学士学位论文--洛阳市某中学实验楼计算书
某中学教学楼建筑结构计算书毕业设计

3 结构设计说明3.1 工程概况某中学教学楼,设计要求建筑面积约2000--4000m2,3-4层。
经多方论证,初步确定设为四层,结构为钢筋混凝土框架结构。
3.2 设计主要依据和资料3.2.1 设计依据a) 国家及江苏省现行的有关结构设计规范、规程及规定。
b) 本工程各项批文及甲方单位要求。
c) 本工程的活载取值严格按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)执行。
3.2.2 设计资料1 房屋建筑学武汉工业大学出版社2 混凝土结构(上、下)武汉理工大学出版社3 基础工程同济大学出版社4 建筑结构设计东南大学出版社5 结构力学人民教育出版社6 地基与基础武汉工业大学出版社7 工程结构抗震中国建筑工业出版社8 简明建筑结构设计手册中国建筑工业出版社9 土木工程专业毕业设计指导科学出版社10 实用钢筋混凝土构造手册中国建筑工业出版社11 房屋建筑制图统一标准(BG50001-2001)中国建筑工业出版社12 建筑结构制图标准(BG50105-2001)中国建筑工业出版社13 建筑设计防火规范(GBJ16—87)中国建筑工业出版社14 民用建筑设计规范(GBJI0I8-7)中国建筑工业出版社15 综合医院建筑设计规范(JGJ49-88)中国建筑工业出版社16 建筑楼梯模数协调标准(GBJI0I-87)中国建筑工业出版社17 建筑结构荷载规范(GB5009-2001)中国建筑工业出版社18 建筑结构可靠度设计统一标准(GB50068-2001)中国建筑工业出版社19 混凝土结构设计规范(GB50010—2002)中国建筑工业出版社20 地基与基础设计规范(GB5007-2002)中国建筑工业出版社21 建筑抗震设计规范(GB50011—2001)中国建筑工业出版社22 砌体结构中国建筑工业出版社23 简明砌体结构设计施工资料集成中国电力出版社24 土木工程专业毕业设计指南中国水利水电出版社25 土建工程图与AutoCAD 科学出版社26 简明砌体结构设计手册机械工业出版社27 砌体结构设计手册中国建筑工业出版社28 砌体结构设计规范(GB50010—2002)中国建筑工业出版社本工程采用框架结构体系,抗震等级为四级。
中学实验楼设计计算书

Design ofLaboratoryBuildingofQingdaoHaiWenMiddleSchool
Student majoring inCivil EngineeringHuangJun
Tutor NameShiYuliang
Abstract:Thelaboratory building is located inQingdao, a total of 6 layers, with a total construction area of5000m2, the use of reinforced concrete frame structure. During the architectural design, the full use of the advantages of frame, frame column mounted on the top face of the foundation, the framework of rigid beam and column so that the Building has a good stiffness and integrity. Floor high experiments3m, each equipped with four laboratories, equipment room at the same time set up, ready room, drug storage, office and rest rooms. Set from the beginning of the second floor demo room, but also as a temporary meeting room, able to meet the learning needs of teachers and office. Structural design includes the structure of selection, the structural arrangement, structural calculations, as well as the structure of the check. Part of construction design including the construction conditions, construction progress, the construction process and construction, such as mapping, comprehensive use of PKPM, Tianzheng computing software such as data checking and adjustments.
