建筑结构设计指导书范本(doc 89页)
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建筑结构设计指导书范本(doc 89页)
目录
第一篇设计概述 (1)
第一章建筑结构设计指导书 (3)
第一章工程概况及设计说明 (5)
第二篇中英文摘要 (8)
第三篇建筑设计 (11)
第一章概述 (12)
第二章总平面设计 (13)
第三章平面设计 (14)
第四章立、剖面设计 (15)
第五章建筑构造设计 (15)
第四篇结构设计 (17)
第一章结构布置及尺寸选择 (18)
第二章框架计算简图及线刚度计算 (19)
第三章荷载计算 (22)
第四章竖向荷载作用下结构内力计算 (26)
第五章风荷载和地震作用下框架结构内力和侧移计算 (32)
第六章内力计算 (41)
第七章内力组合 (54)
第八章板配筋计算 (62)
第九章梁柱配筋计算 (66)
第十章楼梯配筋计算 (76)
第十一章基础设计 (82)
第一章建筑结构设计指导书
一、毕业设计题目与要求
音乐学院综合楼建筑结构设计
本设计要求完成建筑、结构两大部分的设计。
该楼总建筑面积约5000-7000m2左右。
主体设计成4-7层,局部可加层或降层。
本设计有如下要求:
1. 要求每人设计一个方案。
2. 认真贯彻“适用、安全、经济、美观”的设计原则。
3.进一步掌握建筑与结构设计全过程,基本方法和步骤,认真考虑影响设计的因素。
4.认真处理好结构与建筑的总体与细部的关系。
5.了解、掌握与本设计有关的设计规范和规定,掌握其使用方法。
6.正确选择合理的结构方案、结构体系,掌握建筑结构的基本计算方法和基本构造要求。
二、基本功能
与设计题目相关的房间的面积根据规范确定,也可根据需要调整。
适当增加一些辅助功能设施。
方案的设计应使功能齐全。
三、结构形式
钢筋混凝土框架结构。
四、设计任务
建筑方案及其初步设计;
建筑平立剖面设计;
主要部位的建筑构造设计及材料做法;
绘制建筑施工图。
(一)建筑部分
建筑施工图1号图3不少于5张,其中包括手绘图纸不少于1张。
1.平面图:底层平面,标准层平面,顶层平面,比例1:100;
2.立面图:主立面,侧立面,背立面1:100。
3.剖面图2个(一个特征位置剖面(1:100)和一个主楼梯剖面1:50);节点详图4—5个,主外墙大样图1个,节点大样图3-4个,比例1:10或1:20);
4.总平面图(1:500),门窗表 ,建筑设计说明书。
(二)结构部分
1.确定结构方案和结构布置:根据建筑设计、材料供应和施工技术条件,合理确定结构方案和结构布置,并完成主体部分结构布置图。
2.结构设计计算:荷载汇集,地震作用计算,风荷载计算,荷载内力组合及内力分析,一榀框架计算,梁柱连接节点计算,现浇板计算,楼梯计算,墙梁计算,基础及基础梁计算,其它必要的构件计算。
3.绘施工图1号图不少于5张:
(1).基础平面布置及基础详图,1:100;
(2).首层、标准层及顶层楼面结构布置图,1:100;
(3).框架结构梁柱配筋图,1:50;
(4).楼板配筋图,1:100。
五、拟建场地平面图
由市规划局批准拟建基地平面图见下图
(如有需要可适当加长加宽)
六、设计原始资料及依据
(一)气象条件
主导风向:北风,基本风压0.25KN/ m2 ,基本雪压0.3KN/ m2 。
(二)场地地质情况
由市地质勘察工程公司提供地质勘察技术报告,场地地质情况如表一所示。
场地土类型为中硬场地土;建筑场地类别为Ⅱ类。
地震设防烈度7度。
表1建筑地层一览表
2.表中给定的土层深度从自然地坪算起。
3.荷载按现行《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001)取值。
4.设备条件:电力、供水、排水、供热均由城市系统引入。
七、图纸,计算书,外文翻译等具体要求
1.设计说明书部分
中外文摘要600字左右;
建筑,结构设计说明书3000-4000字,含图标;
结构设计计算书(约2万字)。
2.设计图纸部分
图纸规格A1,10-12张,其中手画有2张,其余为计算机绘图。
答辩时要
求出示相应设计的建筑和结构设计手画方案图。
外文翻译资料,要求10000字符,并附外文资料原文。
八、参考资料
1.房屋建筑制图统一标准。
2.建筑结构制图标准。
3.建筑荷载规范。
4.建筑地基基础设计规范。
5.混凝土结构设计规范。
6.建筑抗震设计规范。
7.砌体结构设计规范。
8.建筑结构设计手册。
中国建工出版社,1996年
9.建筑结构设计综合手册。
省科技出版社,1990年
10.钢筋混凝土结构构造手册。
