柱线刚度计算表
结构设计计算书
湖南理工学院南湖学院题目:岳阳市某单位综合楼作者:学号:系别:土木建筑工程系专业:土木工程指导老师:职称:讲师完成时间:某理工学院办公楼设计摘要:本设计的题目为岳阳市某单位综合楼。
其中该设计分为建筑设计、结构设计和施工组织设计。
第一部分:建筑设计,本工程的建筑设计方案简单,采用对称布置,呈矩形。
能充分满足了单位办公的需求,建筑立面造型独特,表现了学院办公楼建筑的特点。
第二部分:结构设计,本工程的结构设计围绕安全、经济两个重点展开,采用多层框架结构。
其中选取一榀框架对其梁和柱的计算采用电算加手算,整个计算过程力求正确,基础采用柱下独立基础,并进行了楼梯和楼板的设计计算,过程详见计算书。
第三部分:施工组织设计,本工程施工组织设计详细阐述了施工布置、施工准备、施工方法、质量控制、安全生产等五个方面,明确了工程人员职则。
并根据劳动定额及计算工程量确定日工作人数,绘制施工进度计划表。
关键词:办公楼建筑设计结构设计施工组织设计框架结构计算Institute technonogy office building of the DesignSummary: The topic originally designed is the office building of institute of some job. The designs hadbeen divided into the architectural design, design and operatiol of the structure and organize the design.First part : Architectural design, the architectural design of this project is simple ,adopt and fix up asymmetrically, take the form of rectangle word. Can fully meet the demand that the institute handles official business, the elevation model of the buikding is unique; have displayed the characteristic of the building of office building of the institute.Second part: Structural design, project this structural design launch around security , economy two focal points, adopt the multi-layer frame structure. Choose one pin frame adopt electricity is it add to roof beam and calculation of post their hand charge to regard as among them, the whole computational process strives to be correct, the foundation adopts the independent foundation under the post, the design carrying on the stair floor is calculated, the course sees and calculates the book.The third part : Construct and organize and design, this construction organizes the design to explain and construct such five respects as assigning , preparation of construction , construction method , quality control , safety in production ,etc. in detail , have defined project duties of personnel . And confirm the working number of people on day according to the