原版層框架結構住宅樓畢業(yè)設計計算書及設計圖紙0_第1頁
原版層框架結構住宅樓畢業(yè)設計計算書及設計圖紙0_第2頁
原版層框架結構住宅樓畢業(yè)設計計算書及設計圖紙0_第3頁
原版層框架結構住宅樓畢業(yè)設計計算書及設計圖紙0_第4頁
原版層框架結構住宅樓畢業(yè)設計計算書及設計圖紙0_第5頁
已閱讀5頁,還剩26頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

第一章建筑設計

1建筑概況………………………52設計資料………………………5

第二章結構設計

1結構方案選取………………11

第三章樓蓋設計

1樓面梁格布置圖………………152標準層樓板計算……………163屋面板計算……………………20

第四章框架計算

1確定框架計算簡圖……………242梁柱線剛度計算………………243荷載計算………………………256豎向荷載計算…………………27

第五章水平荷載計算

1集中風荷載標準值……………322橫向2~6層D值的計算………323橫向底層D值的計算…………334風荷載作用下框架側移計算…………………33

第六章2風荷載標準值作用下的3活荷載作用于A-B軸間時4活荷載作用于C-D軸間時內(nèi)力組合

1橫向框架梁內(nèi)力組合…………58

2用于承載力計算的框架柱的基本3用于正常使用極限狀態(tài)驗算的框架梁基本組合……………59

第八章截面設計與配筋計算

1框架柱截面設計………………60

2框架梁截面設計………………633裂縫寬度驗算…………………65

第九章樓梯設計

1梯段板的設計…………………67

2平臺板計算……………………693平臺梁計算……………………70

第十章基礎設計

1A軸柱下基礎設計……………70

2B軸柱下基礎設計……………73

第一章建筑設計說明

1.1建筑設計說明

本方案采用框架結構,六層,根據(jù)地形,單元入口朝北。

在滿足功能要求的基礎上,該建筑要體現(xiàn)現(xiàn)代化特色,適應現(xiàn)代化的住宅需求。滿足消防、抗震等安全要求。

框架結構是多層、高層建筑的一種主要結構形式。這種結構體系的優(yōu)點是建筑平面布置靈活,能獲得較大的使用空間,建筑立面容易處理,可以適應不同的房屋造型。同時,在結構性能方面,框架結構屬于柔性結構,自振周期較長,地震反應較小,經(jīng)過合理的結構設計可以具有較好的延性性能。

框架結構是由梁、柱、節(jié)點及基礎組成的結構形式,橫梁和柱,通過節(jié)點連為一體,形成承重結構,將荷載傳至基礎,整個房屋全部采用這種結構形式的稱為框架結構或純(全)框架結構,框架可以是等跨或不等跨的,也可以是層高相同或不完全相同的,有時因工藝和使用要求,也可能在某層抽柱或某跨抽梁,形成缺梁、缺柱的框架。

1.2平面設計

建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋各部分的組合關系。由于建筑平面通常較為集中反映建筑功能方面的問題,一些剖面關系比較簡單的民用建筑,它們的平面布置基本上能夠反映空間組合的主要使用部分平面設計

建筑平面中各個使用房間和輔助房間,是建筑平面組合的基本單元。本設計在使用平面設計中充分考慮了以下幾點:注意了房間的面積、形狀和尺寸滿足室內(nèi)使用活動和設備合理布置的要求;門窗的大小和位置考慮了房間的出入方便,疏散安全,采風通風良好;房間的構成注意使結構布置合理,施工方便,也要有利于房間之間的組合,所用材料應符合相應的建筑標準;室內(nèi)空間,以及頂棚、

地面、各個墻面和構件細部,應考慮人們的使用和審美要求。

對于輔助房間的平面設計,通常根據(jù)建筑物的使用特點和使用人數(shù)的多少,先確定所需設備的個數(shù),根據(jù)計算所得的設備數(shù)量,考慮在整幢建筑中輔助房間的分布情況,最后在建筑平面組合中,根據(jù)整幢房屋的使用要求適當調整并確定這些輔助房間的面積、平面形式和尺寸。

1.4交通聯(lián)系部分設計

交通聯(lián)系部分是把各個房間以及室平面組合設計

建筑平面的組合設計,一方面,是在熟悉平面各組成部分的基礎上,進一步從建筑整體的使用功能、技術經(jīng)濟和建筑藝術等方面,來分析對平面組合的要求;另一方面,還必須考慮總體規(guī)劃、基地環(huán)境對建筑單體平面組合的要求。即建筑平面組合設計須要綜合分解建筑本身提出的、經(jīng)及總體環(huán)境對單體建筑提出的剖面設計

建筑剖面圖是表示建筑物在垂直方向房屋各部分的組合關系,剖面設計主要表現(xiàn)為建筑物內(nèi)部結構構造關系,以及建筑高度、層高、建筑空間的組合與利用。它和房屋的使用、造價和節(jié)約用地有著密切關系,也反映了建筑標準的一個方面。其中一些問題需要平、剖面結合在一起研究,才具體確定下來。

本工程為九江市修水縣住宅樓,層高均為3.0m。垂直交通采用樓梯和電梯,因為考慮到層數(shù)較多,有八層。門的高度根據(jù)人體尺寸來確定,窗高要滿足通風采光要求。

