一品框架结构计算书Word文档下载推荐.doc
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3.建筑防火等级:
二级
4.屋面防水等级:
三级
5.建筑装修等级:
中级
1.2设计资料
地质资料:
地层编号及
岩土名称
土工试验
静力触探
(单桥)
综合取值
fak
kPa
ES
MPa
厚度/m
fa
①杂填土
153
5.2
140
6.7
0.6
89
4.6
②淤泥质土
192
7.7
230
9.7
1.1
76
3.1
③粘土
220
12.9
373
14.3
2.3
288
11
④1粉砂
--
3.5
156
11.0
④2粉砂
4.2
14.0
④3粉细砂
9.6
211
17.0
1.3设计说明
(1)设计标高:
室内设计标高0.000,室内外高差450㎜。
(2)墙身做法:
外墙厚度250mm,为加气混凝土块填充墙。
贴瓷砖墙面。
内墙厚200mm,墙面为20mm混合砂浆,外涂白色乳胶漆,女儿墙高1.5m,厚250mm,贴瓷砖墙面。
(3)楼面做法:
陶瓷地砖楼面600mm×
600mm玻化砖,底面:
石灰抹底,涂白色乳胶漆。
(4)屋面做法:
上人屋面,现浇板上铺100mm厚水泥蛭石保温层,20mm厚混合砂浆找平层,三毡四油找平层,40mm厚混泥土保护层。
(5)门窗做法:
门厅为铝合金门,其余为木门。
窗为塑钢组合窗。
(6)活荷载:
展览厅3.5KN/㎡,上人屋面2.0KN/㎡。
(7)基本风压:
(50年一遇),基本雪压:
(50年一遇)
2结构选型及平面布置
该建筑为办公楼,主体结构为5层,设计使用年限50年,底层层高5m,2~5层3.6m,采用现浇混泥土框架结构。
由《建筑地基基础设计规范》,场地和低级条件简单,荷载分布均匀的七层及七层以下民用建筑及一般工业建筑物;
为丙级。
结构平面布置图如2-1
图2-1
2.1材料选用
选用材料及其强度(单位:
)
项目
强度值
C30混泥土(柱、梁)
轴心抗压强度设计值
轴心抗拉强度设计值
1.43
C25混泥土(楼板)
11.9
1.27
HRB400(梁、柱受力筋)
强度设计值
360
HPB300(板受力筋,梁、柱箍筋)
270
2.2结构选型:
该结构采用全现浇框架结构,梁柱用C30混泥土
(1):
主梁:
(AB、BC)跨:
由h=7.5/(1/12)~7.5/(1/18)=(625~938)mm,取h=700mm,又由b=h/3~h/2=(233~350)mm,取b=250mm。
(2):
纵向连系梁:
h=8.1×
(1/11~1/18)=(426~900)mm取h=600mm,b=200mm
板中纵、横次梁:
(1/20~1/16)=(405~506)mm.取h=450mm,b=200mm
(3):
柱子截面根据所分摊的楼层荷载由轴压比进行估算。
由
楼层自重
分项系数
负荷面积
层数
弯矩放大系数
16000
1.3
30.38
5
1.05
轴力(N)
混泥土强度
轴压比限值
所需截面面积
实际选用截面面积
3317496
0.9
257769.7
600×
600
(4)楼板屋面厚度估算:
位置
跨度(m)
系数
计算板厚度(m)
最小厚度限值(m)
实际选用板厚度(m)
楼板
4.3
1/45
0.095
0.08
0.1
屋面板
3.9
1/35
0.111
0.12
2.3荷载(作用)计算及计算简图
以C1~A1轴线横向框架为例,该榀框架里面尺寸如图:
2-3-1
图2-3-1
2.3.1活荷载的计算
对C1~A1榀框架,按图所示阴影承受楼面活荷载,如图2-3-1-1,此外,板中纵横次梁及纵向连系梁分担的活荷载以集中力的形式作用于相应的框架梁及柱上,见图2-3-1-2。
图2-3-1-1
图2-3-1-2
把活荷载作用在板中次梁上的力部分归结于作用力P,集中力P以交叉梁的传力方式传给相应的节点。