土木结构设计计算书_0

土木结构设计计算书洛阳市西工区某中学办公楼建筑与结构设计摘要本次毕业设计主要是为以设计中学办公楼为目的的设计及计算。
首先进行建筑设计,包括建筑平面设计和立面设计,然后在第一步的基础上进行结构设计。
建筑设计主要是依据建筑的使用功能与所给的地质条件来确定,同时考虑中学办公楼的建筑特点,力求简洁明快。
对于结构设计,由于框架结构有诸多优点,所以我选择其作为本次设计的结构形式。
结构设计首先进行的是板的计算,然后进行次梁的计算,最后进行框架的计算,包括框架梁与框架住的计算。
在框架计算中要考虑到各种荷载作用的影响,主要有恒载、活荷载、风荷载、地震荷载等作用,然后再通过内力组合计算出各危险截面在最不利荷载作用下的内力情况,最后再依靠这些内力情况计算配筋。
然后以底层柱的轴力及地质条件为主要指标选择基础类型计算基础尺寸及配筋。
对于结构设计首先要以安全为第一要素,在满足承载要求后使其适当经济。
关键词:框架结构, 荷载,板梁柱,配筋 , 基础英文题目1/ 2BUILDING AND STRUCTRAL DESINGN OF THE MIDDLE SCHOOLS OFFICE The graduation project is to design and calculation to design a secondary schools office buildings. For this purpose, First of all, architectural design including the graphic design of the building and facade design, and then structural design basis on it. The architectural design is determined by based on the use of the building features and geological conditions, and taking into account the architectural features of the Middle School office, brevity and clearfully as possible. The frame structure has many advantages, so I chose it as the structure of the design. The structural design of the first calculation of the board and then proceed to the calculation of the secondary beam, the final calculation of the framework which including the calculation of frame beams and framework to live. In the framework of calculation to take into account the influence of various loads, mainly exercise and load, live load, wind loads, earthquake loads, and then to calculate the internal forces of the situation of the dangerous section under the most unfavorable loading by a combination of internal forces, the final no longer r...。
毕业设计计算书完整版

目录第一章前言.......................................... 错误!未定义书签。
第二章方案论述....................................... 错误!未定义书签。
2.1建筑设计说明......................................... 错误!未定义书签。
2.1.1设计依据....................................................................................... 错误!未定义书签。
2.1.2设计内容....................................................................................... 错误!未定义书签。
2.1.3建筑方案简图............................................................................... 错误!未定义书签。
2.2建筑设计论述......................................... 错误!未定义书签。
2.2.1各部分工程构造........................................................................... 错误!未定义书签。
2.3结构设计说明......................................... 错误!未定义书签。
2.3.1建筑部分....................................................................................... 错误!未定义书签。
2.3.2结构设计依据............................................................................... 错误!未定义书签。
洛阳市某中学实验楼设计计算

洛阳市某中学实验楼设计计算目录1 工程概况 (4)1.1主要建筑做法 (4)1.2 其他设计条件 (5)2 结构选型与布置 (5)2.1结构选型 (5)2.2结构布置及结构计算简图的确定 (5)2.2.1结构布置 (5)2.2.2梁柱截面初选 (6)2.2.3结构计算简图 (8)3荷载计算 (10)3.1 恒载计算 (10)3.1.1屋面框架梁线荷载标准值 (10)3.1.2楼面框架梁线荷载标准值 (10)3.1.3屋面框架节点集中荷载标准值 (11)3.1.4楼面框架节点集中荷载标准值 (12)3.2活荷载计算 (14)3.3 水平地震作用 (16)3.3.1重力荷载代表值 (16)3.3.2水平地震作用下框架的侧移验算 (18)4内力计算 (23)4.1水平地震作用下横向框架的内力计算 (23)4.2 恒荷载作用下的内力计算 (27)4.2.1计算方法的选用 (27)4.2.2等效均布荷载计算 (28)4.2.3 用弯矩分配法计算梁、柱端弯矩 (29)4.3 活荷载作用下的内力计算 (41)4.3.1计算方法的选用 (41)4.3.2等效均布荷载计算 (42)4.3.3 用弯矩分配法计算梁、柱端弯矩 (43)5内力组合 (54)6.截面设计 (64)6.1 框架梁截面设计 (64)6.1.1 正截面受弯承载力计算 (64)6.1.2斜截面受剪承载力计算 (67)6.1.3 框架梁裂缝宽度验算 (71)6.2框架柱截面设计 (72)6.2.1 正截面承载力计算 (72)6.2.2 斜截面承载力计算 (75)6.3 板截面设计 (76)6.3.1 荷载统计 (77)6.3.2内力计算 (77)6.3.3 板的配筋计算 (79)7楼梯设计 (80)7.1 设计资料 (80)7.2 踏步板设计(TB1) (81)7.2.1 确定踏步板的基本尺寸 (81)7.2.2 荷载计算 (81)7.2.3 内力计算 (82)7.2.4 配筋计算 (82)7.3 平台板设计(TB2) (83)7.3.1 确定板厚 (83)7.3.2荷载计算 (83)7.3.3 内力计算 (83)7.3.4 配筋计算 (84)7.4 平台梁设计(TL—1) (84)7.4.1 确定尺寸 (84)7.4.2 荷载计算 (84)7.4.3 内力计算 (85)7.4.4 配筋计算 (85)8 基础设计 (86)8.1 A轴(D轴)柱基础(JC-1)设计(独立基础) (87)8.1.1 荷载计算 (87)8.1.2 初步确定基底面积(采用标准组合) (88)8.1.3冲切验算(采用基本组合) (89)8.1.4基础底板配筋计算(采用基本组合) (89)8.2 B、C柱联合基础(JC-2)设计 (90)8.2.1 荷载计算 (90)8.2.2 选择基础类型 (91)8.2.3 确定基础尺寸(采用标准组合) (91)8.2.4地基承载力验算(采用标准组合) (92)8.2.5冲切验算(采用基本组合) (93)8.2.6基础底面配筋计算(采用基本组合) (93)参考文献: (95)致谢: (96)1 工程概况本工程为洛阳市某中学实验楼,建筑平面图如图1-1所示。
某中学教学楼毕业设计(含任务书、计算书)--(也适用于其他土木类似案例).