work norm and project amount of calculation, draw the planning chart of the construction speed.Keyword: Office building Architectural design Structural design Construct and organize and design the frame structure calculating目录第一部分:结构设计计算书一、设计概况 (4)二、结构计算书(基本情况) (5)三、框架侧移刚度计算 (7)四、荷载标准值计算 (10)五、确定结构计算简图 (13)六、恒荷载作用下框架内力分析 (16)七、活荷载作用下框架内力分析 (17)八、水平地震作用计算(横向水平地震) (26)九、横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算 (36)十、横向框架内力组合 (43)十一、框架截面设计与配筋计算 (52)十二、基础设计 (62)十三、楼梯设计 (66)十四、楼板设计 (70)第二部分:施工组织设计(内容附后) (75)参考文献 (82)致谢词 (83)结构设计计算书.一、设计概况1.建设项目名称:岳阳市某单位综合楼2.建设地点:岳阳市某地3.设计资料:3.1.地质水文资料:①.该场地地形平整,无滑坡、无液化土层等不良地质现象。
水平地震作用下框架结构的内力计算抗震设计
2 抗震设计(水平地震作用下框架结构的内力计算)抗震计算单元及动力计算简图取整个衡宇或抗震缝区段(设防震缝时)为计算单元,动力计算简图为串联多自由度体系。
即将各楼层重力荷载代表值集中于每一层楼盖或屋盖标高处。
多自由度体系的抗震计算可采用振型分解反映谱法和底部剪力法。
本工程总高不超过40m,以剪切变形为主,且质量和刚度沿高度散布比较均匀,近似于单质点体系,故采用底部剪力法。
此法是先计算出作用于结构的总水平地震作用,然后将其按必然规律分派给各质点。
计算简图2—1 如下示:图2—1重力荷载代表值按照抗震规范1.0.2 抗震设防烈度为6度及以上地域的建筑,必须进行抗震设计。
按照抗震规范5.1.3 计算地震作用时,建筑的重力荷载代表值应取结构和构配件自重标准值和各可变荷载组合值之和。
各可变荷载的组合值系数,应按表2—1采用。
组合值系数重力荷载代表值计算:1)屋面及楼面的永久荷载标准值1.屋面(上人)苏J01—2005:a. 10厚防滑地砖铺面,干水泥擦缝,每3—6m留10宽缝m2b. 20厚1:水泥砂浆加建筑胶结合层找平层20×= kN/m2厚C20细石混凝土,内配Φ4@150双向钢筋25×= kN/m2d.隔离层/e. 三粘四油沥青油毡防水层m2f. 冷底子油一道/g. 20厚1:3水泥砂浆找平层20×= kN/m2h.保温层5×= kN/m2厚1:3水泥砂浆找平层20×= kN/m2j.现浇或预制钢筋混凝土屋面25×= kN/m2 合计kN/m2 2.1~4层楼面苏J01—2005a. 15厚1:2白水泥白石子磨光打蜡kN/m2b.耍素水泥浆结合层一道/c. 20厚1:3水泥砂浆找平层20×= kN/m2d.现浇钢筋混凝土楼面25×= kN/m2合计kN/m2 2)屋面及楼面的可变荷载标准值上人屋面均布荷载标准值kN/m2 楼面活荷载标准值kN/m2 屋面雪荷载标准值S k=μr×S o=×= kN/m2式中:μr为屋面积雪散布系数,取μr=3)梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算:a.梁、柱可按照截面尺寸、材料容重及粉刷等计算出的单位长度上的重力荷载;对墙、门、窗等可计算出单位面积上的重力荷载,计算结构如表2—2梁、柱重力荷载标准值表b.墙、门、窗重力荷载标准值:外墙体为200mm厚的粘土空心砖,外墙面贴马赛克(kN/m2),内墙面为20mm厚的抹灰,则外墙的单位墙面重力荷载为:+15×+17×= kN/m2内墙为200mm厚的粘土空心砖,双侧均为20mm厚抹灰,则内墙单位面积重力荷载为:15×+17××2= kN/m2电梯井墙为240mm粘土空心砖,双侧均为20mm厚抹灰,则电梯井墙单位面积重力荷载为:15×+17××2= kN/m2木门单位墙面重力荷载为kN/m2,钢铁门单位墙面重力荷载为kN/m2铝合金单位墙面重力荷载为kN/m2门、窗、雨棚重力荷载代表值:一层门窗:×(2××2+××2+××3+××1+××2)+×××