,()则有
,假令g为活荷载
则板中形成P的计算如下,
则
即A柱上活载形成的集中力(每层)7.69g
同理可算得其余作用于主梁的集中力得起活荷载的计算简图见2-3-1-3:
图2-3-1-3
2.3.2恒荷载的计算:
屋面恒荷载标准值
水泥蛭石保温层:
水泥砂浆:
三毡四油防水层:
细石混泥土保护层:
楼板:
屋面恒载:
楼面恒荷载:
地砖:
硬性水泥砂浆:
素水泥浆结合层:
楼板:
外墙自重:
加气混泥土砌块
瓷砖墙面:
合计:
内墙自重:
加气混泥土砌块:
混合砂浆:
女儿墙:
贴瓷砖墙面:
合计:
为计算简便,未扣除窗户所占面积自重,则:
外墙高(2~5)层:
3.6-0.7=2.9m则墙重:
底层:
5-0.7=4.3m则墙重:
内墙高(2~5)层:
3.6-0.45=3.15m则墙重:
5-0.45=4.55m则墙重:
高1.5m,则
梁自重计算:
横向主梁:
纵向连系梁:
板中次梁:
柱自重计算:
(2~5)层:
底层:
恒荷载汇总:
对于A1~C1榀框架,其框架梁上的恒荷载应包括(屋面恒荷载、梁上填充墙重量以及量的自重,柱上恒荷载击中了李应包括柱上纵向框架梁承担的恒荷载以及本层柱的自重,屋面及楼面恒荷载作用在框架梁及柱子上的集中力计算方法同前活荷载。
对梁及墙恒荷载作用在①轴上柱及梁的集中力,计算如下:
同理算得其余梁传到主梁上的内力,综合所算得的板、梁、柱及墙的重量得其恒荷载的计算简图见图2-3-2-1:
图2-3-2-1
2.3.3风荷载的计算
风荷载的计算过程如下:
;
由于建筑高度小于30m,所以取,作用高度为节点傻逼发下各取半层高度,对边框架开间区取为纵向柱距的一半。
风荷载的计算如下:
层高
离地高度(m)
3.6
19.85
0.84
1.0
0.35
0.382
13.37
5.11
4
16.25
14.58
5.57
3
12.65
0.74
0.337
4.91
2
9.05
1
5.45
18.33
6.18
则风荷载的计算简图见图2-3-3-1:
图2-3-3-1
2.3.4雪荷载的计算
襄阳地区基本雪压为
(雪荷载不应与屋面均布活荷载同时组合。
因其小于上人屋面活荷载2.0KN,所以此处不考虑活荷载。
3内力计算
竖向荷载作用下的内力计算采用分层法水平荷载作用下的内力计算采用D值法,计算框架梁的截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用,取中梁刚度放大系数为2,即,当采用分层法计算内力时,非底层柱刚度应乘以折减系数0.9.这样分别计算,可得到采用分层法和D值法计算时框架的计算线刚度,在此基础上就可以进行不同荷载作用下的内力计算。
分别见图3-1、3-2
则AB、BC跨梁:
上部各层柱:
底层柱:
图3-1
图3-2
3.1竖向活荷载作用下的框架内力
由于活荷载的标准值较小(小于),因而计算活荷载作用下的结构内力时,可不考虑活荷载最不利布置,直接采用满布荷载法。
将框架分解,分层计算各开口框架在活荷载下的弯矩
顶层
则:
中间层:
3.1.1弯矩的首次分配与传递
1.顶层
根据前面相应图中各杆件的线刚度,计算得到与节点相连杆件的弯矩分配系数,其中顶层节点弯矩分配系数如下表:
节点号
C
B
A
左梁
0.293
0.414
右梁
上柱
下柱
0.586
由前计算节点处相应的固端弯矩,然后按照弯矩分配系数,进行力矩分配,最终的杆端弯矩为加下划线的数字。
见图3-1-1-1:
图3-1-1-1
2中间层
根据前面相应图中各杆件的线刚度,计算得到与节点相连杆件的弯矩分配系数,其中中间层(2~4)节点弯矩分配系数如下表:
0.2027
0.2612
0.3694
0.2928
由前计算节点处相应的固端弯
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