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文檔簡(jiǎn)介
1、<p><b> 1 設(shè)計(jì)資料</b></p><p><b> 1.1 工程概況</b></p><p> 建設(shè)地點(diǎn):江蘇省鹽城市亭湖區(qū)</p><p> 工程名稱:鹽城某學(xué)院29#學(xué)生宿舍樓</p><p> 工程概況:六層混凝土框架填充墻結(jié)構(gòu),建筑面積4898.9m2,樓板
2、及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),樓板厚度取120mm,填充墻采用加氣混凝土砌塊。建筑總高為20.500 m,共6層,每層層高3.30 m,室內(nèi)外高差0.45 m。</p><p> 氣候條件:夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng),冬季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng).基本風(fēng)壓w0=0.4 kN/m2,基本雪壓S0=0.3 kN/m2。</p><p> 地質(zhì)條件:表層1.5m為雜填土;下層為1.0m厚飽和可塑性黃褐色粘土
3、,其極限承載力為60kN/m2;再下層為5.0m厚飽和流塑態(tài)灰色淤泥質(zhì)粘土,其極限承載力僅為50kN/m2;再下層為2.0m厚飽和可塑性灰色粉質(zhì)粘土,其極限承載力高達(dá)200kN/m2。</p><p> 場(chǎng)地情況:場(chǎng)地平坦,無(wú)障礙物,地下無(wú)古代建筑,用地四周無(wú)住宅區(qū)</p><p> 抗震設(shè)防烈度為7度,建筑耐火等級(jí)二級(jí),建筑設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為50年。</p><p>
4、; 1.2 建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</p><p> 本說(shuō)明是對(duì)建筑方案的必要說(shuō)明。根據(jù)防火疏散要求確定樓梯位置,走廊與梯段凈寬,以及房間布置,墻體防水等構(gòu)造做法。此外根據(jù)規(guī)范給出了建筑的等級(jí)要求。</p><p> 該工程位于江蘇省鹽城市亭湖區(qū),交通方便,各種材料供應(yīng)及時(shí)。</p><p> 1.2.1 設(shè)計(jì)依據(jù)</p><p> 建設(shè)行
5、政主管部分對(duì)本項(xiàng)目的批復(fù)文件。</p><p> 與甲方簽訂的設(shè)計(jì)合同及經(jīng)甲方同意的建筑方案。</p><p> 現(xiàn)行國(guó)家有關(guān)建筑工程設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn):</p><p> 《宿舍建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》 (JGJ36-2005)</p><p> 《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB50011-2010)</p><p&
6、gt; 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 (GB50016-2006)</p><p> 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB50010-2002)</p><p> 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 (GB50009-2001)</p><p> 1.2.2 方案說(shuō)明</p><p> (1)該工程為鹽城某學(xué)院29#學(xué)生宿舍樓樓,建筑結(jié)構(gòu)形式為鋼
7、筋混凝土框架結(jié)構(gòu),建筑主體高度為20.500 m,基礎(chǔ)形式為樁基礎(chǔ)。</p><p> (2)本設(shè)計(jì)中柱距為3.60m,進(jìn)深為6.60m。 </p><p> (3)按二級(jí)防火要求,樓梯設(shè)在了建筑三分之一處,且在建筑的兩端均有安全出口,滿足防火要求。</p><p> (4)本設(shè)計(jì)中建筑長(zhǎng)50.400m,在建筑左右兩側(cè)設(shè)有廁所,廁所地面低于同層教室地面20mm
8、。</p><p> (5)為了防潮和預(yù)防洪水季節(jié)雨水進(jìn)入室內(nèi),設(shè)室內(nèi)外高差,高差450mm。 </p><p> (6)為了采光通風(fēng)滿足要求,窗地比均大于1/7,窗臺(tái)高800mm。</p><p> (7)屋面防水采用三級(jí)防水,不上人屋面。</p><p> 1.2.3 等級(jí)說(shuō)明</p><p> (1)根
9、據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范,本工程為丙類建筑。</p><p> (2)本工程安全等級(jí)為二級(jí),設(shè)計(jì)使用年限為50年。</p><p> (3)本工程抗震設(shè)防烈度為7度,設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10g。設(shè)計(jì)地震分組為第二組;場(chǎng)地類別為Ⅲ類。</p><p> (4)建筑物抗震等級(jí):框架為三級(jí)。</p><p> (5)本工程地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為
10、丙級(jí)。</p><p> (6)本建筑物防火等級(jí)為二級(jí)。</p><p> 1.2.4 建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明及構(gòu)造做法</p><p> (1)長(zhǎng)度單位毫米為mm,標(biāo)高單位米為m。</p><p> (2)本工程共六層,室內(nèi)外高差-0.45m,首層室內(nèi)地坪標(biāo)高±0.000m,建筑總標(biāo)高6.500m。</p><p