13+××1+××2+××2+××3+××2) +×××2)=二~四层门窗:×××2+××3)+×××16+××2+××2+××2+××3+××2)= kN五层门窗:×××2+×+×××3+××2)= kNA轴的雨蓬:25×(2××+×××3+×××2= kN9轴雨蓬:25×××= kN五层雨蓬:25×××3= kN楼梯重力荷载代表值:一层:25××××2+25×××+25××××10+25×××9×2= kN二~四层:25××××2+25×××12+25×××12= kN外墙的重力荷载代表值:一层:×[(59×2-×11×2-×14)×+-×4)×+-×4)×-××13-××1-××2-××2-××3-××2-××2-2××2-××1-××2-×]=二~四层:×[(59×2-×11×2-×14)×+-×4)×+-×4)×-××16-××2-××2-××2-××3-××2]= kN五层(包括女儿墙):×[×4+×2) ×+4××+××1-××2-××3-××3]+25×[+59+9+9+--×2)×2+--×2)×5]××+25×[4×4+×4+9×2]××=内墙的重力荷载代表值:一层:×[(4×2+×2)×++×-×++++×-×-×+4×3×-××2]= kN二~四层:×[+++×+4×3×-××3-×+×+×-×]= kN五层:×4×=电梯井墙重力荷载代表值:一层:×[+-×+(4+×]= kN二~四层:×[+-×+(4+×]= kN屋顶装饰架重力荷载代表值:25××5+×2)××= kN总的重力荷载代表值:恒荷载取全数,活荷载取50%(按均布等效荷载计算),则集中于各楼层的标高出的重力荷载代表值为:G i的计算进程:一层:×(59×-×4×2-4×+++++++++×4×59×= kN二~三层:×(59×-4××2-4×+++++++×4×59×= kN四层:×9×4+++++++×(59×-×4×2-9×4)+×4×(9×4+×4×2)+××(59×-×4×2-9×4)= kN五层:××4×2+9×4)+++++++××(9×4+×4×2)= kN 故G1=G2= kNG3= kNG4= kNG5=图2—2如下:G5=3124.87kNG4=18184.16kNG1=17311.22kNG2=17311.22kNG5=18568.35kN图2—2 各质点的重力荷载代表值框架侧移刚度计算梁线刚度:i b=E c I b/l,I b=(中框架梁),I b=(边框架梁)。
水平作用下框架结构侧移计算
一、横向水平地震作用下框架结构侧移验算1.横向框架梁的线刚度在框架结构中,现浇楼面可以作为梁的有效翼缘,增大梁的有效线刚度,减小框架侧移。
为考虑这一有利作用, ,在计算梁的截面惯性矩时,对现浇楼面的边框架梁取 I b1.5I 0 〔 I 0 为梁的截面惯性矩〕;对中框架梁取 I b2.0I 0 ,计算结果如下表所示:边框架梁中框架梁梁截面尺寸矩形截面惯性矩 混 凝E c〔 b/mm ×跨度 l/m土 强i b EI b / li b EI b / l /I 0 / ×103 m4I b1.5I 0I b 2.0I 0h/mm 〕度 等/ KN m2/×104KN m×104KN m级3 4/×103 4/×10mmAB 跨 300×600C3030×106横梁BC 跨 300×600C3030×106横梁AC 跨 300×600C30 30×106横梁CD 跨 300×450C3030×106横梁DE 跨 300×600C3030×106横梁2.柱的侧移刚度〔 D 值法〕柱线刚度计算结果如下表:混凝土强 截面尺寸2截面惯性矩线刚度 i c EI c / h柱号度等级〔a/mm × b/mm 〕柱高 h/mEc/KN mIc / ×103 m 4/ ×104 KN mZ 1C30 700×70030×106Z 2C30 ×6550 55030×10:楼层横向框架柱侧移刚度〔 D 值〕计算如下表所示:Ki b K(一般层 )(一般层 )2i c K12柱类型Dic h 2根数i b/ 104KN / mK K(底层 )2(底层 )i c K一层其他层边框架边柱边框架中柱中框架边柱中框架中柱D边框架边柱边框架中柱中框架边柱中框架中柱DA 轴2E 轴2C 轴2D 轴2A 轴2B 轴4E 轴6B 轴2C 轴6D 轴6653520KN/mA 轴2E 轴2C 轴2D 轴2A 轴2B 轴4E 轴6B 轴2C 轴6D 轴6794540KN/m3.