学生公寓文本结构.docx
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学生公寓文本结构
攸县城区公立初级中学学生公寓1、2结构设计计算书
工程名称:
攸县城区公立初级中学
项目:
学生公寓1、2
一.工程概况
本工程为5层,局部带一层架空层的现浇混凝土框架结构。
建筑为学校学生公寓1、2,中间带一层门厅连接,结构设计时按抗规6.1.4条设置抗震缝,兼做伸缩缝,缝净宽150mm。
二.设计主要依据和资料
建筑结构可靠度设计统一标准
GB50068-2001
建筑结构荷载规范(2006年版)
GB50009-2001
混凝土结构设计规范
GB50010-2010
建筑地基基础设计规范
GB50007-2002
建筑抗震设计规范
GB50011-2010
建筑工程抗震设防分类标准
GB50223-2008
砌体结构设计规范
GB50003-2001
中国地震烈度区划图
1990年版
建筑桩基技术规范
JGJ94-2008
工业建筑防腐蚀设计规范
GB50046-2008
高层建筑混凝土结构技术规程
JGJ3-2010
高层民用建筑设计防火规范(2005年版)
GB50045-95
工程建设标准强制性条文(房屋建筑部分2002年版)
工程地质勘察报告—攸县建筑勘察设计院2012年6月提供的《攸县城区公立初级中学岩土工程详细勘察报告》
三.结构体系、抗震等级及防火要求
1)本工程结构重要性系数:
1.0。
2)本工程采用现浇混凝土框架结构。
根据GB50011-2010附录A,株洲地区设计地震加速度值小于0.05g,由于本工程为中学教育建筑,根据中震防发[2009]49号文件,本工程设计地震加速度值提高至0.05g,按6度进行抗震设防。
本工程结构抗震等级为四级,根据抗规5.10.6条,可以不进行截面抗震验算,按6度抗震措施要求进行设计。
3)本工程为二类建筑,耐火等级为二级,其建筑构件的耐火极限及燃烧性能均按《高层民用建筑设计防火规范》(2005年版)GB50045-95执行。
四.荷载取值
1)基本风压值wO=0.35kN/m2,基本雪压SO=0.450kN/m2。
建筑物地面粗糙度类别为B类。
体型系数μs取1.3。
2)楼板恒载(单位:
kN/m2):
(建筑实际做法不一定和结构取值完全相同)
a楼板恒载(不计板自重):
一般房间取1.5kN/m2,屋面恒载为4.5kN/m2,板上砌墙按实际情况将墙体荷载折算成楼板恒载输入;
b楼板自重:
学生公寓1采用现浇板自重取25kN/m3×板厚,预制板自重2.0kN/m2;学生公寓2程序自动计算楼板自重。
3)楼板活荷载
a楼梯间、过道、走廊:
3.5kN/m2;
b洗手间:
2.5kN/m2;
c不上人上人屋面:
0.5kN/m2;
d公共卫生间:
2.0kN/m2;
e阳台:
2.5kN/m2;
五.梁上荷载
1)外墙荷载:
采用烧结多孔砖并考虑装修荷载,按实际情况输入。
2)内隔墙荷载:
内墙采用烧结多孔砖,考虑粉刷荷载按实际情况输入。
六.结构材料
1)本工程主体采用现浇混凝土框架结构。
混凝土:
C30。
楼板结构:
楼盖结构均采用现浇钢筋混凝土梁板结构,局部楼板考虑平面大开洞进行加强处理。
钢筋:
热轧钢筋
梁、柱、基础梁纵筋用HRB400级钢fy=360N/mm2;
梁、基础梁箍筋用HPB300级钢fy=270N/mm2;
墙、柱箍筋采用HRB400级钢fy=360N/mm2;
板筋用HRB400级钢fy=360N/mm2;
钢材容重:
78KN/m3
2)墙体材料。
本工程墙体采用烧结多孔砖。
七.结构体系计算分析
本工程结构计算采用中科院设计研究院编制的PKPM2010系列之SATWE(2011年1月版)进行计算)。
总体信息中的相关参数:
(1)构件容重砼容重:
27.00kN/m3
(2)周期折减系数ψ=0.7,振型阴尼比ζ=0.05
(3)0.2QO调整系数KQO=2~15(不调整)
(4)地震调整系数TE=1.0
(5)计算振型数KT=15:
设计地震分组:
第一组
(6)梁端弯矩调幅系数BEK=0.85
(7)梁跨中弯矩放大系数按规范取值
(8)基本风压取值0.35kN/m2,场地土类别:
II类,建筑物地面粗糙度类别为B类
(9)连梁刚度折减系数:
1
(10)梁刚度增大系数BEZ=1.80
(11)梁扭矩折减系数BET=0.4
(12)结构重要性系数:
1.0
(13)柱配筋计算原则:
按单偏计算(配筋时用双偏压进行复核)
(14)活荷折减:
本工程活荷载不进行折减
八.基础设计:
根据场地地质条件,场地高度起伏较大,局部填方,局部为挖方,考虑结构基础整体性,本工程采用人工挖孔桩,填方区考虑回填土负摩擦。
九.结构措施:
1、设置抗震缝将建筑分成较为规格的结构平面单元。
2、楼板开洞处四周楼板进行加强处理
十.楼梯计算:
本工程采用现浇钢筋混凝土板式楼梯。
以T1TB1计算为例:
(一)基本资料:
1.依据规范:
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)
2.几何参数:
楼梯净跨:
L1=3000mm楼梯高度:
H=1650mm
梯板厚:
t=120mm踏步数:
n=11(阶)
上平台楼梯梁宽度:
b1=200mm
下平台楼梯梁宽度:
b2=200mm
3.荷载标准值:
可变荷载:
q=3.50kN/m2面层荷载:
qm=1.20kN/m2
栏杆荷载:
qf=0.50kN/m
永久荷载分项系数:
γG=1.20可变荷载分项系数:
γQ=1.40
准永久值系数:
ψq=0.50
4.材料信息:
计算结果:
(为每米宽板带的配筋)
1.1号钢筋计算结果(跨中)
计算面积As:
587.33mm2
采用方案:
⌲10@100
实配面积:
785mm2
2.2/3号钢筋计算结果(支座)
计算面积As':
587.33mm2
采用方案:
⌲10@100
实配面积:
785mm2
3.4号钢筋计算结果
采用方案:
⌲6@250
实配面积:
113mm2
(二)跨中挠度计算:
Mk--------按荷载效应的标准组合计算的弯矩值
Mq--------按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值
1.计算标准组合弯距值Mk:
Mk=α3*(Mgk+Mqk)
=α3*(qgk+qqk)*L02/8
=0.80*(7.98+3.500)*3.202/8
=11.752kN*m
2.计算永久组合弯距值Mq:
Mq=α3*(Mgk+Mqk)
=α3*(qgk+ψq*qqk)*L02/8
=0.80*(7.98+0.50*3.500)*3.202/8
=9.960kN*m
3.计算受弯构件的短期刚度Bsk
1)计算按荷载荷载效应的两种组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力
σsk=Mk/(0.87*h0*As)混规(7.1.4-3)
=11.752*106/(0.87*95*785)
=181.038N/mm
σsq=Mq/(0.87*h0*As)混规(7.1.4-3)
=9.960*106/(0.87*95*785)
=153.432N/mm
2)计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率
矩形截面积:
Ate=0.5*b*h=0.5*1000*120=60000mm2
ρte=As/Ate混规(7.1.2-5)
=785/60000
=1.309%
3)计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ
ψk=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk)混规(7.1.2-2)
=1.1-0.65*2.01/(1.309%*181.038)
=0.549
ψq=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq)混规(7.1.2-2)
=1.1-0.65*2.01/(1.309%*153.432)
=0.449
4)计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αE
αE=ES/EC
=2.00*105/(3.00*104)
=6.667
5)计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf
矩形截面,γf=0
6)计算纵向受拉钢筋配筋率ρ
ρ=As/(b*h0)
=785/(1000*95)
=0.827%
7)计算受弯构件的短期刚度BS
Bsk=Es*As*h02/[1.15*ψk+0.2+6*αE*ρ/(1+3.5*γf)]混规(7.2.3-1)
=2.00*105*785*952/[1.15*0.549+0.2+6*6.667*0.827%/(1+3.5*0.0)]
=12.203*102kN*m2
Bsq=Es*As*h02/[1.15*ψq+0.2+6*αE*ρ/(1+3.5*γf)]混规(7.2.3-1)
=2.00*105*785*952/[1.15*0.449+0.2+6*6.667*0.827%/(1+3.5*0.0)]
=13.532*102kN*m2
4.计算受弯构件的长期刚度B
1)确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ
当ρ`=0时,θ=2.0混规(7.2.5)
2)计算受弯构件的长期刚度B
Bk=Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*Bsk混规(7.2.2-1)
=11.752/(9.960*(2.0-1)+11.752)*12.203*102
=6.605*102kN*m2
Bq=Bsq/θ混规(7.2.2-2)
=13.532/2.000*102
=6.766*102kN*m2
B=min(Bk,Bq)
=min(6.605,6.766
=6.605*102kN*m2
5.计算受弯构件挠度
fmaxk=5*α3*(qgk+qqk)*L04/(384*Bk)
=5*0.80*(7.98+3.500)*3.204/(384*6.605*102)
=15.182mm
6.验算挠度
挠度限值f0=L0/200=3.20/200=16.000mm
fmax=15.182mm≤f0=16.000mm,满足规范要求!
