【五層】6812平米高職教學(xué)樓(計(jì)算書、部分建筑、結(jié)構(gòu)圖)
【五層】6812平米高職教學(xué)樓(計(jì)算書、部分建筑、結(jié)構(gòu)圖),【溫馨提示】壓縮包內(nèi)含CAD圖有預(yù)覽點(diǎn)開(kāi)可看。打包內(nèi)容里dwg后綴的文件為CAD圖,可編輯,無(wú)水印,高清圖,壓縮包內(nèi)文檔可直接點(diǎn)開(kāi)預(yù)覽,需要原稿請(qǐng)自助充值下載,所見(jiàn)才能所得,請(qǐng)細(xì)心查看有疑問(wèn)可以咨詢QQ:11970985或197216396
天津城建學(xué)院成人教育學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說(shuō)明書
專業(yè):
級(jí)別:
姓名:
年 月 日
鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)
(具體的工程名稱,包括柱網(wǎng)尺寸、柱底標(biāo)高和活荷載,
詳見(jiàn)任務(wù)書)
專業(yè)
級(jí)別
姓名
指導(dǎo)教師
年 月 日
天津城市建設(shè)學(xué)院
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書
土 木 系 專業(yè) 班 姓名
設(shè)計(jì)類型: 多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)題目:
軸框架,樓面活載 KN/m2,柱底標(biāo)高 m)
柱網(wǎng)尺寸:
指導(dǎo) 教 師: 學(xué) 生 簽 字:
批 準(zhǔn) 日期: 2007.3.12 接受任務(wù)日期: 2007 年 3 月 14 日
1. 設(shè)計(jì)原始依據(jù)(資料)
1.1 自然條件(建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分)
1.1.1建設(shè)地點(diǎn): 天津市北辰區(qū)
1.1.2工程地質(zhì)條件: 基礎(chǔ)埋深宜為:-1.6m,其余內(nèi)容詳見(jiàn)地質(zhì)勘查報(bào)告
1.1.3建筑抗震設(shè)防類別: 丙 類 (三級(jí)建筑物)
1.1.4抗震設(shè)防烈度: 7 度, 設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.15g(第一組)
1.1.5耐火等級(jí): 二 級(jí)
1.1.6基本風(fēng)壓:W0= 0.50 KN/m2, 主導(dǎo)風(fēng)向:冬季北偏西風(fēng),夏季南偏東風(fēng)
1.1.7基本雪壓:S0= 0.40 KN/m2
1.1.8凍土深度: 0.6 m
1.1.9地下水位: 最低: -2.07 m, 最高: -1.56 m
1.1.10氣象條件:年平均溫度: 17.9 0C, 最高溫度: 38.2 0C, 最低溫度: -12.5 0C
年總降雨量: 863 mm, 日最大降雨量: 125 mm
1.1.11樓面活荷載: 教室、辦公室:2.0 KN/m2
走廊、門廳樓梯 : 2.5 KN/m2
廁所:2.0KN/m2
實(shí)際計(jì)算按給定活荷載值計(jì)算
1.2. 設(shè)計(jì)參考資料
1.2.1采用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、圖集
1.房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) 2.建筑制圖標(biāo)準(zhǔn) 3.建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)
4.建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 5.建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 6.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范
7.98系列建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集 8.混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范
1.2.2參考書
1.房屋建筑學(xué)(教材) 2.結(jié)構(gòu)力學(xué)(教材)
3.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)(教材) 4.工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)(教材)
5.工民建專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南 6.有關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)
2. 設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求:(說(shuō)明書、專題、繪圖等)
2.1建筑設(shè)計(jì)(1周)03.14—03.20
2.1.1基本要求: 滿足建筑使用功能要求及防火規(guī)范要求,根據(jù)已有的設(shè)計(jì)規(guī)范,遵循建筑設(shè)計(jì)功能適用、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)、造型美觀的原則,對(duì)原建筑方案分析其合理性,繪制部分建筑施工圖。
2.1.2建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明書內(nèi)容: 包括工程概況,建筑物功能設(shè)計(jì),建筑立面設(shè)計(jì),建筑構(gòu)造做法,門窗表,建筑方案評(píng)價(jià)等。
2.1.3規(guī)定繪制的建筑施工圖:
1.首層平面圖:比例1:100,電腦繪圖或手繪;
2.二層平面圖:比例1:200,電腦繪圖或手繪;
3.立面圖:M-A比例1:100 ,電腦繪圖或手繪;
4.剖面圖:比例1:50 ,電腦繪圖或手繪;
5.外檐詳圖:比例1:20 ,電腦繪圖或手繪。
2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(6周)03.21—04.24
2.2.1基本要求: 在建筑方案設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,正確選擇合理的結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置,掌握多層框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法和基本構(gòu)造要求,繪制部分結(jié)構(gòu)施工圖。
2.2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書內(nèi)容:
1.結(jié)構(gòu)方案選擇:結(jié)構(gòu)選型,結(jié)構(gòu)布置,主要構(gòu)件截面尺寸的確定;
2.結(jié)構(gòu)材料選擇:混凝土強(qiáng)度等級(jí)、鋼筋強(qiáng)度等級(jí)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體材料的選擇;
3.重力荷載計(jì)算;
4.水平地震作用計(jì)算及位移驗(yàn)算:框架自振周期計(jì)算,多遇水平地震作用計(jì)算,水平地震作用下彈性位移計(jì)算和驗(yàn)算等;
5.水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算:④軸框架或自選;
6.豎向荷載作用下框架內(nèi)力計(jì)算:④軸或自選框架無(wú)地震作用時(shí)在重力荷載設(shè)計(jì)值作用下的內(nèi)力計(jì)算,有地震作用時(shí)在重力荷載代表值作用下的內(nèi)力計(jì)算;
7.框架內(nèi)力組合:④軸框架或自選;
8.框架梁、柱和節(jié)點(diǎn)的抗震設(shè)計(jì):④軸框架或自選;
9. 樓梯或基礎(chǔ)的計(jì)算:選做;
10.罕遇水平地震作用下框架彈塑性位移驗(yàn)算。
2.2.3規(guī)定繪制的結(jié)構(gòu)施工圖:
1.框架結(jié)構(gòu)配筋圖:比例1:50,電腦繪圖或手繪;
2.二層或三層結(jié)構(gòu)平面圖:比例1:100,電腦繪圖或手繪;
3.二層或三層樓板配筋圖:比例1:100,電腦繪圖或手繪;
4.樓梯配筋圖(選做)。
3. 設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃
序號(hào)
時(shí)間
計(jì)劃
完成內(nèi)容
實(shí)際完成情況
檢查日期
檢查人簽名
1
14/03-20/03
布置任務(wù)
繪制建筑施工圖
編寫建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明
2
21/03-27/03
結(jié)構(gòu)布置
荷載計(jì)算
水平地震作用計(jì)算
3
28/03-03/04
框架橫向內(nèi)力計(jì)算
側(cè)移驗(yàn)算
4
04/04-17/04
框架豎向內(nèi)力計(jì)算
5
18/04-24/04
內(nèi)力組合
截面配筋計(jì)算
構(gòu)造措施
6
25/04-01/05
樓梯或基礎(chǔ)計(jì)算(選做)
7
02/05-08/05
繪制結(jié)構(gòu)施工圖
指導(dǎo)教師批準(zhǔn),并簽字: 年 月 日
目 錄
第1章 建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明 ----------------------------------------1
1.1 工程概況 -------------------------------------------------1
1.2設(shè)計(jì)依據(jù)和地質(zhì)、水文、氣象材料 ----------------------------1
1.3.材料做法(工程及做法應(yīng)用) ---------------------------------1
1.4.本工程的其他建筑設(shè)計(jì)要求 ------------------------------------7
第2章 確定結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型 -----------------------------------------6
2.1結(jié)構(gòu)布置與計(jì)算簡(jiǎn)圖 -----------------------------------6
2.2重力荷載計(jì)算 ---------------------------------------------9
2.2.1屋面及樓面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值 -----------------------------------9