横向框架自振周期结构自振周期按顶点位移法计算,将各楼层面处的重力荷载代表值G i作为水平荷载作用在各楼层标高处,按弹性方法求得结构顶点的假想侧移,并考虑填充墙对框架的影响取折减系数r,计算结果如下表结构顶点的假想侧移G/KN nG i/KND i / KN m 1i / mm i / mm楼层V Gii 16999099907945405114582144879454041145832906794540311458443647945402114585582279454011241563237653520T1T T4.横向水平地震作用及楼层地震剪力计算本结构重量和刚度沿高度方向分布比拟均匀,高度不超过40m,变形以剪切变形为主,故水平地震作用采用底部剪力法计算。
柱计算长度系数
(一)规范要求⑴《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)(以下简称《混凝土规范》)第7.3.11条第2款规定:一般多层房屋梁柱为刚接的框架结构,各层柱的计算长度系数可按表7.3.11-2取用。
⑵第7.3.11条第3款规定:当水平荷载产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的75%以上时,框架柱的计算长度l0可按下列两个公式计算,并取其中的较小值:l0=[l+0.15(Ψu+Ψl)]H (7.3.11-1)l0=(2十0.2Ψmin)H (7.3.11-2)式中:Ψu、Ψl——柱的上端、下端节点处交汇的各柱线刚度之和与交汇的各梁线刚度之和的比值;Ψmin——比值Ψu、Ψl中的较小值;H——柱的高度,按表7.3.11-2的注采用。
(二)工程算例⑴工程概况:某工程为十层框架错层结构,首层层高2m,第二层层高4.5m。
其第一、二层结构平面图、结构三维轴侧图如图1所示。
(图略)(三)SATWE软件的计算结果⑴计算结果表:--------------------------------表1柱1、柱2、柱3按照表7.3.11-2直接取值的计算长度系数柱1/3.25/3.25/1.44/1.44/柱2/1.00/3.25/1.25/1.44/柱3/1.00/1.00/1.25/1.25/--------------------------------表2柱1、柱2、柱3按公式7.3.11-1和7.3.11-2计算的计算长度系数柱1/3.59/3.83/1.60/1.70/柱2/1.33/3.83/1.42/1.70/柱3/1.19/1.12/2.23/2.14/-------------------------------表中数据依次为:柱号/首层Cx/首层Cy/二层Cx/二层Cy/柱1是边柱,首层无梁,二层与三根梁相连;柱2也是边柱,首层下向有一根梁,二层与三根梁相连;柱3是中柱,首层、二层均与四根梁相连。
五地震作用效应计算
第四章水平地震作用计算4.1 各楼层重力荷载代表值4.1.1 各楼层重力荷载代表值计算顶层重力荷载代表值:屋面恒载+50%屋面均布活载+纵横梁自重+半层柱自重+半层墙自重其他楼层重力荷载代表值:楼面恒载+50%屋面均布活载+纵横梁自重+楼面上下层柱自重+纵横墙自重柱及纵横墙自重:内柱自重:500㎜×500㎜结构重:25×0.50×0.50=6.25 kN/m 抹灰层: 1 7×0.01×0.50×4=0.34 kN/m 小计: 6.59 kN/m 外柱自重:400㎜×600㎜结构重:25×0.40×0.60=6.00 kN/m抹灰层:17×0.01×(0.40+0.60)×4=0.34 kN/m小计: 6.34 kN/m 1)顶层重力荷载代表值:柱:6.59×3.9/2×(17+17)+6.34×3.9/2×(17+17)=857.26 kN屋盖:(16.2+0.6) ×(67.15+0.4)×4.86=5515.32 kN梁:2.09×4.80×50+2.09×3.90×7+2.09×2.70×8+2.09×5.40×5+4.09×11.40×2+4.09×13×16.2×4.09×17.2×2=1755.53 kN900高女儿墙:2.64×(67.15+0.4+16.2+0.6)×2=425.12 kN内外墙:2.64×[67.15×2×(3.90-0.40)+16.2×2×(3.90-0.60)]+2.48×6.90×(3.90-0.60)×23+2.48×[4.8×(3.90-0.40)×18+3.9×(3.90-0.40)×2+2.7×(3.90-0.40)×4+5.4×(3.9 