(三)裂缝宽度验算:
1.计算准永久组合弯距值Mq:
Mq=α2*(Mgk+ψMqk)
=α2*(qgk+ψqqk)*L02/8
=0.80*(7.98+0.50*3.500)*3.202/8
=9.960kN*m
2.带肋钢筋,所以取值Vi=1.0
3.C=20
4.计算按荷载荷载效应的准永久组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力
σsq=Mq/(0.87*h0*As)混规(7.1.4-3)
=9.960*106/(0.87*95.00*785)
=153.432N/mm
5.计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率
矩形截面积:
Ate=0.5*b*h=0.5*1000*120=60000mm2
ρte=As/Ate混规(7.1.2-5)
=785/60000
=1.309%
6.计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ
ψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq)混规(7.1.2-2)
=1.1-0.65*2.01/(1.309%*153.432)
=0.449
7.计算单位面积钢筋根数n
n=1000/s
=1000/100
=10
8.计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq
deq=(∑ni*di2)/(∑ni*Vi*di)
=10*102/(10*1.0*10)
=10
9.计算最大裂缝宽度
ωmax=αcr*ψ*σsq/ES*(1.9*C+0.08*deq/ρte)混规(7.1.2-1)
=1.9*0.449*153.432/2.0*105*(1.9*20+0.08*10/1.309%)
=0.0649mm
≤0.30mm,满足规范要求
学生公寓1计算总信息及位移信息:
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|公司名称:
|
||
|建筑结构的总信息|
|SATWE中文版|
|2011年10月12日10时53分|
|文件名:
WMASS.OUT|
||
|工程名称:
设计人:
|
|工程代号:
校核人:
日期:
2012/7/7|
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
总信息..............................................
结构材料信息:
钢砼结构
混凝土容重(kN/m3):
Gc=26.00
钢材容重(kN/m3):
Gs=78.00
水平力的夹角(Rad):
ARF=0.00
地下室层数:
MBASE=0
竖向荷载计算信息:
按模拟施工3加荷计算
风荷载计算信息:
计算X,Y两个方向的风荷载
地震力计算信息:
不计算地震力(位移及周期计算点计算地震力)
特殊荷载计算信息:
不计算
结构类别:
框架结构
裙房层数:
MANNEX=0
转换层所在层号:
MCHANGE=0
嵌固端所在层号:
MQIANGU=1
墙元细分最大控制长度(m)DMAX=1.00
墙元网格:
侧向出口结点
是否对全楼强制采用刚性楼板假定否(计算位移时点是)
强制刚性楼板假定是否保留板面外刚度否
墙梁跨中节点作为刚性楼板的从节点是
采用的楼层刚度算法剪切刚度算法
结构所在地区全国
风荷载信息..........................................
修正后的基本风压(kN/m2):
WO=0.35
风荷载作用下舒适度验算风压:
WOC=0.35
地面粗糙程度:
B类
结构X向基本周期(秒):
T1=1.1
结构Y向基本周期(秒):
T2=1.1
是否考虑风振:
是
风荷载作用下结构的阻尼比(%):
WDAMP=5.00
风荷载作用下舒适度验算阻尼比(%):
WDAMPC=2.00
构件承载力设计时考虑横风向风振影响:
否
承载力设计时风荷载效应放大系数:
WENL=1.00
体形变化分段数:
MPART=1
各段最高层号:
NSTi=8
各段体形系数:
USi=1.30
地震信息............................................
框架的抗震等级:
NF=4
剪力墙的抗震等级:
NW=4
钢框架的抗震等级:
NS=4
抗震构造措施的抗震等级:
NGZDJ=不改变
活荷载信息..........................................
考虑活荷不利布置的层数不考虑
柱、墙活荷载是否折减不折算
传到基础的活荷载是否折减不折算
考虑结构使用年限的活荷载调整系数1.00
调整信息........................................