某中学教学楼设计1、毕业设计的内容1.1 概述某地区某中学拟建一幢教学楼,总建筑面积约3000-5000平方米,用地可自选地段,五层钢筋混凝土框架结构。
该教学楼为校区二期工程,主要为全校师生员工的教学服务,要求处理好校园环境与建筑的关系,体现学校建筑的特点,设计要求满足功能、安全、经济美观。
立面不求标新立异,但求简洁、明快、大方。
考虑防火、疏散、采光、通风、朝向、抗震等要求,合理组织室内外空间,交通流线通畅,满足使用人的行为要求,技术上切实可行。
1.2 建筑设计内容1.2.1熟悉设计任务书和目的要求,收集有关参考资料与参考方案。
1.2.2带着问题学习相关设计基础知识和参考资料,参观已建成的同类建筑,扩大眼界,广开思路。
在学习参观的基础上,对设计要求、具体条件及环境进行功能分析,从功能角度找出各部分、各房间的相互关系及位置。
进行建筑设计构思。
1.2.3结合《房屋建筑学》中所学知识,进行草图设计,即将各类房间所占面积粗略地估计平面和尺寸,绘出初步方案。
在进行组合时,要多思考,多动手(即多画),多修改。
从平面入手,先考虑总体,后考虑细部,抓住主要矛盾。
建筑体型及立面造型应有秩序感和统一感,注意比例尺度、节奏和韵律,建筑形象和结构形式辩证统一。
在此基础上,重点处理入口及檐口等细节部分,做到严谨活泼,体现建筑美学。
1.2.4在草图设计基础上,划分房间,进一步调整各类房间和细部之间的关系,调整、修改、逐步完善建筑方案。
房间开间、进深需符合建筑模数,楼梯间数量及布置形式应满足《建筑设计防火规范》的要求。
1.2.5综合运用所学知识,遵循国家现行的建筑设计规范和规则,满足适用、安全、经济、美观的要求。
核算各项建筑面积(单项建筑面积,以轴线计算,允许有±10%的增减幅度),深入发展成为定稿的建筑平、立、剖面图。
建筑方案设计完成后,应进行构造方案设计,合理确定屋面、楼地面、墙面、门窗等部位的构造方案。
正确进行楼梯设计及踏步、扶手构造选型,对特殊部位的构造处理(檐口、雨篷、隔断等)应有清晰概念。
毕业设计计算书(7度某中学学生宿舍楼)

7度某中学学生宿舍楼1摘要:本课题为某中学学生宿舍楼的设计,总建筑面积2150㎡左右,建筑层数四层,每层3.3米,每间宿舍面积不超过18 m2,每层设一活动室,面积不小于35 m2,建筑设计交通流畅,各类房间满足使用要求,体形、立面美观。
采用钢筋混凝土框架结构体系,基础为柱下独立基础。
该宿舍楼建筑耐久等级及防火等级均为Ⅱ级,抗震设防烈度七度(设计基本地震加速度为0.10g),设计地震分组为第一组,建筑场地类别为二类场地土,地基持力层为粉质粘土,持力层地基承载力特征值180 kf kpa,无软弱下卧层,不考虑地下水影响,建筑地点冰冻深度在室外天然地面以下200mm。
基本风压:0.45kN/㎡,基本雪压:0.40kN/㎡。
设计时根据宿舍楼设计规范和其它相关标准,以及设计要求和提供的地质资料,按照先建筑后结构,先整体布局后局部结点设计步骤设计。
首先,根据设计出的建筑方案及所选用的建筑材料及做法,确定结构计算简图,进行荷载和内力计算,绘制了相应的内力图;其次,进行结构内力组合,确定结构控制截面的弯矩、剪力和轴力设计值。
最后,根据已经计算出的结构控制截面的内力值,对梁、板、柱、基础等进行配筋计算,并绘制了相应的结构施工图。
同时,本文采用PKPM软件进行电算验算,以保证计算结果的可靠性,并达到同手算结果对比分析的目的。
关键词:钢筋混凝土框架结构荷载抗震7 degrees in a high school student dormitory 1Abstract: The topic for a high school student dormitory design, with a total construction area of 2400 square meters around the building four floors, each floor 3.3 meters, each dormitory area not exceeding 18 m2, located on each floor of a room, an area of not less than 35 m2, building design flow of traffic, types of rooms to meet the application requirements, body, beautiful facade. Reinforced concrete frame structure, the basis for the foundation under column. The office building and fire endurance rating levels are Ⅱ, seismic intensity is 7 degrees (the basic seismic design acceleration 0.10g), the design group for the