11、> (3)建筑材料:現(xiàn)澆的框架柱、梁、板、樓梯間混凝土均為C30,梁柱受力筋HRB335,箍筋HPB235,所有的板鋼筋HPB235,內(nèi)、外墻加氣混凝土砌塊200mm寬。</p><p> (4)衛(wèi)生間:地面低于同層樓地面30mm,向地漏找坡1%。地面采用防滑地磚,墻面采用防水砂漿墻面,一般做法:</p><p> 防水做法:(衛(wèi)生間、廚房等處適用)</p>&l
12、t;p> 5厚防滑地磚300×300</p><p> 20厚1:3水泥砂漿</p><p> 聚氨酯防水涂膜1.2厚</p><p> 1:3水泥砂漿找平兼找1%坡,最薄處不小于20厚</p><p> 混凝土底板或素土夯實(shí)。</p><p><b> (5)屋面做法:</
13、b></p><p> 40厚C30細(xì)石混凝土(雙向Φ6@150)</p><p><b> 30厚擠塑板</b></p><p> 1.2厚三元乙丙橡膠卷材</p><p> 20厚1:2.5水泥砂漿找平層(刷基層處理劑一遍)</p><p> 鋼筋混凝土屋面(3‰坡度)。<
14、;/p><p><b> (6)樓地面作法:</b></p><p> 水磨石地面10mm面層</p><p> 水磨石地面20mm水泥砂漿打底</p><p> 水磨石地面素水泥漿結(jié)合層一道</p><p> 混凝土底板或素土夯實(shí)。</p><p><b>
15、; (7)頂棚作法:</b></p><p> 1:1:6水泥石灰砂漿打底15厚</p><p><b> 面刮膩?zhàn)?厚</b></p><p> 噴涂?jī)?nèi)墻乳膠漆涂料。</p><p><b> (8)外墻面作法:</b></p><p><b&g
16、t; 外墻為乳膠漆</b></p><p> 聚合物水泥基防水涂膜1.0厚</p><p> 1:2.5水泥砂漿打底15厚(摻防水劑)。</p><p><b> (9)內(nèi)墻面作法:</b></p><p> 1:1:6水泥石灰砂漿打底15厚</p><p><b>
17、; 面刮膩?zhàn)?厚</b></p><p> 噴涂?jī)?nèi)墻乳膠漆涂料;</p><p> 防水做法:(衛(wèi)生間、廚房等處適用)</p><p> 1:2.5水泥砂漿打底15厚(摻5%防水劑)</p><p> 純水泥膏貼200×300瓷磚滿貼至天花底。</p><p><b> (1
18、0)墻體作法:</b></p><p> 本工程框架填充墻為MU5加氣混凝土砌塊,M5混合砂漿,外墻厚度為240mm,內(nèi)墻厚度為200mm。</p><p><b> (11)門窗:</b></p><p> 標(biāo)準(zhǔn)塑鋼門窗,5厚玻璃。</p><p> (12)落水管直徑為100mm。</p&g
19、t;<p><b> 1.3 結(jié)構(gòu)說(shuō)明書(shū)</b></p><p> 1.3.1 設(shè)計(jì)樓面活荷載</p><p> (1)不上人屋面:0.5 kN/m²</p><p> (2)宿舍:1.5kN/m²</p><p> (3)走廊、樓梯:2.0kN/m²</p&g
20、t;<p><b> 1.3.2 樓板</b></p><p> (1)板的混凝土保護(hù)層厚度均為20mm。</p><p> (2)HPB235鋼筋所注長(zhǎng)度不包括彎鉤長(zhǎng)度錨固長(zhǎng)度為24d,板中受力筋的短向鋼筋放在長(zhǎng)向鋼筋之上。</p><p><b> 1.3.3 梁、柱</b></p>
21、<p> (1)混凝土保護(hù)層厚度均為35mm</p><p> (2)混凝土柱錨入基礎(chǔ)梁的鋼筋應(yīng)在基礎(chǔ)施工時(shí)預(yù)埋,預(yù)埋鋼筋的直徑數(shù)量同上部柱.</p><p><b> 1.3.4 墻體</b></p><p> (1)填充墻的長(zhǎng)度>5m時(shí), 每隔3-4m在墻中設(shè)200×墻厚混凝土構(gòu)造柱, 柱主筋上下分別錨入
22、梁內(nèi),錨入長(zhǎng)度500mm,箍筋為Φ8@200。</p><p> (2)女兒墻在每一相交軸線上均設(shè)250×250混凝土構(gòu)造柱。</p><p><b> 1.3.5 構(gòu)造柱</b></p><p> (1)構(gòu)造柱縱筋錨于基礎(chǔ)內(nèi)直段長(zhǎng)度>la,并彎直鉤> 250mm直鉤.縱筋層間搭接長(zhǎng)度>la,箍筋為@100,且
23、加密高度不能小于500。</p><p> (2)穿樓面的構(gòu)造柱 ,縱筋在穿樓面處應(yīng)上下貫通,在樓面以上才能搭接。</p><p> (3)墻與柱連接處沿柱高每500mm設(shè)2Φ8 拉結(jié)筋,拉結(jié)筋伸入墻體內(nèi)長(zhǎng)度不小于1000mm,遇門窗洞按實(shí)際長(zhǎng)度截取,鋼筋伸入柱內(nèi)不少于210mm。</p><p><b> 1.3.6 其他</b><
24、;/p><p> (1)衛(wèi)生間及管井周邊均做混凝土反邊,寬度同墻.</p><p> (2)所有設(shè)備基礎(chǔ)均以廠家訂貨為準(zhǔn),且待設(shè)備到貨核實(shí)后方可施工。</p><p> (3)未經(jīng)技術(shù)鑒定或設(shè)計(jì)許可,不得改變結(jié)構(gòu)的用途和使用環(huán)境。</p><p> 2 結(jié)構(gòu)的選型和布置</p><p><b> 2.1
25、 結(jié)構(gòu)選型</b></p><p> 本建筑只有6層,且功能較少,為方便布置房間和便于管理采用大柱網(wǎng)框架結(jié)構(gòu)。為使結(jié)構(gòu)有較大的剛度本設(shè)計(jì)中樓面、屋面、樓梯等均采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu);基礎(chǔ)為樁基礎(chǔ)。</p><p><b> 2.2 結(jié)構(gòu)布置</b></p><p> 本設(shè)計(jì)中柱距為3.6m。根據(jù)結(jié)構(gòu)布置,本建筑平面均為雙向板。本建筑由于
26、樓面活荷載較大,樓面板和屋面板厚度取120mm。</p><p><b> 材料選用:</b></p><p> 墻體:內(nèi)外墻均采用MU5加氣混凝土砌塊,M5混合砂漿,重度=6.5kN/m3。</p><p> 窗:鋼塑門窗,=0.35kN/m2。</p><p><b> 門:木門。</b>
27、;</p><p> 具體情況見(jiàn)結(jié)構(gòu)布置圖2-1。</p><p> 圖2-1結(jié)構(gòu)平面布置圖</p><p> 2.3 初估梁柱截面尺寸</p><p> 2.3.1 按大跨度進(jìn)行計(jì)算</p><p> 縱向框架梁:h=(1/8~1/12)L= (1/8~1/12) ×3600=450~300<