1.7立面設計

立面設計是為了滿足使用功能和美化環(huán)境的需要而進行的。同時,還可起到改善環(huán)境條件、保護結構和裝飾美化建筑物的作用。并且要考慮它的耐久性、

經(jīng)濟性;正確處理與施工技術的關系。

建筑立面可以看成是由許多構部件所組成:它們有墻體、梁柱、墻墩等構成房屋的結構構件,有門窗、陽臺等和內(nèi)部使用空間直接連通的部件,以及臺基、勒腳、檐口等主要起到保護外墻作用的組成部分。恰當?shù)卮_定立面中這些組成部分和構件的比例和尺度,運用節(jié)奏韻律、虛實對比等規(guī)律,設計出體型完整、形式與內(nèi)容統(tǒng)一的建筑立面,是立面設計的主要任務。

建筑立面設計的步驟,通常根據(jù)初步確定的房屋內(nèi)部空間組合的平剖面關系,例如房屋的大小、高低、門窗位置,構部件的排列方式等,描繪出房屋各個立面的基本輪廓,作為進一步調整統(tǒng)一,進行立面設計的基礎。設計時首先應該推敲立面各部分總的比例關系,考慮建筑整體的幾個立面之間的統(tǒng)一,相鄰立面間的連接和協(xié)調,然后著重分析各個立面上墻面的處理,門窗的調整安排,最后對入口門廊、建筑裝飾等進一步作重點及細部處理。

完整的立面設計,并不只是美觀問題,它和平、剖面的設計一樣,同樣也有使用要求、結構構造等功能和技術方面的問題,但是從房屋的平、立、剖面來看,立面設計中涉及的造型和構圖問題,通常較為突出。

本設計工程建筑立面設計力求給人一種均衡、和諧的感覺,與環(huán)境融于一體,充分體現(xiàn)了建筑物的功能,通過巧妙組合,使建筑物創(chuàng)造了優(yōu)美、和諧、統(tǒng)一而又豐富的空間環(huán)境,給人以美的享受。

以下是房屋各環(huán)節(jié)的構造和建筑設計措施:

本次設計的住宅樓為坡屋面,流水速度比較快,因此坡屋頂?shù)姆浪瓌t應該時在導、堵結合的前提下,以導為主。

1.8樓板層和地面

按施工方法,樓板有現(xiàn)澆式、裝配式和裝配整體式三種。

本次住宅樓設計采用的時現(xiàn)澆肋梁樓蓋,現(xiàn)澆肋梁樓板是最常見的樓板形式之一,當板為單向板時稱為單向板肋梁樓板,當板為雙向板時稱為雙向板肋梁樓板。

單向板肋梁樓板由板,次梁和主梁組成,其荷載傳遞的路線為板,次梁,主梁,柱或墻。次梁的布置通常按開間方向排列,主梁可由柱或墻支撐,主梁的經(jīng)濟跨度為5-8米,次梁為主梁跨度的1/14-1/8,梁寬為梁高的1/3-1/2,次梁間距同板跨。由于板中混凝土用量為整個樓板的50﹪-70﹪,因而板宜取薄些通常板跨在3米以下,其經(jīng)濟跨度為1.7-2.5米,板厚為6-8公分。單向板肋梁樓

板主梁次梁的布置,不僅由房間大小,平面形式來決定,而且還應從采光效果來考慮。當次梁與窗口光線垂直時,光線照射在次梁上使梁在頂棚上產(chǎn)生較多的陰影,影響亮度和采光度效果。次梁和光線平行時采光效果較好。

雙向板肋梁樓板常無主次梁之分,由板和梁組成,荷載傳遞路線為板,梁,墻或柱。由于雙向板肋梁樓板梁較少,天棚平整美觀,但當板跨度較大,板的厚度大于8公分時造價就明顯增加,因而用在小柱網(wǎng)的住宅,旅館,辦公樓。

樓面構造與地面構造基本相同,因而以下敘述的地面做法也同樣適合于樓面。地面面層包括面層本身及踢腳線,踢腳線的作用是遮蓋面層與墻面的接縫,保護墻面以防擦洗地面時弄臟墻面,它的材料大多與地面相同,常見做法有與墻面粉刷相平,突出,凹進三種,踢腳線高120-150毫米。

1.9基礎和地基

基礎和地基具有不可分割的關系,但又是不同的概念,基礎是建筑物與土層直接接觸的部分,它承受建筑物的全部荷載,并把他們傳給地基,基礎是建筑物的一個組成部分,而地基是基礎下面的土層,承受由基礎傳來的整個建筑物的荷載。地基不是建筑物的組成部分。

地基分兩種:一是天然土層具有足夠的承載能力,不需人工處理就能承受建筑物全部荷載的叫天然地基。一是當上部荷載叫大或土層承載能力較弱,缺乏足夠的堅固性和穩(wěn)定性,必須經(jīng)人工處理后才能承受建筑物全部荷載的叫人工地基。

根據(jù)地基土質好壞,荷載大小及冰凍深度,常把基礎埋在地表以下適當深度處,這個深度成為埋置深度(簡稱埋深)。一般基礎的埋深應大于冰凍線的深度,從經(jīng)濟和施工角度分析,基礎的埋深,在滿足要求的情況下越淺越好,但最小不能小于0.5米。天然地基上的基礎,一般把埋深在5米以交通聯(lián)系部分的設計

