浅谈某框架横向侧移刚度的计算

毕永辉

（贵州装备制造职业学院，贵州 贵阳 550000）

1 工程概况

某框架结构教学楼主体；建筑面积：5000㎡。基本风压W0=0.50kN/m2；基本雪压W0=0.10kN/m2。抗震设防烈度为8度第二组［1］，地震加速度为0.30g，场地特征周期为0.40s，场地类别为II类。建筑类别：乙类建筑。3层纯框架结构，每层建筑层高均为3.6m。结构混凝土设计强度：C30，楼板厚度均取100mm。梁截面尺寸（mm）及混凝土强度等级：混凝土强度等级C30；横梁AB·CD跨（b×h）=300×600；BC跨300×400；纵梁（b×h） =300×500；次梁（b×h） =250×400；柱子（b×h） =500×600。

2 横向侧移刚度计算

采用D值法［2-3］计算侧移刚度，横梁线刚度计算过程如下。

2.1 横梁线刚度ib计算

边横梁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。

中横梁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 柱线刚度ic计算

1层：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层：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 柱侧移刚度修正系数αc取值：

柱的侧移刚度按式：计算，式中由所列公式计算。根据梁柱线刚度比的不同，现以第2层D-3柱的侧移刚度计算为例，说明计算过程，其余柱的计算过程从略。第2层D-3柱及与其相连的梁的相对线刚度。梁柱线刚度比为：

楼电梯间框架柱侧移刚度D值（N/mm）

2.4 横向框架层间侧移刚度（N/mm）

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

将上述不同情况下同层框架柱侧移刚度相加，即得框架各层层间侧移刚度∑Di，∑D1/∑D2=732393.11/867886.23=0.844＞0.8，故该框架为规则框架。

3 结语

本文采用D值法，计算了一榀框架，虽然手动计算较为复杂，但是思路清晰，有利于结构设计中，调节刚度的配置。通过本文的了解，可为结构设计人员在调节结构设计模型中提供有力帮助，并得出该榀框架符合刚度要求。