first earthquake, construction site classification as Class II site soil, ground-bearing stratum for the silty clay, support layer bearing capacity characteristic value, no weak underlying layer, without considering groundwater impact, construction sites in the outdoor natural ice depth below ground 200mm. Basic wind pressure: 0.45kN / ㎡, basic snow load: 0.40kN / ㎡Dormitory building designed according to design specifications and other relevant standards and design requirements and to provide geological data, in accordance with the first building after the structure and the overall layout of the first design steps after the local node design. First, according to the program design and the construction materials and practices to determine the structure calculation diagram, to load and internal force, draw the corresponding internal force diagrams; Secondly, structural internal forces combined to determine the structure of the control section of the Moment , shear and axial force design value. Finally, the structure has been calculated control sections of the Nei Lizhi, on the beam, plate, column, foundation reinforcement calculation, etc., and draw the structure corresponding drawings. Meanwhile, this paper PKPM Computer software checking to ensure the reliability of the results and achieve the results compared with the hand calculation purposes Keyword: Reinforced concrete structures Frame Load Seismic引言毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段,是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。
实验楼计算书

苏州科技学院成教院毕业设计题目:高校实验教学楼设计姓名:周宇学号:年级:09土木工程指导教师:殷志文时间:2011年11月目录前言┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄1 毕业设计任务书┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄2毕业设计中英文摘要┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄5工程概况┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄6 