原版層框架結構住宅樓畢業(yè)設計計算書及設計圖紙

1、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 24 2梁柱線剛度計算 24 3荷載計算 25 6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 26層 D 值的計算 323橫向底層 D 值的計算 33 4風荷載作用下框架側(cè)移計算 33第六章 內(nèi)力計算1恒載作用下框架內(nèi)力計算 33 2風荷載標準值作用下的內(nèi)力計算 41 3活荷載作用于 A-B 軸間時內(nèi)力計算 44 4活荷載作用于 C-D 軸間時內(nèi)力計算 51 第七章

2、內(nèi)力組合1橫向框架梁內(nèi)力組合 582用于承載力計算的框架柱的基本內(nèi)力組合 593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 602框架梁截面設計 63 3裂縫寬度驗算 65第九章 樓梯設計1梯段板的設計 672平臺板計算 69 3平臺梁計算 70第十章 基礎 設計1 A 軸柱下基礎設計 702 B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?？蚣芙Y構是多層、高層建筑的一種主要結構形式。

3、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?？蚣芙Y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

4、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內(nèi)容, 因此, 首先從建筑平面設計入 手。 但是在平面設計中, 我始終從建筑整體空間組合的效果來考慮, 緊密聯(lián)系建 筑剖面和立面,分析剖面、立面的可能性和合理性,不斷調(diào)整修改平面,反復深 入。也就是說,雖然我從平面設計入手,但是著手于建筑空間的組合。各種類型的民用建筑,從組成平面各部分面積的使用性質(zhì)來分析,主要可以歸 納為使用部分和交通聯(lián)系部分兩類。建筑平面設計是組合布置建筑物在水平方向房屋各部分的組合關系, 它包括使用部分設計和交通聯(lián)系部分設計。1.3 使用

5、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

6、合中, 根據(jù)整幢房屋的使用要求適當調(diào)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內(nèi)交通合理協(xié)調(diào)起來,同時又要考慮到 使用房間和輔助房間的用途, 減少交通干擾。 樓梯是垂直交通聯(lián)系部分, 是各個 樓層疏散的必經(jīng)之路, 同時又要考慮到建筑防火要求, 本建筑每單元采用一個梁 式雙跑樓梯和一個電梯。本設計中交通聯(lián)系部分設計能滿足下列要求:交通線路簡捷明確,聯(lián)系通 行方便;人流通暢,緊急疏散時迅速安全;滿足一定的通風采光要求;力求節(jié)省 交通面積,同時考慮空間組合等設計問題。1.5 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

7、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 的內(nèi)外兩方面的要求。1.6 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

8、 。 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

9、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(diào)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(diào), 然后著重分析各個立面上墻面的處理, 門窗的調(diào)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

10、,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

11、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。

12、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

13、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(zhì)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,

14、 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米以內(nèi)的叫淺基,超過 5米的叫深基。 本工程考慮到地下水位的高度, 冰凍線的深度, 以及地下軟弱層的 深度和范圍, 確定 2.5米深度作為基礎埋深, 同時考慮到該工程為框架結構, 梁 柱中心線不重合, 將會產(chǎn)生叫大的豎向彎矩, 為了提高抗側(cè)剛度, 滿足縱橫向彎 矩的平衡,提高抗剪切能力,該工程選用筏形基礎,滿足以上條件,同時又能起 抗震作用。1.10 交通聯(lián)系部分的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。樓梯位置的布設建筑物室內(nèi)地面

15、必須高于室外地面, 為了便于出入, 應根據(jù)室內(nèi)外的高差設 置臺階。室外臺階的坡度比樓梯小,在 15o -20o 之間每級臺階高度約為 100-150毫米, 寬度在 300-400毫米之間。 在臺階和出入口之間一般設有 1000-1500毫米 寬的平臺作為緩沖,平臺的表面應作成向室外傾斜 1-4%的流水坡,以利排水。 臺階應采用耐久性,抗凍性好和耐磨的材料,如天然石,混凝土,缸磚等。 臺階的基礎要牢固,較簡單的做法只需挖去腐蝕土,做一墊層即可。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

16、,對室內(nèi)采光、通風、日照和使用等功能要 求, 對建筑物的裝門面構圖, 都有很大關系, 在設計時應根據(jù)各方面要求綜合考 慮。(4 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內(nèi)部的使用情況。b 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(diào),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,

