4.2 风荷载侧验算 见表3——2和表3——3
表4——2 横向2—4层D值的计算 构件名称 A轴柱 B轴柱 C轴柱 D 轴柱 构件名称 A轴柱 B轴柱 C轴柱 D轴柱 0.367 0.542 0.511 0.306 16724 24725 23311 13960 表4——3 横向底层D值的计算 0.609 0.740 0.718 0.559 9244 11232 10899 8485 4.2.2 风荷载下框架位移计算 水平荷载作用下框架的层间侧移可按下式计算： 式中：
V j——第j层的剪力；
D ?ij——第j层所有柱的抗侧刚度之和；
?u j——第j层的层间位移。
第一层的层间位移值求出以后，就可以计算各楼板标高处的侧移值的顶点侧移值，各层楼板标高处的侧移值应该是该层以下各层层间侧移之和，顶点侧移是所有各层层间侧移之和。 j层侧移
uj???ujj?1nj
j?1顶点侧移
框架在风荷载下侧移的计算见表2——4，如下：
u???uj表2——4 框架在风荷载下侧移计算 层号 4 3 2 4.27 4.95 4.95 4.27 9.22 14.17 78720 78720 78720 0.000057 0.000123 0.000189 0.000013 0.0000279 0.0000429 1 5.88 20.05 jj?139860 0.000501 0.0000828 uj???uj=0.00087 侧移验算： 层间最大侧移值为： 0.0000828<1/550，满足要求 顶点侧移
uj???uj=0.00087m
j?1j且 u/H=1/7832<1/650，满足要求 第五章地震荷载计算 5.1各楼层重力荷载代表值 根据《抗震规范》（GB50011—
其它层重力荷载代表值包括：楼面恒载、50%楼面均布荷载、该层纵墙框架横梁自重、该层上下各半层柱及墙体自重。
各楼层重力荷载代表值Gi确定如下： 首层： 梁: G=9×5.38+3.21×5+3.86×9+3.03×2.1+5.38×9×4=299.25kN 柱：G=9.41×(0.5×4.4+0.5×6.05)×4=49.17kN 墙：G=59.85×0.5×4+84×0.5×4+105.5×0.5×2+77.92×0.5×2+38.79×0.5+55.64×0.5 =518.34kN 板：G=16.1×9×3.82=553.52kN 门：G=0.9×2.1×0.15×3=0.97kN 活载：G=16.1×9×2×50%=144.9kN
合计： 1583.76kN 标准层：
梁：G=9×5.38+3.21×5+3.86×9+3.03×2.1+5.38×9×4=299.25kN
柱：G=9.41×4.4=41.4kN 墙：G=59.85×4+77.92×2+38.79=434.03kN 板：G=16.1×9×3.82=553.52kN 门：G=0.9×2.1×0.15×3=0.97kN 窗：G=4.41×4=17.61kN 活载：G=16.1×9×2×50%=144.9 合计： 1491.68kN 顶层：
梁：G=9×5.38+3.21×5+3.86×9+3.03×2.1+5.38×9×4=299.25kN 柱：G=9.41×4.4×0.5×4=82.81kN
墙：G=59.85×0.5×4+77.92×0.5×2+38.79×0.5+6.67×9×2=337.03kN 板：G=16.1×9×6.15=891.14kN 门：G=0.97×0.5=0.485kN 窗：G=17.61×0.5=8.81kN 活载：G=16.1×9×2×50%=144.