2.2.2屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ------------------------------------10
第3章 框架側(cè)移剛度計(jì)算 -----------------------------11
3.1 橫向框架側(cè)移剛度計(jì)算 -------------------------------12
3.2.橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 ------------12
3.2.1橫向自振周期計(jì)算 --------------------------------12
3.2.2水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算 -----------------------14
3.2.3水平地震作用的位移驗(yàn)
算 -------------------------------15
3.2.4.水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算 -----------------------------16
第4章 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算 ---------------------19
4.1計(jì)算單元 --------------------------------19
4.2荷載計(jì)算 ------------------------------------19
4.3計(jì)算梁柱轉(zhuǎn)動(dòng)剛度及分配系數(shù) ----------------------23
4.3.1梁柱轉(zhuǎn)動(dòng)剛度 --------------------23
4.3.2計(jì)算分配系數(shù) --------------------23
4.4梁端、柱端彎矩分配與傳遞(彎矩二次分配法) ---------------------24
第5章.確定框架結(jié)構(gòu)在重力荷載(設(shè)計(jì)值)作用下梁的剪力和柱的軸力(調(diào)幅后值):邊跨AB剪力和邊柱軸力 -----------------------------28
5.1計(jì)算梁端剪力 -------------------------------28
5.2重力荷載作用下邊柱軸力計(jì)算 -------------29
第6章 橫向框架梁、柱控制截面內(nèi)力不利組合 ------------------------31
6.1梁控制截面不利組合 ----------------31
6.1.1邊跨: -----------------31
6.1.1.1梁的地震彎矩MEK圖(左震) ----------------------------31
6.1.1.2在重力荷載設(shè)計(jì)值作用下梁的彎矩圖圖 --------------31
6.1.1.3在重力荷載代表值作用下梁的彎矩圖 ---------------------33
6.1.1.4梁端控制截面彎矩不利組合 --------------------34
6.1.1.5 梁端控制截面剪力不利組合 ---------------------35
6.1.1.6 跨中彎矩不利組合 -------------------36
第7章截面設(shè)計(jì) ---------------------------43
7.1.1梁的正截面受彎承載力計(jì)算 ------------------43
7.1.2梁斜截面受剪承載力計(jì)算 -------------------50
7.2框架柱 --------------------53
7.2.1剪跨比和軸壓比驗(yàn)算 -------------------53
7.2.2斜截面受剪承載力計(jì)算 -------------------56
第8章 罕欲地震作用下彈塑性變形驗(yàn)算 -------------------------------59
8.1罕遇地震作用下的樓層剪力 ------------------------------59
8.2樓層受剪承載力計(jì)算 -------------------------------59
8.2.1構(gòu)件實(shí)際正截面承載力 --------------------------59
8.2.2第I層柱的相對(duì)彈性線剛度k(i) --------------------------61
8.2.3樓層受剪承載力計(jì)算 ----------------61
8.2.4 薄弱層彈塑性層間變形驗(yàn)算 ------------------62
第9章 現(xiàn)澆板(梁)式樓梯設(shè)計(jì) -----------------------------66
9.1斜板計(jì)算 ------------------------------------66
9.2荷載計(jì)算 ----------------------------66
9.3計(jì)算簡(jiǎn)圖 -----------------------------------------66
9.4內(nèi)力計(jì)算 ----------------------------------------67
9.5配筋計(jì)算 --------------------------------------67
9.6確定斜板厚度(首層) ------------------------68
天津城市建設(shè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書
第一章 建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明
1.1工程概況:
工程名稱:天津城市建設(shè)學(xué)院高職學(xué)院教學(xué)樓。
工程地址:天津市西青區(qū)津靜公路東頭,天津城市建設(shè)學(xué)院院內(nèi)。其在總平面圖中的位置:圖書館、青年教師公寓以北,鳴飛湖以東,原有基址為魚(yú)塘,批準(zhǔn)地界南北長(zhǎng)510.00m,東西長(zhǎng)402.30m,可用地面積8902.2m2。
該工程為結(jié)構(gòu)5層(一層半地下室,用作車庫(kù),設(shè)有二個(gè)車道,設(shè)有自動(dòng)滅火系統(tǒng))的教學(xué)類建筑,總建筑面積為6812.26 m2。
1. 2建筑物功能設(shè)計(jì):
1.2.1 平面設(shè)計(jì):
首層房間有7間教室、5間辦公室,一個(gè)開(kāi)水間3個(gè)衛(wèi)生間(一個(gè)殘疾人衛(wèi)生間)。各個(gè)教室面積面積分別為:78.13 m2、78.13 m2、51.84 m2、51.84 m2、78.13 m2、104.85 m2、104.85 m2 ,前四個(gè)分布在建筑物的北側(cè),后三個(gè)分布在建筑物的南側(cè);辦公室的面積分別為:25.92 m2、25.92 m2、25.92 m2、25.92 m2、54.10 m2 ,其中前四個(gè)位于建筑物的北側(cè)、最后一個(gè)辦公室位于南側(cè);衛(wèi)生間分為普通衛(wèi)生間(二個(gè),位于南側(cè))、殘疾人衛(wèi)生間(一個(gè),位于北側(cè)),面積分別為:24.86 m2、24.96 m2、8.30 m2 。二~五層布局與首層大致相同。
1.2.2剖面設(shè)計(jì):
首層高4.5m(地下室高3.3m)、二~五層高3.9m,、室內(nèi)外高差1.2 m、結(jié)構(gòu)標(biāo)高20.1m。教室與辦公室是學(xué)習(xí)業(yè)與辦公的場(chǎng)所,一般需要安靜的環(huán)境、充分的采光和快捷安全的疏導(dǎo),因此教室、辦公室應(yīng)多設(shè)置窗戶、設(shè)置大些的的窗戶,以供良好的采光,從而利于工作學(xué)習(xí);樓梯、 衛(wèi)生間不需要太多的采光故僅設(shè)置小型窗戶即可,大多設(shè)置在北面。
房間剖面的設(shè)計(jì),首先確定室內(nèi)凈高,即房間內(nèi)樓地面到頂棚的距離或其他構(gòu)件如梁底的距離,對(duì)于教室由于室內(nèi)人數(shù)較多且很集中、房間面積更大,根據(jù)使用性質(zhì)要求,房間的凈高要更高些。
采光通風(fēng)的設(shè)計(jì),室內(nèi)光線的強(qiáng)弱和照度是否均勻,除了和立面中窗戶的寬度和位置有關(guān)外,還和剖面中窗戶的高低有關(guān)。本教學(xué)樓工程中教室與辦公室中設(shè)置的窗戶較多,高度較大完全能滿足自然采光、自然通風(fēng)的要求,另外本工程整幢建筑是南北朝向,也可以充分的采光。
綜上可知,剖面設(shè)計(jì)滿足各項(xiàng)功能的要求。
1.2.3、交通聯(lián)系:
跨度2.7米的走廊是連接各個(gè)房間、門廳、和樓梯的設(shè)施,同時(shí)也是解決房屋中水平聯(lián)系和疏散的問(wèn)題,其亮度和寬度均符合人流通常和建筑防火的要求。
樓梯時(shí)各層房間重要的垂直交通聯(lián)系部分,是人員疏散的必備設(shè)施,根據(jù)使用要求可確定樓亭休息平臺(tái)的寬度,選擇適當(dāng)?shù)臉翘菪问?,考慮整幢建筑的樓梯數(shù)量以及樓梯間的平面位置和空間組合。
對(duì)于交通聯(lián)系部分設(shè)計(jì)的主要要求:交通路線簡(jiǎn)捷明確、聯(lián)系通行方便;人流通暢、緊急書、疏散迅速及時(shí)安全;滿足一定的采光通風(fēng)要求;在滿足上面三個(gè)條件的基礎(chǔ)上力求節(jié)省交通面積,同時(shí)考慮空間處理等造型問(wèn)題。
本工程中在建筑物的西側(cè)設(shè)置一個(gè)兩跑內(nèi)部樓梯,東側(cè)設(shè)置一個(gè)外掛鋼樓梯。兩部疏散樓梯,樓梯間的門窗均采用乙級(jí)防火門窗,每層所設(shè)置的防火區(qū)均滿足《防火規(guī)范》要求。
1.3建筑立面設(shè)計(jì):
立面在西南面和東北面處采用淡藍(lán)色的玻璃幕墻,起到采光和裝飾得雙重效果,同時(shí)也給人清新爽快地感覺(jué);其余處均采用白色涂料粉刷 ,有外墻的立面,窗戶的排列富有韻律。
1.4建筑構(gòu)造做法:
1.4.1圍護(hù)墻與柱子:
A.方案:墻外皮與柱外皮齊平
優(yōu)點(diǎn):增大建筑使用面積,建筑外面平整,
有便于外裝飾;
缺點(diǎn):由于柱在房間內(nèi)突出,不利于家具
的擺放,適合學(xué)校、辦公樓等建筑。
B.方案:墻內(nèi)皮與柱內(nèi)皮齊平
優(yōu)點(diǎn):柱突出在建筑外,有利于建筑的外
觀視覺(jué)感。室內(nèi)無(wú)柱的突出,適合于住宅建筑。
缺點(diǎn):縮小了建筑內(nèi)的時(shí)使用面積。
C.方案:柱外皮和墻外皮不齊
優(yōu)點(diǎn):大大增加了建筑的使用面積,還具
有A方案的優(yōu)點(diǎn)。
缺點(diǎn):室內(nèi)突出物大,不利于室內(nèi)家具等的擺放。
綜合考慮本建筑工程選擇了A建筑方案。
1.4.2.邊梁與柱的關(guān)系:
A.方案:
(1).(2)兩方案?jìng)髁πЧ茫?