17、 而且還考慮比例造型的美觀, 因為 窗是建筑外形和室內(nèi)藝術造型的重要內(nèi)容。第二章 結構設計2.1 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 1/12L, b=(1/2 1/3h柱為 h=(1/6 1/15H, b=(1 2/3h2.3 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(zhì)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(cè)力體系, 主體結構的梁柱間不應

18、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(cè)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

19、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。框架的層高(框架柱的長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

20、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=2I 0 邊框架取 I=1.5I; 對裝配整體式樓蓋,這里 I為矩形截面梁的截面慣性矩。在框架內(nèi)力組合時 通過框架內(nèi)力分析,獲得了在不同荷載作用下產(chǎn)生的構 件內(nèi)力標準值。 進行結構設計時, 應根據(jù)可能出現(xiàn)的最不利情況確定構件內(nèi)力設 計值。本設計采用了二種類型的組合:(應為沒考慮風荷載 豎向荷載效應,包括全部恒載和活載的組合;(2地震作用效應與重力荷載代表值效應的組合。取上述而種荷載組合中最不利情況作為截面設計時用的內(nèi)力設計值。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

21、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(zhì) , 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

22、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:主 梁 :429m m 750m m 6000m m 1/14 -(1/81/14 L -(1/8h 3=; 取h=500mm,滿足要求; h/b取 2.0,算出 b=h/2=500mm/2=250mm;次 梁 :h=250mm 375mm 4500mm 1/18-(1/121/18L-(1/122=; 取h=400mm,滿足要求; h/b取 2.0,算出 b=h/2=400mm/2=200mm;錯 層 梁 :h=193mm 338mm 2700mm 1/14-(1

23、/81/14L-(1/83=; 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) 95. 0=N cc N A f N , =nqs N N v 1. 11. 126.6412kN/m51.12 =1758.24kN , 得出, c A =0.95 (14300kN/m1758.24kN/2=0.129,取 c A =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

24、置圖如圖 3.1圖所示,樓面活荷載標準值為 2.0kN/2m ,屋面活荷載標準值為 0.5kN/2m , C20, 2/6. 9mmNfc=,鋼筋采用 HPB235, 2/210mmNfy=,支撐梁截面尺寸為 250mm 500mm 。 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,267. 127004500 =mmmml l oxoy ,為雙向板;對于 C 2142004200<=mm mml l ox oy, 為雙向板; 對于 B 板 ,3415006000>=mmmm l l ox oy , 為單向板。2.板 厚 計 算 , 對 于 A,C

25、板 , mm mml h A 5. 6740270040/=, mm mml h B 8450420050/=,取 mm h h B A 100=,滿足要求;對于B 板, mm mml h A 5030150030/=,取 mm h B100=, 滿足要求。3.荷載計算20mm 水泥砂漿面層 0.02m20 kN/m3 =0.40kN/ m2 120厚鋼筋混凝土板 0.10m×25 kN/m3=2.5 kN/ m210厚混合砂漿抹灰層 0.015m×17 kN/m3=0.26 kN/m2 恒載標準值 3.16 kN/ m 2 恒 載設計值(按永久荷載效應控制, G 取 1.

26、2, Q 取 1.4g =3.16 kN/ m2 ×1.2=3.8 kN/ m2活載設計值 q=2.0 kN/ m2×1.4=2.8 kN/ m2 合計 p=g+q=3.8 kN/ m2+2.8kN/ m2=6.6 kN/ 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)格跨內(nèi)正彎矩時,按恒載均布及活載棋盤式布置計算,取荷載:2'/2. 528. 28. 32m kN q g g =+=+=2' /4. 1. 2m kN q = A-A 支座 :m m kN m y /66. 2'-= C-C 支座

27、:m m kN m y /79. 5' -=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095. 0, 70, 80h f mA mm h mm h y S y ox =按 計算 5. 按考慮塑性內(nèi)力重分布的方法計算單向板 B (1、線恒載設計值:m kN g /8. 3= 線活載設計值:m kN q /8. 2= 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內(nèi)力計算計算跨度:m m m l 25. 125. 05. 10=-=板的彎矩計算見

28、表 3.3所示 (3截面承載力計算, b=1000mm, , 0. 1, 802010010=-=mm mm mm h 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 1.02/m kN 防水層(柔性三氈四油鋪小石子 0.4 找坡層:15厚水泥砂漿 23/30. 0/2015. 0m kN m kN m = 找坡層:15厚水泥砂漿 23/30. 0/2015. 0m kN m kN m = 保溫找坡層:40厚水泥石灰焦渣砂漿 3%找平 23/56. 0/1404. 0m kN m kN m = 保溫層:80厚礦渣水泥 23/16.

