地震作用下框架内力及侧移计算.doc

6 地震作用下框架内力和侧移计算 6.1刚度比计算 刚度比是指结构竖向不同楼层的侧向刚度的比值。为限制结构竖向布置的不规则性，避免结构刚度沿竖向突变，形成薄弱层抗侧力构件的平面布置宜规则对称、侧向刚度沿竖向宜均匀变化、竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小、避免侧向刚度和承载力突变。 对框架结构，楼层与其相邻上层的侧向刚度比计的比值不宜小于0.7，与相邻上部三层刚度平均值的比值不宜小于0.8。 ，满足规范要求； ，满足规范要求。 ，见表6-4。 表5-4框架各层层间侧移刚度 楼层 1 2层 3层 4层 5层 6层 突出屋面层 1066908 1136076 1136076 1136076 1136076 1136076 258396 6.2水平地震作用下的侧移计算 根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）C中第C.0.2条可知：对于质量和刚度沿高度分布比较均匀的框架结构、框架剪力墙结构和剪力墙结构，其基本周期可按公式6-1计算。 (6-1) 式中:——框架的基本自振周期； ——计算结构基本自振周期的结构顶点假想位移，单位为m； ——基本自振周期考虑非承重砖墙影响的折减系数。 根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010） 1、框架结构可取0.6～0.7； 2框架-剪力墙结构可取0.7～0.8； 3框架-核心筒结构可取0.8～0.9； 4剪力墙结构可取0.8～1.0。 对于其他结构体系或采用其他非承重墙体时，可根据工程情况确定周期折减系数本设计取。 7度，设计地震分组为第三组，抗震等级为三级，场地类别为Ⅱ类，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）第5.1.4条的规定：水平地震影响系数最大值取为：，特征周期取为：，设计基本地震加速度取为：0.1g。 对于屋面有带局部的突出屋面部分的房屋，应取主体结构顶点的位移，突出屋面部分对主体结构顶点位移的影响，可按顶点位移相等的原则，将其重力荷载代表值折算到主体结构的顶层，即假想把集中在各楼层处的重力荷载代表值作为该楼层水平荷载来计算结构顶点的弹性位移。 框架顶点的假想位移，可按公式6-2 （6-2） （6-3） （6-4） 式中：——集中在 ——把集中在各层楼面处的重力荷载代表值视为水平荷载而得的第i层的层间剪力； ，——第i、k ——第i层的层间侧移刚度，s为同层内的框架总数。 表假想位移的计算 楼层 6963.20 6963.20 258396 26.95 402.52 6 17971.13 24934.33 1136076 21.95 375.58 5 17971.13 42905.46 1136076 37.77 353.63 4 17971.13 60876.59 1136076 53.58 315.86 3 17971.13 78847.72 1136076 69.40 262.28 2 17971.13 96818.85 1136076 85.22 192.87 1 18034.85 114853.70 1066908 107.65 107.65 结构自振周期：。 本设计从基础顶面算起，高度为21.00m，由于结构类型为框架结构，所以以剪切变形为主，沿高度方向质量和刚度沿高度分布比较均匀高度不超过40m、以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，可采用底部剪力法等简化方法 根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）第5.2.1条规定：采用底部剪力法时，各楼层可仅取一个自由度，结构的水平地震作用标准值，应按下列公式6-5确定 （6-5）； ， （6-6）； （6-7）。 式中：——结构总水平地震标准值； ——相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数值； ——结构等效总重力荷载，单质点取总重力荷载代表值，多质点取总重力荷载代表值的85%，即； ——质点i的水平地震标准值； ，——分别集中于质点i、j的重力荷载代表值 ，i、j的 ——顶部附加地震系数，多层钢筋混凝土和钢结构房屋可按表6-2取值，其他房屋取0.00； ——顶部附加水平作用。 表6-2 0.00 ；顶部附加地震系数，故本设计应考虑附加地震作用。 根据《建筑抗震设计规范》（GB5