但是施工不是很方便;
此方案?jìng)髁ζS,傳力效果不好,但是施工方便。
B.方案:
此方案?jìng)髁ζS,傳力效果不好,但是施工方便。
C.方案:
這三種方案優(yōu)缺點(diǎn)和A方案相同。
對(duì)于不同方案,邊梁與柱有不同的位置關(guān)系,不同的位置關(guān)系有不同的施工方法,施工難易程度也就不一樣。綜合比較分析本建筑選用A方案的邊梁偏軸。
1.4.3、外墻及內(nèi)隔墻體材料選擇,及厚度:
內(nèi)外墻:加氣混凝土等輕型墻、厚度均是250;
1.4.4、隔層房間樓地面、墻面、天棚做法:
1、樓地面:
(1)大廳、走廊、樓梯磨光花崗巖樓面:
⒈ 20厚磨光花崗巖樓面,稀水泥漿擦縫
⒉ 撒素水泥面(灑適量清水)
⒊ 20厚1:4干硬性水泥砂漿結(jié)合層
⒋ 20厚1:3水泥砂漿找平層
(2)教室、辦公室衛(wèi)生間鋪地磚:
⒈ 8~10厚鋪地磚樓面,干水泥擦縫;
⒉ 撒素水泥面(灑適量清水);
⒊ 20厚1:4干硬性水泥砂漿結(jié)合層;
⒋ 20厚1:3水泥砂漿找平層 ;
⒌ 現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板;
(3)鋪地磚摟面(衛(wèi)生間):
⒈ 8~10厚地磚摟面,干水泥擦縫;
⒉ 撒素水泥面(灑適量清水);
⒊ 20厚干硬性水泥砂漿結(jié)合層;
⒋ 60厚C20細(xì)石混凝土地漏找坡,最薄處不小于30厚;
⒌ 聚氨酯三遍涂膜防水層厚1.5~1.8或用其他防水涂料防水層,防水層周邊卷起高150;
⒍ 20厚1:3水泥砂漿找平層,四周抹小八字角;
⒎ 現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板;
2、內(nèi)墻面:
(1)大廳、走廊、教室、辦公室、樓道抹灰:
⒈刷無(wú)光油漆;
⒉厚1:0.3:2.5水泥石膏砂漿抹平壓實(shí)抹光;
⒊6厚1:1.6水泥石膏砂漿抹平掃毛;
⒋6厚1:0.5:0.4水泥石灰膏掃底掃毛;
⒌加氣混凝土界面處理劑一道;
(2)衛(wèi)生間貼瓷磚;
1. 白水泥擦縫 ;
2. 貼5厚釉面磚;
3. 8厚1:01:2.5水泥石膏砂漿結(jié)合層;
4. 8厚1:0.5:4水泥石膏砂漿打底掃毛或劃出紋道;
⒌刷加氣混凝土界面處理劑一道;
3、天棚:
(1)大廳走廊礦面板吊頂:
⒈ 18厚礦棉板;
⒉ 鋁合金橫撐┴25×22×1.3或┴23×23×1.3中距等于板材寬度 ;
⒊ 鋁合金龍骨┴32×22×1.3或┵32×23×1.2中距等于板材寬度(邊龍骨└35×11×0.75或└25×25×1)
⒋ 輕鋼大龍骨;
⒌φ8螺栓吊桿,雙向吊點(diǎn)(中距900~1200一個(gè));
⒍ 鋼筋混凝土板內(nèi)預(yù)留φ6鐵環(huán);
(2)教室、辦公室抹灰:
⒈ 刷(噴)涂料;
⒉ 3厚細(xì)紙巾(麻刀)石灰膏抹灰;
⒊7厚1:0.3:3水泥石灰砂漿打底;
⒋刷素水泥漿一道;
⒌現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板;
(3)衛(wèi)生間鋁塑條板吊頂;
⒈ 0.5~0.8厚鋁合金條板面層;
⒉ 中龍骨U50×19×0.5中距<1200;
⒊ 大龍骨[60×30×1.5(吊點(diǎn)附掉掛)中距<1200 ;
⒋ φ8螺栓吊栓,雙向吊點(diǎn)(中距900~1200一個(gè));
⒌ 鋼筋混凝土預(yù)留φ6鐵環(huán),雙向中距900~1200;
4、外墻:抹灰:
⒈噴(刷)外墻涂料;
⒉6厚1:2.5水泥砂漿找平;
⒊6厚1:1:6水泥石灰膏砂漿刮平掃毛;
⒋6厚1:0.5:4水泥石灰膏砂漿打底掃毛;
⒌刷加氣混凝土界面處理劑一遍;
1.4.5、屋面防水、保溫做法(見(jiàn)98J1P13編號(hào) 12):
高聚物改性瀝青卷材防水,聚苯保溫板保溫。
1.4.6、室外臺(tái)階、坡道、散水做法:
1.鋪石質(zhì)板材臺(tái)階(見(jiàn)98J1P10編號(hào) );
2.水刷豆石坡道(見(jiàn)98J1P10編號(hào));
坡道:混凝土地面
(1)10厚1:1.25水泥白石子(小八厘米內(nèi)摻30%石屑)用斧垛毛兩邊成活;
(2).水泥漿結(jié)合層一道;
(3)15厚1:3水泥砂漿找平;
(4)素水泥漿結(jié)合層一道;
(5)100厚C15混凝土;
(6)墊層;
(7)素土夯實(shí)(坡道按工程設(shè)計(jì))。
3.混凝土散水(見(jiàn)98J1P3編號(hào) )。
(1) 50厚C15混凝土撒1:1水泥砂子壓實(shí)趕光;
(2) 150厚3:7灰土墊層;
(3)素土夯實(shí)向外坡4%。
1.5、材料選擇:
1、混凝土:墊層混凝土采用C15,柱、梁、板、墻混凝土采用C35;
2、鋼筋:
梁、柱縱筋:HRB335;
板,梁、柱箍筋HPB235。
1.6、門窗表(見(jiàn)下表):
類型
設(shè)計(jì)編號(hào)
洞口尺寸
材料
開(kāi)啟
首層
二層
三~五層
數(shù)量
圖集名稱
備注
窗
C1
1500X2300
塑鋼
推拉
5
3
3
17
雙玻帶紗扇
窗
C2-1
2700X2300
、、
、、
2
6
6
26
窗
C2-2
2700X1600(500)
、、
、、
18
12
12
66
窗
C3
900X2300
、、
、、
3
6
6
27
半透明玻璃狀
窗
C4
900X2300
、、
、、
4
7
7
32
雙玻帶紗扇
窗
Fc1
2700X2300
鋼
平開(kāi)
2
2
8
單玻帶紗扇
門
FM4
1500X2100
、、
、、
2
1
1
6
乙級(jí)防火
門
M1
100X2100
木
、、
14
14
14
70
98J4(二)
門
M2
900X2100
、、
、、
3
3
3
98J4(二)
用于衛(wèi)生間的門門下留25掃地縫
門
M3
4000X3200
不銹鋼
、、
2
2
---
門
M4
1500X2100
木
、、
3
3
3
15
98J4(二)
平開(kāi)門高2100
門
M5
2100x3200
塑鋼
塑鋼
1
1
98J4(二)
推拉門高2100
門
M7
1500X3200
不銹鋼
不銹鋼
1
1
1
5
---
上懸外側(cè)加不銹鋼穿孔板
1.7、建筑方案的評(píng)價(jià):
一幢建筑物的建筑方案涉及到建筑功能、工程技術(shù)、建筑經(jīng)濟(jì)、建筑藝術(shù)及環(huán)境規(guī)劃等許多方面的問(wèn)題。建筑物除了具有滿足物質(zhì)功能的使用要求外,其空間組合和建筑形象又常會(huì)賦予人們以精神上的感受。本建筑物的建筑方案設(shè)計(jì)經(jīng)綜合考慮,不論從功能、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、藝術(shù)等各個(gè)方面,總的說(shuō)來(lái)本建筑物不但能滿足功能要求,為辦公創(chuàng)造了良好的環(huán)境,而且在房屋的建造中,節(jié)約建筑材料和資金;該建筑物的設(shè)計(jì)充分考慮了和周圍環(huán)境的關(guān)系,新設(shè)計(jì)的單位建筑,使所在基地形成了協(xié)調(diào)的室外空間,室內(nèi)的空間尺寸也滿足了教學(xué)及辦公活動(dòng)的尺寸及功能要求,使人與環(huán)境之間的協(xié)調(diào)關(guān)系,提高了效能。
該建筑物擁有良好的朝向,從而有利于師生的各種需要,提高工作學(xué)習(xí)效率,達(dá)到了較好的設(shè)計(jì)效果!