29、1/5. 1408. 0m kN m kN m = 結構層:100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 23/5. 2/251. 0m kN m kN m = 抹灰層:10厚混合砂漿 23/17. 0/1701. 0m kN m kN m = - 合計 =6.392/m kN 恒載設計值 g =6.39 kN/ m2×1.2=7.67 kN/ m2活載設計值 q=20.5 kN/ m2×1.4=0.7 kN/ m2合計 p=g+q=7.67kN/ m 2+0.7kN/ m 2=8.37 kN/ m 2 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

30、。在求區(qū)格跨內(nèi)正彎矩時,按恒載均布及活載棋盤式布置計算,取荷載:2'/02. 827. 067. 72m kN q g g =+=+=2' /35. 0. 0m kN q = A-A 支座 :m m kN my /46. 3'-= C-C 支座:m m kN m y /53. 7' -=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095. 0, 70, 80h f mA mm h mm h y S y ox =按 計算 4. 按考慮塑性內(nèi)力重分布的方法計算單向板 B

31、 (2、線恒載設計值:m kN g /39. 6= 線活載設計值:m kN q /7. 0= 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:m m m l 25. 125. 05. 10=-= 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, , 0. 1, 802010010=-=mm mm mm h 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,取軸上的一榀框架計算, 假定框架柱與基礎頂面固結,

32、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(zhì)條件、室內(nèi)外高差,定為 -1.025 m,二層樓面標高為 3.0m ,故底層柱高為 4.025m 。其余各層柱高從樓面算至上一層樓面(即層 高 ,故均為 3.0 m。由此可繪出框架的計算簡圖如圖 4.1所示。 2.框架柱的線剛度計算對于中框架梁取 I = 2I0(其中 E=3.0×107 kN/m2左邊跨梁:左邊梁 i EI/l =2×3.0×107 kN/m2×121×0.25m ×(0.5m3/4

33、.2m=m kN 4107. 3kN m 中跨梁中跨梁 i = EI/l =2×3.0×107 kN/m2×121×0.25m ×(0.5m3/1.5m=m kN 4104. 10右邊梁右邊梁 i = EI/l =2×3.0×107 kN/m2×121×0.25m ×(0.5m3/4.5m=m kN 4105. 3底柱底柱 i = EI/l =3.0×107 kN/m2×121×(0.40m4/4.025m=m kN 4106. 1余柱余柱 i = EI/l =3.

34、0×107 kN/m2×121× (0.4m4/3.0m=m kN 4101. 2令 余柱 i =1.0,則其余各桿件的相對線剛度為:中跨梁 i =5.00 左邊梁 i =1.76 右邊梁 i =1.67 底柱 i =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 25 kN/m3×0.25m ×(0.5m-0.1m=2.

35、5 kN/ m抹灰層 :10厚混合砂漿 0.21kN/ m 合計 2.71 kN/ m(4柱自重b ×h=400mm×400mm柱自重 25 kN/m3×0.40m ×0.40m=4kN/ m抹灰層: 17 kN/m3×0.01m ×0.40m=0.27kN/ m合計 4.27 kN/ m(5內(nèi)縱墻自重縱墻 2.5m×18.0 kN/ m2×0.24m=10.8kN/ m 水泥粉刷內(nèi)墻面 2.59kN/ m 合計 13.39(6外縱墻自重標準層縱墻 0.9m×0.24m ×18.0 kN/ m

36、2=3.89 kN/ m 鋁合金窗 0.35kN/ m2×1.6m=kN/ m水刷石外墻面 0.75kN/ m水泥粉刷內(nèi)墻面 0.54kN/ m 合計 5.74 kN/ m底層縱墻 4.025m-1.6m-0.5m-0.4m×0.24m ×18.0 kN/ m 2=6.59 kN/ m 鋁合金窗 0.56kN/ m水刷石外墻面 0.75kN/ m水泥粉刷內(nèi)墻面 0.54kN/ m 合計 8.44 kN/ m (7次梁重b×h=200mm×400mm梁自重 25 kN/m3×0.2m ×(0.4m-0.1m=1.5 kN/ m