冶金工业出版社,1991年
11.有关标准图集,相关教科书及其它专业书及相关规定、图集等。
第二章工程概况及设计说明
一、工程概况
1.该建筑物位于洛阳市。
2.自然气候条件:
主导风向:北风,基本风压0.25KN/ m2 ,基本雪压0.3KN/ m2 ;
3. 地震设防列度:七度第二组,场地为II类,设计基本加速度值0.2g;
4.耐火等级:II级;
5.设计要求年限为50年;
6.腐蚀性评价:场地环境类别为III类。
场地对混凝土无腐蚀性,对混凝土中钢筋有弱腐蚀性。
二、设计说明
由于该综合楼的建设地点处于七度地震设防区第二组,其构型应满足抗震性能好、自重轻、强度大的防震要求。
确定该建筑物选用钢筋混凝土框架结构;同时为了使楼盖在其平面内的刚度足够大,以使水平地震力能够通过楼盖平面进行分配和传递,选用现浇式楼板。
三、结构布置
为了使结构平面的质量中心和刚度中心相重合或尽可能靠近,以减小结构的扭转反应,结构布置选用规则的矩形布局;并且使框架和墙双向设置,柱中线与墙中线、梁中线在同一平面内,以增强结构的整体性。
防震缝的设置:由于此建筑为H型,故须在结构突变处设缝。
第二篇中英文摘要音乐学院综合楼建筑结构设计
摘要:该综合楼结构设计主体为钢筋混凝土框架结构。
整体五层,竖向层高3.6m。
建筑平面呈H型布置,造型美观大方,色彩搭配得当。
本设计分为建筑和结构两大部分,建筑部分由设计总说明及建筑施工图组成。
结构部分以计算为主,包括楼盖设计、楼梯设计、框架设计及结构施工图设计等几部分;主要方法有底部剪力法、反弯点法、弯矩二次分配法等。
受力构件主要为受弯构件与受压构件:对受弯构件计算了剪力与弯矩,以弯矩为主计算受拉钢筋的截面积,按钢筋截面选配符合《钢筋混凝土设计规范》GB50010-2002中的经济配筋率的钢筋;对受压构件,按偏心受压柱短柱小偏心的受压状态计算了相应的钢筋面积,并把该面积与经济配筋率下的钢筋面积做比较,筛选出合理的配筋。
计算过程为:通过拟定的截面尺寸与建筑设计确定的形体材料,在计算自重荷载的基础上,组合活荷载,用弯矩二次分配法计算了重力荷载下框架的内力。
然后再考虑地震荷载作用水平方向的效应;
按8度二组0.2g的加速度用能量法或经验计算公式计算出结构基本周期的近似值,再用底部剪力法计算出作用在结构各楼层上的水平地震力,再以截面和用料为基准计算的框架刚度为分配系数用D值法计算出各个柱上的剪力,又用反弯点法计算出柱的弯矩和各梁的弯矩,在用强柱弱梁、强剪弱弯原则对地震作用效应调整,得出所有内力。
在竖向重力荷载与地震水平荷载下,再综合考虑风荷载、雪荷载,进行最不利荷载组合,求出最不利组合下的内力。
最后按该内力进行配筋计算。
关键词:框架结构弯矩二次分配法底部剪力法
Designing on students’ apartment
Abstract:The building is a five-floor construction in the wholevertical height of floor is 3.6m. Use the cast-in-place reinforced concrete portal frame construction. The construction plane assums the H arrangement, the modeling appearance is elegant, color matching is appropriate. This design divides into the construction and the structure two major parts, the construction part is composed of the design general rule and the building construction drawing. The structure part is primarily calculations, including ceiling design, staircase design, frame design, and structure construction drawing design and so on several parts. The main method is the bottom shearing force law, the point of inflection law, the curved distance two methods of distribution and so on.