28、;/p><p> L—縱向柱距, 取h=450mm。</p><p> 225mm~150mm,考慮抗震取b=250mm </p><p> 橫向邊跨梁:h=(1/8~1/12)L= (1/8~1/12)×6600=825~550</p><p> L—縱向柱距, 取h=600mm。&
29、lt;/p><p> 300mm~200mm,取b=300mm</p><p> 橫向中跨梁:取h=400mm,b=300mm</p><p> 橫向次梁:取h=300mm,b=200mm</p><p> 2.3.2 柱的截面尺寸</p><p><b> 式中:</b></p>
30、;<p> —根據(jù)抗震設(shè)防烈度為7度時(shí)取0.9。 </p><p> β —邊柱取1.3,不等跨內(nèi)柱取1.25。</p><p> gE —各層的重力荷載代表值取14 kN/m2</p><p> F —柱的負(fù)荷面積,如圖2-2所示,</p><p> 對(duì)于中柱為3.6(6.6/
31、2+3.0/2)=17.28 m2,</p><p> 對(duì)于邊柱為3.66.6/2=11.88 m2 </p><p> 圖2-2柱的負(fù)荷面積</p><p> 邊柱Ac1 =67.20 </p><p> 中柱 Ac =93.99</p><p>
32、如取柱截面為正方形,則邊柱和中柱的截面寬度分別為259mm、307 mm。初選柱的截面尺寸為:b×h=500mm×500mm。</p><p><b> 其慣性矩=</b></p><p> 3 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖及梁柱線剛度</p><p> 3.1 確定框架計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p> 框架的計(jì)算
33、單元如圖2-1所示,取⑦軸的一榀框架計(jì)算。假定框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面框架梁與柱剛接,由于各層柱的截面尺寸不變,故梁跨等于軸線之間的距離。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二層樓層,基頂?shù)臉?biāo)高根據(jù)地址條件室內(nèi)外高差定為-1.00m,二層樓面標(biāo)高為3.30m,故底層的為4.30 m,其余各層柱高樓面算至上一層樓面(即層高)故均為3.30米。由此給出框架計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖3-1所示。</p><p> 3.2 框架梁柱的線剛度計(jì)算<
34、;/p><p><b> 混凝土C30,;</b></p><p> 對(duì)于邊框架橫梁:==1/12×300×6003=5.4×109mm4</p><p> 中框架橫梁:==1/12×300×4003=1.60×109mm4</p><p> 現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)梁
35、慣性矩為:</p><p> 中框架梁,邊框架梁,線剛度</p><p><b> 邊跨梁=3.68</b></p><p><b> 中跨梁=3.20</b></p><p><b> 底層柱=3.63</b></p><p> 其余各層柱=
36、4.73</p><p> 令,則其余各層桿件的相對(duì)線剛度為:</p><p> i邊跨梁=0.78,i底層柱=0.77,i中跨梁=0.68</p><p> 框架梁柱的相對(duì)線剛度如圖3-1所示。作為計(jì)算各節(jié)點(diǎn)桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)。</p><p> 圖3-1 結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p><b>
37、 4 荷載計(jì)算</b></p><p> 4.1 恒載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算</p><p><b> 4.1.1 屋面</b></p><p> 防水層:(剛性)40厚C30細(xì)石防水混凝土 0.04×25=1.0 kN/m2</p><p> 防水層:(柔性)1.2厚三元乙丙橡
38、膠卷材 0.4 kN/m2</p><p> 找平層:15厚1:2.5水泥砂漿 0.3 kN/m2</p><p> 找坡層:40厚水泥石灰砂漿3‰找坡 0.56 kN/m2</p><p> 保溫層:80厚礦渣水泥
39、 1.16 kN/m2</p><p> 結(jié)構(gòu)層:100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.10×25= 2.5 kN/m2</p><p> 抹灰層:10厚混合沙漿 0.17 kN/m2</p><p>
40、 總計(jì): 6.09 kN/m2 </p><p> 4.1.2 各層樓面</p><p> 水磨石地面10mm面層</p><p> 水磨石地面20mm水泥砂漿打底</p><p> 水磨石地面素水泥漿結(jié)合層一道
41、 0.65 kN/m2 </p><p> 結(jié)構(gòu)層:120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.12×25= 3.0 kN/m2</p><p> 抹灰層:10厚混合沙漿 0.17kN/m2</p><p> 總計(jì):
42、 3.82 kN/m2 </p><p><b> 4.1.3 梁自重</b></p><p> 邊跨橫梁b×h=300mm×600mm自重 (0.6-0.12)× 0.3×25 = 3.6kN/m</p><p
43、> 抹灰層:10厚混合砂漿 0.01×[(0.6-0.12)×2+0.3]×17=0.24 kN/m</p><p> 總計(jì): 3.84kN/m</p><p> 縱梁b×h =250mm×450mm自重
44、 (0.45-0.12)× 0.25×25 = 2.06 kN/m</p><p> 抹灰層:10厚混合砂漿 0.01×[(0.45-0.12)×2+0.25]×17=0.17 kN/m</p><p> 總計(jì):
45、 2.55kN/m</p><p> 中跨橫梁b×h =300mm×400mm自重 (0.4-0.12)× 0.3×25 = 3.0 kN/m</p><p> 抹灰層:10厚混合砂漿 0.01×[(0.4-0.12)×2+0.3]×17=0.14kN/m</p>