设计主要依据及资料┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄结构设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄9一、框架结构布置及截面选择┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄9二、材料选择┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄9三、荷载计算┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄10四、竖向荷载作用下内力计算┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄14五、水平地震力作用下框架的侧移验算┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄18六、框架梁柱的内力组合┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄23七、双向板的配筋计算┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄36八、梁配筋计算┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄44九、柱配筋计算┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄54十、柱斜截面计算┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄60十一、节点设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄62十二、楼梯配筋计算┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄65十三、基础配筋计算┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄71前言本毕业设计书系根据此次苏州科技学院成教院毕业设计任务书的要求编写的,具体的题目是:高校实验教学楼设计。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
目录1 工程概况 (4)1.1主要建筑做法 (4)1.2 其他设计条件 (5)2 结构选型与布置 (5)2.1结构选型 (5)2.2结构布置及结构计算简图的确定 (5)2.2.1结构布置 (5)2.2.2梁柱截面初选 (6)2.2.3结构计算简图 (8)3荷载计算 (10)3.1 恒载计算 (10)3.1.1屋面框架梁线荷载标准值 (10)3.1.2楼面框架梁线荷载标准值 (10)3.1.3屋面框架节点集中荷载标准值 (11)3.1.4楼面框架节点集中荷载标准值 (12)3.2活荷载计算 (14)3.3 水平地震作用 (16)3.3.1重力荷载代表值 (16)3.3.2水平地震作用下框架的侧移验算 (18)4内力计算 (23)4.1水平地震作用下横向框架的内力计算 (23)4.2 恒荷载作用下的内力计算 (27)4.2.1计算方法的选用 (27)4.2.2等效均布荷载计算 (28)4.2.3 用弯矩分配法计算梁、柱端弯矩 (29)4.3 活荷载作用下的内力计算 (42)4.3.1计算方法的选用 (42)4.3.2等效均布荷载计算 (43)4.3.3 用弯矩分配法计算梁、柱端弯矩 (44)5内力组合 (54)6.截面设计 (64)6.1 框架梁截面设计 (64)6.1.1 正截面受弯承载力计算 (64)6.1.2斜截面受剪承载力计算 (67)6.1.3 框架梁裂缝宽度验算 (72)6.2框架柱截面设计 (73)6.2.1 正截面承载力计算 (73)6.2.2 斜截面承载力计算 (75)6.3 板截面设计 (76)6.3.1 荷载统计 (77)6.3.2内力计算 (77)6.3.3 板的配筋计算 (79)7楼梯设计 (82)7.1 设计资料 (82)7.2 踏步板设计(TB1) (82)7.2.1 确定踏步板的基本尺寸 (82)7.2.2 荷载计算 (83)7.2.3 内力计算 (83)7.2.4 配筋计算 (83)7.3 平台板设计(TB2) (84)7.3.1 确定板厚 (84)7.3.2荷载计算 (84)7.3.3 内力计算 (83)7.3.4 配筋计算 (84)7.4 平台梁设计(TL—1) (84)7.4.1 确定尺寸 (84)7.4.2 荷载计算 (84)7.4.3 内力计算 (85)7.4.4 配筋计算 (85)8 基础设计 (86)8.1 A轴(D轴)柱基础(JC-1)设计(独立基础) (87)8.1.1 荷载计算 (87)8.1.2 初步确定基底面积(采用标准组合) (88)8.1.3冲切验算(采用基本组合) (89)8.1.4基础底板配筋计算(采用基本组合) (89)8.2 B、C柱联合基础(JC-2)设计 (92)8.2.1 荷载计算 (92)8.2.2 选择基础类型 (93)8.2.3 确定基础尺寸(采用标准组合) (93)8.2.4地基承载力验算(采用标准组合) (94)8.2.5冲切验算(采用基本组合) (93)8.2.6基础底面配筋计算(采用基本组合) (93)参考文献: (95)致谢: (96)1 工程概况本工程为洛阳市某中学实验楼,建筑平面图如图1-1所示。
本工程为五层现浇钢筋混凝土框架结构。
层高为 3.9m,建筑总高20.1m,室内外高差为0.45m,基础顶面距室外地0.5m。
