九层钢筋混凝土框架结构设计 第5页

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  九层 中框架边柱 
0.268 22333 24
 中框架中柱 
0.375 31250 24 
1461660
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：               
式中 ——基本周期调整系数，考虑填充墙使框架自振周期减少的影响，取0.6；
 ——框架的顶点位移。在未求出框架的周期前，无法求出框架的地震力及位移；
 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 求出 ，再用 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。横向框架顶点位移计算见表2-7。
表2-7 横向框架顶点位移
层次  （kN）
 （kN）
 （kN/m）
层间相对位移  

9 9451.98 9451.98 1461660 0.0065 0.3196
8 9813.3 19265.28 1461660 0.0132 0.3131
7 9813.3 29078.58 1461660 0.0199 0.2999
6 9813.3 38891.88 1461660 0.0266 0.28
5 9813.3 48705.18 1461660 0.0333 0.2534
4 9813.3 58518.48 1461660 0.0400 0.2201
3 9813.3 68331.78 1461660 0.0467 0.1801
2 9813.3 78145.08 1461660 0.0534 0.1334
1 10699.07 88844.15 1109984 0.0800 0.0800
 =1.7×0.6×
2.1.5.4 横向地震作用计算
在I类场地，6度设防区，设计地震分组为第二组情况下，结构的特征周期 =0.25s，水平地震影响系数最大值 =0.16。
由于 =0.577＞ =1.4×0.25=0.35（s），应考虑顶点附加地震作用。
按底部剪力法求得的基底剪力，若按 分配给各层，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，特别对于周期比较长的结构相差更大。地震的宏观震害也表明，结构上部往往震害很严重。因此， 即顶部附加地震作用系数考虑顶部地震力的加大。 考虑了结构周期和场地的影响。且修正后的剪力分布与实际更加吻合。
 =0.08 +0.01=0.08×0.577+0.01=0.0562
结构横向总水平地震作用标准值：
 =（ /  ）× ×0.85
=（0.25/0.850）0.9×0.16×0.85×88844.15=5691.88kN
顶点附加水平地震作用：
 = =0.068×5681.88=387.05kN
各层横向地震剪力计算见表2-8，表中：
 
横向框架各层水平地震作用和地震剪力见图2-6。
表2-8 各层横向地震作用及楼层地震剪力
9 3.6 33.5 9451.98 316641 0.189 1402.836 1402.36
8 3.6 29.9 9813.3 293418 0.175 940.1 2342.46
7 3.6 26.3 9813.3 258090 0.154 827.29 3169.75
6 3.6 22.7 9813.3 222762 0.133 714.48 3884.23
5 3.6 19.1 9813.3 187434 0.112 601.66 4485.89
4 3.6 15.5 9813.3 152106 0.091 488.85 4974.74
3 3.6 11.9 9813.3 116778 0.070 376.04 5350.78
2 3.6 8.3 9813.3 81450 0.050 268.6 5619.38
1 6.5 4.7 10669.07 50145 0.030 161.16 5780.54
注：表中第9层 中加入了 ，其中  =387.05kN。
图2-6 横向框架各层水平地震作用和地震剪力
2.1.5.5 横向框架抗震变形验算详见表2-9。
表2-9 横向框架抗震变形验算
层次 层间剪力
（kN） 层间刚度
（kN） 层间位移
（m） 层高
 （m） 层间相对弹性转角

9 1402.36 1461660 0.00096 3.6 1/3750
8 2342.46 1461660 0．0016 3.6 1/2250
7 3169.75 1461660 0.00217 3.6 1/1659
6 3884.23 1461660 0.00266 3.6 1/1353
5 4485.89 1461660 0.00307 3.6 1/1173
4 4974.74 1461660 0.0034 3.6 1/1058
3 5350.78 1461660 0.00366 3.6 1/983
2 5619.38 1461660 0.00384 3.6 1/938
1 5780.54 1109984 0.00521 4.7 1/691
注：层间弹性相对转角均满足要求。 ＜[ ]=1/450。（若考虑填充墙抗力作用为1/550）
2.1.6 水平地震作用下横向框架的内力分析
本设计取中框架为例，柱端计算结果详见表2-10。地震作用下框架梁柱弯矩，梁端剪力及柱轴力分别见表2-11、图2-7，图2-8。
表2-10 C轴柱（边柱）柱端弯矩计算
层次 层高
h 层间剪力
层间刚度

9 3.6 1402.36 1461660 22333 21 0.733 0.3 52.92 22.68
8 3.6 2342.46 1461660 22333 36 0.733 0.4 77.76 51.84
7 3.6 3169.75 1461660 22333 48 0.733 0.45 95.04 77.76
6 3.6 3884.23 1461660 22333 59 0.733 0.45 116.82 95.58

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