0-0.40)×1]=3780.27 kN1/2×3780.27=1890.14 kN2.4m楼梯间:2.64×[6.90×(2.40-0.30)+3.90×(2.40-0.30)]×2×2+6.25×2.4×4+6.34×2.40×4+4.86×3.90×6.90×2=621.93 kN屋面可变荷载:0.50×16.20×67.15×2.0=1087.83 kN∴G5=857.26+5515.32+1755.53+425.12+613.48+1890.14+1087.83=12145 kN 突出部分:425.12+621.93=1039 kN2)2-4层:柱:6.59×3.9×(17+17)+6.34×3.9×(17+17)=1714.52kN屋盖:(16.2+0.6) ×(67.15+0.4)×3.89=5515.32 kN梁:2.09×4.80×50+2.09×3.90×7+2.09×2.70×8+2.09×5.40×5+4.09×11.40×2+4.09×1 3×16.2×4.09×17.2×2=1755.53 kN内外墙:2.64×[67.15×2×(3.90-0.40)+16.2×2×(3.90-0.60)]+2.48×6.90×(3.90-0.60)×4.8×23+2.48×4.8×(3.90-0.40)×18+2.48×3.9×(3.90-0.40)+2.7×(3.90-0.40)×4+5.4×(3.90-0.40)×1=1757.07kN1/2×1757.07=878.54kN屋面可变荷载:0.50×16.20×67.15×2.0=1087.83 kN∴G4= G3= G2=1714.52+4414.52+1755.53+1607.79+1128.12=12145 kN3)1层:柱:6.59×4.9×(17+17)+6.34×4.9×(17+17)=2154.14kN屋盖:(16.2+0.6) ×(67.15+0.4)×3.89=5515.32 kN梁:2.09×4.80×50+2.09×3.90×7+2.09×2.70×8+2.09×5.40×5+4.09×11.40×2+4.09×13×16.2×4.09×17.2×2=1755.53 kN内外墙:2.64×[67.15×2×(3.90-0.40)+16.2×2×(3.90-0.60)]+2.48×(3.90-0.60)×16+2.48×[4.8×(3.90-0.40)×18+3.9×(3.90-0.40)×2+2.7×(3.90-0.40)×4+5.4×(3.90-0.40 )×1]=1757.07 kN1/2×1757.07=878.54 kN基础梁:250㎜×400㎜2.09×67.15×4+2.09×16.2×17=1136.96 kN雨蓬:25×3.14×0.202+3.89×(2.4+5.4)×2+17×0.10×0.40×3.14×3.90=76.08 kN∴G1=2154.14+4414.53+1755.53+878.54+1136.96+76.08+1128.12 =11543.90 kN4.1.2集中于各楼层标高处重力荷载代表值集中于各楼层标高处重力荷载代表值如下页图(图4-1)所示图4-1 集中于各楼层标高处重力荷载代表值(单位:kN)4.2水平地震作用下框架侧移计算4.2.1 梁柱线刚度计算采用D值法计算框架刚度,其中现浇框架惯性矩中间跨取I=2I0,边框架取I=1.5I0,柱混凝土等级为C30:Ec=3.0×104N/㎜2 I0=1/12bh3,梁混凝土等级为C25:Ec=3.0×104N/㎜2。
2、梁柱线刚度、风荷载、地震作用的计算
各层柱抗侧刚度D值以及柱剪力
层号
层剪 力
J(边柱) KD
各柱D值计算 K(中柱) L(中柱)
KD
KD
S(边柱) KD
柱剪力
∑D
J(KN )
K(KN) L(KN)
11 13.9 0.24 23736 0.64 53671 0.617 #### 0.22 ### ### 2.18 4.936 4.785
11 40.8 0.87 0.229 1.14 0.383 0.24 2.87 1.8 4.7 14 13.9
柱线刚度计算
柱号
截面 bh (m (m
柱高
惯性矩I0
bh3( 线刚m度4)ic 12
EIc h
(KN
/ m)
度(m)
))
0.4 0.4 5.2 0.00213333 13743.58974
0.4 0.4 4.2 0.00213333 17015.87302