The structural design principal part of the students’ apartment is the structure of reinforced concrete. The main resistance members are bent member and pressing member, and then to calculate the shear and torsion of the bent member, the main task is to put the torque as the first place to calculate, and the according to the reinforcing sections to choose the GB50010-2002 reinforcing bars which are fit for the “design conformity of reinforced concrete” The pressing member can be calculate the area with economical reinforcing bars; to choose the reasonable reinforcing bars. The process of calculation is though design of sections and building plans to choose fit able material ,the thing of love loads are based on the calculation of self-weight loads, the frame inner power is calculated through the allocate torque twice method, then to
considerate the reflection of earthquake loads .the energy moth or experience formulas can calculate the basic structural circle approximation and then to use the bottom shear method to calculate the lateral loads on every floor and the shear on every column before to get all inner power the others are to calculate every column and roof torque then to regulate the seismic reflection through the principal the condition of gravity loads and lateral loads, considering the wind loads and snow loads deal with the most adverse aggregate and then to gain the inner power under the most adverse
aggregate, the last is to calculate according to the inner power.
Key words: frame structure allocate torque twice method bottom shear method
第三篇建筑设计
第一章概述
各类建筑物在进行设计时,应根据建筑物的规模、重要性和使用性质,确定建筑物在使用要求、使用材料、设备条件等方面的质量标准,并且相应确定建筑物的耐久年限和耐火等级。
本设计为音乐学院综合楼设计,属于非生产性公共建筑。
在设计过程中,要综合考虑它的功能、美观、总体规划、经济效果以及技术措施等建筑设计的要求。
本设计为钢筋混凝土框架结构。
一、建筑设计的内容
房屋的设计,一般包括建筑设计、结构设计和设备设计等几部分,它们之间既有分工,又相互密切配合。
由于建筑设计是建筑功能、工程技术和建筑艺术的综合,因此它必须综合考虑建筑、结构、设备等工种的要求,以及这些工种的相互联系和制约。
音乐学院综合楼设计中,建筑设计的内容包括:总平面设计、平面设计、立剖面设计、建筑构造设计等几部分。