本建筑整體造型采用 “一”字型,作為教學(xué)之用,符合嚴(yán)肅莊重的審美要求,而且規(guī)則對(duì)稱的造型外墻裝飾采用涂料和玻璃幕墻,這樣,使的外墻色彩有對(duì)比有變化,在整齊中力求變化和翻新。使整個(gè)建筑物挺拔端莊和流暢之美。
由于窗戶內(nèi)凹,且窗戶開(kāi)的較大,實(shí)際墻體面積較小。墻體感覺(jué)又有輕巧開(kāi)敞之感,一掃傳統(tǒng)教室的沉悶和封閉。
本建筑亦有不足之處,如場(chǎng)地利用不足,層次感不是很強(qiáng)烈,在建筑審美要求上略有欠缺,但總體來(lái)說(shuō)還是較不錯(cuò)的建筑設(shè)計(jì)。
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天津城市建設(shè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書
第二章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算
2.1結(jié)構(gòu)方案選擇:
2.1.1結(jié)構(gòu)選型:
(1)結(jié)構(gòu)體系:
在建筑物結(jié)構(gòu)體系中鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)有著施工方便、抗?fàn)幮阅軆?yōu)良、造假適中、空間面積使用較大、布置靈活等一系列優(yōu)點(diǎn),所以本工程選擇鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。
(2)柱網(wǎng)布置形式:
在框架結(jié)構(gòu)的布置中,既要滿足生產(chǎn)工藝和建筑平面的要求,又要使結(jié)構(gòu)受理合理、施工方便。在辦公樓、教學(xué)樓的建筑中一般是兩邊為教學(xué)辦公區(qū)、中間為走道,設(shè)置形成內(nèi)廊式的柱網(wǎng)布置形式。本工程就是這種內(nèi)廊式的柱網(wǎng)布置形式。
(3)承重方案:
據(jù)本工程跨數(shù)少、層數(shù)少的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),選擇主梁沿橫向布置的承重方案,這樣有利于提高建筑物的橫向抗側(cè)移剛度、同時(shí)房屋內(nèi)部的的采光與通風(fēng),所以本工程選擇橫向框架承重的方案。
(4)施工方法:
由于全現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)具有整體性強(qiáng)、抗震性能好等一系列優(yōu)點(diǎn),本工程采取現(xiàn)澆整體式的方法,一般做法是使每層的柱與其上面的梁同時(shí)支模、綁扎鋼筋,然后一次澆注混凝土。同時(shí)使板中的鋼筋升入梁內(nèi)錨固,梁的縱向鋼筋伸入柱內(nèi)錨固。
(5)其他構(gòu)件選型:
1)物樓蓋結(jié)構(gòu):采用整體性較好的現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu);
2)樓梯:梁式樓梯;
3)過(guò)梁:采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
2.1.2結(jié)構(gòu)布置:
(1)平面布置:
1)柱網(wǎng)(具體尺寸)按柱子中心線取值:
柱網(wǎng)布置中橫向計(jì)算跨度:L1=7.2m,L2=2.7m,L3=7.2m;
縱向計(jì)算跨度:
L1=3.6+0.15=3.75m,L2=3.6-0.15=3.45m,L3=7.2m,L4=7.2;L5=7.2m,
L6=7.2m,L7=7.2m,L8=0.670m(沉降縫位置),L9=7.2m,L10=7.2m,L11=7.2m,
縱向方案布置如下圖: 梁外皮于柱外皮重合:
2)次梁設(shè)置: 設(shè)置九道次梁,設(shè)置位置:位于主梁跨中,間距:3.6m.。
3)建筑縫:混凝土中冊(cè)P177,2-8與2-9之間有120MMkkuan寬的建筑縫
(2)豎向布置:根據(jù)建筑標(biāo)高和樓地面做法知隔層結(jié)構(gòu)標(biāo)高低于建筑標(biāo)高70mm
首層:H1=4.5-0.07=4.43m;中間層H2=H3=H4=3.90m;
頂層 H5=3.90+0.07=3.97m.
(3)、計(jì)算簡(jiǎn)圖DG:
2.1.3主要構(gòu)件截面尺寸的確定:
(1)橫向框架梁:
A-D、E-F軸之間的框架梁:L=7200mm
梁高h(yuǎn)=(1/10~1/14)x7200=(720~514)mm取h=600mm。
粱寬 b=(1/2~1/3)x600=(300~200),取b=300mm。
D-E軸之間的框架梁:L=2700mm
梁高h(yuǎn)=(1/10~1/14)x2700=(270~193)mm
考慮內(nèi)力分布平衡及施工的方便取h=600mm
粱寬 b=(1/2~1/3)x600=(300~200),取b=300mm。
(2)縱向框架梁
D軸和E軸框架梁:h=400mm,b=250mm。
其余縱向框架梁:
梁高,取h=650mm,
梁寬b=300mm。
(3)板
板厚取h=100mm,局部h=120mm
(4)框架柱
框架柱宜采用正方形柱,根據(jù)構(gòu)造要求:,
故:框架柱截面采用550mm×550mm。
2.2材料選擇:
2.2.1混凝土:
柱:C35;梁:C35;板:C35 樓梯:C35。
2.2.2鋼筋:
梁、柱縱筋:采用HRB335;梁、柱箍筋,板鋼筋:采用HPB235;
保護(hù)層厚度:梁25mm、柱30mm、板15mm。
2.2.3圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體:
(1)±0以下:采用加氣混凝土輕型砌塊;
(2)±0以上:外墻:加氣混凝土輕型砌塊;
內(nèi)墻:加氣混凝土輕型砌塊;
(3)女兒墻:加氣混凝土輕型砌塊。
2.3重力荷載計(jì)算:
2.3.1局部五層荷載:
(1)屋蓋荷載:
防水層:4厚高聚物改性瀝青(SBS )防水卷材 0.05kN/㎡
找平層:20mm厚1:3水泥砂漿 20KN/0.02m×20kN/=0.40kN/㎡
找坡層:水泥石灰焦渣砂漿2%找坡14×h
h={0.03+[0.03+2%1×/2(2×7.2+2.7+2×0.025)]}=0.116m
0.116m×14kN/=1.624kN/㎡
保溫層:120mm厚聚苯板 0.120m×0.5N/=0.06kN/㎡
結(jié)構(gòu)層:100mm現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.10m×25kN/㎡=2.5kN/㎡
抹灰層:10mm厚混合砂漿 0.01m×17kN/㎡=0.17kN/㎡
屋面恒荷標(biāo)準(zhǔn)值 a=4.804N/㎡
S總=(2×7.2+2.7+2×0.525)(9×7.2+2×0.525+.670)=1207(㎡);
G=a×S=1207×4.804=5538.48(KN);
(2)屋面梁:
G=25×V=25×(L.h.b)
其中 L 指柱側(cè)或主梁側(cè)的凈距,h梁底到板底的高度,b:寬;
根據(jù)頂層結(jié)構(gòu)圖可知:
橫向方向屋面梁總長(zhǎng)度
L300x600=[(7.2-0.55)×2+(2.7-0.55)] ×11+[(7.2-0.55)+(7.2+2.70-0.275-0.15) ]=186.075m; (計(jì)算高度h=600-100=500mm )
L250x500 =[(7.2-0.025-0.15) ×2+(2.7-0.3)] ×8=131.6m;
(計(jì)算高度500-100=400 mm)
G1=25[(186.0750×0.50×0.3)+(131.60×0.40×0.25)]=1026.06KN;
縱向方向屋面梁總長(zhǎng)度:
L300×650 =9×(7.2-0.5)+(3.6-0.275-0.15)+[3.6-0.275-(0.275-0.15)]+(7.2-0.55)=119.125m;
L300×600 =9×(7.2-0.5)+(3.6-0.275-0.15)+[3.6-0.275-(0.275-0.15)]+(7.2-0.55)=119.125m;
G2=25[(119.125×0.55×0.30)+(119.125×0.50×0.30)]=938.11KN;
G屋面梁=1026.78+938.11=1964.17KN;
(3)女兒墻:
G=25×L×S,其中:L指女兒墻中心線總長(zhǎng)度;S指女兒墻斷面面積;
經(jīng)計(jì)算知G=672.25KN;
(4)柱重:
G=n×25×V =46× 25×(3.9-0.1)0.552 =1321.93kN;
(5)墻重:(加氣混凝土輕型墻容重:6KN/M3)
G=6×(L.H-Sc-Sm) ×B,
其中L指柱間凈距;H至梁底(外墻到板底),B墻體寬度250mm;
外墻長(zhǎng)度L=9×(7.2-0.55)+59.275+2×[(7.2-0.55)]=150.025m;
G外=6×0.25×150.025×3.8=855.1425KN;
G內(nèi)=6×0.25×[707.32-42.63]=997.04KN;
G墻= G內(nèi) + G外 =1852.1825KN;