2 4.2 9.4 15082.3 141773.6 0.032 107 2793 1 5.2 5.2 133007.1 691636.9 0.157 522 3315
4392189
102.5
横向框架抗震变形验算
层号 剪力 刚度 位移
11 399.8 1E+06 0.000331 10 762.5 1E+06 0.000632 9 1184 2E+06 0.000785 8 1536 2E+06 0.001018 7 1848 2E+06 0.001225 6 2119 2E+06 0.001404 5 2349 2E+06 0.001557 4 2538 2E+06 0.001682 3 2686 2E+06 0.00178 2 2793 1E+06 0.002479 1 3315 1E+06 0.002399
钢结构柱承载力的计算方法
钢结构柱承载力的计算方法由于构架柱主要承受承台上层Φ32@150×150钢筋网片及施工荷载,因此验算构架柱时可简化为轴心受压构件。
1、荷载计算:(每平方米)1、钢筋自重(恒载):14m×6.32/m=88.48Kg2、施工荷载(活载):250 Kg∑q=1.2×88.48+250=356 Kg/m 2核心筒承台底宽为23.6m×23.6m,斜坡最宽处距底边3.579m ,因此计算荷载的承台面积为S=(23.6+3.579/2)2=645.16m 2,由于核心筒部位的36根桩在平面上均匀分布,所以每根桩上的构架柱所受的轴向压力N 为:N=S×∑q÷36=356 Kg/m 2×645.16m 2÷36=6380Kg=62.5KN2、构架柱截面验算:A(1)、井架式构架柱的力学特征主肢:L63×6, A 0=7.29 cm 2 Z 0=1.78cm Ix=Iy=27.1 cm 4缀条:Φ25钢筋 A 01=4.91 cm 2 Ix=Iy=1.92 cm 4井架式构架柱最小总惯矩Ix=Iy=4[Ix+ A 0(b/2- Z 0)2]=4[27.1+ 7.29(50/2- 1.78)2] =15830 cm 4(2)、井架式构架柱的整体稳定性验算:004//A I l Y y =λ=36.05换算长细比λ0y =0102/40A A y +λ=91.4229.744005.362⨯⨯⨯+=37.66<[λ]=150查《钢结构设计规范》得φ=0.908 =A=φσN 62.5×103/0.908×2916=23.6N/mm 2<[σ]=215N/mm 2 所以整体稳定性满足要求(3)、井架式构架柱的主肢稳定性验算:主肢计算长度 l 0=1.732m一个主肢的横截面积A 0=7.29 cm 2一个主肢的轴力N 0=N/4=15.6KN主肢的最小回转半径i min =1.24cmmin 0/i l =λ=140<[λ]=150查《钢结构设计规范》得φ=0.345 =A=φσN 15.6×103/0.345×729=62.13N/mm 2<[σ]=215N/mm 200iy=1.41 cm l 0=5.7m缀板:5厚钢板350mm ×150mm ,沿柱高间距1500mm(2)、对实轴验算整体稳定性和刚度x i l /0=λ=570/3.95=144.3<[λ]=150查《钢结构设计规范》得φ=0.330 =A=φσN 62.5×103/0.330×2540=74.56N/mm 2<[σ]=215N/mm 2 满足要求(3)、对虚轴验算整体稳定性I 0=25.6 cm 4 Z 0=1.52cm iy=1.41 cm b=350mm整个截面对虚轴的惯矩为:I X =2[I 0+2A 0×(b/2- Z 0)2]= 2[25.6+25.4×(35/2- 1.52)2]=13023.5 cm 4对虚轴的回转半径i X =A I x /=4.25/5.13023=22.64x i l /0=λ=570/22.64=25.18<[λ]=150其换算长细比为λ0=()222/3.14418.25+=76.42<[λ]=150 查《钢结构设计规范》得φ=0.711=A=φσN 62.5×103/0.711×2540=34.6N/mm 2<[σ]=215N/mm 2 满足要求(4)、缀板的刚度验算柱分肢的线刚度为I 0/缀板中心距=25.6/150=0.17两块缀板线刚度之和为2×1/12×0.5×153/31.96=8.8两者比值8.8/0.17=51.76>6所以缀板的刚度是足够的。
荷载计算范例
2.1 总平面图设计总平面图见图1-1 。
本楼采用“一”字型布置,其主要出入口、门厅位于临街道路侧,坐北朝南,底层走廊两侧出口加强了人员的疏散。