二、建筑设计的过程
建筑设计一般分为初步设计、技术设计和施工图设计。
本设计属于小型工程,则在建筑设计工程中只包括初步设计和施工图设计两阶段。
具体设计过程如下:
1.设计前的准备阶段
包括:熟悉设计任务书、收集必要的设计资料、设计前的调查研究及学习有关政策规范等。
2.初步设计阶段
这是建筑设计的第一阶段,主要任务是提出设计方案。
3.施工图设计阶段
属于建筑设计的最后阶段。
在本设计中此阶段的主要内容包括:确定全部工程尺寸和用料,绘制建筑、结构与全部施工图纸,编制工程说明书和结构计算书等。
第二章总平面设计
本工程为音乐学院综合楼,位于洛阳市,主体五层,层高为3.6m,建筑总高度为18m,室内外高差为0.45m,采用钢筋混凝土框架结构。
设计使用年限为50年,抗震设防烈度为七度。
本工程图纸设计中标高
以米为单位,其他以毫米为单位。
一、设计依据
1.《总图制图标准》GB/T50103—2001
2.《民用建筑设计通则》GB50352—2005
3.《建筑设计防火规范》GB50016—2006
4. 某高校校区总体规划图
二、场地概况
本工程基地为矩形,场地周边均为道路和空地,消防车均可顺利到达。
场地周围配套设施齐全。
三、总平面布置
依据总体规划及场地实际建设条件,建筑平面采用“H”型布置。
其东西长65m,南北长64m。
主体外围退线尺寸满足城市规划、消防、日照、卫生视距及交通疏散要求。
在建筑西、南侧两侧设有道路及北侧布置广场,满足交通与消防安全要求。
主入口前设有临时停车位20辆。
第三章平面设计
建筑平面是建筑在水平方向房间各部分之间的组合关系。
本设计中考虑房间
的使用要求、合理性要求、经济要求、美观等各方面的要求,结合建筑物框架结构的特点,精心布置设计,确定各部分的尺寸。
一、交通联系部分的设计
本工程靠近主入口设有一部楼梯,加强引导性,室外设有踏步和无障碍坡道,建筑西和北侧设有次入口,每层设三部封闭楼梯间。
均满足一下要求:交通联系部分是人流通行和集散不可缺少的内容,这部分设计的主要内容有:
1.交通路线简捷、明快、联系方便;
2.人流通畅、紧急疏散时迅速安全;
3.满足一定的采光和通风要求;
4.力求节省交通面积,同时应考虑空间处理等问题。
结合本建筑的具体要求,设置以下交通联系部分:
(一)走廊—水平交通
本设计中,走廊采用内廊式,在建筑物中沿长向布置,其宽度为2.4m,这样可满足功能使用要求和防火疏散规定。
考虑到内廊较长,利用自然光条件有限,所以结合灯光照明。
(二)楼梯—垂直交通
楼梯设计主要根据使用要求和人流通行情况确定楼梯宽度和休息平台的宽度,选择适当的楼梯形式,考虑整幢建筑的楼梯数量,以及楼梯间的平面位置和空间组合。
楼梯的位置应布置均匀,导向明确,显明易找,楼梯应靠外墙设
置,以便直接采光。
二、卫生间的平面设计
卫生间在满足设备布置及人体活动要求的前提下,力求布置紧凑,节约面积而且采光和通风要求较好。
本设计为公共性的建筑,在建筑的两端均设卫生间,以满足使用要求。
第四章立剖面设计
一、立面设计
建筑立面是表示房屋四周的外部形象,是在满足房屋使用要求和技术经济条件的前提下,运用建筑造型和立面构图的一些规律,紧密结合平面、剖面的内部空间下进行的。
二、剖面设计
建筑剖面图是表示建筑物在垂直方向房屋各部分的组合关系,剖面设计主要分析建筑物各部分应有的高度,建筑物的层数,空间的组合和利用,以及在建筑物剖面中的结构和构造关系等。
剖面设计主要满足教室及办公楼高度要求,主体一至五层层高均为3.60m,出屋面楼梯间层高3.3m,建筑总高度为18.00m,室内外高差为0.45m,采用钢筋混凝土框架结构。
第五章建筑构造设计
一、墙体工程
本设计中:墙体采用KK型粘土空心砖,外墙240mm厚,内墙240mm厚容
重小于3/0.8m kN 。
卫生间、水房等墙体采用KP 型粘土空心砖。
砂浆为M5混合砂浆。
外围护墙采用保温层做法。
二、楼层做法
楼层地面由面层、结构层、抹灰层组成,楼板厚100mm ,门厅、楼梯间、办公用房、走廊为水磨石楼面,卫生间为防滑地砖面。
办公室楼面做法见图2.1所示,如下: 15mm 厚混合砂浆抹灰层
100mm 厚现浇钢筋砼板结构层
30mm 厚水磨石面层
图2.1 楼板剖面
三、屋面结构
该屋面上设女儿墙,且为不上人屋面。
四、屋面排水
屋面排水采用有组织排水中的外排水系统,即屋面雨水汇至雨水斗经水落管排至室外路面,汇至雨水口,由校园雨水管网排入市政雨水管网。
屋面排水详见建筑施工图。
五、门窗工程