46、<p> 總計(jì) 1.89 kN/m</p><p> 次梁b×h =200mm×300mm自重 (0.3-0.12)× 0.2×25 = 3.0 kN/m</p><p> 抹灰層:10厚混合砂漿
47、 0.01×[(0.3-0.12)×2+0.20]×17=0.14kN/m</p><p> 總計(jì) 1.89 kN/m</p><p><b> 4.1.4 柱自重</b></p><p> b
48、15;h =500mm×500mm</p><p> 柱自重 0.5× 0.5×25= 6.25 kN/m</p><p> 抹灰層:10厚混合砂漿 0.01×0.5×4×17=0.34 kN/m</p&
49、gt;<p> 總計(jì): 6.59kN/m </p><p> 4.1.5 外縱墻自重</p><p> 標(biāo)準(zhǔn)層 </p><p> 縱墻:
50、 0.9×0.24×7=2.0 kN/m</p><p> 鋼塑窗: 3.0×0.35=0.74 kN/m </p><p> 貼瓷磚外墻面: (3.6-3.0)×0.6=0.9 kN/m</p>&
51、lt;p> 混合砂漿內(nèi)墻面: (3.6-3.0)×0.34=0.51 kN/m</p><p> 總計(jì) 4.15 kN/m</p><p><b> 底層</b></p><p>
52、 縱墻: (4.6-3.0-0.6-0.45)×0.24×7=2.436 kN/m</p><p> 鋼塑窗: 3.0×0.35=0.74 kN/m </p><p> 貼瓷磚外墻面: (3
53、.6-3.0)×0.6=0.9 kN/m</p><p> 混合砂漿內(nèi)墻面: (3.6-3.0)×0.34=0.51 kN/m</p><p> 總計(jì) 4.59 kN/m</p><p> 4.1.6
54、 內(nèi)縱墻自重</p><p> 標(biāo)準(zhǔn)層 </p><p> 縱墻: 3.0×0.19×7=2.793kN/m</p><p> 鋼塑窗: 0.35
55、215;0.9=0.315kN/m</p><p> 混合砂漿內(nèi)墻面: 3.0×0.34×2=1.428kN/m</p><p> 總計(jì) 4.54 kN/m</p><p> 4.1.7 內(nèi)隔
56、墻自重</p><p><b> 標(biāo)準(zhǔn)層</b></p><p> 內(nèi)隔墻: 3.0×0.19×7=3.99kN/m</p><p> 混合砂漿內(nèi)墻面: 3.0×0.34×
57、2=2.04kN/m</p><p> 總計(jì) 6.03kN/m</p><p><b> 底層</b></p><p> 內(nèi)隔墻: (4.6-0.6-0.45)×0.19
58、5;7=4.72 kN/m</p><p> 混合砂漿內(nèi)墻面: (4.6-0.6-0.45)×2×0.34=2.41 kN/m</p><p> 總計(jì) 7.13kN/m</p><p> 4.1.8 女兒墻
59、自重 </p><p> 女兒墻自重 0.7×0.25×18=3.15 kN/m</p><p> 壓頂自重 0.1×0.25×25=0.63 kN/m</p><p> 陶瓷錦磚外墻面
60、 0.5×1.2×2+0.5×0.25=1.33 kN/m</p><p> 合計(jì) 5.21 kN/m</p><p> 4.1.9 山墻自重</p><p> 縱墻:
61、 (3.3-0.7)×0.24×7=4.37 kN/m</p><p> 貼瓷磚外墻面: (3.3-0.7)×0.6=1.56 kN/m</p><p> 混合砂漿內(nèi)墻面: (3.3-0.7)×0.34=0.88
62、 kN/m</p><p> 總計(jì) 6.71 kN/m</p><p> 4.2 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算</p><p> 4.2.1 屋面和樓面荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p> 根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)查得:</p
63、><p> 不上人的屋面: 0.5 kN/m2 </p><p> 樓 面:宿舍 1.5 kN/m2</p><p> 走廊
64、 2.0 kN/m2</p><p> 廁所 2.0 kN/m2</p><p><b> 4.2.2 雪荷載</b></p><p> =1.0×0.3=0.3 kN/m2</p><p> 屋面或荷載與雪荷載
65、不同時(shí)考慮,倆者中取大值</p><p> 4.3 豎向荷載下框架受荷總圖</p><p> 4.3.1 在A-B 及C-D軸內(nèi)</p><p><b> 按雙向板計(jì)算</b></p><p><b> 在B—C 軸內(nèi):</b></p><p><b>
66、按雙向板計(jì)算 </b></p><p> 4.3.2 在A-B 軸間框架梁</p><p> 板傳至梁上的三角形或梯形荷載等效為均布荷載,荷載的傳遞示意圖如圖4-1所示。</p><p> 圖4-1板傳荷載示意圖</p><p><b> 屋面板傳遞荷載</b></p><p&g
67、t; 恒載: 6.09×1.8×[1-2×(1.8/6.6)2+(1.8/6.6)3)]×2=19.1 kN/m</p><p> 活載: 0.5×1.8×[1-2×(1.8/6.6)2+(1.8/6.6)3)]×2=1.57 kN/m </p>
68、<p><b> 樓面板傳遞荷載</b></p><p> 恒載: 3.82×1.8×[1-2×(1.8/6.6)2+(1.8/6.6)3)]×2=12.0 kN/m</p><p> 活載: 1.5×1.8×[1-2×(1.8
69、/6.6)2+(1.8/6.6)3)]×2=4.71 kN/m</p><p> 梁自重: 3.84kN/m </p><p> 在A- B 軸間框架梁均布荷載為: </p>&l
70、t;p> 屋面梁:恒載=梁自重+板傳荷載= 3.84+19.1=23.0kN/m</p><p> 活載=板傳荷載=1.6 kN/m</p><p> 樓面梁 恒載=梁自重+板傳荷載= 3.84+12.0=15.8kN/m</p><p> 活載=板傳荷載=4.7kN/m</p><p> 4.3.3 在B- C軸間框架梁&
71、lt;/p><p><b> 屋面板傳遞荷載</b></p><p> 恒載: 6.09×(3/2)×5/8×2=11.4kN/m</p><p> 活載: 0.5×(3/2)×
72、;5/8×2=0.94kN/m</p><p><b> 樓面板傳遞荷載</b></p><p> 恒載: 3.82×(3/2)×5/8×2=7.2kN/m</p><p> 活載: 2
73、.0×(3/2)×5/8×2=2.8 kN/m</p><p> 梁自重: 1.89kN/m </p><p> 在B- C 軸間框架梁均布荷載為 </p><