图1-1建筑平面图1.1主要建筑做法(1)屋面做法(自上而下):采用中南标屋面16的做法,100mm 厚钢筋混凝土楼板,20mm厚石灰砂浆抹底。
(2)楼面做法(自上而下):采用中南标楼面35的做法,100mm 厚现浇钢筋混凝土楼板,20mm厚石灰砂浆抹底。
(3)墙身做法:250厚粉煤灰加气混凝土砌块,自重5.5kN/m3。
(4)门窗做法:除大门为玻璃门(0.45KN/m2)外,其余均为门为木门,自重0.2 kN/m2,窗为塑钢窗,自重0.45 kN/m2。
1.2 其他设计条件(1)工程地质条件建筑场地类别为类,地面粗糙类别 C类(2)抗震设防烈度七度设防, 抗震等级为三级,设计地震分组为第一组(3)基本风压及雪压基本风压:0.45KN/m2基本雪压:0.3 KN/m2(4)建筑基地地基承载力特征值为190kN/㎡2 结构选型与布置2.1结构选型为了使结构的整体刚度较好,梁柱、楼面、屋面、楼梯等均采用现浇结构,屋面钢筋混凝土板厚100mm,楼面钢筋混凝土板厚100mm. 楼梯采用钢筋混凝土板式楼梯,天沟采用现浇天沟,基础为柱下独立基础。
2.2结构布置及结构计算简图的确定2.2.1结构布置结构平面布置如图2-1所示,各层梁柱板的混凝土的强度等级为C30。
图2-1结构平面布置图2.2.2梁柱截面初选板厚取100 mm :h=100mm>l/40=3600/40=90mm一.梁截面尺寸的估算:1.AB 跨:(1).主梁:L=7800㎜mm 975~mm 650L 81~121h ==)(,取700㎜ mm mm 350~233h )21~31(b ==,取300㎜ 故框架横梁的截面尺寸为b ×h=300㎜×600㎜(2).次梁:L=7800㎜ mm 650~mm 433L 121~181h ==)(,取600㎜,b 取250㎜ 故框架次梁的截面尺寸为b ×h=250㎜×400㎜2.BC 跨: L=2700㎜mm 337~mm 225L 81~121h ==)(,考虑到次梁高度取500㎜ mm 250~mm 167h 21~31b ==)(,取250㎜故BC 框架横梁的截面尺寸为b ×h=250㎜×500㎜3.纵梁:L=7200mmmm mm L 900~600)81~121(h ==,取600mm ,b 取250mm 表2-1估算梁的截面尺寸(㎜)及各层混凝土强度等级 层数混凝土强度等级横梁(b ×h ) 纵梁 (b ×h ) 次梁(b ×h ) AB 、CD 跨 BC 跨 1~5 C30 300×700 250×500 250×600 250×500 二.柱截面尺寸的估算建筑总高20.1m<30 m ,设防烈度为7度,查抗震设计规范,该框架结构为三级抗震,框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值,按轴压比限制为0.9进行估计,按下列公式计算。
柱组合的轴压力设计值:n Fg N E β=其中:N 为柱组合的轴压力设计值;F 为按简支状态计算的柱的负载面积,见图2-2中阴影面积所示; E g 为折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值,可根据实际荷载计算,近似取12~15 kN/㎡;n 为验算截面以上楼层层数。
柱截面面积:[]c N c f NA μ≥其中:c A 为柱截面面积;c f 为混凝土轴心抗压强度设计值,对于C30,查表得,3.14=c f N/mm 2。
由结构平面布置图可知, 中柱的负载面积为7.2⨯(3.9+1.35)m 2。
对于中柱:n Fg N E v β==51425.52.725.1⨯⨯⨯⨯=3307.5kN水平荷载下轴力增大系数按 1.1计,即:[]c N c f NA μ≥=3.149.0105.33071.13⨯⨯⨯=282692.31mm 2图2-2框架柱受荷面积根据上述计算结果,并综合考虑其他因素,取柱截面为正方形,初步估计柱的尺寸为600㎜×600㎜=3600002mm >282692.312mm ,为计算简便中柱和边柱的尺寸相同,均为600㎜×600㎜。
故初选柱的尺寸为600㎜×600㎜。
2.2.3结构计算简图初步设计基础顶面离室外地面500mm ,则底层层高为3.9+0.45+0.5=4.85m ,结构计算简图如图2-3所示。