1.10.1樓梯設計

樓梯是建筑物中的重要組成部分,它是主要的垂直交通設施之一,樓梯的主要功能是通行和疏散。

梁式樓梯由踏步板、斜梁和平臺板、平臺梁組成。

樓梯位置的布設

樓梯的位置與防火疏散、出入口位置、建筑物平面關系和藝術要求有關。

1.10.2室外臺階

建筑物室門和窗的設計

門的設計與布置:對門的設計主要考慮了以下幾點:

(1)根據(jù)功能確定門的大小

(2)根據(jù)使用具體要求確定門的數(shù)量

(3)窗的設計和布置

房間中窗子的大小、形式和位置,對室窗的大小

窗戶面積至少是地面面積的七分之一,窗子的大小、數(shù)量,還應考慮經(jīng)濟條件和當?shù)氐臍夂驐l件。

(5)窗的位置

在設計窗的位置時,考慮了下列問題:

a窗的位置應很好地考慮房間窗子大都兼有通風的作用,因此房間的窗子位置應與門的位置一起考慮,最好把窗開在門對面的墻上或離門較遠的地方,以使房間盡可能得到穿堂風。c窗子的位置還考慮了立面的要求,使立面構圖整齊諧調,不致雜亂無章,影響立面的效果。

(6)窗的形式

窗的形式不僅考慮了采光、通風的要求,而且還考慮比例造型的美觀,因為窗是建筑外形和室材料要求

梁、柱混凝土強度等級相差不宜大于5Mpa,如超過時,梁、柱節(jié)點區(qū)施工時應作專門處理,使節(jié)點區(qū)混凝土強度等級與柱相同。

2.2截面尺寸要求

梁的截面尺寸為h=(1/8—1/12)L,b=(1/2—1/3)h

柱為h=(1/6—1/15)H,b=(1—2/3)h

2.3結構布置要求

(1)抗震框架結構的平面布置應力求簡單、規(guī)則、均勻、對稱,使剛度中心與質量中心盡量減小偏差,并盡量使框架結構的縱向、橫向具有相近的自振特性。

(2)框架結構應布置并設計為雙向抗側力體系,主體結構的梁柱間不應采用鉸接,也不應采用橫向為剛接,縱向也鉸接的結構體系。

2.4計算過程

2.4.1計算簡圖

一般情況下,框架結構是一個空間受力體系,為了方便起見,常常忽略結構縱向和橫向之間的空間聯(lián)系,忽略各構件的抗扭作用,將縱向框架和橫向框架分別按平面框架進行分析計算。由于橫向框架的間距相同,作用于各橫向框架上的荷載相同,框架的抗側剛度相同,因此,除端部外,各榀橫向框架都將產(chǎn)生相同的內(nèi)力與變形,結構設計時一般取中間有代表性的一榀橫向框架進行分析即可;而作用于縱向框架上的荷載則各不相同,必要時應分別進行計算。

框架節(jié)點一般總是三向受力的,但當按平面框架進行結構分析時,則節(jié)點也相應地簡化。在現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構中,梁和柱內(nèi)的縱向受力鋼筋都將穿過節(jié)點或錨入?yún)^(qū),這時應簡化為剛節(jié)點。

在結構計算簡圖中,桿件用軸線來表示。框架梁的跨度即取柱子軸線之間的距離??蚣艿膶痈撸蚣苤拈L度)即為相應的建筑層高,而底層柱的長度則應從基礎頂面算起。對于不等跨框架,當個跨跨度相差不大于10%時,在手

算時可簡化為等跨框架,跨度取原框架各跨跨度的平均值,以減少計算工作量。但在電算時一般可按實際情況考慮。

在計算框架梁截面慣性距I時應考慮到樓板的影響。在框架梁兩端節(jié)點附近,梁受負彎矩,頂部的樓板受拉,樓板對梁的截面抗彎剛度影響較小;而在框架梁的跨中,梁受正彎矩,樓板處于受壓區(qū)形成T形截面梁,樓板對梁的截面抗彎剛度影響較大。在工程設計中,為簡便起見,仍假定梁的截面慣性距I沿軸線不變,對現(xiàn)澆樓蓋中框架取I=2I0邊框架取I=1.5I0;對裝配整體式樓蓋,

這里I0為矩形截面梁的截面慣性矩。

2.4.2在豎向荷載作用下的近似計算

通常,多層多跨框架在豎向荷載作用下的側移是不大的,可近似的按無側移框架進行分析,而且當某層梁上有豎向荷載時,在該層梁及相鄰柱子中產(chǎn)生較大在水平荷載作用下采用D值法

在框架在截面設計時,主要有正截面和斜截面的設計

受彎構件在設計是都要進行抗彎和抗剪設計,鋼筋混凝土受彎構件的破壞主要有三種形式.即適筋截面的破壞,特點是受拉鋼筋先屈服,然后受壓區(qū)混凝土被壓碎,超筋破壞和少筋破壞是脆性破壞是工程中不允許出現(xiàn)的,我們在截面設計是不能出現(xiàn)后面的兩種情況。

受彎構件在彎距和剪力共同作用的區(qū)段往往會產(chǎn)生斜裂縫,并可能延斜截面

發(fā)生破壞,斜截面破壞帶有脆性破壞的性質,所以在設計中要加以控制,在截面設計時,不僅要對截面尺寸加以控制,同時還要對對斜截面進行計算,配置一定數(shù)量的箍筋。

5結構選型

1、結構體系選型:采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結構體系。

2、屋面結構:采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形屋蓋,屋面板厚100mm。

3、樓面結構:全部采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形樓蓋,板厚100mm。

4、樓梯結構:采用鋼筋混凝土板式樓梯。

5、天溝:采用現(xiàn)澆天溝。

6、梁柱截面尺寸的確定:

1/143)L(1/-81/146)000mm750m~m429mm主梁:h(1/-8;取

h=500mm,滿足要求;h/b取2.0,算出b=h/2=500mm/2=250mm;

次梁:h=(1/12-1/18)L2(1/12-1/18)4500mm375mm~250mm;取

h=400mm,滿足要求;h/b取2.0,算出b=h/2=400mm/2=200mm;

錯層梁:h=(1/8-1/14)L3(1/8-1/14)2700mm338mm~193mm;取

h=300mm,滿足要求;h/b取2.0,算出b=h/2=300mm/2=150mm,

取b=200mm;

柱:

據(jù)NNN1.1Nv1.1nqs1.1512kN/m226.64[N]0.95,fcAc

㎡=1758.24kN,得出,Ac=1758.24kN/(14300kN/m20.95)=0.129㎡,取Ac=0.16㎡,取框架柱為方形柱,得出b=h=400mm。

7、梁格及柱網(wǎng)布置見圖2.1所示

8、選12號軸線上的一榀框架進行結構計算。

圖2.1.梁格及柱網(wǎng)布置圖

第三章樓蓋設計

九江市修水縣住宅樓的結構布置圖如圖3.1圖所示,樓面活荷載標準值為2.0kN/m2,屋面活荷載標準值為0.5kN/m2,C20,fc9.6N/mm2,鋼筋采用HPB235,fy210N/mm2,支撐梁截面尺寸為250mm500mm。

圖3.1結構平面布置圖

(1)標準層樓面計算

1.板結構類型的確定,對于A板,loy

lox4500mm1.672,為雙向板;對2700mm

loy6000mm4200mm12,43,于C為雙向板;對于B板,lox4200mmlox1500mm

為單向板。

2.板厚計算,對于A,C板,hAl/40loy2700mm67.5mm,40

4200mmhBl/5084mm,取hAhB100mm,滿足要求;對于50

B板,hAl/301500mm50mm,取hB30100mm,滿足要求。

3.荷載計算

20mm水泥砂漿面層0.02m20kN/m3=0.40kN/m2120厚鋼筋混凝土板0.10m×25kN/m3=2.5kN/m2

10厚混合砂漿抹灰層0.015m×17kN/m3=0.26kN/m2恒載標準值3.16kN/m2恒載設計值(按永久荷載效應控制,G取1.2,Q取1.4)

g=3.16kN/m2×1.2=3.8kN/m2活載設計值q=2.0kN/m2×1.4=2.8kN/m2合計p=g+q=3.8kN/m2+2.8kN/m2=6.6kN/m24.按彈性理論計算A,C兩雙向板,雙向板的計算的有效長度為兩相鄰梁中心線間的距離。

在求區(qū)格跨ggq2.83.85.2kN/m222

‘2q2.1.4kN/m

A-A支座:my2.66kNm/m

C-C支座:my5.79kNm/m

考慮A,C板四周與梁整體連接,應剩以折減系數(shù)0.8

雙向板的配筋計算見表3.2,取截面有效高度’’hox80mm,h0y70mm,按ASm計算0.95fyh0

5.按考慮塑性線活載設計值:q2.8kN/m計算簡圖如圖3.2所示

(a)

(b)

圖3.2板的尺寸和計算簡圖(a)板的尺寸;(b)計算簡圖

(2)單向板的配筋計算見表3.4所示

(2)屋面板計算

1.荷載計算:

防水層(剛性)30厚C20細石混凝土防水1.0kN/m2防水層(柔性)三氈四油鋪小石子0.4

找坡層:15厚水泥砂漿0.15m20kN/m30.30kN/m2找坡層:15厚水泥砂漿0.15m20kN/m30.30kN/m2保溫找坡層:40厚水泥石灰焦渣砂漿3%找平0.04m14kN/m30.56kN/m2保溫層:80厚礦渣水泥0.08m14.5kN/m31.16kN/m2結構層:100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.1m25kN/m32.5kN/m2抹灰層:10厚混合砂漿0.01m17kN/m30.17kN/m2

-------------------------------------------------------------------合計=6.39kN/m2

恒載設計值g=6.39kN/m×1.2=7.67kN/m活載設計值q=20.5kN/m2×1.4=0.7kN/m2

合計p=g+q=7.67kN/m2+0.7kN/m2=8.37kN/m2

2.按彈性理論計算A,C兩雙向板,雙向板的計算的有效長度為兩相鄰梁中心線間的距離。

在求區(qū)格跨gg22q0.77.678.02kN/m222

‘2q0.0.35kN/m

A-A支座:my

3.46kNm/mC-C支座:my7.53kNm/m

3.考慮A,C板四周與梁整體連接,應剩以折減系數(shù)0.8雙向板的配筋計算見表

3.6,取截面有效高度

‘‘

hox80mm,h0y70mm,按AS

m

計算

0.95fyh0

4.按考慮塑性線活載設計值:q0.7kN/m計算簡圖如圖3.3所示

(a)

(b)

圖3.3板的尺寸和計算簡圖

(b)板的尺寸;(b)計算簡圖

(3)內(nèi)力計算

計算跨度:l01.5m0.25m1.25m板的彎矩計算見表3.7所示

表3.7.單向板截面彎矩計算

5.截面承載力計算,b=1000mm,h0100mm20mm80mm,11.0,單向板的配筋計算見表3.8所示

第四章框架計算

1.確定框架計算簡圖(KL-3)