74、p> 屋面梁 恒載=梁自重+板傳荷載= 1.89+11.4=13.3kN/</p><p> 活載=板傳荷載=0.94 kN/m</p><p> 樓面梁 恒載=梁自重+板傳荷載= 1.89+6.6=9.1kN/m</p><p> 活載=板傳荷載=2.8kN/m</p><p> 4.3.4 C-D軸間框架梁同A-B 軸
75、間框架梁</p><p> 4.3.5 A軸柱縱向集中荷載的計(jì)算</p><p> 頂層柱:恒載=女兒墻自重+梁自重+板傳荷載</p><p> =5.21×3.6+2.55×(3.6-0.5)+3.84×(6.6-0.5)/2+6.09×(6.6/2-0.25) ×(3.6-0.30)=99.7kN</
76、p><p> 活載=板傳荷載= 0.5×(6.6/2-0.25) ×(3.6-0.30)=5.03kN</p><p> 標(biāo)準(zhǔn)層柱:恒載=墻自重+梁自重+板傳荷載= 4.15×(3.6-0.5)+3.84×(6.6-0.5)/2 +3.82×</p><p> (6.6/2-0.25) ×(3.6-0.3
77、0)=63.0kN</p><p> 活載=板傳荷載=2.0×(6.6/2-0.25) ×(3.6-0.30)=15.1kN</p><p> 4.3.6 B軸柱縱向集中荷載的計(jì)算</p><p> 頂層柱:恒載=梁自重(縱梁、橫梁)+板傳荷載</p><p> =2.55×(3.6-0.5)+3.84&
78、#215;(6.6-0.5)/2+1.89×(3.0-0.5)/2+6.09×[(6.6+3.0)/2-0.25]×(3.6-0.3)</p><p><b> =113.4kN</b></p><p> 活載=板傳荷載=0.5×[(6.6+3.0)/2-0.25]×(3.6-0.3)=7.5kN</p>
79、;<p> 標(biāo)準(zhǔn)層柱:恒載=梁自重+板傳荷載</p><p> =2.55×(3.6-0.5)+3.84×(6.6-0.5)/2+1.89×(3.0-0.5)/2+3.82×[(6.6+3.0)/2-0.25]×(3.6-0.3)=79.3kN</p><p> 活載=板傳荷載=2.0×[(6.6+3.0)/2
80、-0.25]×(3.6-0.3)=22.5kN</p><p> C軸柱縱向集中荷載的計(jì)算與B軸柱的相同,軸柱縱向集中荷載的計(jì)算與A軸柱的相同??蚣茉谪Q向荷載作用下的受荷總圖如圖4-2所示(圖中數(shù)值均為標(biāo)準(zhǔn)值)</p><p> 圖4-2豎向受荷總圖(kN)</p><p> 注:帶括號(hào)者表示活荷載</p><p><b
81、> 4.4 風(fēng)荷載計(jì)算</b></p><p> 作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點(diǎn)處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值見(jiàn)表4-1:</p><p> w=βZμSμZω0 本地區(qū)基本風(fēng)壓為:w0=0.4</p><p> μZ— 風(fēng)壓高度變化系數(shù),地面粗糙度為C類</p><p> μS— 風(fēng)荷載體型系數(shù)。根據(jù)建筑物的體型查的μS=1.
82、3</p><p> βZ — 以為房屋總高度小于30米所以βZ=1.0</p><p><b> — 下層柱高</b></p><p> — 上層柱高,對(duì)頂層為女兒墻的2倍</p><p> B— 迎風(fēng)面的寬度B=3.6m.</p><p> 表4-1集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p>
83、;<p> 4.5 水平地震作用</p><p> 該建筑物的高度為20.5000米,以剪切變形為主,且質(zhì)量和剛度沿高度均勻分布,故可采用底部剪力法計(jì)算水平地震作用。</p><p> 4.5.1 重力荷載代表值的計(jì)算 </p><p> 屋面處重力荷載代表值=結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值+0.5×雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><
84、;p> 樓面處重力荷載代表值=結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值+0.5×樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p> 其中結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重取樓面上下各半層高范圍內(nèi)(屋面處取頂層的一半)的結(jié)構(gòu)及構(gòu)配件自重</p><p> 4.5.1.1 屋面處重力荷載代表值標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算</p><p> G'女兒墻=5.21×(50.4+15.2) ×2=65
85、0.2kN</p><p> 屋面板結(jié)構(gòu)層及構(gòu)造層自重標(biāo)準(zhǔn)值: </p><p> G'屋面板=6.09×[(3.6-0.3)×(6.6-0.25)×28+(3.0-0.25)×(3.6-0.3)×14]= 4347.0kN</p><p> G'梁=3.84×(6.6-0.5)×30+
86、1.89×(3.0-0.5)×15+2.55×(3.6-0.5)×56=1216.3kN</p><p> G'柱=6.59×(3.3/2-0.18)×70=678.1kN</p><p><b> 頂層墻重:</b></p><p> G'墻=0.5×[4.15
87、15;(6.6-0.5) ×14]+0.5×[6.71×(6.6-0.5)×4]+0.5×[4.54×(6.6-0.5) ×13]</p><p> +0.5×[6.03×(6.6-0.5) ×13]+0.5×[4.15×(3.0-0.5) ×2]=688.5kN</p>
88、<p><b> =7580.1kN</b></p><p> 4.5.1.2其余各層樓面處重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算</p><p> G'墻=[4.15×(6.6-0.5) ×14]+[6.71×(6.6-0.5)×4]+[4.54×(6.6-0.5) ×13]</p><