(6)外墻面抹灰荷載:
噴(刷)外墻涂料
6mm厚1:2.5水泥砂漿抹面、壓實(shí)桿光 20KN/
6mm厚1:1:6水泥石灰膏砂漿打底毛 12KN/
6mm厚1:0.5:0.4水泥石灰膏砂漿打底毛 12KN/
刷加氣混凝土界面處理劑:
a=0.264kN/m2 ,h=3.9+0.5=4.4m,Sm=M7=1.5x3.2=4.8 m2 ,Sc=96.93 m2
L外=(9×7.2+2×0.525)×2+(2×7.2+2.7+2×0.525+2×0.55)+1.1=169.10m;
S抹=L×H-(Sm+Sc)=169.10×4.4-(4.8+96.93)=642.31m2
G抹=S×a=642.31×0.264=169.57KN;
(7)內(nèi)墻面:
1)灰荷載(大廳、走廊、教室、辦公室、樓道):
噴(刷)無(wú)光油漆;
5mm厚1:0.3:2.5水泥石灰膏砂漿抹面、壓實(shí)桿光 12KN/
6mm厚1:1:6水泥石灰膏砂漿打底毛 12KN/
6mm厚1:0.5:0.4水泥石灰膏砂漿打底毛 12KN/
刷加氣混凝土界面處理劑
a =0.204KN/㎡
外墻內(nèi)表面:
L=(7.2-0.55)×18+(7.2×2×+2.7-3×0.55)=150.6m;
Sm=M7=4.8㎡,Sc=96.93㎡,h=(3.9-0.1)=3.8m;
S=150.6×3.8-4.8-96.93=470.543㎡;
G=470.543×0.204=95.99KN。
內(nèi)橫墻面(有柱兩面都須抹灰):
L=13×(7.2+0.275+0.025)×2=195m,h=3.9-0.1=3.8m,
G=L×h×0.204=151.164KN;
內(nèi)橫墻面(無(wú)柱相連):
L=4×(7.2+0.275+0.025)×2=60m,h=3.9-0.1=3.8m,
G=L×h×0.204=46.512N;
縱墻面(兩面抹灰)
L=15.5(7.2-0.55)×2+1.3=207.15,h=3.9-0.1=3.8m,Sm=45.78,Sc=0
G=[×h-(Sm+SC)] ×0 .204=125.33KN
G總抹=95.99+151.164+46.512+125.33=419KN
(8)門窗重:
G木門=44.52×0.1=4.452KN;
G防火門=5.57×0.45=7.007KN;
G塑鋼窗=90.72×0.4=36.288KN;
G門窗=4.452+7.007+36.288=47.747KN;
(9)吊頂:
G大廳、走廊=S×0.144=35.25KN;
G衛(wèi)生間=S ×0.0224=2.38KN;
G板底 =S×0.168=169.66KN;
G=35.25+2.38+169.66=207.29KN。
(10)鋼屋架:
G=(135.05+37.96) ×0.0967t/m×9.8=167.78kN;
(11)外掛鋼樓梯:
G=(40.34/4)×9.8=98.87KN;
頂層結(jié)構(gòu)(不包括頂層樓面)荷載匯總表:
女兒墻:672.25KN;
屋架:167.78KN;
屋蓋荷載:5745KN(包括吊頂荷載);
屋面梁:1964.17KN;
墻體:2488.49KN(內(nèi)外墻抹灰、門窗重、玻璃幕墻);
柱重:1321.93KN;
G頂=672.25+168.78+5745+1964.17+2466.45+1321.93=12338.58KN
其他各層自重計(jì)算過(guò)程如上,四、三、二、首層荷載計(jì)算結(jié)果如下:
G四=10315KN;G三=10326KN;G二=10326KN;G首=11073Kn;
2.4橫向水平地震作用計(jì)算及其位移計(jì)算(計(jì)算-軸)
2.4.1計(jì)算簡(jiǎn)圖及樓層重力荷載代表值計(jì)算:
一般說(shuō)來(lái),對(duì)于具有n層框架,可以簡(jiǎn)化成n個(gè)多質(zhì)點(diǎn)體系:
(1)頂層重力荷載代表值:
1)、局部自重標(biāo)準(zhǔn)值:
G1=1/3G鋼屋架=(1/3)×167.78×0.0967×9.8=55.93KN
2)頂層自重標(biāo)準(zhǔn)值;
(屋蓋、樓蓋、樓面梁重、女兒墻重、柱墻自重的一半):
G2=1/3[5745.74+1964.17+672.25+1/2(1321.93+2466.49)]=3425.45KN;
3)屋面雪荷載組合值:(基本雪壓:So=0.40KN/M2 )
G3=0.5SoS頂=0.50×0.40×402.02=80.40KN;
則G5代=55.95+3425.4+80.40=3561.78KN;
(2)四層重力荷載代表值(五層樓面):
1)四層自重:
G1=樓蓋重+樓面梁重+(五層柱墻重)/2+(四層柱墻重) /2+四層鋼樓梯重/2=1403.77+652+(440.64+822.15)/2+(849.47+440.64)/2+98.87/2=3381.66KN
2)四層樓面活荷載組合值:(S外掛=29.67M2);
G2=0.5×(311.12×2.4+47.62×2.5+29.67×3.5)=458.83KN;
G= G1+ G2 =3381.66+458.83=3840.49KN;
(3)三層重力荷載代表值(四層樓面):
1)三層自重:
G1=樓蓋重+樓面梁重+(四層柱墻重)/2+(三層柱墻重) /2+三層鋼樓梯重=1403.77+652+(440.64+849.47)/2+(849.47+440.64)/2+98.87=3444.75KN
2)、三層樓面活荷載組合值:(S外掛=29.67M2)
G2=0.5×(311.12×2.4+47.62×2.5+29.67×3.5)=484.79KN
G= G1+ G2 =3444.75+484.79=3929.54KN
(4)二層重力荷載代表值(三層樓面):
1)二層自重:
G1=樓蓋重+樓面梁重+(三層柱墻重)/2+(二層柱墻重) /2+二層鋼樓梯重=1319.17+653.33+(440.67+870.67)/2+(849.47+440.64)/2+98.87=3450.10KN
2)、二層樓面活荷載:(S外掛=29.67M2)
G2=0.5×(311.12×2.4+47.62×2.5+29.67×3.5)=484.79.79KN
G= G1+ G2 =3450.10+484.79=3934.89KN
(5)首層重力荷載代表值(二層樓面):
1)二層自重:
G1=樓蓋重+樓面梁重+(二層柱墻重)/2+(首層柱墻重) /2+首層鋼樓梯重/2=1441.47+652.08+(440.67+870.67)/2+(981.67+521.67)/2+98.87/2=3550.33KN
2)首層樓面活荷載:(S外掛=29.67M2)
G2=0.5×(311.12×2.4+47.62×2.5+29.67×3.5)=484.79.79KN
G= G1+ G2 =3550.33+484.79=4035.12KN
(6)合計(jì):
G總=ΣGi =3561.78+3840.79+3929.54+3934.89+4035.12 =19301.82KN
2.4.2框架剛度計(jì)算:
(1)梁柱線剛度計(jì)算:
由上一節(jié)計(jì)算知,各樓層重力荷載代表值分別為:
G1=4035.12KN,G2=3934.89KN,G3=3929.54KN,G4+3840.79KN,G5=3561.78KN。
1)梁的線剛度 :
框架梁的截面慣性矩:在計(jì)算框架梁截面慣性矩I時(shí)應(yīng)考慮到樓板的影響。在框架梁兩端節(jié)點(diǎn)附近,梁端承受負(fù)彎矩,頂部的樓板手拉,樓板對(duì)梁的截面彎曲剛度影響較??;而在框架梁的跨中,梁承受正彎矩,樓板處于受壓區(qū)形成T形截面梁,樓板對(duì)梁的截面彎曲剛度影響較大。為方便設(shè)計(jì),假定梁的截面慣性矩沿軸線不變,對(duì)現(xiàn)澆樓蓋,中框架取I=2,邊框架取I=1.5,是矩形截面梁的截面慣性矩。
柱、梁、板采用C35混凝土, Eb=31.5×106KN/㎡
0.603×0.30/12
邊跨梁:
= 31.5×106×(0.603×0.30/12)×1.5/7.2= 35.44× KN.m
中跨梁:
= 31.5×106×(0.603×0.30/12)×2.0/2.7= 126.00× KN.m
2)柱的線剛度D::
柱子的混凝土采用C35,=31.5×106KN/㎡
由公式(2-2)
=×0.554
首層柱:== (31.5×106 × ×0.554)/4.5 = 53.38× KN.m
其他層柱:= (31.5×106 × ×0.554)/3.9=61.59× KN.m;
3)柱的側(cè)移剛度:
計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表:
表2-1 2~5層D值的計(jì)算(kN/m)
D
中柱(8 根)
2×(35.44+126.00)×/2× 61.59×=2.62
2.62/(2+2.62)=0.567
0.567×61.59×× 12/3.92 =27552
邊柱(8 根)
2×35.44×/2×61.59×=0.575
0.575/(2+0.575)=0.223
0.223×61.59×× 12/3.92 =10836
=8×(27552+10836)=307104(KN/m)
表2-2首層邊框架D值的計(jì)算(kN/m)
D
中柱(8根)
(35.44+126.00)×/ 53.78×=3.002
3.002/(2+3.002)=0.700
0.700×53.78×× 12/ 4.52 =22309