框架的計算單元如圖4.1所示,取⑿軸上的一榀框架計算,假定框架柱與基礎頂面固結,框架梁與柱剛接,由于各層柱的截面尺寸不變,故梁跨等于柱截面形心軸線的距離,底層柱高從基礎頂面到第二層樓面,基礎頂面標高根據(jù)地質條件、室2.框架柱的線剛度計算

對于中框架梁取I=2I0(其中E=3.0×107kN/m2)

左邊跨梁:

i左邊梁EI/l=2×3.0×107kN/m2×

kNm112×0.25m×(0.5m)3/4.2m=3.7104kNm中跨梁

i中跨梁=EI/l=2×3.0×107kN/m2×

右邊梁112×0.25m×(0.5m)3/1.5m=10.4104kNm

i右邊梁=EI/l=2×3.0×107kN/m2×

底柱

i底柱=EI/l=3.0×107kN/m2×112112×0.25m×(0.5m)3/4.5m=3.5104kNm×(0.40m)4/4.025m=1.6104kNm余柱

i余柱=EI/l=3.0×107kN/m2×

令i余柱=1.0,則其余各桿件的相對線剛度為:112×(0.4m)4/3.0m=2.1104kNm

i中跨梁=5.00

i左邊梁=1.76

i右邊梁=1.67

i底柱=0.76

將梁柱相對線剛度標于計算簡圖中,作為計算各節(jié)點桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)

圖4.1,框架計算簡圖

3.荷載計算

恒載標準值計算

(1)、屋面:6.39kN/m2

(2)、樓面:3.16kN/m2

(3)、梁自重

b×h=250mm×500mm

梁自重25kN/m3×0.25m×(0.5m-0.1m)=2.5kN/m抹灰層:10厚混合砂漿0.21kN/m

合計2.71kN/m

(4)柱自重

b×h=400mm×400mm

柱自重25kN/m3×0.40m×0.40m=4kN/m

抹灰層:17kN/m3×0.01m×0.40m=0.27kN/m

合計4.27kN/m

(5)2.5m×18.0kN/m2×0.24m=10.8kN/m水泥粉刷2.59kN/m合計13.39

(6)外縱墻自重

標準層

縱墻0.9m×0.24m×18.0kN/m2=3.89kN/m

鋁合金窗0.35kN/m2×1.6m=kN/m

水刷石外墻面0.75kN/m

水泥粉刷0.54kN/m

合計5.74kN/m

底層

縱墻4.025m-1.6m-0.5m-0.4m)×0.24m×18.0kN/m2=6.59kN/m

鋁合金窗0.56kN/m

水刷石外墻面0.75kN/m

水泥粉刷0.54kN/m

合計8.44kN/m

(7)次梁重

b×h=200mm×400mm

梁自重25kN/m3×0.2m×(0.4m-0.1m)=1.5kN/m

抹灰層:10厚混合砂漿0.21kN/m

合計1.71kN/m

(8)基礎梁

b×h=250mm×400mm

梁自重25kN/m3×0.25m×(0.4m-0.1m)=2.5kN/m

(9)活變荷載標準值

由《荷載規(guī)范》查得

不上人屋面均布活荷載標準值0.5kN/m2樓面活荷載標準值:樓面2.0kN/m2

(10)雪荷載:Sk=1.0×0.4=0.4kN/m2

屋面活荷載與雪荷載不同時考慮,兩者取大值

1.豎向荷載下框架受荷總圖

圖4.2.板傳荷載示意圖

(1)A~B軸間框架梁

屋面板傳荷載:

荷載的傳遞示意圖間圖4.2所示5恒載:6.39kN/m2.1m216.77kN/m8

5活載:0.5kN/m2.1m21.31kN/m8

樓面板傳荷載:

5恒載:3.16kN/m2.1m28.30kN/m8

5活載:2.0kN/m2.1m25.25kN/m8

A~B軸間框架梁均布荷載為:

屋面梁;恒載=梁自重+板傳荷載=2.71kN/m16.77kN/m19.48kN/m

活載=板傳荷載=1.31kN/m

樓面梁:恒載=梁自重+板傳荷載+墻自重=2.71kN/m8.30kN/m13.39kN/m24.40kN/m

活載=板傳荷載=5.25kN/m

(2)B~C軸間框架梁

B~C軸間框架梁均布荷載為:

屋面梁:恒載=梁自重=2.71kN/m

樓面梁:恒載=梁自重+墻自重=2.71kN/m+13.39kN/m=16.10kN/m

(3)B~C軸間框架梁

屋面板傳荷載:

恒載:6.39kN/m1.35m(1.20.3620.363)6.79kN/m

活載:0.5kN/m1.35m(1.20.3620.363)0.53kN/m

樓面板傳荷載:

恒載:3.61kN/m1.35m(1.20.3620.363)3.83kN/m

活載:2.0kN/m1.35m(1.20.3620.363)2.13kN/m

A~B軸間框架梁均布荷載為:

屋面梁:恒載=梁自重+板傳荷載=2.71kN/m+6.79kN/m=9.50kN/m

活載+板傳荷載=0.53kN/m

樓面梁:恒載=梁自重+板傳荷載+墻自重

=2.71kN/m+3.83+13.39kN/m=19.93kN/m

活載=板傳荷載=2.13kN/m

(4)A軸柱縱向集中荷載的計算

頂層柱

擋水墻做法為墻高300mm:自重為0.24m0.3m18kN/m3=1.3kN/m

天溝自重:25kN/m3×0.08m×[0.6m+(0.20m-0.08m)]+(0.6m+0.2m)×

(0.5kN/m2+0.36kN/m2)=2.13kN/m

合計3.43kN/m頂層柱恒載=擋水墻及天溝自重+梁自重+板傳荷載

=3.43kN/m×4.2m+2.71kN/m×(4.2m-0.4m)+8.38kN/m×4.2m=59.9kN頂層柱活載=板傳荷載=0.66kN/m×4.2m=2.75kN

標準層柱恒載=墻自重+梁自重+板傳荷載

4.2m=49.54kN

標準層柱活載=板傳荷載=2.625kN/m×4.2m=11.02kN

基礎頂面恒載=底層外墻自重+基礎梁自重

=[8.44kN/m×(4.2m-0.4m)+2.5kN/m×(4.2m-0.4m)](10.5)=62.36kN

(5)B軸柱縱向集中荷載計算

頂層柱恒載=梁自重+板傳荷載

=2.71kN/m×(4.2m-0.4m)+6.39kN/m×4.2m=37.14kN

頂層柱活載=板傳荷載=0.5kN/m×4.2m=2.1kN

標準層柱恒載=墻自重+梁自重+板傳荷載

=13.39kN/m×(4.2m-0.4m)+2.71kN/m×(4.2m-0.4m)+3.16kN/m×

4.2m=74.45kN

標準層柱活載=板傳荷載=2.0kN/m×4.2m=8.4kN

基礎頂面恒載=底層外墻自重+基礎梁自重

=[2.5)+8.44

1(4.2m-0.4m)](10.5)(2.58.4)kN/m1.1m=68.36kN2

(6)C軸柱縱向集中荷載計算kN/m=5.74kN/m×(4.2m-0.4m)+2.71kN/m×(4.2m-0.4m)+4.15kN/m××(4.2m-0.4mkN/m×

頂層柱恒載=梁自重+板傳荷載=2.71kN/m×(4.2m-0.4m)3.3m+[6.39kN/m21.35m(120.3620.363)4.5m6.39kN/m21.65m6.0m

(120.5420.543)4.5m2.71kN/m(4.5m0.4m)][6.39kN/m21.35m(120.5420.543)4.5m2.71kN/m(4.5m0.4m)][6.39kN/m21.35m553.3m6.39kN/m21.65m2.7m][6.44kN/m26.0m]127.44kN88

頂層柱活載=板傳荷載

=0.55[0.5kN/m21.35m(120.3620.363)4.5m0.5kN/m21.65m(120.5420.543)4.5m2.71kN/m(4.5m0.4m)][0.5kN/m21.35m

553.3m0.5kN/m21.65m2.7m][0.5kN/m26.0m]8.27kN88

標準層柱恒載=墻自重+梁自重+板傳荷載=2.71kN/m×(4.2m-0.4m)3.3m+[6.39kN/m21.35m(120.3620.363)4.5m6.39kN/m21.65m6.0m

(120.5420.543)4.5m2.71kN/m(4.5m0.4m)][6.39kN/m21.35m

553.3m6.39kN/m21.65m2.7m13.39kN/m4.1m][5.16kN/m26.0m]204.85kN88

標準層柱活載=板傳荷載=2.71kN/m×(4.2m-0.4m)3.3m+2.0kN/m21.35m(120.3620.363)4.5m2.0kN/m21.65m6.0m

(120.5420.543)4.5m2.71kN/m(4.5m0.4m)][2.0kN/m21.35m

553.3m2.0kN/m21.65m2.7m][2.0kN/m26.0m]33.09kN88

基礎頂面恒載=基礎梁自重+墻自重

=2.5)+8.44kN/m×(6.0m-0.4m)1+6kN(2.58.44)kN/m(4.50.4)m=89.69kN2

(7)D軸柱縱向集中荷載計算kN/m×(6.0m-0.4m頂層柱恒載=擋水墻及天溝自重+梁自重+板傳荷載

=3.43kN/m×6m+2.71kN/m×(6m-0.4m)+8.38kN/m×6m=109.38kN

頂層柱活載=板傳荷載=2.49kN+2.87kN=5.27kN

標準層柱恒載=墻自重+梁自重+板傳荷載

=15.18kN+68.10kN+90.16kN=173.89kN標準層柱活載=板傳荷載=21.09kN

基礎頂面恒載=底層外墻自重+基礎梁自重

=2.5kN/m×(6m-0.4m)+8.44kN/m×

1(6m-0.4m)+(2.58.44)kN/m(4.50.4)m=83.69kN2

框架在豎向荷載作用下的受荷總圖如圖4.3所示

圖4.3.豎向受荷總圖

注:1.圖中各值得單位為kN

2.圖的各值均為標準值

第五章水平荷載計算

1.作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點處的集中風荷載標準值:

Wkzsz0(hihj)B/2

式中基本風壓0=0.45kNm2;

z區(qū),地面粗糙度為C類;

s1.3;

z風振系數(shù),由于h總30m,所以z1.0

hi下層柱高;

hj上層柱高,對頂層為女兒墻高度的兩倍;

BB=4.2m。

計算過程見表5.1所示

2.風荷載作用下的位移驗算

3.側移剛度D,計算結果見表:

3.風荷載作用下框架的側移計算

水平荷載作用下框架的層間側移按下式計算:

uj

Vj

Dij

式中

Vjj層的總剪力;

D

ij

j層所有柱的抗側剛度之和;

ujj層的層間側移。

4.側移驗算:

層間側移最大值:1/3659<1/550(滿足)

第六章由前述的剛度比可根據(jù)下式求得節(jié)點各桿端的彎矩分配系數(shù)()iik’ik

(i)

YZ0.64;ZY0.23;ZA10.64;A1B10.22;B1A10.63;

UVQRMNIJ0.48;VURQNMJI0.20;

VWRSNOJK0.58;WVSRONKJ0.58;

WXSTOPKL0.18;XWTSPOLK0.46;

EF0.5;FE0.21;FG0.58;YU0.36;ZV0.13;A1W0.13;B1X0.37;UYUQQMMQMIIMIE0.26;VZVRRVRNNRNJJNJF0.11;

WA1WSSWSOOSOKKOKG0.12;XB1XTTXTPPTPLLPLH0.27;

EF0.5;FE0.21;EA0.22;FB0.08;GC0.09;HD0.22;EI0.28;FJ0.13;GK0.12;HL0.29;

2.固端彎矩計算見表6.1所示

圖6.1.恒載作用下彎矩二次分配法計算

恒載作用下最后桿端彎矩(單位kNm)

4.繪制框架彎矩圖如圖6.2所示

圖6.2.恒載作用下M圖(kNm)

5.計算恒載作用下的剪力和軸力,計算過程分表叫表6.2和表6.3所示,計算簡圖如圖6.3所示,繪制V圖和N圖,如圖6.4和圖6.5所示

圖6.3.V及N的計算簡圖

圖6.4.恒載作用下的V圖(kN)

圖6.5.恒載作用下的N圖(kN)

6.風荷載標準值作用下的內(nèi)力計算

框架在風荷載作用下(從左到右)的內(nèi)力用D值法進行計算:

第i層第m柱所非配的剪力為:VimDimVi,ViWi。D

框架柱反彎點位置,yy0y1y2y3,計算結果如表6.4--6.7所示。

表6.4.A軸框架梁柱反彎點位置

框架各柱的桿端彎矩、梁端彎矩按下式計算,計算過程如表6.8所示。

Mc上Vim(1y)h

Mc下Vimyh

中柱Mb左

左ib

左右Mc下j1Mc上jibib

Mb右

右ib

左右Mc下j1Mc上jibib

邊柱Mb總jMc下j1Mc上j

框架柱軸力與梁端獎勵計算結果見表6.8.1所示

7.活荷載作用于A-B軸間時計算古端彎矩Myz

Mzy

ql21.314.22kNm1.93kNm1212

MUVMVUMQRMRQMMNMNMMIJMJIMEFMFE

ql25.254.22

kNm7.72kNm1212

計算各節(jié)點彎矩,如圖6.6所示

圖6.6.活載作用下A-B軸時的彎矩二次分配法計算

活載作用下A-B軸時的最后桿端彎矩(單位kNm)

8.計算恒載作用下的剪力和軸力,計算過程分表叫表6.9和表6.10所示,計算簡圖如圖6.7所示,繪制M、V圖和N圖,如圖6.8、圖6.9和圖6.10所示

圖6.7.V及N的計算簡圖

圖6.8.活載作用于A-B軸時的M圖(kNm)

圖6.9.活載作用在A-B軸時的V圖(kN)

圖6.10.活載作用在A-B軸時的N圖(kN)

9.活荷載作用于C-D軸間時

計算古端彎矩MA1B1MB1A1ql20.534.52kNm0.891.93kNm1212

MWXMXWMSTMTSMOPMPOMKLMLKMGHMHGql22.134.52kNm3.59kNm

1212

計算各節(jié)點彎矩,如圖6.11所示

圖6.11.活載作用下C-D軸時的彎矩二次分配法計算

活載作用下C-D軸時的最后桿端彎矩(單位kNm)

10.計算恒載作用下的剪力和軸力,計算過程分表叫表6.11和表6.12所示,計算簡圖如圖6.12所示,繪制M、V圖和N圖,如圖6.13、圖6.14和圖6.15所示

圖6.12V及N的計算簡圖

圖6.13.活載作用于C-D軸時的M圖(kNm)

圖6.14.活載作用于C-D軸時的V圖(kN)

圖6.15.活載作用于C-D軸時的N圖(kN)

第七章內(nèi)力組合

由于構件控制截面的內(nèi)力值應取自支座邊緣處,為此,進行內(nèi)力組合前,應先計算各控制截面處的內(nèi)力值

梁支座邊緣處的內(nèi)力值:

M邊V邊

b

MV

2b

Vq

2

各框架梁及框架柱的表7.1橫向框架梁內(nèi)力組合(M/(kNm);V/kN)

表7.2.用于承載力計算的框架柱的基本內(nèi)力組合表(M/(kNm);N/kN;V/kN)

表7.3.用于正常使用極限狀態(tài)驗算的框架梁基本組合表(M/(kNm))

