第五章 橫向水平地震荷載計(jì)算

1、第五章 橫向水平地震荷載計(jì)算5.1 各樓層重力荷載代表值集中質(zhì)點(diǎn)系各質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值的集中方法，隨結(jié)構(gòu)類型和計(jì)算模型而異。對(duì)于多層框架結(jié)構(gòu)，重力荷載代表值一般?。汉爿d+0.5 活載，對(duì)于質(zhì)點(diǎn)荷載的集中方法：頂層質(zhì)點(diǎn)為屋蓋和頂層上半個(gè)層高范圍；一般層質(zhì)點(diǎn)為樓蓋和上、下各半個(gè)層高范圍。集中質(zhì)點(diǎn)重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值如表5-1。（計(jì)算過程中數(shù)據(jù)可參照?qǐng)D3. 1）層數(shù)構(gòu)件Gi（KN）頂層恒載（梁板）+0.5活載25.917.22+11.242.4+79.162+0.5（97.22+32.4）=626.8KN1205.16恒載（柱）145.042+123.12+0.5(23.082+192)=578.36二到

2、三層恒載（梁板）+0.5活載18.847.22+8.82.4+66.382+0.5(11.257.22+3.752.4)=520.68KN977.45恒載（柱）90.562+101.892+0.52（28.84+43.03）=456.77KN5.2 水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算該建筑結(jié)構(gòu)高度遠(yuǎn)小于40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切為主，因此用底部剪力法來計(jì)算水平地震作用。本設(shè)計(jì)為7 度設(shè)防，抗震等級(jí)為三級(jí)，根據(jù)相關(guān)的地質(zhì)條件查抗震設(shè)計(jì)規(guī)范按第二類場地，第一組抗震設(shè)計(jì)，Tg=0.35s，max=0.08，等效重力荷載系數(shù)=0.85，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式1.4Tg=0.49s所以，不需要考

3、慮頂部附加水平地震作用。取 計(jì)算總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值即底部剪力式中，相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù)；結(jié)構(gòu)等效總重力荷載，多質(zhì)點(diǎn)取總重力荷載代表值的85；= 0.85= 0.85 2182.61 =1855.22KN則質(zhì)點(diǎn) i 的水平地震作用為：式中： 分別為集中于質(zhì)點(diǎn)i，j 的荷載代表值; 分別為質(zhì)點(diǎn)i,j的計(jì)算高度。具體計(jì)算過程如下表，各樓層的地震剪力按來計(jì)算，一并列入表中，層次/m418.551205.1622355.7270.6470.64313.55977.4513244.4541.85112.49210.55977.4510312.1032.58145.0715.75110

4、2.076336.920.02165.0952249.17表5-2 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算表5.3 水平地震作用下的位移驗(yàn)算用 D 值法來驗(yàn)算：框架第i 層的層間剪力 ，層間位移及結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移u 分別按下式來計(jì)算 計(jì)算過程見下表。表中計(jì)算了各層的層間彈性位移角層次470.640.23.9730000.3112.490.323.7730000.000112145.07965741.53.4548000.000311165.09848081.951.9557500.00034表5-3 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算從表中可以看到，最大層間彈性位移角發(fā)生在第一層,0.000341/550，滿足要5.4 剛重比和剪重比驗(yàn)算為了保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全，需分別進(jìn)行結(jié)構(gòu)剛重比和剪重比驗(yàn)算。各層的剛重比和剪重比見表5-4。層次4370.641205.16/1446.28630.04933112.49977.45/1172.9410640.09624.896574.2145.07977.45/1172.944740.12314.884808.4165.091102.07/1322.483690.125表5-4 各層剛重比和剪重比注： 一欄中，分子為j層的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值，分母為第j層重力荷載的設(shè)計(jì)值。剛重比計(jì)算