办公室及楼门为钢质防盗门,其他为木质镶板门;外门为铝合金玻璃门;外窗为断热桥铝合金密闭窗,中空玻璃,玻璃厚5mm ,中空层厚12mm ;内窗为普通铝合金单框单玻璃窗。
入口雨蓬为钢板装饰雨蓬。
建筑外门窗的抗风压性能、气密性、水密性、保养性、防声性能等参照《建筑门窗抗风压性能技术检测方法》。
六、建筑设施设备工程
工程洁具成品割断由建设单位与设计单位上定,灯具等影响美观的器具需经建设单位与设计单位确定样品方可加工、安装。
七、节能设计
节能设计按百分之五十节能考虑。
屋面采用80mm厚容重不小于3
20m
kg的
/
聚苯板保温层.分两层错缝铺贴;传热系数)
k⋅
=,外窗为断热桥铝
m
W
/(
40
.02K
合金密闭窗传热系数)
k⋅
W
=。
8.22K
m
/(
第四篇结构设计
第一章结构布置和尺寸选择一、结构平面布置
图面布置图
二、构件尺寸估算
主梁跨度 6600、6000、2400;
次梁跨度6000。
1.板:
板经过验算均为双向板,板厚h 0=l/30~l/40=(1/30~1/40)3300=83~1100mm 取h0=100mm。
2.主梁截面:
h 1=(1/40~1/8)=(1/14~1/8)6600=471~825mm,取h1=600mm,b1取300mm
3.次梁截面:
h 2=(1/18~1/12)=(1/18~1/12)6000=333~500mm,取h2=400mm,b2取200mm。
4.柱截面:
取600600。
第二章框架计算简图及梁柱线刚度计算
一、确定框架计算简图
取K轴上一榀框架计算。
假定框架柱嵌固于基础顶面,框架梁与柱刚接。
各层柱截面尺寸不变,故梁跨等于柱截面形心与轴线间的距离。
底层柱高从基础顶面算至二层楼面,基顶标高根据地质条件,室内外高差等定位-450mm,二层楼面标高为3.6m,底层柱高4.2m,其余各层柱高均为3.6m。
绘出框架计算简图
如下:
6000
6000
5
3
2
1
0.60
0.60
0.60
0.60
0.60
0.60
0.60
0.60
0.60
0.60
1.50
1.50
1.50
1.50
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
0.86
0.86
0.86
0.86
图3.2框架计算简图及线刚度
二、框架线刚度计算
对于中框架梁,取I=2I 0 1、
左边跨梁
i 左边梁=EI/l=3.0107KN/m 221/120.3m (0.6m)3/6m=5.4104KN m 2、
中跨梁:
i 中跨梁=EI/l=3.0107KN/m 221/120.3m (0.6m)3/2.4m=13.5104KN m
3、右边跨梁
i 右边梁=EI/l=3.0107KN/m221/120.3m(0.6m)3/6m=5.4104KN m
3、底层柱
i 底柱=EI/l=3.0107KN/m221/12(0.6m)4/4.2m=7.7104KN m
4、其余各层柱
i 余柱=EI/l=3.0107KN/m221/12(0.6m)4/3.6m=8.98104KN m
令i余柱=1.0,则其余各杆件相对线刚度为:
i左边梁==0.60
i中跨梁==1.50
i右边梁==0.60
i底柱==0.86
如图3.2所示。
第三章荷载计算
一、荷载计算
(一)恒荷载标准值计算 ①屋面
找平层:mm 15厚水泥砂浆230.020015.0m kN =⨯ 防水层(刚性):mm 30厚20C 细石混凝土防水20.1m kN 防水层(柔性):三毡四油铺小石子24.0m kN 找平层:mm 15厚水泥砂浆230.020015.0m kN =⨯
找坡层:mm 40厚水泥石灰焦渣砂浆‰3找平面256.01404.0m kN =⨯ 保温层:mm 80厚矿渣水泥216.15.1408.0m kN =⨯ 结构层:mm 100厚现浇混凝土板25.22510.0m kN =⨯ 抹灰层: 10mm 厚混合砂浆217.01701.0m kN =⨯ 合计 6.392m kN ②标准层楼面
大理石面层,水泥砂浆擦缝
30mm 厚1:3干硬性水泥砂浆,面上撒2mm 厚素水泥 1.16kN/m 水泥砂浆结合层一道
结构层:mm 100厚现浇混凝土板25.22510.0m kN =⨯ 抹灰层: 10mm 厚混合砂浆217.01701.0m kN =⨯ 合计283.3m kN ③各层走廊楼面
10mm 面层
水磨石地面 20mm 水泥砂浆打底 0.65kN/m
素水泥砂浆结合层一道
