钢结构框架荷载取值及工程计算概况
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一、荷载取值
1、面荷载
1)二层楼面
【建筑做法:采用钢筋混凝土楼板随捣随抹平,上刷耐磨地面硬化剂。】砼折合板厚125mm 0.125x25=3.125 kN/㎡
压型钢板自重0.15 kN/㎡
各专业管线设备吊挂荷载0.6 kN/㎡
恒载合计 3.9 kN/㎡
活荷载标准值为7.5 kN/㎡,货架区域为10 kN/㎡(按业主要求)
2)不上人屋面
彩色钢板岩棉夹芯板0.25 kN/㎡
檩条等0.15 kN/㎡
各专业管线设备吊挂荷载0.5 kN/㎡
恒载合计0.9 kN/㎡
屋面活荷载标准值为 0.5 kN/㎡
檩条计算时,风荷载按FM要求按100年取值为0.6 kN/㎡。
4.2m标高雨篷(6m跨&10m跨),输入模型中,荷载见简图
22~23轴间有1t电动葫芦,在14.225标高。
2.墙体
外墙
彩色钢板两层 0.25-0.5*0.12=0.19 kN/m2
檩条 0.06 kN/m2
玻璃纤维保温棉填充200厚 0.20x1.0 kN/m3=0.2 kN/m2
∑ 0.45 kN/ m2
二层外墙 0.45*7.8=3.51 kN/m 取为3.6 kN/m
KFZ自重 0.1kN/m*10.45=11 kN 取为15 kN
一层外墙R轴及32轴:0.45*6.1+1.5*5.0+0.5*4.2=13 kN/m B轴: 0.45*6.1+1.5*5.0+(25*0.25+0.02*20*2)*1.5=26 kN/m 内墙材料统计:
CSR(甲方指定)板材二层防火墙,4轴山墙尖,报警阀间,
及建筑指定的房间(common room)
板材150mm厚,0.3 kN /㎡(根据厂家资料)蒸压砂加气混凝土砌块(200厚)一层防火墙,楼梯间,卫生间,及建筑指定的房间
15厚水泥砂浆抹面两层 0.015*20*2=0.6 kN/㎡
加气混凝土砌块200厚 0.2x5.5 kN/m3=1.1kN/㎡
∑ 1.7 kN/ ㎡1)二层防火墙(CSR) 0.3*(7.8-0.6+2.65/2)=2.6 kN/m 取为10 kN/m(考虑防火卷帘及构造钢柱钢梁等)
2)4轴山墙尖(CSR) 0.3*3.2=0.96 kN/m 取为2.5 kN/m
3)报警阀间等(CSR) 0.3*3.0=0.9 kN/m (二层3m高)
0.3*7.6=2.3 kN/m (二层7.6m高)
报警阀间板材墙体自重很小,按装修考虑,未做基础及构造钢梁钢柱。
4)二层楼梯间内墙 1.7*3.0=5.10 kN/m 取为6 kN/m 5)一层楼梯间内墙 1.7*7.8+(0.25*16.5)*1.5=19 kN/m 取为20 kN/m
一层房间(如卫生间、报警阀间等)顶标高为2.900。不上人。恒载为3.0 kN/㎡。
二层房间(如楼梯间、报警阀间等)顶标高为11.400。不上人。恒载为3.0 kN/㎡。
二、xx大楼设计计算要点
1. 工程概况
1)本工程位于上海xxx。地段东临xx,西临xx,南临xx。
2)总建筑面积为:51030 ㎡。
3)本工程为地上2层:首层7.6m;二层檐口标高7.8m。二层坡度5%。总高度为:15.4m (屋脊点为18.05m)。
4)本工程使用功能为:国际货物分解/组合作业处理、包裹/信件分拣、安检/计量。
5)本工程标准层平面尺寸为:长232.4m,宽105.6m。柱网尺寸为:一层为8.3/16.6/24.9 m×7.5/15 m ;二层为8.3/16.6/24.9 m×22.5/30 m 。
6)本工程设计标高 ±0.000相当于绝对标高值5.100m。
7)基本风压Wo=0.55k N/ ㎡。
根据业主要求,屋面檩条和墙面檩条基本风压Wo=0.6k N/㎡。
2. 结构选型
xx大楼结构形式:
一层采用钢框架结构(执行GB50017-2003规定);
二层采用门刚结构(执行“门式钢架轻型房屋钢结构技术规程CECS 102:2002”),其中二层纵向托梁框架执行GB50017-2003规定。
楼盖采用压型钢板-混凝土组合楼板(51波高+99=150),屋面维护结构采用双层夹芯彩钢板。
结构抗震等级为三级。
柱脚为插入式柱脚,钢柱插入混凝土承台的深度为1100(650高工字型钢柱)、1400(650高箱型钢柱)。承台顶面标高为-0.500(局部-1.300)桩承台底标高为-2.000m,-2.300m或-3.3。
设计依据上海xx有限公司2008年09月03日提供的《上海xx工程(第一、二阶段)岩土工程勘察报告(详勘)》(工程编号xx-x-xx)。
采用静压预应力混凝土管桩,选用图集《先张法预应力混凝土管桩(2000沪G502)》。31m长、直径400(PHC A400 80 31)承载力设计值为1270kN,
桩端持力层为7-1层;22m长、直径400(PHC A400 80 22)承载力设计值为360kN,桩端持力层为○5-1-1层(单层楼梯柱及抗风柱使用此桩)。
3.钢框架结构设计要求(一层)
1)根据《建筑抗震设计规范GB50011-2001》表5.5.1,弹性层间位移角限值为1/300;
2)根据《建筑抗震设计规范GB50011-2001》第8.3.1条钢框架柱的长细
比不应大于;○B轴、○R轴及○32轴柱计算长度考虑墙面隅撑作用,计算长度取为3m。楼梯柱按上下铰接模型,计算长度系数取为1.0。
3)框架梁、柱板件宽厚比限值根据《建筑抗震设计规范GB50011-2001》表8.3.2-1;
4)主梁通过设置纵向加劲肋减薄腹板;次梁按组合梁计算。
6)根据《钢结构设计规范GB50017-2003》附录A表A.1.1,框架主梁挠度容许值为l/400,次梁挠度容许值为l/250。
7)根据《钢结构设计规范GB50017-2003》附录A.2.1,在风荷载标准值作用下,框架柱顶水平位移和层间相对位移不宜超过下列数值:多层框架的柱顶位移 H/500;多层框架的层间相对位移 h/400;
8)根据《建筑结构荷载规范GB50009-2001》第3.2.5.2条,对标准值大于4kN/㎡的工业房屋楼面结构的活荷载,其可变荷载的分项系数取1.3。
4.门刚结构设计要求(二层楼面以上)