邊柱(8根)
35.44×/53.78×=0.659
0.659/(2+0.659)=0.436
0.436×53.78×× 12/4.52
=13895
=8×(22309+13895)=289632(KN/m)
2.4.3框架自振周期的計(jì)算:
⑴ 側(cè)移計(jì)算: 假想各層重力荷載水平作用于節(jié)點(diǎn)時(shí)所產(chǎn)生的側(cè)移:
表2-3 基本周期的計(jì)算
層位
5
3561.78
307104
3561.78
0.0016
0.1889
672.82
127.10
4
3840.49
307104
7402.27
0.0241
0.1773
680.92
120.73
3
3929.54
307104
11331.81
0.0369
0.1532
602.01
92.23
2
3934.89
307104
15266.70
0.0497
0.1163
457.63
53.22
1
4035.12
289632
19301.82
0.0666
0.0666
268.74
17.90
由上表可知 Σ=2682.12(KN.m), Σ=411.18(KN.m2);
由抗震(4-2a)
① 能量法:
② 頂點(diǎn)位移法:
取二者之間較小值 取T=Min{ T11 , T12 }=0.5170.52(s)
2.4.4 多遇水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值和位移計(jì)算:
對(duì)于重量和剛度沿高度分布比較均勻、高度不超過(guò)40m(本工程建筑物高度20.1米),并以剪切變形為主的結(jié)構(gòu)可采用近似計(jì)算法,即底部剪力法。多遇地震,Ⅱ類場(chǎng)地,設(shè)計(jì)地震分組為第一組,設(shè)防烈度7度,查得 =0.12,=0.45, ﹤=0.52﹤5
=0.105 (公式2-5)
—相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本周期的時(shí)評(píng)地震影響系數(shù)
因?yàn)?0.52﹤1.4=1.4×0.45=0.63s,故不比考慮頂部附加水平地震作用,即=0。
結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值
==0.105×0.85×19301.82=1722.69(公式2-6)
(為等效重力系數(shù),取0.85)
質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值、樓層地震剪力及樓層層間位移的計(jì)算過(guò)程參見(jiàn)下表
、和的計(jì)算表
層
hi
(m)
~ΣGi
(m)
5
3561.78
3.9
20.10
71591.78
233352
528.52
528.52
0.024×19301.8=463.24﹤525.52
307104
0.00172
4
3840.49
3.9
16.20
62215.94
459.30
987.820
307104
0.00322
3
3929.54
3.9
12.30
48333.34
356.814
1344.634
307104
0.00438
2
3934.89
3.9
8.40
33053.08
244.010
1588.644
307104
0.00517
1
4035.12
4.5
4.50
18158.04
134.05
1722.694
289632
0.00595
= (公式2-7)(公式2-8)
2.4.5 層間彈性位移驗(yàn)算:
驗(yàn)算框架層間彈性位移:在水平地震荷載作用下,建筑物的下部層間位移腳上不層間位移大,故只需驗(yàn)證首層、二層的位移是否符合規(guī)范即可。
首層: /h1=0.00595/4.5=1/756﹤1/500 滿足要求
二層: /h1=0.00517/3.9=1/754﹤1/500 滿足要求
2.5橫向水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算:
2.5.1 框架柱剪力和柱端彎矩標(biāo)準(zhǔn)值:
注:
-標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比。其值由框架總層數(shù)、該柱所在層數(shù)和梁柱線剛度比,查表所得。
-由可得,則二至四層=0,首層不考慮值。
-二至五=0,首層,結(jié)合查表可得全部為零。
-一層和三至五層=0,二層,再結(jié)合查表可得全部為零。
為柱下端彎矩。
為柱上端彎矩。
表2-5 水平地震作用下框架柱剪力和柱端彎矩標(biāo)準(zhǔn)值
柱
層
h(m)
(kN)
(kN/m)
D
D/
(kN)
y
()
()
邊
柱
5
3.9
528.52
307104
10806
0.0353
18.66
0.575
0.35
25.47
47.30
4
3.9
987.82
307104
10836
0.0353
34.87
0.575
0.40
54.40
81.60
3
3.9
1344.634
307104
10836
0.0353
47.47
0.575
0.450
83.31
101.82
2
3.9
1588.644
307104
10836
0.0353
56.08
0.575
0.50
109.36
109.36
1
4.5
1722.694
289632
13895
0.0480
82.69
0.659
0.68
253.03
119.07
柱
層
h(m)
(kN)
(kN/m)
D
D/
(kN)
()
()
中
柱
5
3.9
528.52
307104
27552
0.0897
47.41
2.620
0.44
81.36
103.54
4
3.9
987.82
307104
27552
0.0897
88.61
2.620
0.49
106.33
176.25
3
3.9
1344.634
307104
27552
0.0897
120.61
2.620
0.50
235.19
235.19
2
3.9
1588.644
307104
27552
0.0897
142.50
2.620
0.50
277.88
277.88
1
4.5
1722.694
289632
22309
0.0770
132.65
3.002
0.56
334.28
262.65
2.5.2 框架梁端彎矩剪力柱軸力標(biāo)準(zhǔn)值:
⑴ 梁端彎矩
節(jié)點(diǎn)1:Mb=Mc
節(jié)點(diǎn)2:
節(jié)點(diǎn)3:
節(jié)點(diǎn)4:
節(jié)點(diǎn)5:
節(jié)點(diǎn)6:
節(jié)點(diǎn)7:
節(jié)點(diǎn)8:
節(jié)點(diǎn)9:
節(jié)點(diǎn)10:
⑵ 梁端剪力: 主要公式:
⑶ 柱軸力:
水平地震作用下兩端剪力及柱軸力標(biāo)準(zhǔn)值
層數(shù)
FE(AD)跨梁端剪力
ED跨梁端剪力
柱軸力
L(m)
ME左
ME右
VE
L(m)
ME左
ME右
VE
邊柱NE
中柱NE
5
7.2
47.30
37.82
11.82
2.7
65.72
65.72
48.68
11.82
36.86
4
7.2
107.17
94.09
27.96
2.7
163.52
163.52
121.13
39.78
130.03
3
7.2
156.22
147.75
42.23
2.7
256.77
256.77
190.20
82.01
278.00
2
7.2
192.67
187.40
52.79
2.7
325.67
325.67
241.24
134.80
466.65
1
7.2
228.43
197.43
59.15
2.7
343.10
343.10
254.13
193.95
661.43
2.5.3.框架內(nèi)力圖:
1.梁柱彎矩圖:
2.梁剪力、柱軸力圖:
3.框架柱剪力圖:
2.6、豎向荷載作用下,框架(第九榀)內(nèi)力計(jì)算:
2.6.1、無(wú)地震作用下計(jì)算(1.2G+1.4P):
2.6.1.1、框架梁上的線性荷載:
(1)頂層屋面梁傳來(lái):
2-9軸:( 簡(jiǎn)易荷載傳力圖)
FE跨:
板傳來(lái)線荷載:恒載g1= 4.81kN/㎡×1.8m=8.66 kN/m;
活載p1=0.7kN/㎡×1.8m=1.26 kN/m,
橫向主梁自重(包括梁面抹灰重):
恒載g2= 25×0.3 ×(0.6-0.1)+(0.264+0.204)×(0.6-0.1)=3.984kN/m;
作用在主梁上的女兒墻自重:g3=2.81 N/m(前面已經(jīng)計(jì)算出);
則qEF =1.2(8.66+3.984+2.81)+1.4×1.26=20.31 KN/m;
由對(duì)稱性可知,作用在D-A跨梁上線荷載qD-A:
qD-A=1.2(8.66+3.984+2.81)+1.4×1.26=20.31 KN/m;
ED跨:
板傳來(lái)線荷載:恒載g1= 4.81kN/㎡×(5/8)×(2.7/2)m=4.06 kN/m;
活載p1=0.7kN/㎡×(5/8)×(2.7/2)m=0.59 kN/m,
橫向主梁自重(包括梁面抹灰重):
恒載g2= 25×0.3 ×(0.6-0.1)+(0.264+0.204)×(0.6-0.1)=3.984kN/m;
作用在主梁上的女兒墻自重:g3=2.81 N/m(前面已經(jīng)計(jì)算出);
