混凝土和砌体结构设计课程设计Word文件下载.docx

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250X550柱：

600X600

屋面做法：

20mm厚板底抹灰，钢筋混凝土板厚90mm,120mm水泥膨胀珍珠岩保温层找坡，20mm厚水泥砂浆找平层，4mm厚SBS卷材防水层。

楼面做法：

20mm厚板底抹灰，钢筋混凝土板厚90mm，30mm厚水磨石面层。

梁柱表面采用20mm厚抹灰。

（4）荷载取值：

钢筋砼容重25kN/m3,水泥膨胀珍珠岩砂浆15kN/m3,水泥砂浆容重20kN/m3，石灰砂浆容重17kN/m3，SBS卷材防水层0.30kN/m,水磨石自重0.65kN/m2。

恒载分项系数为1.2，活荷载3.5kN/m3,分项系数1.4。

（5）材料：

混凝土强度等级为C30。

受力钢筋采用三级钢。

根据地质资料，确定基础顶离外地面为500mm由此求得底层层高为4.55m。

各梁柱构件的线刚度经计算后列于图中。

其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇板的作用，取1=210（I。

为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩）。

ABCD跨梁：

i=2Ec丄0.250.55’/5.4=1.2810‘Ec（m3）

12

1333

BC跨梁：

i=2Ec0.250.55/2.4=2.910Ec（m）

13_33

上部结构各层柱：

i=Ec0.60.6/3.6=310Ec（m）

1,2

2,9

3

1.2

2.9

2®

2,37

A"

7^

2.37

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2.3Z

^400

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p毎on上

结构计算简图

图中数字为线刚度，单位：

L2

Xio"

Ecm3

三、荷载计算

1、恒荷载计算

（1）屋面框架梁线荷载标准值:

20mn厚板底抹灰:

90mn厚的钢筋混凝土板:

120mm水泥膨胀珍珠岩保温层找坡:

20mn厚水泥砂浆找平层:

4mn厚SBS卷材防水层:

屋面恒荷载:

框架梁自重:

梁侧粉刷:

■—

U

s£

2,375

0.0217=0.34kN/m2

2

0.0925二2.25kN/m

0.1215二1.8kN/m2

0.0220二0.4kN/m2

0.3kN/m2

5.09kN/m2

0.25（0.55-0.09）25二2.875kN/m

2（0.55-0.09）0.0217=0.313kN/m

3.19kN/m

因此，作用在屋顶框架梁上的线荷载为：

g3AB1=g3CD1=g3BC1=3.19kN/m

g3AB2二g3CD2=5.093.6=18.324kN/m

g3BC2=5.092.4=12.216kN/m

0.0925二2.25kN/m2

0.65kN/m

3.24kN/m2

3.19kN/m

（2）楼面框架梁线荷载标准值

20mn厚板底抹灰：

90mn厚的钢筋混凝土板：

30mn厚水磨石面层：

楼面恒荷载：

框架梁自重及梁侧粉刷：

因此，作用在中间层框架梁上的线荷载为:

gAB1二gBC1二gcD1二3.19kN/m

gAB2二gCD2=3.243.6=11.664kN/m

gBC2=3.242.4=7.776kN/m

（3）屋面框架节点集中荷载标准值

边柱连系梁自重：

0.25（0.55-0.09）7.225=20.7kN

粉刷：

0.02（0.55-0.09）7.2217二2.252kN

边柱连系梁传来屋面自重：

1.81.85.09/2=16.491kN

边柱次梁自重：

1

20.25（0.55-0.09）5.4257.594kN

4

0.02（0.55-0.09）5.4217=1.652kN

顶层边节点集中荷载:

G3A=G3D

二48.962kN

20.7kN

2.525kN

中柱连系梁自重:

中柱连系梁传来屋面自重：

-〔（3.6-1.2）1.211.25.09=10.99kN2

0.53.63.6/25.09=16.491kN

顶层中节点集中荷载：

G3B=G3c=50.433kN

楼面框架节点集中何载标准值

0.3（0.6-0.1）7.225=27kN

0.02（0.6-0.1）7.221^2.448kN

边柱连系梁传来楼面自重：

2.71.83.24=15.746kN

框架柱自重：

0.60.6253.6=32.4kN

0.020.643.617=2.94kN

顶层边节点集中何载：

G3A二Gsd二74.311kN

中柱连系梁自重：

-

〔3.63.6-2.411.23.24二9.331kN

-3.61.83.24=10.498kN

32.4kN

2.94kN

顶层中节点集中荷载:

Gb=Gc=78.394kN

（5）恒荷载作用下的结构计算简图

a.

活荷载作用在顶层屋面上的线荷载为:

P3ab二P3cd=0.53.6=1.8kN/m

P3BC=0.52.4=1.2kN/m

F3b=F3c=6.48—（3.6-1.23.6）1.20.52=10.08kN2

（2）楼面活荷载计算

活荷载作用在楼面上的线荷载为：

Pab二Pcd=3.53.6=12.6kN/m

pBC=3.52.4=8.4kN/m

PA二PD二6.483.52=45.36kN

PB=PC=10.083.52=75.56kN

5）活荷载作用下的结构计算简图

3、风荷载计算

风压标准值计算公式:

因结构高度H=11.9m：

：

30m，可取==1.0；

对于矩形平面d=1.3；

Jz可按线性插入法求得。

将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载，计过程如

表1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，计算结果如图所示。

层次

Pz

z（m）

灼0（kN/m2）

A（m）

Pw（kN）

1.0

1.3

11.4

1.0392

0.45

12.96

7.582

7.8

25.92

15.163

4.2

28.08

16.427

风荷载计算表1

脯義作用下删枸计算删

四、内力计算

1、恒荷载作用下的内力计算

恒载（竖向荷载）作用下的内力计算采用分层法。

计算中柱的线刚度取框架柱实际线刚度的0.9倍。

梁上分布荷载由矩形和梯形两部分组成，在求固端弯矩时可直接根据图示荷载计算，也根据固端弯矩相等的原则，先将梯形分布荷载及三角形分布荷载，化为等效均布荷载。

把梯形荷载转化作等效均布荷载

cL3.61

-1=0.5-

5.43

（1）顶层

g‘3边二g3AB1-（1-2：

12：

3）g3AB2

二4.09（1-20.33320.3333）19.224

=19.76kN/m

结构内力可用弯矩分配法计算并可利用结构对称性去二分之一结构计算。

各杆的固端弯矩为：

-119.765.42=48.02kNm

M3BC

=3g'

s中I中

112/1诃5m

M3CB=gg'

3中I中=112.11.22=2.9kNm

顶层弯矩计算。

弯矩分配法计算内力过程如表：

（单位：

kN?

m

0.488

0.511

0.155

0.148

0.697

A-1

A-B

B-A

B-2

B-C

C-B

-48.02

48.02

-5.81

-2.90

23.43

24.54

12.27

-4.22

J

-8.44

-8.06

-37.97

f

34.435

2.06

2.16

1.08

-0.16

-0.75

0.75

25.48-25.5452.77-8.22-44.5335.82

一二*

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顶层分层法弯矩计算结果

（2）中间层

g'

边二gAB1（1-2：

13）gAB2

23

=4.09（1-20.3330.333）12.564

-14.33kN/m

55

中二gBC1gBC2=4.098.376=9.325kN/m

88

各杆的固端弯矩为：

1212

MABg'

边I边14.335.42=34.82kNm

MBCg中I中9.3251.22=4.476kNm

33

MCBg中I中9.3251.22=2.238kNm

CB6中中6

中间层弯矩计算。

n）

0.328

0.344

0.135

0.129

0.607

A-5

B-6

B