89、p> +[6.03×(6.6-0.5) ×13]+[4.15×(3.0-0.5) ×2]=1377.1kN</p><p> G'樓板=3.89×[(3.6-0.3)×(6.6-0.25)×28+(3.0-0.25)×(3.6-0.3)×14]= 2726.7kN</p><p> G'梁
90、=1216.3kN</p><p> G'柱=6.59×(3.3-0.12)×70=1466.9kN</p><p> G'標(biāo)準(zhǔn)層= G'墻+ G'樓板+ G'梁+ G'柱=6787.0kN</p><p> 4.5.1.3 底層樓面處重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算</p><p> G'墻=1377.1×=1593
91、.6kN</p><p> G'樓板=3.89×[(3.6-0.3)×(6.6-0.25)×28+(3.0-0.25)×(3.6-0.3)×14]= 2726.7kN</p><p> G'梁=1216.3kN </p><p> G'柱=1466.9×=1697.6kN</p><
92、;p> G'底層= G'墻+ G'樓板+ G'梁+ G'柱=7234.1kN</p><p> 4.5.1.4 屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算</p><p> Q雪=q雪×s=0.3×(50.4×16.2)=244.9kN</p><p> 4.5.1.5 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算</p><p> Q樓面=
93、1.5×(50.4×16.2)=1224.7kN</p><p> 4.5.1.6 總重力荷載代表值的計(jì)算</p><p> 屋面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+0.5×雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p> =7580.1+0.5×244.9=7702.6kN</p><p> =樓面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+0.5
94、15;活載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p> =6787.0+0.5×1224.7=7399.3kN</p><p><b> 底層樓面處:</b></p><p> =樓面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+0.5×活載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p> =7234.1+0.5×1224.7=7846.5kN</
95、p><p> 4.5.2 框架柱抗側(cè)移剛度和結(jié)構(gòu)基本自震周期計(jì)算</p><p> 4.5.2.1 橫向D值的計(jì)算</p><p> 一.底層: </p><p> 二.標(biāo)準(zhǔn)層:, , </p><p> 故橫向框架的側(cè)移剛度見(jiàn)表4-2</p><p> 表4-2 橫向框架各
96、層側(cè)向D值</p><p> 4.5.2.2 結(jié)構(gòu)基本自振周期的計(jì)算</p><p> 用假想頂點(diǎn)位移計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自振周期,計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表4-3</p><p> 表4-3假想頂點(diǎn)位移計(jì)算結(jié)果</p><p> 結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非結(jié)構(gòu)墻影響折減系數(shù)=0.6,則結(jié)構(gòu)的基本自振周期為:</p><p> =1
97、.7×0.6×=0.447s </p><p> 4.5.2.3多遇水平地震作用計(jì)算</p><p> 由于該工程所在地區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度,場(chǎng)地為Ⅲ類,設(shè)計(jì)地震分組為第二組,由表查得</p><p> =0.85×45146.4=38374.5kN </p><p><b> 由
98、于,故 </b></p><p> 式中:— 阻尼調(diào)整系數(shù)相應(yīng)的=1.0</p><p> γ —衰減指數(shù),取0.9</p><p><b> 縱向地震影響系數(shù)</b></p><p><b> ==0.08</b></p><p> =0.08
99、5;38374.5=3070.0kN</p><p> 頂部附加地震作用系數(shù)</p><p><b> ,</b></p><p> 不需要考慮頂部附加水平地震作用的影響,即頂部附加地震作用系數(shù):</p><p> 如圖4-3對(duì)于多質(zhì)點(diǎn)體系,對(duì)于多質(zhì)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)底部總縱向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值:
100、 </p><p> 圖4-3樓層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值</p><p> 質(zhì)點(diǎn)i的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值,樓層地震剪力及數(shù)層層間位移的計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表4-4 </p><p> 表4-4 Fi,Vi,的計(jì)算過(guò)程</p><p> 樓層最大位移與樓層層高之比
101、,滿足位移要求。</p><p><b> 5 內(nèi)力計(jì)算</b></p><p> 5.1 恒載作用下框架的內(nèi)力</p><p> 恒荷載作用下框架受荷簡(jiǎn)圖如圖4-2。</p><p> 5.1.1 恒載作用下框架的彎矩計(jì)算</p><p> 豎向荷載作用下的內(nèi)力一般可采用近似法,有分層
