七、水平荷载（风荷载）计算
1、设计资料
基本风压：
2
/35.0m KN =ωο
，地面粗糙度类别为C 类。房屋高度H=21.9m 。 2、荷载计算
风荷载近似按阶梯形分布，首先应将其简化为作用在框架节点上的节点荷载。
作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值：
0k z s z ωβμμω=
式中 K W ——风荷载标准值（KN/m ²）；
z β——高度z 处的风振系数，结构高度H=21.9m ＜30m ，故取βZ
=1.0；
s μ——风荷载体型系数，对于矩形截面s μ=1.3； z μ——风压高度变化系数（地面粗糙度类别为C 类）；
0w ——基本风压（KN/m ²）；
风压高度变化系数z μ可查荷载规范取得。将风荷载换算成作用与框架每层节点上的集中荷载，计算过程如下表所示。表中z 为框架节点至室外地面的高度，A 为一榀框架各层节点的受风面积
表4.1
层次 z β s μ
0w
Z μ
k z s z ωβμμω=
A(m 2) P K (kN)=
A ×k ω 6 1.0 1.3 0.35 1.00 0.46 5.85 2.69 5 1.0 1.3 0.35 0.84 0.38 14.63 5.56 4 1.0 1.3 0.35 0.84 0.38 16.88 6.41 3 1.0 1.3 0.35 0.74 0.34 16.2 5.51 2 1.0 1.3 0.35 0.74 0.34 16.2 5.51 1
1.0
1.3
0.35 0.74
0.34
24.3
8.26
2
1
3.245.4)2/6.36.3(m A =⨯+= 2
2
2.165.46.3m
A =⨯= 2
3
2.165.46.3m
A =⨯=
2
4
88.165.4)2/6.32/9.3(m A =⨯+=
2
5
63.145.4)2/6.22/9.3(m A =⨯+=
26
85.55.4)2/6.2(m A =⨯= 故风荷载下的计算简图为：
图4.13 风荷载计算简图 3. 风荷载下的横向框架内力计算—反弯点法 3.1各柱剪力按刚度分配法计算公式为：
1
ij
ij pi s
ij
j D V V D
==
∑
式中，pi V ——为该平面框架i 层总剪力； ij V ——为i 层第j 根柱分配到的剪力；
ij D ——为i 层第j 根柱的抗侧刚度； 1s
ij j D =∑——为i 层s 根柱的抗侧刚度之和。
3.2各层柱的剪力分配和柱端弯距的计算
第六层： V=2.69KN
G
柱
：
43.176
.222
96.3=⨯⨯=
K
04.26
.212
76.243.1243.12=⨯⨯+=
D KN/M
H 柱：59.480
.322
)5.1396.3(=⨯⨯+=
K
70.46
.212
80.359.4259.42
=⨯⨯+=
D KN/M J 柱：59.480
.322
)5.1396.3(=⨯⨯+=
K
70.46
.212
80.359.4259.42
=⨯⨯+=
D KN/M L 柱：43.176.22296.3=⨯⨯=
K 04.26
.212
76.243.1243.12=⨯⨯+=D KN/M
48.1370.470.404.204.2=+++=∑D KN/M
G 柱剪力：KN V 41.069.248
.1304
.26=⨯= H 柱剪力：KN V 94.069.248
.1370
.46=⨯=
J 柱剪力：KN V 94.069.248
.1370
.46=⨯=
L 柱剪力：KN V 41.069.248
.1304
.26=⨯=
第五层： V=2.69+5.56=8.25KN
G
柱
：
14.285
.122
96.3=⨯⨯=
K
75.09.312
85.114.2214.22=⨯⨯+=
D KN/M
H
柱
：
87.654
.222
)5.1396.3(=⨯⨯+=
K
55.19.312
54.287.6287.62=⨯⨯+=
D KN/M
J
柱
：
87.654
.222
)5.1396.3(=⨯⨯+=
K
55.19.312
54.287.6287.62=⨯⨯+=
D KN/M
L 柱：14.285.12296.3=⨯⨯=K 75.09
.312
85.114.2214.22=⨯⨯+=D KN/M
∑=+++=6.455.155.175.075.0D KN/M
G 柱剪力：KN V 35.125.86.475
.05=⨯= H 柱剪力：KN V 78.225.86.455
.15=⨯=
J 柱剪力：KN V 78.225.86.455
.15=⨯=
L 柱剪力：KN V 35.125.86
.475
.05=⨯=
第四层： V=2.69+5.56+6.41=14.66KN
G
柱：98.10
.222
96.3=⨯⨯=
K
92.06
.312
0.298.1298.12=⨯⨯+=
D KN/M
H
柱：35.675
.222
)5.1396.3(=⨯⨯+=
K
94.16
.312
75.235.6235.62=⨯⨯+=
D KN/M
J
柱：35.675
.222
)5.1396.3(=⨯⨯+=
K
94.16.312
75.235.6235.62=⨯⨯+=
D KN/M
L 柱：98.10.22296.3=⨯⨯=
K 92.06
.312
0.298.1298.12=⨯⨯+=D KN/M 72.594.194.192.092.0=+++=∑D KN/M
