淺談某框架橫向側移剛度的計算

畢永輝

（貴州裝備制造職業學院，貴州 貴陽 550000）

1 工程概況

某框架結構教學樓主體；建筑面積：5000㎡。基本風壓W0=0.50kN/m2；基本雪壓W0=0.10kN/m2。抗震設防烈度為8度第二組［1］，地震加速度為0.30g，場地特征周期為0.40s，場地類別為II類。建筑類別：乙類建筑。3層純框架結構，每層建筑層高均為3.6m。結構混凝土設計強度：C30，樓板厚度均取100mm。梁截面尺寸（mm）及混凝土強度等級：混凝土強度等級C30；橫梁AB·CD跨（b×h）=300×600；BC跨300×400；縱梁（b×h） =300×500；次梁（b×h） =250×400；柱子（b×h） =500×600。

2 橫向側移剛度計算

采用D值法［2-3］計算側移剛度，橫梁線剛度計算過程如下。

2.1 橫梁線剛度ib計算

邊橫梁1～3：Ec=3.0×104N/mm2；b×h=300mm×600mm；I0=5.4×109mm4；l=6900mmEcI0/l=2.35×1010N·mm；1.5EcI0/l=3.522×1010N·mm；2EcI0/l=4.696×1010N·mm。

中橫梁1～3：Ec=3.0×104N/mm2；b×h=300mm×500mm；I0=3.125×109mm4；l=3000mmEcI0/l=3.125×1010N·mm；1.5EcI0/l=34.688×1010N·mm；2EcI0/l=46.25×1010N·mm

2.2 柱線剛度ic計算

1層：hc/mm=4600；Ec/（N/mm2） =3.0×104；b×h/mm×mm=500×600；Ic/mm4=9×109；EcIc/hc/（N·mm） =5.87×1010

2～31層：hc/mm=3600；Ec/（N/mm2） =3.0×104；b×h/mm×mm=500×600；Ic/mm4=9×109；EcIc/hc/（N·mm） =7.50×1010

2.3 柱側移剛度修正系數αc取值：

柱的側移剛度按式：計算，式中由所列公式計算。根據梁柱線剛度比的不同，現以第2層D-3柱的側移剛度計算為例，說明計算過程，其余柱的計算過程從略。第2層D-3柱及與其相連的梁的相對線剛度。梁柱線剛度比為：

樓電梯間框架柱側移剛度D值（N/mm）

2.4 橫向框架層間側移剛度（N/mm）

∑D1=732393.11；∑D2=867886.23；∑D1867886.23；

將上述不同情況下同層框架柱側移剛度相加，即得框架各層層間側移剛度∑Di，∑D1/∑D2=732393.11/867886.23=0.844＞0.8，故該框架為規則框架。

3 結語

本文采用D值法，計算了一榀框架，雖然手動計算較為復雜，但是思路清晰，有利于結構設計中，調節剛度的配置。通過本文的了解，可為結構設計人員在調節結構設計模型中提供有力幫助，并得出該榀框架符合剛度要求。