第五章 横向水平地震荷载计算
第五章 横向水平地震荷载计算
5.1 各楼层重力荷载代表值
集中质点系各质点重力荷载代表值的集中方法，随结构类型和计算模型而异。 对于多层框架结构，重力荷载代表值一般取：恒载+0.5 活载，对于质点荷载的集中方法：顶层质点为屋盖和顶层上半个层高范围；一般层质点为楼盖和上、下各半个层高范围。
5.2 水平地震作用及楼层地震剪力计算
该建筑结构高度远小于40m，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切
为主，因此用底部剪力法来计算水平地震作用。本设计为7 度设防，抗震等级为三级，根据相关的地质条件查《抗震设计规范》按第二类场地，第一组抗震设计，Tg=0.35s，αmax=0.08，等效重力荷载系数ξ=0.85，根据经验公式
T1=0.25+
0.53⨯10-3H
2
B
=0.25+
0.53⨯10-3⨯18.62
.8
=0.32s
=0.49s
所以，不需要考虑顶部附加水平地震作用。
⎛Tg⎫
⎪取α= T⎪⎝1⎭
0.9
⎛0.35⎫
αmax= 0.31⎪⎪
⎝⎭
0.9
⨯0.08=0.089
计算总水平地震作用标准值即底部剪力FEK：FEK=α1Geq 式中，α1相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数；
Geq结构等效总重力荷载，多质点取总重力荷载代表值的85％；
2182.61 =1855.22 Geq= 0.85∑Gi= 0.85×
FRK=α1Geq=0.089⨯1855.22=165.1KN
则质点 i 的水平地震作用Fi为：Fi=
GiHiGjHj∑j
=1
n
FEK
式中： Gi,Gj分别为集中于质点i，j 的荷载代表值; Hi,Hj分别为质点i,j 的计算高度。
具体计算过程如下表，各楼层的地震剪力按V中，
表5-2 各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表
=
FK来计算，一并列入表∑K
=1
n
5.3 水平地震作用下的位移验算
用 D 值法来验算：框架第i 层的层间剪力Vi ，层间位移（∆u）i及结构顶点位 移u 分别按下式来计算
Vi=
FK (∆u)i∑k
=1
n
=Vi/∑Dij u=
j=1
s
(∆u)k ∑k
=1
n
计算过程见下表。表中计算了各层的层间弹性位移角θe=∆ui/hi
从表中可以看到，最大层间弹性位移角发生在第一层,0.00034
5.4 刚重比和剪重比验算
为了保证结构的稳定和安全，需分别进行结构刚重比和剪重比验算。各层的刚重比和剪重比见表5-4。
表5-4 各层刚重比和剪重比
n
注：∑G（ 一栏中，分子为j层的重力荷载标准值，分母为第j层重力荷载的jKN）
j=1
设计值。刚重比计算用重力荷载设计值，剪重比计算用重力荷载标准值。
由表5-4可见，各层刚重比均大于20，不必考虑重力二阶效应，各层剪重比均大于0.016，满足剪重比的要求。