结构层:100mm 厚现浇混凝土板 0.1m 25kN/m 3=2.5kN/m 2 抹灰层:10mm 厚混合砂浆 0.01m 17kN/m 3=0.17kN/m 2 合计3.32kN/m 2
④梁自重
主梁:mm mm h b 600600⨯=⨯
自重m kN 75.325)1.06.0(3.0=⨯-⨯ 10mm
混
合
砂
浆
抹
灰
[0.01m (0.6-0.1)m 2+0.01m 0.3m]17kN/m 3=0.22kN/m 合计3.97m kN
次梁:mm mm h b 400200⨯=⨯
自重m kN 5.125)10.04.0(2.0=⨯-⨯
mm 10混合砂浆抹灰
[0.01m (0.4-0.1)m 2+0.01m 0.1m]17kN/m 3=0.12kN/m 合计m kN 62.1
基础梁:mm mm h b 400250⨯=⨯ 自重 25kN/m 30.25m 0.4m=2.5kN/m
合计 2.5kN/m
⑤柱自重:mm mm h b 600600⨯=⨯ 自重m kN 0.9256.06.0=⨯⨯
抹灰层:mm 10厚混合砂浆m kN 41.01746.001.0=⨯⨯⨯
合计m
.9
41
kN
⑥外纵墙自重
标准层:
纵墙0.9m0.24m18kN/m3=3.89kN/m
铝合金窗0.95kN/m
水刷石外墙面0.75kN/m 水泥粉刷内外墙面0.54kN/m
合计6.13kN/m
底层:
纵墙(4.2m-2.1m-0.6m-0.4m)0.24m18kN/m3=4.75kN/m 铝合金窗0.95kN/m
水泥粉刷内墙面0.54kN/m
水刷石外墙面0.75kN/m 合计6.99kN/m
⑦内纵墙自重
纵墙 3.0m0.24m9.8kN/m3=7.06kN/m水泥粉刷内墙面
2.59kN/m
合计9.65kN/m
⑧内横墙自重
标准层:
内隔墙0.9m0.29m9.8kN/m3=2.56kN/m
铝合金窗0.95kN/m
水泥粉刷墙面0.65kN/m
合计4.16kN/m 底层:
内隔墙(4.2m-2.1m-0.6m-0.4m )0.29m 9.8kN/m 3=3.13kN/m 铝合
金
窗
0.95kN/m
水泥粉刷墙面1.15kN/m 合计5.23kN/m
⑨栏杆自重0.24m 1.2m 18kN/m3+0.05m 25kN/m30.24m=5.48kN/ (二)活荷载标准值计算 1.屋面和楼面活荷载计算
由《荷载规范》查得:不上人屋面25.0m kN 楼面:阅览室20.2m kN 走廊 2.5kN/m 2
2.雪荷载标准值
2雪35.035.00.1m kN q =⨯=
屋面活荷载与雪荷载不同时,考虑两者中取大值。
第四章竖向荷载作用下结构内力计算
竖向荷载作用主要是指建筑物本身的自重、一些活荷载及雪荷载等。
主要采用的方法有弯矩二次分配法等。
一、竖向荷载下框架受荷总图
确定板传递给梁的荷载时,要一个板区格一个板区格的考虑。
本设计中区格板均为双向板,双向板支承梁承受的荷载计算:按近似方法,从每一区格板的四个角点作 45线,将区格板分为四小块,每块板将其荷载传递至支承该块板的支承梁上。
板传至梁上的三角形或梯形荷载可等效为均布荷载进行计算。
换算为等效均布荷载的公式为:
梯形荷载:p q )21(32αα+-=(式中l a /=α) 三角形荷载:p q 8
5=
本结构楼面荷载的传递示意图见图3-11、图3-12和图3-13所示。
由于房间内布置次梁,故直接传给该框架的楼面活载如图中的水平阴影线所示,计算单元范围内的其余楼面荷载则通过次梁和纵向框架梁以集中力的形式传给横向框架。
(楼梯间梯形荷载33.06.3/2.1==α)
由前面可知一些荷载值:
屋面处:恒载2/39.6m kN g =,活载2/5.0m kN q =
楼面处:恒载2/83.3m kN g =,活载2/0.2m kN q = 主梁自重:m kN /97.3;次梁自重:m kN /62.1; 外纵墙自重:m kN /99.6;内纵墙自重:m kN /65.9
图3.3 板传荷载示意图
1.①轴~②轴间框架梁 屋面板传荷载:
恒载:6.39kN/m 2 1.5m (1-20.252+0.253)2=17.07kN/m 活载:0.50kN/m 2 1.5m (1-20.252+0.253)2=1.34kN/m
楼面板传给荷载:
恒载:3.83kN/m2 1.5m(1-20.252+0.253)2=10.23kN/m
活载:2.0kN/m2 1.5m(1-20.252+0.253)2=5.36kN/m
梁自重:3.97kN/m
故①轴~②轴间框架梁间的荷载为:
屋面梁:恒载=梁自重+板传荷载
=3.97kN/m+17.07kN/m=21.04kN/m
活载=板传荷载=1.34kN/m
楼面梁:恒载=梁自重+板传荷载
=3.97kN/m+10.23kN/m=14.20kN/m
活载=板传荷载=5.36kN/m
(注:③~⑤轴间框架梁荷载同上)
2.②轴~③轴间框架梁
屋面板传给梁的荷载:
恒载:6.39kN/m2 1.2m2=9.59kN/m
活载:0.5kN/m2 1.2m2=0.75kN/m
楼面板传给梁的荷载:
恒载:3.32kN/m2 1.2m2=4.98kN/m
活载:2.5kN/m2 1.2m2=3.75kN/m
梁自重:3.97kN/m
故②轴~③轴间框架梁的荷载为:
屋面梁:恒载=梁自重+板传荷载
=3.97kN/m+9.59kN/m=13.56kN/m
活载=板传荷载=0.75kN/m
楼面梁:恒载=梁自重+板传荷载
=3.97kN/m+4.98kN/m=8.95kN/m
活载=板传荷载=3.75kN/m
3.①轴柱纵向集中荷载的计算
女儿墙自重(做法:墙高1100mm,100mm钢筋混凝土压顶):
0.24m 1.1m18kN/m3+25kN/m30.1m0.24m+(1.2m2+0.24m)0.5kN/ m2
=6.67kN/m 天沟自重(琉璃瓦+现浇天沟):
琉璃瓦自重 1.05m 1.1mkN/m2=1.16kN/m 现浇天沟自重25kN/m3[0.60m+(0.20m-0.08m)]0.08m
+(0.6m+0.2m)(0.5kN/m2+0.36kN/m2)=2.13kN/ m
合计 3.29kN/m 顶层柱恒载=女儿墙及天沟自重+梁自重+板传荷载
=(6.67kN/m+3.29kN/m)6m+3.97kN/m(6.6m-0.6m) +6.39kN/m2 1.5m4 3.3m+6.39kN/m2 1.65m0.896m
+1.62kN/m6/2 =195.67kN
顶层柱活载=板传荷载
=0.5kN/m2 1.5m
=3.75kN
标准层柱恒载=梁自重+板传荷载
=3.97kN/m
+3.83kN/m2
3.83kN/m2m m
+(1.62kN/m+9.65kN/m)6m/2=84.82kN
标准层柱活载=板传荷载
=2.0kN/m2 1.5m
m
m
=15.00kN/m
基础顶面恒载=底层外纵墙自重+基础梁自重
=kN/m
=65.16kN
(注:⑤轴间框架柱荷载同上)
4.②轴柱纵向集中荷载的计算
顶层柱恒载=梁自重+板传荷载
=3.97kN/m 6.39kN/m2m2 6.6m
+6.39kN/m2m0.89 6.6m
+6.39kN/m2 1.65m0.896m/2
+1.62kN/m6m/2=205.01kN/m
顶层柱活载=板传荷载
=0.5kN/m2m2 6.6m/4+0.5kN/m2m0.89 6.6m/ 4
+0.5kN/m2m0.896m/2=4.63kN/m
标准层柱恒载=梁自重+板传荷载
=3.97kN/m(6.6m-0.6m)+3.83kN/m2m2 6.6m/4
+3.32kN/m2m 6.6m/4
+3.83kN/m2m26m/4
+(9.65kN/m+1.62kN/m)6m/2=83.77kN
标准层柱活载=板传荷载
=2.0kN/m2m2 6.6m/4
+2.5kN/m2m2 6.6m/4
+2.0kN/m2m26m/4=19.40kN
基础顶面恒载=基础梁自重+内隔墙自重
=2.5kN/m(6.6m-0.6m)+4.16kN/m(6.6m-0.6m)=39.96kN (注:③轴间框架柱荷载同上)
框架在竖向荷载作用下的受荷总图如图3.4所示(图中数值均为标准值)。
图3.4竖向受荷总图注:1.图中各值的单位为kN; 2.图中数值均为标准值。
第五章风荷载和地震作用下框架结构内力和侧移的计算一、风荷载作用下位移验算
1.侧移刚度D
表3.1横向2-5层D值计算
构件
名称
D=/(kN/m)
①轴柱0.231 19207
②轴柱0.512 42572
③轴柱 2.1 0.512 42572
④轴柱0.6 0.231 19207
表3.2横向底层D值计算
构件
名称
D=/(kN/m)
⑤轴柱0.44 23048
⑥轴柱0.66 34571
⑦轴柱 2.1 0.512 34571
⑧轴柱0.6 0.231 23048
2.风荷载作用下框架侧移计算
《荷载规范》规定,对于高度大于30m,且高宽比大于1.5的房屋结构,应
采用风振系数
z
未考虑风压脉动影响,本设计房屋高度H=18m<30m,作用在外