雪荷载：G=16.1×9×0.45×50%=32.6kN 总计： 1797.03kN 5.2水平地震作用下框架内力合侧移计算
图4－1 结构质点重力荷载（单位：KN）
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本频率的一种近似方法。将结构按质量分布情况简化为无限质点的悬臂直杆，导出以直杆顶点位移表示的基频公式。这样，只要求出结构的顶点水平位移，就可以按下式求得结构的基本周期：结构顶点假想位移UT可以由下列公式计算，计算过程， 如表5-4：
VGi??Gk （4-1）
n?Ui?Vci/?Dij （4-2）
j?1n?T??(?u)i （4-3）
k?1nT?1.7?T?T （4-4）
式中：
基本周期调整系数。考虑填充墙对框架自振周期影响的折减系数，框架结构取0.6?T：
—0.7，该框架取0.7。
?T：框架结构的顶点假想位移。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，求得的假想框架顶点位移。然后由?T求出T1，再用T1求出框架结构的底部剪力。进而求出框架各层剪力和结构真正的位移。
Dij：第i层第j跟柱的抗侧移刚度；
表5－1 结构顶点的假想侧移计算 H Gi (KN) 层次 4 1828.34 19.25 78720 3 1522.99 14.85 78720 2 1522.99 10.45 78720 1 1615.07 6.05 39860 按公式（5－4）计算基本周期T,其中Ut量纲为m，取?T5.3楼层间位移验算
根据《建筑设计抗震规范》（GB50011—
0.02 0.02 0.02 0.04 ?0.35 0.10 0.08 0.06 0.04 在Ⅱ类场地，8度设防区，设计地震分组为第二组情况下，由《建筑设计抗震规范》（GB50011—2001）表5.1.4—1和表5.1.4—2可查得：
结构的特征周期Tg和水平地震影响系数最大值?max（7度，多遇地震作用）为：
Tg=0.35s ?max=0.08
(1).结构总水平地震作用标准计算：
Geq??1?Gi (5-5)
?Fn??nFEK (5-6)
Fi?(FEK??Fn)?GiHi?GiHi (5-7)
j?1n式中：
?1： 结构基本自振周期的水平地震影响系数值；
Geq：结构等效总重力荷载，多质点可取总重力荷载代表值的85％；
?Fn：顶部附加水平地震作用； ?n： 顶部附加地震作用系数； FEK：结构总水平地震作用标准值； Hi,Hj：分别为质点i,j的计算高度；
对于多质点体系，结构底部纵向水平地震作用标准值: 各质点的水平地震作用按公式（5－6）计算：
GH将FEK，?F，代入式：Fi?nii
?GiHij?1各楼层地震剪力按:Vi??FK 计算：
K?jn各质点横向水平地震作用，各楼层地震剪力及楼层间位移计算表 层 次 表5－2各质点横向水平地震作用，各楼层地震剪力及楼层间位移计算表 (KN.m) (KN) ?ue?Vi Di4 1797.03 20.2 36300.01 3 1491.68 15.8 23568.54 2 1491.68 11.4 17005.15 1 1583.76 6.05 9581.75 最大位移发生在第一层86455.45 86455.45 86455.45 86455.45 ，其楼(m) 120.38 120.38 78720 0.0015 78.16 198.54 78720 0.0025 56.39 254.93 78720 0.0032 31.77 286.70 39860 0.0072 层最大位移与楼层高之比：0.00721（GB50011—?e]=1/550?0.00119??0.0018，小于《建筑设计抗震规范》
6.05550满足位移要求
第六章 框架内力计算
为简化计算，考虑如下几种单独受荷情况： （1） 恒载满布情况； （2） 活载满布情况
（3） 风荷载作用（分左风和右风） （4） 地震作用（分左地震和右地震）
对于第（1）、（2）种情况，采用分层法计算；第（3）、（4）种情况，采用D值法计算。
6.1 恒载作用下的内力计算
在竖向荷载作用下框架内力采用分层法进行简化计算，此时每层框架梁同上、下层
柱组成基本计算单元。竖向荷载产生的梁端弯矩只在本层内进行弯矩分配，单位之间不再进行传递。 计算步骤如下：
（１） 根据各杆件的线刚度计算各节点杆端弯矩分配；
（２） 计算竖向荷载作用下各跨梁的固端弯矩，并将各节点不平衡弯矩进行第一次分
配；
（３） 将所有杆端的分配弯矩向远端传递；
（４） 将个节点因传递弯矩而产生的不平衡弯矩进行第二次分配，使得各节点处于平衡
状态；
（５） 将各杆件的固端弯矩，分配弯矩和传递弯矩相加即可得各杆端弯矩。 1. 计算分配系数
说明：计算时除底层柱以外，其它各层柱的线刚度先乘以0.9，取传递系数为１／３（梁和底层柱的传递系数为１／２）。 分配系数按以下式计算：
式中： Sik为节点ｋ第ｉ根杆件的相对转动刚度；
为节点ｋ各杆件相对转动刚度之和。
由于本榀框架结构、受力对称，在分层法计算时可取半结构进行计算。 2. 梁的固端弯矩
均布恒载和柱顶集中活载偏心引起的固端弯矩构成节点不平衡弯矩，利用以下公式计算：
可求得各梁端弯矩，如表5——1和表5——2
i?1?Snik表5——1 恒载作用下固端弯矩
恒载 顶层 1-3层 AB跨 均布荷载Q 固端弯矩M 29.04kN/m 196.02kN·m 20.10kN/m 135.68kN·m BC跨 均布荷载Q 固端弯矩M 3.03N/m 1.11kN·m 3.03N/m 1.11kN·m CD跨 均布荷载Q 固端弯矩M 22.4N/m 52.34kN·m 15.11N/m 52.34kN·m 恒载作用下的弯矩图，如图5-1所示。 图5——１ 恒载作用下弯矩图
根据弯矩和剪力的关系，可采用取隔离体的方法计算剪力： 式中：
Volk，Vork——简支梁支座左端和右端剪力标准值（剪力取绕隔离体顺时针转动为正）；
MijkMijk ，——梁端弯矩标准值（以绕杆顺时针转为正，逆时针转动为负）。 由此计算得出各杆件剪力如图6——2所示：
图5——2 恒载作用下剪力图
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