102、法,彎矩二次分配法和迭代法。當(dāng)框架為少層少跨時(shí),采用彎矩二次分配法較為理想。這里豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算采用分層法。</p><p> 豎向荷載作用下,框架的內(nèi)力分析除活荷載較大的工業(yè)與民用建筑??梢圆豢紤]活荷載的不利布置,這樣求得的框架內(nèi)力,梁跨中彎距較考慮活載不利布置法求得的彎局偏低,但當(dāng)活載占總荷載的比例較小時(shí),其影響很小.若活荷載占總荷載的比例較大時(shí),可在截面配筋時(shí),將跨中彎距乘以1.1~1.2的較大系
103、數(shù)。</p><p> 恒荷載作用下的彎矩、剪力可按下面公式求得:</p><p> 根據(jù)梁、柱相對(duì)線剛度,算出各節(jié)點(diǎn)的彎矩分配系數(shù):</p><p> 節(jié)點(diǎn)處的彎矩分配系數(shù)按相對(duì)剛度比計(jì)算,如圖5-1所示。</p><p> 圖5-1 A、B軸柱彎矩各層分配系數(shù)簡(jiǎn)圖</p><p> 5.1.1.1彎矩分
104、配及傳遞</p><p> 彎矩二次分配法比分層法作了更進(jìn)一步的簡(jiǎn)化。在分層法中,用彎矩分配法計(jì)算分層單元的桿端彎矩時(shí),任一節(jié)點(diǎn)的不平衡彎矩都將影響到節(jié)點(diǎn)所在單元中的所有桿件。而彎矩二次分配法假定任一節(jié)點(diǎn)的不平衡彎矩只影響至與該節(jié)點(diǎn)相交的各桿件的遠(yuǎn)端。因此可將彎矩分配法的循環(huán)次數(shù)簡(jiǎn)化到一次分配、一次傳遞、再一次分配。</p><p> 梁端柱端彎矩采用彎矩分配法計(jì)算。除底層柱外的其于各
105、層柱的相對(duì)線剛度乘以0.9。用彎矩分配法計(jì)算每一個(gè)敞口單元的桿端彎矩,底層柱的傳遞系數(shù)為0.5,其余各層柱的傳遞系數(shù)為1/3。計(jì)算過(guò)程如表5-1所示:</p><p> 表5-1 恒載作用下的框架彎矩內(nèi)力二次分配表</p><p> ?。ɡm(xù)表) 表5-1 恒載作用下的框架彎矩內(nèi)力二次分配表</p><p> 5.1.2 恒載作用下框架的梁
106、端剪力和軸力計(jì)算</p><p> 梁端剪力 V =Vq+Vm</p><p> 式中:Vq----梁上均布荷載引起的剪力,取Vq=ql/2;</p><p> Vm----梁端彎矩引起的剪力,取Vm=∑M)/l。</p><p> 柱軸力 N=V+P</p><p> 式中:P---
107、-柱頂豎向集中荷載。</p><p> 具體計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表5-2,5-3,5-4。</p><p> 表5-2 恒載作用下AB梁端剪力計(jì)算</p><p> 表5-3 恒載作用下BC梁端剪力計(jì)算</p><p> 表5-4 恒載作用下的剪力和軸力</p><p> 5.2 活載作用下框架的內(nèi)力</p
108、><p> 屋面、樓面活荷載作用下框架受荷簡(jiǎn)圖如圖4-2。采用與恒載相同的計(jì)算方法。</p><p> 表5-5 活載作用下的框架彎矩內(nèi)力二次分配表</p><p> ?。ɡm(xù)表) 表5-5 活載作用下的框架彎矩內(nèi)力二次分配表</p><p> 表5-6 活載作用下AB梁端剪力計(jì)算</p><p&g
109、t; 表5-7 活載作用下BC梁端剪力計(jì)算</p><p> 表5-8 活載作用下的剪力和軸力</p><p> 圖5-2恒載作用下M圖(KN?m)</p><p> 圖5-3 恒載作用下N圖(kN)</p><p> 圖5-4 恒載作用下的V圖(單位:kN)</p><p> 5.3 水平地震作用下
110、框架內(nèi)力計(jì)算</p><p> 一. 框架所受到的水平地震作用和層間剪力如圖5-5所示??蚣躨第層j柱分配到的剪力Vij以及該柱上、下端的彎矩和分別按下列各式計(jì)算:</p><p> 圖5-5 橫向水平地震作用及樓層地震剪力</p><p> 其中為標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比,可由查表5-9得。</p><p> 表5-9 所查基準(zhǔn)反彎點(diǎn)高
111、度表(摘要)</p><p> 從上表可得各層反彎點(diǎn)高度比y0,由于K值界于二者之間,則可以由插值取值。本設(shè)計(jì)中,第2層柱需考慮修正值,其余各柱均無(wú)修正。</p><p> 二.框架柱剪力和柱端彎矩計(jì)算采用D值法,計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表5-10。 </p><p> 表5-10 框架柱K值和y值表</p><p> ?。ɡm(xù)表)
112、 表5-10 框架柱K值和y值表</p><p> 表5-11 各層中柱B(C)柱端彎矩及剪力計(jì)算</p><p> 表5-12 各層邊柱A(D)柱端彎矩及剪力計(jì)算</p><p> 三.梁端彎矩,剪力及軸力如圖5-6所示,分別按下式計(jì)算:</p><p> 圖5-6 梁端彎矩,剪力計(jì)算簡(jiǎn)圖</p>
113、<p> 具體過(guò)程見(jiàn)表5-13</p><p> 表5-13 梁端彎矩,剪力及柱軸力的計(jì)算</p><p> 注:(1)柱軸力中的負(fù)號(hào)表示拉力,當(dāng)為地震作用時(shí)候,兩側(cè)兩根柱為拉力,對(duì)應(yīng)的右側(cè)兩根柱為壓力。</p><p> ?。?)表中分別表示節(jié)點(diǎn)在右梁的彎矩單位為kN?m</p><p> ?。?)式中,.分別為節(jié)點(diǎn)在
114、左,右梁的線剛度,單位為kN?m</p><p> ?。?)N單位為單位為kN,l單位為m,單位為kN</p><p><b> 6 內(nèi)力組合</b></p><p> 在豎向荷載作用下,可以考慮梁端塑性變形內(nèi)力重分布而對(duì)梁端負(fù)彎距進(jìn)行調(diào)幅,調(diào)幅系數(shù)為現(xiàn)澆框架:0.8-0.9,本設(shè)計(jì)取0.85。</p><p>
115、 橫梁彎矩調(diào)幅計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表6-1、6-2。</p><p> 表6-1 恒載作用下的橫梁彎矩調(diào)幅</p><p> (續(xù)表) 表6-1 恒載作用下的橫梁彎矩調(diào)幅</p><p> 表6-2 活載作用下的橫梁彎矩調(diào)幅</p><p> 由于風(fēng)荷載作用下的組合與考慮地震組合相比,一般較小,對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不起