墙面上的风荷载可以近似用作在屋面梁和楼面梁处的等效荷载替代。
作用在屋面
梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值:2)(÷+=B h h W j i o z s z k ωμμβ 式中
o ω是基本风压为0.32/m kN
z μ是风压高度变化系数,因建设用地位于某大城市,所以地面粗糙度为
B 类。
s μ是风荷载体型系数根据建筑物的体型查的3.1s =μ。
风振系数基本自振周期,对于钢筋混凝土框架结构可用T=0.08,
z
z
z μξνϕβ+
=1,对高度不超过35m 的建筑取1.0
i h 是下柱层高
j h 是上柱层高,对于顶层为女儿墙高度的2倍
B 是迎风面宽度为6.6m
表3.3集中风荷载标准值
离地 高度
z
μ
s μ z
β
o
ω
i
h
j
h k ω 18.0 1.25 1.3 1.0 0.5 3.6 2.4 19.31 14.4 1.14 1.3 1.0 0.5 3.6 3.6 17.67 10.8 1.00 1.3 1.0 0.5 3.6 3.6 15.44 7.2 1.00 1.3 1.0 0.5 3.6 3.6 15.44 3.6 1.00 1.3
1.0 0.5 3.6 3.6
15.44
层 次 k ω/kN k ν/kN ∑D (kN/m)
j u ∆/m j u ∆/h
5 19.31 19.31 123558 0.0002 1/23035 4 17.67 36.98 123558 0.0003 1/12028 3
15.44
52.42
123558
0.0004 1/8485
2 15.44 67.86 123558 0.0006 1/6555
1 15.44 83.30 115239 0.0007 1/4980
侧移验算:层间侧移最大值1/4980<1/550,满足要求。
二、水平地震作用下内力计算
考虑水平地震作用,抗震设防烈度为7度,二类场地土,设计地震分组为第一组。
建筑物抗震等级为三级。
1.水平地震作用下结构各层总重力荷载代表值计算
墙自重:
外纵墙:240厚灰砂砖,1=18kN/m3;一侧水刷石墙面,=0.5kN/m3,另一侧为20mm厚抹灰,=17kN/m2。
墙体单位面积重力荷载为:
1)底层:
①轴线上的纵墙面积:
⑤轴线上的纵墙面积:
②轴线上的纵墙面积:
③轴线上的纵墙面积:
横墙面积:
合计451.53m2
底层墙自重:
2)标准层:
①轴线上的纵墙面积:⑤轴线上的纵墙面积:
②轴线上的纵墙面积:
③轴线上的纵墙面积:
横墙面积:
合计477.81m2
底层墙自重:
3)顶层:
①轴线上的纵墙面积:⑤轴线上的纵墙面积:
②轴线上的纵墙面积:
③轴线上的纵墙面积:53.46m2
横墙面积:
合计396.81m2
底层墙自重:
4)女儿墙:
采用240厚加气混凝土砌体,,两侧为20mm厚抹灰,墙高1200mm,墙面单位面积重力荷载:
单位长度重力荷载:1.2m2kN/m2=2.4kN/m
女儿墙自重:2.4kN/m37.5m=75kN
2.构件重力荷载标准值汇总
表3.5梁重力荷载标准值汇总
n G/kN 构件b/m h/m g/kN/m L i/m G
i
主梁(1)0.3 0.6 3.97 6.6 26.202 60 1572.12 主梁(2)0.3 0.6 3.97 6.0 23.820 50 1191.00 主梁(3)0.3 0.6 3.97 3.3 13.101 20 262.02 主梁(4)0.3 0.6 3.97 2.4 9.528 25 238.20 次梁0.2 0.4 1.62 6.0 9.720 30 276.60 基础梁0.25 0.4 2.5 总长度:207.6m519.00
表3.6门重力荷载标准值汇总
层次门标号尺寸数量荷载标准值合计
底层M1 0.9m 2.1m11 G
M1=0.20.9 2.111=4.16kN
7.56kN
M3 3.6m 2.1m 1 G
M2=0.45 3.6 2.1=3.40kN
标准层M1 0.9m 2.1m13 G M2=4.91kN 4.91kN 顶层M1 0.9m 2.1m13 G M3=4.91kN 4.91kN
表3.7窗重力荷载标准值汇总
层窗
标
号尺寸数
量
荷载标准值合计
底层C1 1.8m
2.1m
10 G C1=0.95 1.8
kN
38.30
kN C2 1.2m
2.1m
1 G C2=0.95 1.2
kN
C3 1.5m
2.1m
2 G C1=0.95 1.5
kN。