梁柱线刚度 (其中E=3.0×104N/mm 2)AC 、BC 跨梁1×0.3×0.73/7.8=2.2×10-3Ei=2E×121×0.25×0.53/2.7=1.93×10-3E BC跨梁i=2E×121×0.64/3.9=2.77×10-3 E上部各层柱i= E×121×0.64/4.85=2.23×10-3 E底层柱i= E×12将梁柱线刚度标于计算简图中图2-3结构计算简图3荷载计算3.1 恒载计算3.1.1屋面框架梁线荷载标准值屋面恒荷载标准值计算:采用中南标98ZJ001屋16做法自重为 1.82kN/m 2100厚现浇钢筋混凝土板 0.10×25=2.5kN/m 220厚石灰砂浆抹底0.02×17=0.34 kN/m 2屋面恒荷载汇总 1.82+2.5+0.34=4.66kN/m 2框架梁及粉刷自重 :边跨(AB 、CD )自重0.3×0.7×25=5.25 kN/m边跨梁粉刷2×(0.7-0.1)×0.02×17=0.408kN/m中跨梁自重0.25×0.5×25=3.125kN/m中跨梁粉刷2×(0.5-0.1)×0.02×17=0.272kN/m 边跨(AB 、CD )梁线荷载标准值1CD 5AB15g g = 5.658kN/m 2CD 52AB 5g g = 4.66×3.6=16.776kN/m 中跨(BC )梁线荷载标准值1BC 5g 3.397 kN/m2BC 5g 4.66×2.7=12.582kN/m3.1.2楼面框架梁线荷载标准值楼面恒荷载标准值计算:采用中南标楼35做法自重为1.0 kN/m 2100厚现浇钢筋混凝土板 0.10×25=2.5kN/m 220厚石灰砂浆抹底0.02×17=0.34 kN/m 2楼面恒荷载汇总 1+2.5+0.34=3.84kN/m 2边跨框架梁及粉刷自重 5.685kN/m中跨框架梁及粉刷自重 3.397kN/m楼面框架梁上线荷载标准值为:==1CD 1AB g g 5.658kN/m==2CD 2AB g g 3.84×3.6=13.824kN/m=1BC g 3.397kN/m =2BC g 3.84×2.7=10.368kN/m3.1.3屋面框架节点集中荷载标准值顶层边节点集中荷载边柱纵向框架梁自重 0.25×0.6×(7.2-0.6)×27kN 边柱纵向框架梁粉刷2×(0.6-0.1)×0.02×(1.2-0.6)×17=2.448kN0.6m 高女儿墙自重 0.6×0.25×7.2×5.5=5.94kN0.6m 高女儿墙粉刷 2×0.6×0.02×7.2×17=2.938kN纵向框架梁传来的恒荷载 2×(3.6/2)2×4.66=30.197kN次梁自重及粉刷0.5×0.25×25×7.8/2+2×0.02×(0.5-0.1)×7.8/2=12.15kN次梁传来的屋面荷载4.66×2×(7.8+7.8-3.6)×3.6/2×1/2×1/2=25.164kN==D 5A 5G G 105.937顶层中间节点集中荷载纵向框架梁自重及粉刷27+2.448=29.448kN纵向框架梁传来的屋面恒荷载30.19+1/2×(7.2+7.2-2.7)×2.7/2×4.66=66.999kN次梁自重及粉刷及传来的屋面恒荷载12.25+25.164=37.414kN==B 5C 5G G 29.448+66.999+37.414=133.861kN3.1.4楼面框架节点集中荷载标准值中间层边节点集中荷载纵向框架梁自重及粉刷27+2.448=29.448kN纵向框架梁传来的楼面恒荷载 2×(3.6/2)2×3.84=24.883kN次梁自重及粉刷12.15kN次梁传来的楼面恒荷载3.84×2×(7.8+7.8-3.6)×3.6/2×1/2×1/2=41.472kN塑钢窗自重2×2.7×1.8×0.45=4.374kN墙体自重及粉刷(3.9×7.2-2×2.7×1.8)×0.25×5.5+2×(3.9×7.2-2×2.7×1.8)×0.02×17=25.245+12.485=37.73kN框架柱自重 0.602×3.9×25=35.1kN柱面粉刷(4×0.6-0.25×2)×0.02×(3.9-0.6)×17=2.132kN 中间层边柱节点集中荷载为:==D A G G 186.077kN纵向框架梁自重及粉刷 29.448kN纵向框架梁传来的楼面恒荷载24.883+1/2×(7.2+7.2-2.7)×2.7/2×3.84=55.209kN次梁粉刷自重及传来的楼面恒荷载 12.25+41.472=53.722kN框架主自重及粉刷 35.1+0.82=35.92kN 门窗自重3.3×0.9×0.45+1.2×2.4×0.2=1.337+0.576=1.913kN墙体自重及粉刷 (3.9×7.2-3.3×0.9-1.2×2.4)×0.25+2×(3.9×7.2-3.3×0.9-1.2×2.4)×0.02×17=45.682kN中间层中柱节点集中荷载为:==C B G G 221.894kN恒荷载作用下的计算简图如图3-1所示图3-1恒荷载作用下的计算简图3.2活荷载计算屋面框架梁线荷载标准值=AB 5P =5CD P 0.5×3.6=1.8kN/m =BC 5P 0.5×2.7=1.35kN/m楼面框架梁线荷载标准值AB CD P P ==2.0×3.6=7.2kN/m =BC P =2.5×2.7=6.75kN/m屋面框架节点集中荷载标准值边节点:纵向框架梁传来的活荷载1/2×3.62×1/2×2.0×0.5=3.24kN次梁传来的活荷载 2×(7.8+7.8-3.6)×3.6/2×1/2×1/2×1/2=5.4kN则=P 