37、抹灰層 :10厚混合砂漿 0.21kN/ m 合計 1.71 kN/ m(8基礎梁b×h=250mm×400mm梁自重 25 kN/m3×0.25m ×(0.4m-0.1m=2.5 kN/ 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 2.0 kN/ m2(10雪荷載: Sk =1.0×0.4=0.4 kN/ 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(1AB 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 恒載:m k

38、N m m kN /77. 162851. 2/39. 6= 活載:m kN m m kN /31. 12851. 2/5. 0= 樓面板傳荷載:恒載:m kN m m kN /30. 82851. 2/16. 3= 活載:m kN m m kN /25. 52851. 2/0. 2= A B 軸間框架梁均布荷載為:屋面梁;恒載 =梁自重 +板傳荷載 =m kN m kN m kN /48. 19/77. 16/71. 2=+活載 =板傳荷載 =m kN /31. 1樓 面 梁 :恒 載 =梁 自 重 +板 傳 荷 載 +墻 自 重 =m kN m kN m kN m kN /40. 24/3

39、9. 13/30. 8/71. 2=+活載 =板傳荷載 =5.25m kN /(2BC 軸間框架梁BC 軸間框架梁均布荷載為:屋面梁:恒載 =梁自重 =2.71m kN /樓面梁:恒載 =梁自重 +墻自重 =2.71m kN /+13.39m kN /=16.10m kN /(3BC 軸間框架梁屋面板傳荷載:恒載:m kN m m kN /79. 6 36. 036. 02. 1(35. 1/39. 632=+活載:m kN m m kN /53. 0 36. 036. 02. 1(35. 1/5. 032=+樓面板傳荷載:恒載:m kN m m kN /83. 3 36. 036. 02.

40、1(35. 1/61. 332=+活載:m kN m m kN /13. 2 36. 036. 02. 1(35. 1/0. 232=+AB 軸間框架梁均布荷載為:屋面梁:恒載 =梁自重 +板傳荷載 =2.71m kN /+6.79m kN /=9.50m kN /活載 +板傳荷載 =0.53m kN /樓 面 梁 :恒 載 =梁 自 重 +板 傳 荷 載 +墻 自 重=2.71m kN /+3.83+13.39m kN /=19.93m kN /活載 =板傳荷載 =2.13m kN /(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 0.24m 0.3m 18kN/

41、3m =1.3kN/m天 溝 自 重 :25 kN/m3×0.08m ×0.6m+(0.20m-0.08m+(0.6m+0.2m×(0.52/m kN +0.362/m kN =2.13 kN/ 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=3.43m kN /×4.2m+2.71m kN /×(4.2m-0.4m +8.38m kN /×4.2m=59.9kN 頂層柱活載 =板傳荷載 =0.66m kN /×4.2m=2.75kN標準層柱恒載 =墻自重 +梁自重 +板傳荷載=5.74m

42、kN /×(4.2m-0.4m +2.71m kN /×(4.2m-0.4m +4.15m kN /× 4.2m=49.54kN標準層柱活載 =板傳荷載 =2.625m kN /×4.2m=11.02kN基礎頂面恒載 =底層外墻自重 +基礎梁自重=8.44m kN /×(4.2m-0.4m +2.5m kN /×(4.2m-0.4m 5. 01(+=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=2.71m kN /×(4.2m-0.4m +6.39m kN /×4.2m=37.14k

43、N頂層柱活載 =板傳荷載 =0.5m kN /×4.2m=2.1kN標準層柱恒載 =墻自重 +梁自重 +板傳荷載=13.39m kN /×(4.2m-0.4m +2.71m kN /×(4.2m-0.4m +3.16m kN /×4.2m=74.45kN標準層柱活載 =板傳荷載 =2.0m kN /×4.2m=8.4kN基礎頂面恒載 =底層外墻自重 +基礎梁自重=2.5m kN /×(4.2m-0.4m +8.44m kN /×(4.2m-0.4m 211. 1/ 4. 85. 2( 5. 01(+m m kN =68.36