梁刚度放大系数是否按2010规范取值:
是
梁端弯矩调幅系数:
BT=0.85
梁活荷载内力增大系数:
BM=1.00
连梁刚度折减系数:
BLZ=1.00
梁扭矩折减系数:
TB=0.40
全楼地震力放大系数:
RSF=1.00
0.2Vo调整分段数:
VSEG=0
0.2Vo调整上限:
KQ_L=2.00
框支柱调整上限:
KZZ_L=5.00
顶塔楼内力放大起算层号:
NTL=0
顶塔楼内力放大:
RTL=1.00
框支剪力墙结构底部加强区剪力墙抗震等级自动提高一级:
是
实配钢筋超配系数CPCOEF91=1.15
是否按抗震规范5.2.5调整楼层地震力IAUTO525=1
弱轴方向的动位移比例因子XI1=0.00
强轴方向的动位移比例因子XI2=0.00
是否调整与框支柱相连的梁内力IREGU_KZZB=0
强制指定的薄弱层个数NWEAK=0
薄弱层地震内力放大系数WEAKCOEF=1.25
强制指定的加强层个数NSTREN=0
配筋信息........................................
梁箍筋强度(N/mm2):
JB=270
柱箍筋强度(N/mm2):
JC=270
墙分布筋强度(N/mm2):
JWH=360
边缘构件箍筋强度(N/mm2):
JWB=270
梁箍筋最大间距(mm):
SB=100.00
柱箍筋最大间距(mm):
SC=100.00
墙水平分布筋最大间距(mm):
SWH=200.00
墙竖向分布筋配筋率(%):
RWV=0.30
结构底部单独指定墙竖向分布筋配筋率的层数:
NSW=0
结构底部NSW层的墙竖向分布配筋率:
RWV1=0.60
设计信息........................................
结构重要性系数:
RWO=1.00
柱计算长度计算原则:
按单偏压计算(配筋时按单偏压复核)
梁柱重叠部分简化:
不作为刚域
是否考虑P-Delt效应:
否
柱配筋计算原则:
按单偏压计算
按高规或高钢规进行构件设计:
否
钢构件截面净毛面积比:
RN=0.50
梁保护层厚度(mm):
BCB=30.00
柱保护层厚度(mm):
ACA=30.00
剪力墙构造边缘构件的设计执行高规7.2.16-4:
是
框架梁端配筋考虑受压钢筋:
是
结构中的框架部分轴压比限值按纯框架结构的规定采用:
否
当边缘构件轴压比小于抗规6.4.5条规定的限值时一律设置构造边缘构件:
是
是否按混凝土规范B.0.4考虑柱二阶效应:
否
荷载组合信息........................................
恒载分项系数:
CDEAD=1.20
活载分项系数:
CLIVE=1.40
风荷载分项系数:
CWIND=1.40
水平地震力分项系数:
CEA_H=1.30
竖向地震力分项系数:
CEA_V=0.50
特殊荷载分项系数:
CSPY=0.00
活荷载的组合值系数:
CD_L=0.70
风荷载的组合值系数:
CD_W=0.60
活荷载的重力荷载代表值系数:
CEA_L=0.50
剪力墙底部加强区的层和塔信息.......................
层号塔号
11
12
21
22
用户指定薄弱层的层和塔信息.........................
层号塔号
用户指定加强层的层和塔信息.........................
层号塔号
约束边缘构件与过渡层的层和塔信息...................
层号塔号类别
11约束边缘构件层
12约束边缘构件层
21约束边缘构件层
22约束边缘构件层
31约束边缘构件层
*********************************************************
*各层的质量、质心坐标信息*
*********************************************************
层号塔号质心X质心Y质心Z恒载质量活载质量附加质量质量比
(m)(m)(t)(t)
8137.90872.28725.184134.33.50.00.13
7138.07370.77424.984997.945.60.01.22
6137.64270.96920.100803.350.50.00.59
5137.55870.84216.5001331.7115.50.01.00
4137.55870.84212.9001331.7115.50.01.00
3137.55870.8429.3001331.7115.50.00.98
2137.54270.8525.7001355.9115.50.01.17
219.72350.5325.700237.618.30.01.98(>1.5)
1138.07070.6832.1001164.492.10.01.00
219.19750.5322.100129.10.00.01.00
活载产生的总质量(t):
672.103
恒载产生的总质量(t):
8817.621
附加总质量(t):
0.000
结构的总质量(t):
9489.724
恒载产生的总质量包括结构自重和外加恒载
结构的总质量包括恒载产生的质量和活载产生的质量和附加质量
活载产生的总质量和结构的总质量是活载折减后的结果(1t=1000kg)
*********************************************************
*各层构件数量、构件材料和层高*
*********************************************************
层号(标准层号)塔号梁元数柱元数墙元数层高累计高度
(混凝土/主筋)(混凝土/主筋)(混凝土/主筋)(m)(m)
1
(1)1210(30/360)35(30/360)0(30/360)2.1002.100
220(30/360)10(30/360)0(30/360)2.1002.100
2
(2)1211(30/3
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