=3×10 KN/m
7
2
截面 （m2） 0.5×0.5 0.45×0.45 0.5×0.5 柱高度h （m） 4.85 3.3 4.85 惯性矩Ic=bh3/12 （m4） 线刚度Kc Kc=EIc/h 3.22×104 3.1×104 3.22×104 5.21×10-3 3.42×10-3 5.21×10-3 横向框架侧移刚度D值计算见下表表3－5
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西京学院学士学位论文 表3－5 横向框架侧移刚度D值计算
K??Kb(一般层) 2Kc层 柱类型 ?KbK?(底层)KcK （一般层）2+K0.5?K??(底层)2+K??D??Kc12(kN/m) 2h根数 边框边柱 边框中柱 4.05/3.22=1.26 （4.05+10.1）/3.22=4.39 0.54 0.77 0.57 0.70 8870 12649 9363 11498 461574 4 4 18 18 底 中框边柱 层 （4.9+4.9）中框中柱 /3.22=3.04 ∑D （4.05+4.05）/（2边框边柱 ×3.1）=0.78 二.三. （4.05×2+10.1）/四． 五 六 （4. 9+4. 9）/（2×七 层 （4. 9×2+4.9）/（2中框中柱 ×3.1）=1.55 ∑D 0.542 18515 738666 18 中框边柱 3.1）=0.86 0.44 15030 18 边框中柱 （2×3.1）=2.93 0.594 20290 4 0.393 13424 4 4.9/3.22=1.27 （3）横向框架的自振周期
按顶点位移法计算框架的自振周期。
顶点位移法是求结构基频的一种近似方法。将结构按质量分布情况简化成无限点的悬臂直杆，导出以直杆顶点位移表示的基频公式，这样，只要求出结构顶点位移，就可按下式得到结构的基本周期：
T1?1.7?0?T
式中
α0——基本周期调整系数。考虑非承重填充墙时取0.6
△T——框架的顶点位移。计算结构基本自振周期用的假想顶点位移，即假想把集中在楼层处的重力荷载代表值作为水平荷载，按弹性刚度计算结构顶点位移。
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西京学院学士学位论文 在未求出框架的周期前，无法求出框架的地震力及位移，△T是将框架的重力荷载视为水平作用力，求得的假象框架顶点位移，然后由△T求出T1，在用T1求得框架结构的底部剪力，进而求出框架多层剪力和结构真正的位移。
表3－6 横向框架顶点位移
层间相对位移 层次 Gi（KN） ∑Gi（KN） Di（KN/m） δ=∑Gi/ Di △i 8 7 6 5 4 3 2 1 8787 10741 10741 10741 10741 10741 10741 11539 8787 15928 30269 41010 51751 62492 73233 84772 738666 738666 738666 738666 738666 738666 738666 461574 0.0119 0.0216 0.041 0.056 0.070 0.085 0.099 0.1837 0.5682 0.5563 0.5347 0.4937 0.4377 0.3677 0.2827 0.1837 T1=T1?1.7?0?T=1.7×0.6×0.5682= 0.7688（s）
（4）横向地震作用计算
在工类场地二区，结构的特征周期Tg和地震影响系数α
Tg=0.35（s） α
max=0.08
max
为：
由于T1=0.7688 （s）>1.4 Tg =1.4×0.35=0.49（s），应考虑顶点附加地震作用。 按底部剪力法求得基部剪力，若按
Fi=
GiHiFe?GiHii?1nFek
分配给各层顶点，则水平地震作用呈倒三角形分布。对一般层，这种分布基本符合实际，但对结构上部，水平作用小于按时程分析法和振型分解法求得的结果，特别对周期较长的结构相差更大，地震的宏观震害也表明，结构上部往往震害严重。
因此引入δn，即顶部附加的影响，且使修正后的剪力分布与实际更加吻合。由于本设计中有突出屋面的小塔楼，因此由于考虑鞭梢效应，通常将按顶部剪力法计算分配给小
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西京学院学士学位论文 塔楼质点上的等效地震力加大，抗震规范规定放大系数取了增大的地震作用离用于设计其自身以及与其相连接的结构构件，附加应力△Fn加到主体结构顶部。
δn= 0.08 T1+0.01=0.08×0.7688+0.01 = 0.0715
结构横向总水平地震作用标准值：
FEK=（Tg/ T1）×αmax ×0.85?Gi
0.9
i?18 = （0.35/0.7688）×0.08×0.85?84772
0.9
8i?1= 2839 （KN）
顶点附加水平地震作用
Fn =δn FEK = 0.0715×2839 = 203KN 各层横向地震剪力见表如3-7
表3－7各层横向地震作用及楼层地震剪力
GiHi层次 hi Hi Gi GiHi ?GjHjj?18Fi Vi 8 7 6 5 4 3 2 1 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 4.85 27.95 24.65 21.35 18.05 14.75 11.45 8.15 4.85 8787 10741 10741 10741 10741 10741 10741 11539 245597 264766 229320 193875 158429 122984 87539 55964 0.181 0.195 0.169 0.143 0.117 0.091 0.064 0.041 514 553.7 479.8 406 332.2 258.3 182 116 713.9 1267.6 1747.4 2153.4 2475.6 2733.9 2916 3032 14