則qEF =1.2(4.06+3.984+2.81)+1.4×0.59=13.85 KN/m;
(2)四層樓蓋梁上(即五層樓面)傳來(lái):
FE跨:
板傳來(lái)線荷載:恒載g1= 3.70kN/㎡×1.8m=6.66 kN/m;
活載p1=2.4kN/㎡×1.8m=4.32 kN/m,
橫向主梁自重(包括梁面抹灰重):
恒載g2= 25×0.3 ×(0.6-0.1)+(0.264+0.204)×(0.6-0.1)=3.984kN/m;
作用在主梁上墻自重:
恒載g3=6×0.25×(3.9-0.6)+(0.264+0.204)×(3.9-0.6)
=6.49K KN/m;
則qEF =1.2(6.66+3.984+6.49)+1.4×4.32=26.61 KN/m;
由對(duì)稱性可知,作用在D-A跨梁上線荷載qD-A:
qD-A= 1.2(6.66+3.984+6.49)+1.4×4.32=26.61 KN/m;
ED跨:
板傳來(lái)線荷載:恒載g1= 3.70kN/㎡×(5/8)×(2.7/2)m=3.12 kN/m;
活載p1=2.5kN/㎡×(5/8)×(2.7/2)m=2.11kN/m,
橫向主梁自重(包括梁面抹灰重):
恒載g2= 25×0.3 ×(0.6-0.1)+(0.264+0.204)×(0.6-0.1)=3.984kN/m;
則qEF =1.2(3.12+3.984)+1.4×2.11=11.48 N/m;
(3)三層樓蓋梁上(即四層樓面)傳來(lái):
FE跨:
板傳來(lái)線荷載:恒載g1= 3.70kN/㎡×1.8m=6.66 kN/m;
活載p1=2.4kN/㎡×1.8m=4.32 kN/m,
橫向主梁自重(包括梁面抹灰重):
恒載g2= 25×0.3 ×(0.6-0.1)+(0.264+0.204)×(0.6-0.1)=3.984kN/m;
作用在主梁上墻自重:
恒載g3=6×0.25×(3.9-0.6)+(0.264+0.204)×(3.9-0.6)
=6.49KN/m;
則qEF =1.2(6.66+3.984+6.49)+1.4×4.32=26.61 KN/m;
由對(duì)稱性可知,作用在D-A跨梁上線荷載qD-A:
qD-A= 1.2(6.66+3.984+6.49)+1.4×4.32=26.61 KN/m;
ED跨:
板傳來(lái)線荷載:恒載g1= 3.70kN/㎡×(5/8)×(2.7/2)m=3.12 kN/m;
活載p1=2.5kN/㎡×(5/8)×(2.7/2)m=2.11kN/m,
橫向主梁自重(包括梁面抹灰重):
恒載g2= 25×0.3 ×(0.6-0.1)+(0.264+0.204)×(0.6-0.1)=3.984kN/m;
則qEF =1.2(3.12+3.984)+1.4×2.11=11.48 N/m;
(4)二層樓蓋梁上(即三層樓面)傳來(lái):
FE跨:
板傳來(lái)線荷載:恒載g1= 3.73kN/㎡×1.8m=6.71 kN/m;
活載p1=2.4kN/㎡×1.8m=4.32 kN/m;
橫向主梁自重(包括梁面抹灰重):
恒載g2= 25×0.3 ×(0.6-0.1)+(0.264+0.204)×(0.6-0.1)=3.984kN/m;
作用在主梁上墻自重:
恒載g3=6×0.25×(3.9-0.6)+(0.264+0.204)×(3.9-0.6)
=6.49 KN/m;
則qEF =1.2(6.71+3.984+6.49)+1.4×4.32=26.67KN/m;
由對(duì)稱性可知,作用在D-A跨梁上線荷載qD-A:
qD-A= 1.2(6.71+3.984+6.49)+1.4×4.32=26.67 KN/m;
ED跨:
板傳來(lái)線荷載:恒載g1= 3.73kN/㎡×(5/8)×(2.7/2)m=3.15 kN/m;
活載p1=2.5kN/㎡×(5/8)×(2.7/2)m=2.11kN/m,
橫向主梁自重(包括梁面抹灰重):
恒載g2= 25×0.3 ×(0.6-0.1)+(0.264+0.204)×(0.6-0.1)=3.984kN/m;
則qEF =1.2(3.15+3.984)+1.4×2.11=11.51KN/m;
(5)、首層樓蓋梁上(即二層樓面)傳來(lái):
FE跨:
板傳來(lái)線荷載:恒載g1= 3.71kN/㎡×1.8m=6.68 kN/m;
活載p1=2.4kN/㎡×1.8m=4.32 kN/m,
橫向主梁自重(包括梁面抹灰重):
恒載g2= 25×0.3 ×(0.6-0.1)+(0.264+0.204)×(0.6-0.1)=3.984kN/m;
作用在主梁上墻自重:
恒載g3=6×0.25×(3.9-0.6)+(0.264+0.204)×(3.9-0.6)
=6.49 N/m;
則qEF =1.2(6.68+3.984+6.49)+1.4×4.32=26.63 N/m;
由對(duì)稱性可知,作用在D-A跨梁上線荷載qD-A:
qD-A= 1.2(6.68+3.984+6.49)+1.4×4.32=26.63 N/m;
ED跨:
板傳來(lái)線荷載:恒載g1= 3.71kN/㎡×(5/8)×(2.7/2)m=3.13 kN/m;
活載p1=2.5kN/㎡×(5/8)×(2.7/2)m=2.11kN/m,
橫向主梁自重(包括梁面抹灰重):
恒載g2= 25×0.3 ×(0.6-0.1)+(0.264+0.204)×(0.6-0.1)=3.984kN/m;
則qEF =1.2(3.13+3.984)+1.4×2.11=11.49KN/m;
2.6.1.2、框架柱上的集中荷載:
(1)頂層柱(頂):
F(A)軸柱:
1)、縱向梁傳來(lái):
板傳來(lái)線荷載:恒載g1= 4.81kN/㎡×1.8m=8.66 kN/m;
活載p1=0.7kN/㎡×1.8m=1.26 kN/m;
縱向梁自重(包括梁面抹灰重):
恒載g1 = 25×0.3 ×(0.65-0.1)×(3.6-0.275)+(0.264+0.204)×(0.65-0.1)×(3.6-0.275)=14.58kN;
作用在縱向梁上的女兒墻自重:g2=2.81×3.6=10.12 KN;
作用在縱向梁上的鋼屋架自重:
g3 =0.0967×(3.6+0.275)×9.8=3.67KN;
直接傳到縱向梁上的板荷載(矩形分布荷載):
板傳來(lái) 恒載g4= 4.81×3.6×3.6 /2=31.17kN;
活載p1=0.7×3.6×3.6 /2=4.54kN,
次梁自重g5= 25×0.25 ×(0.50-0.1)×(3.6-0.025)
+0.204×(0.50-0.10)×(3.6-0.025)=4.76kN;
G1=1.2(14.85+10.12+3.67+31.17+4.76)+1.4×4.54=83.71KN ;
2)、直接作用在柱(底面)上的荷載:
G2 =1.2[25×0.552 ×(3.9-0.1)+0.264×(0.55×2+0.125)
×(3.9-0.1)+0.204×0.25×2×(3.9-0.1)]=36.89KN;
則作用在軸柱柱:G5F=G5A=G1+ G2 =83.71+36.89=120.60KN ;
E(D)軸柱:
1)縱向梁傳來(lái):
縱向梁自重(包括梁面抹灰重):
恒載g1 = 25×0.3 ×(0.60 -0.1)×(3.6-0.275)
+0.204×(0.60-0.1)×(3.6-0.275)×2=13.15kN;
在縱向梁上墻自重:g2=0KN(大廳);
作用在縱向梁上的板荷載(梯形分布):
恒載:
g3 ==(1-2×0.3752+3×0.3753)×4.81×2.7×3.6/2
=18.03KN;
活載:
p1==(1-2×0.3752+0.3753)×0.7×2.7×3.6/2=2.62KN;
直接傳到縱向梁上的次梁荷載 :
板1(荷載矩形分布)傳來(lái) 恒載g4= 4.81×3.6×3.6 /2=31.17kN;
活載p1=0.7×3.6×3.6 /2=4.54kN,
次梁自重:
g5= 25×0.25 ×(0.50-0.1)×(3.6-0.025)/2+0.204×(0.50-0.10)×(3.6-0.15)=4.594kN;
板2(荷載三角形分布)傳來(lái):
恒載g6=(5/8)×4.81×(2.7/2)×2.7/2=5.48kN;
活載p2=(5/8)×0.7×(2.7/2)×2.7/2=0.80kN,
次梁自重:
g7= 25×0.25 ×(0.50-0.1)×(1.35-0.15)/2
+0.204×(0.50-0.10)×(1.35-0.15)=1.60kN;
G1=1.2(13.15+0+18.03+31.17+4.594+5.48+1.60+1.4(4.54+0.80)
=99.97KN ;
2)直接作用在柱(底面)上的荷載:
G2 =1.2[25×0.552 ×(3.9-0.1)+0.264×(0.55+0.125)×(3.9-0.1)+0.204×0.25×2×(3.9-0.1)]=35.76KN;
則,作用在軸柱柱:G5F=G5A=G1+ G2 =99.97+35.76=135.73KN ;
(2)四層柱(五層樓面):
軸 F軸柱:
1)縱向梁傳來(lái):
縱向梁自重(包括梁面抹灰重):
恒載g1 = 25×0.3 ×(0.65-0.1)×(3.6-0.275)+(0.264+0.204)×(0.65-0.1)×(3.6-0.275)=14.58kN;
作用在縱向梁上墻自重:
g2F= 6×0.250 ×(3.9-0.65)×(3.6-0.275)+(0.264+0.204)×(3.9-0.65)×(3.6-0.275)-9.96(洞口)+2.204(窗重)=13.514KN;