116、控制作用,故不考慮。只考慮以下三種組合形式:</p><p> 一.由可變荷載效應(yīng)控制的組合:</p><p> 二.由永久荷載效應(yīng)控制的組合:</p><p> 三.豎向荷載與水平地震作用下的組合:</p><p> 具體組合過(guò)程見(jiàn)表6-3,其中彎矩kN?m,剪力kN,彎矩的上部受拉為負(fù),剪力的產(chǎn)生順時(shí)針為正。</p>
117、<p> 6.1 梁端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值調(diào)整</p><p> 為防止梁在彎曲屈服前發(fā)生剪切破壞,即保證“強(qiáng)剪弱彎”截面設(shè)計(jì)須對(duì)有地震作用的組合剪力設(shè)計(jì)值按下式進(jìn)行調(diào)整。</p><p><b> 式中:</b></p><p> ----為梁的凈跨;</p><p> ----為梁的重力荷載代
118、表值,按簡(jiǎn)支梁分析的梁端截面剪力設(shè)計(jì)值;</p><p> ----分別為梁左右凈截面,逆時(shí)針或順時(shí)針?lè)较虻膹澗卦O(shè)計(jì)值;</p><p> ----為梁端剪力增大系數(shù),對(duì)于二級(jí)框架取1.2</p><p> 計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表6-4。</p><p> 6.2 框架結(jié)構(gòu)柱的內(nèi)力組合</p><p> 柱上端控制值
119、截面在梁底,下端在梁頂,應(yīng)按軸線計(jì)算簡(jiǎn)圖所得的柱端內(nèi)力值換成控制截面的相應(yīng)值,此計(jì)算為簡(jiǎn)化起見(jiàn),采用軸線處內(nèi)力值。</p><p> 計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表6-5。</p><p> 表6-3 框架梁內(nèi)力組合</p><p> ?。ɡm(xù)表) 表6-3框架梁內(nèi)力組合</p>
120、<p> 表6-4 梁端剪力設(shè)計(jì)值調(diào)整</p><p> 表6-5 框架柱內(nèi)力組合</p><p> ?。ɡm(xù)表) 表6-5 框架柱內(nèi)力組合</p><p> 表6-6框架柱內(nèi)力組合最不利內(nèi)力組合</p><p><b> 7
121、 構(gòu)件配筋計(jì)算</b></p><p> 7.1 框架梁截面設(shè)計(jì)</p><p> 一、正截面受彎承載力計(jì)算:梁AB(300mm×600mm)一層環(huán)境類別為二類,取=35mm,=565mm。按雙筋受彎進(jìn)算。</p><p> 受壓區(qū)按2根直徑20mm的HRB400鋼筋計(jì)算</p><p><b> m
122、m2</b></p><p><b> 當(dāng)時(shí), </b></p><p><b> 當(dāng)時(shí),</b></p><p><b> 取,</b></p><p><b> 則</b></p><p> 表7-1 框架
123、梁正截面受彎承載力配筋計(jì)算</p><p> (續(xù)表) 表7-1 框架梁正截面受彎承載力配筋計(jì)算</p><p> 二、斜截面受剪承載力計(jì)算</p><p> 梁AB一層:=169.27kN,</p><p><b> 截面尺寸滿足要求</b></p><p> 考
124、慮地震作用組合的框架梁,其斜截面受剪承載力應(yīng)符合下列規(guī)定:</p><p><b> =</b></p><p> 按構(gòu)造要求配箍,取雙肢箍8,s取min(8d,h/4,100mm),s取100 mm。加密區(qū)取,非加密區(qū)取。</p><p> 梁的斜截面配筋計(jì)算如下表</p><p> 表7-2 框架梁斜截面受剪
125、配筋計(jì)算</p><p> ?。ɡm(xù)表) 表7-2 框架梁斜截面受剪配筋計(jì)算</p><p> 7.2 框架柱截面設(shè)計(jì)</p><p> 7.2.1 柱端彎矩設(shè)計(jì)值調(diào)整</p><p> 框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中,應(yīng)體現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁”,即二級(jí)抗震框架節(jié)點(diǎn)處,除頂層軸壓比小于0.15外,柱端彎矩應(yīng)符合下列要求:</
126、p><p> ?。ǘ?jí)框架取1.5) </p><p> 其中:為節(jié)點(diǎn)上,下柱端截面,順時(shí)針或逆時(shí)針組合的彎矩設(shè)計(jì)值之和,考慮底層柱縱向的鋼筋不利情況配置,地震作用組合的框架結(jié)構(gòu)底層柱下端截面的彎矩設(shè)計(jì)值,對(duì)于二級(jí)抗震應(yīng)考慮地震作用組合的彎矩設(shè)計(jì)值乘以1.25彎矩增大系數(shù)。</p><p> 邊柱(A軸柱)柱端彎矩設(shè)計(jì)值調(diào)整計(jì)算:</p><p&
127、gt; 中柱(B軸柱)柱端彎矩設(shè)計(jì)值調(diào)整計(jì)算:</p><p> 7.2.2 柱端剪力設(shè)計(jì)值調(diào)整</p><p> 為滿足“強(qiáng)剪弱彎”原則,二級(jí)框架柱端組合剪力值應(yīng)進(jìn)行調(diào)整,即:</p><p> 其中,為柱剪力增大系數(shù),二級(jí)框架取1.2;柱上下端順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蚪孛娼M合的彎矩設(shè)計(jì)值,且符合上述調(diào)整值要求,為柱凈高。</p><p>
128、; 底層邊柱(A軸柱)柱端彎矩設(shè)計(jì)值調(diào)整計(jì)算:</p><p> V1=1.2×(-387.1-307.7)/(4.3-0.6)=225.3kN</p><p> 底層中柱(B軸柱)柱端彎矩設(shè)計(jì)值調(diào)整計(jì)算:</p><p> V1=1.2×(-395.9-231.3)/(4.3-0.6)=203.4kN</p><p&
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