3.24+5.4=8.64kNA5中节点:纵向框架梁传来的活荷载3.24+1/2×(7.2+7.2-2.7)×2.7/2×0.5=7.189kNP=7.189+5.4=12.589kN则=5B楼面框架节点集中荷载标准值边节点:纵向框架梁传来的活荷载1/2×3.6×3.6×1/2×2×2=12.961kN次梁传来的活荷载 2×(7.8+7.8-3.6)×3.6/2×1/2×1/2×2=21.6kN 则=P12.96+21.6=34.56kNA图3-2楼面活荷载作用下的结构计算简图中节点:纵向框架梁传来的雪荷载12.96+1/2×(7.2+7.2-2.7)×2.7/2×2.5=32.7kN则P32.7+21.6=54.3kNB楼面活荷载作用下的结构计算简图如图3-2所示3.3 水平地震作用重力荷载代表值计算3.3.1重力荷载代表值(1)屋面雪荷载标准值 Qsk=0.3×50.4×18.3=278.014kN(2)楼面活荷载标准值Q=2.1×(50.4×18.3×2-3.6×7.8×2)+2.5×(50.4×2.7+3.6×7.8 k×2)=1949.868kN(3)屋盖、楼盖自重G5k=4.66×50.4×18.3+(7.8-0.6)×(0.3×0.6×25+2×0.6×0.02×17)×16+(2.7-0.6)×(0.25×0.4×25+2×0.4×0.02×17)×8+×[0.25×0.5×(7.2-0.6)×25+2×0.5×0.02×(7.2-0.6)×17]×7×4+[0.4×0.25×25×(7.8-0.6)+2×0.02×(0.5-0.1)×(7.8-0.6)]×7×2+1.5×0.3×0.25×25×17+(0.9+0.3)×0.3×0.25×25×3+3.0×0.3×0.25×25×24+3.6×0.3×0.25×25×10+1.8×0.3×0.25×25×2+2.1×0.3×0.25×25×4=4318.478+565.4+46.57+640.332+253.613+75.375+279.56=6179.33 kNGk=3.84×50.4×18.3+565.4+46.57+640.332+253.613+75.375+279.56=5419.424kN (4)女儿墙自重G=0.6×5.5×(50.4+18.3)×2=455.004kN女儿墙(5)二~五层墙柱等自重柱自重(0.6×0.6×3.9×25+4×0.6×3.9×0.02×17)×32=1149.44kN门面积 1.2×2.4×17+0.9×2.1×3=54.63m2窗面积 2.7×1.8×24+3.3×0.9×10+1.5×1.8×2+1.8×1.8×2+1.8×1.2×2=120.96+29.7+5.4+6.48+4.32=166.86m2门窗自重 54.63×0.2+166.86×0.45=86.013kN墙体自重[(3.9-0.7)(7.8-0.6)×11+(3.9-0.6)×(7.2-0.6)×27+(3.9-0.5)×(2.7-0.6)×2+(3.9-0.5)×(7.8-0.6)×4-54.63-166.86]×0.25×5.5+(3.9-0.3)(3.6-0.25+1.14×2+0.7×2)×0.12×5.5=952.8×0.25×5.5+16.7=1326.8kN小计1149.44+86.013+1326.8=2562.253kN(6)底层墙柱等自重柱自重 (0.6×0.6×4.85×25+4×0.6×4.85×0.02×17)×32=(43.65+3.958)×32=1523.443kN门面积 1.2×2.4×13+0.9×2.1×6+1.5×2.4×2+1.8×2.4×3=37.44+11.34+7.2+12.96=68.94kN窗面积 2.7×1.8×24+3.3×0.9×8+1.5×1.8×2+1.8×1.8×3+1.8×1.22=120.96+23.76+5.4+9.72+4.32=164.16 m2门窗自重 68.94×0.2+164.16×0.45=13.788+73.872=87.66kN墙体自重 [(4.85-0.7)(7.8-0.6)×12+(4.85-0.6)×(7.2-0.6)×26+(4.85-0.5)×(2.7-0.6)×2+(4.85-0.5)×(7.8-0.6)×5-68.94-164.16]×0.25×5.5+(4.85-0.3)(3.6-0.25+1.14×2+0.7×2)×0.12×5.5=1262.73×0.25×5.5+21.111=1757.365kN小计 1523.443+87.66+1757.365=3368.468kN各层重力荷载代表值汇总如下:=5G 455.004+6179.33+1/2×2562.253+0.5×278.014=8054.468kN===432G G G 5419.424+2562.253+0.5×1949.868=8956.611kN=1G 5419.424+1/2×2562.253+1/2×3368.468+0.5×1949.868=9359.71kN3.3.2水平地震作用下框架的侧移验算(1)计算时,考虑楼板对框架梁截面惯性矩的影响,中框架梁取02.0I I =,边框架梁取01.5I I =。