第八章截面設計與配筋計算

混凝土強:C30,fc14.3N/mm2,ft1.43N/mm2,ftk2.01N/mm2

鋼筋強度:HRB400

fy360N/mm2,fyk400N/mm2,

箍筋HPB235

fy210Nmm2

fyv210Nmm2

11.0,b0.518

1.框架柱截面設計(1)軸壓比驗算

底層柱:Nmax747.37kN

N727.701030.32[0.95](滿足要求)軸壓比:N

fcAc14.3N/mm(400mm)2

則B軸的軸壓比滿足要求(2)截面復核

取h0400mm35mm365mm,Vmax7.82kN

因為

hw365mm0.914400mm

0.25cfcbh00.251.014.3kN/mm2400mm365mm521.95kN7.82kN

所選截面滿足要求

(3)正截面受彎承載力計算

柱同一截面分別受正反向彎矩,故采用對稱配筋

2B軸柱:Nb1fcbh0b14.3kN/mm400mm365mm0.5181081.5kN

1層:從柱的e0M20.33kNm0.028m28mmN727.70kN

,取ea20mm13.3mm,ea20mm)ea取兩者較大值(400則eie0ea28mm20mm48mm0.5fcA0.514.3kNm(400mm)2

1.5713N727.7010N

l04.025m/0.410.0615,所以21.0l02()122.351ih1400h01

h400mmee2.3548mm35mm277.8mmis22

N727700N0.35b0.51821fcbh014.3N/mm400mm365mm

sNe1fcbh02(10.5)0AsA’’fy(h0s)

按構造配筋,由于縱向受力鋼筋采用HRB400,最小配筋率為min0.5%

As,minAs’,min0.5%(400mm)2400mm2

每側實配鋼筋218(AsAs’509mm2)

3層:最不利組合為:M10.73kNm,N423.45kN

在彎矩中沒有水平荷載產(chǎn)生的彎矩計算長度為l03.0mM10.73kNm0.025m25mme0N423.45kN

ea取兩者較大值(400,取ea20mm13.3mm,ea20mm)

則eie0ea25mm20mm45mm

0.5fcA0.514.3kNm(400mm)2

12.701.0,取其為1.03N423.4510N

l03.0m/0.47.515,所以21.01l(0)2121.33eih1400h01

h400mm35mm224.8mmeeis1.3345mm22

NNb,為大偏心受壓N423450N0.203b0.51821fcbh014.3N/mm400mm365mm

2Nefbh’1c0(10.5)0AsAs’’fy(h0s)

按構造配筋,由于縱向受力鋼筋采用HRB400,最小配筋率為min0.5%

As,minAs’,min0.5%(400mm)2400mm2

每側實配鋼筋2

18(AsAs’509mm2)

(4)垂直于彎矩作用平面的受壓承載力驗算1層:Nmax727.70kNl0

0.9(fcAfy’As’)0.90.98[14.3N/mm2(400mm)2360N/mm2509mm22]2221.80kNNmax727.7kN4.025.4m10.06,查表得0.98

(5)斜截面受剪承載力計算

1層:最不利因為剪跨比Hn2h0

因為

Asvs(V1.75ftbh00.07N)0fyvh03.0m0.5m3.43,所以320.365m0.3fcA0.314.3N/mm2(400mm)2686.4kNN,所以N686.4kN

按構造配筋,取單個箍筋8@200

(6)裂縫寬度驗算

1層:e028mm0.0770.55,可不驗算裂縫寬度h0365mm

e025mm0.0680.55,可不驗算裂縫寬度h0365mm3層:

2.框架梁截面設計

(1)正截面受彎承載力計算

梁AB(250mm500mm):h0500mm35mm465mm1層:跨中截面:M43.59kNmM43.59106N0.056s2221fcbh014.3N/mm250mm(465mm)

12s120.0560.058b0.518

As

1fcbh0

fy

1.014.3N/mm2250mm465mm0.0582

268mm2

360N/mm

minmax[0.2%,(0.45ft/fy)%]0.2%

As,minminbh0.002250mm500mm250mm2下部實配2

14(As308mm2),上部按構造配筋

梁AB和梁CD各截面的正截面受彎承載力配筋計算表見表8.1所示

(2)梁斜截面受剪承載力計算梁AB(1層):Vb81.81kN

0.25cfcbh00.251.014.3N/mm2250mm465mm415.6kNVb

滿足要求

As(Vb0.7ftbh0)81.81103N0.714.3N/mm2250mm465mm

02s1.25fyvh01.25210N/mm465mm

按構造要求配置箍筋,取雙肢箍8@200

梁AB和梁CD各截面的斜截面受剪承載力的配筋計算見表8.2所示

(3)裂縫寬度驗算

取梁AB計算,由內(nèi)力組合可知梁GN的Mkmax=37.99kNm

Mk37.99106Nm2

sk304.9N/mm2

0.87h0As0.87465mm308mmAs308mm2

te0.005

Ate0.5250mm500mm

1.10.65

ftk

tesk

2.01N/mm2

1.10.650.2432

0.005304.9N/mm

deq

nd

nvd

iii

2ii

2142mm214mm21.014mm

acr2.1

maxacr

sk

Es

(1.9c0.08

deqpte

)0.215mmWlin0.3mm(滿足)

第九章樓梯設計

樓梯間開間為2.7m,進深為6.0m,中間休息平臺寬1.5m,采用現(xiàn)澆式

樓梯,才有標準層樓梯進行計算,此樓梯共20及踏步,尺寸為150mm300mm,其踏步水平投影長度為90.3m=2.7m。

222

混凝土強:C30,fc14.3N/mm,ft1.43N/mm,ftk2.01N/mm

鋼筋強度:HRB400

fy360N/mm2,fyk400N/mm2,

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論