44、kN (6 C 軸柱縱向集中荷載計算 頂 層 柱 恒 載 =梁 自 重 +板 傳 荷 載 =2.71m kN /×(4.2m-0.4m +-m m kN m m m kN mm 65. 1/39. 65. 4 36. 036. 021(35. 1/39. 60. 63. 32322 +-+-m m kN m m m kN m 35. 1/39. 64. 05. 4(/71. 25. 4 54. 054. 021(232+-+-m m kN m m m kN m 35. 1/39. 64. 05. 4(/71. 25. 4 54. 054. 021(232 kN m m kN m m

45、m kN m 44. 1270. 6/44. 67. 28565. 1/39. 63. 38522=+頂層柱活載 =板傳荷載 =+-m m kN m m m kN 65. 1/5. 05. 4 36. 036. 021(35. 1/5. 055. 02322+-+-m m kN m m m kN m 35. 1/5. 04. 05. 4(/71. 25. 4 54. 054. 021(232kN m m kN m m m kN m 27. 80. 6/5. 07. 28565. 1/5. 03. 38522=+ 標準層柱恒載 =墻自重 +梁自重 +板傳荷載 =2.71m kN /×(

46、4.2m-0.4m +-m m kN m m m kN mm 65. 1/39. 65. 4 36. 036. 021(35. 1/39. 60. 63. 32322 +-+-m m kN m m m kN m 35. 1/39. 64. 05. 4(/71. 25. 4 54. 054. 021(232kN m m kN m m kN m m m kN m 85. 2040. 6/16. 51. 4/39. 137. 28565. 1/39. 63. 38522=+標 準 層 柱 活 載 =板 傳 荷 載 =2.71m kN /×(4.2m-0.4m +-m m kN m m m

47、kN mm 65. 1/0. 25. 4 36. 036. 021(35. 1/0. 20. 63. 32322 +-+-m m kN m m m kN m 35. 1/0. 24. 05. 4(/71. 25. 4 54. 054. 021(232kN m m kN m m m kN m 09. 330. 6/0. 27. 28565. 1/0. 23. 38522=+ 基礎頂面恒載 =基礎梁自重 +墻自重=2.5mkN /×(6.0m-0.4m+8.44kN/m×(6.0m-0.4m +214. 05. 4(/ 44. 85. 2(6-+m m kN kN =89.69

48、kN(7D軸柱縱向集中荷載計算頂層柱恒載 =擋水墻及天溝自重 +梁自重 +板傳荷載=3.43m kN /×6m+2.71m kN /×(6m-0.4m +8.38m kN /×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 =2.5m kN /×(6m-0.4m +8.44m kN /

49、5;(6m-0.4m +m m kN 4. 05. 4(/ 44. 85. 2(21-+=83.69kN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:0( /2k z s z i j W h h B =+式中 基本風壓 0=0.45 2kN m ;z 區(qū),地面粗糙度為 C 類;s 1.3;z 風振系數(shù) , 由于 0. 1, 30z =<所以 總 m hi h 下層柱高;j h 上層柱高,對頂層為女兒墻高度的兩倍;B B=4.2m。計算

50、過程見表 5.1所示 2.風荷載作用下的位移驗算3. 側(cè)移剛度 D ,計算結果見表: 3. 風荷載作用下框架的側(cè)移計算水平荷載作用下框架的層間側(cè)移按下式計算:jj ijV u D =式中j V j 層的總剪力;ijDj 層所有柱的抗側(cè)剛度之和;j u j 層的層間側(cè)移。 4. 側(cè)移驗算:層間側(cè)移最大值: 1/3659<1/550 (滿足 第六章 內(nèi)力計算為了簡化計算,考慮以下幾種單獨受荷情況: (1恒載作用:(2活載作用于 A-B 軸間; (3活載作用于 C-D 軸間;(4風荷載作用,從左向右,或從右到左; (1恒載作用1. 框架的各節(jié)點的分配系數(shù)的確定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)(=(' i ikikiki i ; 63. 0; 22. 0; 64. 0; 23. 0; 64. 011111=A B B A ZA ZY YZ ; 20. 0; 48. 0=JI NM RQ VU IJ MN QR UV ; 58. 0; 58. 0