g2A= 6×0.250 ×(3.9-0.65)×(3.6-0.275)+(0.264+0.204)×(3.9-0.65)×(3.6-0.275)-12.23(洞口)+2.484(窗重)=11.524KN;
直接傳到縱向梁上的次梁荷載 :
板傳來(lái) 恒載g3= 3.70×3.6×3.6 /2=23.98kN;
活載p1=2.4×3.6×3.6 /2=15.55kN,
次梁自重g5= 25×0.25 ×(0.50-0.1)×(3.6-0.025)
+0.204×(0.50-0.10)×(3.6-0.025)=4.76kN;
G1F=1.2(14.85+13.514+23.98+4.76)+1.4×15.55=89.750KN ;
G1A=1.2(14.85+11.524+23.98+4.76)+1.4×15.55=87.581KN ;
2)直接作用在柱(底面)上的荷載:
柱自重:
G2 =1.2[25×0.552 ×(3.9-0.1)+0.264×(0.55×2+0.125)×(3.9-0.1)+0.204×0.25×2×(3.9-0.1)]=36.89KN;
柱上集中荷載:120.60KN
則,作用在軸柱柱荷載分別為:
G4F=89.750+120.60=210.35KN;
G4A=87.581+120.60=2450.07KN ;
E(D)軸柱:
1)縱向梁傳來(lái):
縱向梁自重(包括梁面抹灰重):
恒載g1 = 25×0.3 ×(0.60 -0.1)×(3.6-0.275)
+0.204×(0.60-0.1)×(3.6-0.275)×2=13.15kN;
作用在縱向梁上墻自重:g2=21.27KN;
作用在縱向梁上的板荷載(梯形分布):
恒載:
g3 ==(1-2×0.3752+0.3753)×3.70×2.7×3.6/2=13.87KN;
活載:
p1==(1-2×0.3752+0.3753)×2.5×2.7×3.6/2=9.37KN;
直接傳到縱向梁上的次梁荷載 :
板1(荷載矩形分布)傳來(lái) 恒載g4= 3.70×3.6×3.6 /2=23.98kN;
活載p1=2.4×3.6×3.6 /2=15.55kN,
次梁自重:
g5= 25×0.25 ×(0.50-0.1)×(3.6-0.025)/2
+0.204×(0.50-0.10)×(3.6-0.15)=4.594kN;
板2(荷載三角形分布)傳來(lái)
恒載g6=(5/8)×3.70×(2.7/2)×2.7/2=4.21kN;
活載p2=(5/8)×2.5×(2.7/2)×2.7/2=2.86kN,
次梁自重:
g7= 25×0.25 ×(0.50-0.1)×(1.35-0.15)/2
+0.204×(0.50-0.10)×(1.35-0.15)=1.60kN;
G1=1.2(13.15+21.27+13.87+23.98+4.594+4.21+1.60+1.4(15.55+2.86)
=138.09KN ;
2)直接作用在柱(底面)上的荷載:
柱自重:
G2 =1.2[25×0.552 ×(3.9-0.1)+0.264×(0.55+0.125)×(3.9-0.1)+0.204×0.25×2×(3.9-0.1)]=35.76KN;
柱上集中荷載: 135.73KN,
則作用在軸柱柱:G4D=G4E=G1+ G2 =138.09+171.49=309.58KN ;
(3)三層柱(四層樓面):
軸 F軸柱:
1)縱向梁傳來(lái):
縱向梁自重(包括梁面抹灰重):
恒載g1 = 25×0.3 ×(0.65-0.1)×(3.6-0.275)+(0.264+0.204)×(0.65-0.1)×(3.6-0.275)=14.58kN;
作用在縱向梁上墻自重:
g2F= 6×0.250 ×(3.9-0.65)×(3.6-0.275)+(0.264+0.204)×(3.9-0.65)×(3.6-0.275)-9.96(洞口)+2.204(窗重)=13.334KN;
g2A= 6×0.250 ×(3.9-0.65)×(3.6-0.275)+(0.264+0.204)×(3.9-0.65)×(3.6-0.275)-12.23(洞口)+2.484(窗重)=11.420KN;
直接傳到縱向梁上的次梁荷載 :
板傳來(lái) 恒載g3= 3.70×3.6×3.6 /2=23.98kN;
活載p1=2.4×3.6×3.6 /2=15.55kN,
次梁自重g5= 25×0.25 ×(0.50-0.1)×(3.6-0.025)+0.204×(0.50-0.10)×(3.6-0.025)=4.76kN;
G1F=1.2(14.85+13.514+23.98+4.76)+1.4×15.55=89.760KN ;
G1A=1.2(14.85+11.524+23.98+4.76)+1.4×15.55=87.590KN ;
2)直接作用在柱(底面)上的荷載:
柱自重:
G2 =1.2[25×0.552 ×(3.9-0.1)+0.264×(0.55×2+0.125)×(3.9-0.1)+0.204×0.25×2×(3.9-0.1)]=36.89KN;
柱上集中荷載:210.35,(208.18)KN
則,作用在軸柱柱荷載分別為:
G3F=89.760+247.24+36.89=373.89KN;G3A=87.590+245.07+36.89=369.55KN ;
E(D)軸柱:
1)縱向梁傳來(lái):
縱向梁自重(包括梁面抹灰重):
恒載g1 = 25×0.3 ×(0.60 -0.1)×(3.6-0.275)+0.204×(0.60-0.1)×(3.6-0.275)×2=13.15kN;
作用在縱向梁上墻自重:g2=21.27KN;
作用在縱向梁上的板荷載(梯形分布):
恒載:
g3 ==(1-2×0.3752+0.3753)×3.70×2.7×3.6/2=13.87KN;
活載:
p1==(1-2×0.3752+0.3753)×2.5×2.7×3.6/2=9.37KN;
直接傳到縱向梁上的次梁荷載 :
板1(荷載矩形分布)傳來(lái) 恒載g4= 3.70×3.6×3.6 /2=23.98kN;
活載p1=2.4×3.6×3.6 /2=15.55kN,
次梁自重:
g5= 25×0.25 ×(0.50-0.1)×(3.6-0.025)/2+0.204×(0.50-0.10)×(3.6-0.15)=4.594kN;
板2(荷載三角形分布)傳來(lái)
恒載g6=(5/8)×3.70×(2.7/2)×2.7/2=4.21kN;
活載p2=(5/8)×2.5×(2.7/2)×2.7/2=2.86kN,
次梁自重:
g7= 25×0.25 ×(0.50-0.1)×(1.35-0.15)/2+0.204×(0.50-0.10)×(1.35-0.15)=1.60kN;
G1=1.2(13.15+21.27+13.87+23.98+4.594+4.21+1.60+1.4(15.55+2.86)
=138.09KN ;
2)直接作用在柱(底面)上的荷載:
柱自重:
G2 =1.2[25×0.552 ×(3.9-0.1)+0.264×(0.55+0.125)×(3.9-0.1)+0.204×0.25×2×(3.9-0.1)]=35.76KN;
柱上集中荷載: 309.58KN,
則作用在軸柱柱:
G3E=G3D=G1+ G2 =138.09+35.76+309.58=483.43KN ;
(4)二層柱(三層樓面):
軸 F軸柱:
1)縱向梁傳來(lái):
縱向梁自重(包括梁面抹灰重):
恒載g1 = 25×0.3 ×(0.65-0.1)×(3.6-0.275)+(0.264+0.204)×(0.65-0.1)×(3.6-0.275)=14.58kN;
作用在縱向梁上墻自重:
g2F= 6×0.250 ×(3.9-0.65)×(3.6-0.275)+(0.264+0.204)×(3.9-0.65)×(3.6-0.275)-9.96(洞口)+2.204(窗重)=13.334KN;
g2A= 6×0.250 ×(3.9-0.65)×(3.6-0.275)+(0.264+0.204)×(3.9-0.65)×(3.6-0.275)-12.23(洞口)+2.484(窗重)=11.420KN;
直接傳到縱向梁上的次梁荷載 :
板傳來(lái) 恒載g3= 3.70×3.6×3.6 /2=23.98kN;
活載p1=2.4×3.6×3.6 /2=15.55kN,
次梁自重g5= 25×0.25 ×(0.50-0.1)×(3.6-0.025)+0.204×(0.50-0.10)×(3.6-0.025)=4.76kN;
G1F=1.2(14.85+13.514+23.98+4.76)+1.4×15.55=89.760KN ;
G1A=1.2(14.85+11.524+23.98+4.76)+1.4×15.55=87.590KN ;
2)直接作用在柱(底面)上的荷載:
柱自重:
G2 =1.2[25×0.552 ×(3.9-0.1)+0.264×(0.55×2+0.125)
×(3.9-0.1)+0.204×0.25×2×(3.9-0.1)]=36.89KN;
柱上集中荷載:373.89,(369.55)KN
則,作用在軸柱柱荷載分別為:
G2F=89.760+373.89+36.89=500.54KN;
G2A=87.590+369.55+36.89=494.03KN ;
E(D)軸柱:
1)、縱向梁傳來(lái):
縱向梁自重(包括梁面抹灰重):
恒載g1 = 25×0.3 ×(0.60 -0.1)×(3.6-0.275)
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