主要房间的设计考虑以下几点:(1)主要房间的布置宜使用方便,影响较小,面朝南;(2)相同功能的房间分开设置,满足各使用功能单元;(3)房间布置应兼顾建筑结构要求。
2.2 平面设计平面设计首先考虑满足使用功能的需求,为中型宾馆和会议创造良好的条件,重点考虑了交通组织、采光、通风的良好配置,同时还要合理地安排休息室、厕所、盥洗室等辅助用房。
平面尺寸安排上为简化结构计算采用了对称形式。
功能分区较为合理,人流交通便捷、畅通,保证良好的安全疏散条件及安全防火要。
2.3 剖面设计建筑物室内外高差取0.45 米,满足防水、防潮和内外联系方便的要求。
层高的确定,按《公共建筑设计规范》(GBJ99—86)的要求,考虑到本中型宾馆楼为框架结构,框架梁的截面高度较高,故层高取值为3.9 米。
这样的层高,对布置窗户满足采光与自然通风要求来讲已足够。
对于底层的阶梯,为了使后排也能获得较高的空间,将前部地面下降0.45 米(三步台阶的高度)。
另外,中型宾馆的层高也统一取为3.9 米。
所有房间的窗台高度均取0.9 米,保证书有充足的光线。
2.4 立面设计在简单的体型组合前提下,力求运用均衡、韵律、对比、统一等手段,把适用、经济、美观有机的结合起来。
在正立面处理上,大门采用了不锈钢玻璃弹簧门,上配玻璃雨篷,下为花岗岩室外台阶,均使立面效果增色不少。
外墙装饰方面,勒脚为烧毛面花岗岩石板面层,与室外台阶的面层相统一,既美观,又坚固耐久;其余外墙面为涂料面层,因为保温板外挂钢丝网抹灰层的装饰面层宜用涂料,选用了仿石涂料,颜色为淡黄色和银灰色相间,由白色压线分隔,在山墙处为淡黄色,目的是为了保证白色压线的连续。
第三章结构方案设计总说明3.1.1 框架结构的选择框架结构由梁、柱构件通过节点连接构成,它既承受竖向荷载,又承受水平荷载。
08土木设计-横梁`柱线刚度计算表
M2 2100
C1 1800
C2
900
层
数
边横梁
1~4
中横梁 次梁
纵梁
1 2~4
柱
墙内 墙外 墙门
1层 679 435 77
窗
63
h
2100 2100 2100 1500 900
门窗面积
1层的个数 1层面积
24
45.36
2
10.08
5
22.05
22
59.4
4
3.24
梁柱重力荷载标准
b
h
γ
0.3
0.6
∑Di /(N/mm)
1412741 1412741 1412741
779143
Geq= 42471.78
Fek= 5130.59
σn= 0
Δui /mm 7.3 16.3 25.4 64.1
a1=
α1=
1-σn=
各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表
层
Hi
次
/m
4
15.6
3
12
2
8.4
1
4.8
架恒载汇总表
P1 93.555 103.005
M1 1.80 1.80
M1 0.18 1.8
P2 132.386 115.891
M1 9.36 10.30
q1' 4.725 4.725
q2' 1.5 1.5
q2' 0.15 1.5
q2'=3*0.5 m1= m2=
q2'=3*0.25 m1= m2=
q2'=3*0.5 m1= m2=
1.5 1.80 4.05
多层框架结构办公楼毕业设计(手算)
本科生 (设计)独创性声明本人郑重声明:所呈交的毕业设计是本人在指导老师指导下取得的研究成果。
除了文中特别加以注释和致谢的地方外,设计中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果。
与本研究成果相关的所有人所做出的任何贡献均已在设计中作了明确的说明并表示了谢意。
学生签名:年月日授权声明本人完全了解许昌学院有关保留、使用本科生毕业设计的规定,即:有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业设计的复印件和磁盘,允许毕业设计被查阅和借阅。
本人授权许昌学院可以将毕业设计的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编设计。
本人设计中有原创性数据需要保密的部分为:无学生签名:年月日指导教师签名:年月日摘要本设计为某办公楼设计(二),采用现浇框架结构。
在建筑设计完成之后进行结构设计。
在建筑设计时先进行建筑方案设计,在建筑方案通过后进行建筑施工图的绘制。
完成建筑施工图绘制之后,根据建筑施工图确定结构布置方案,在确定框架布局后,选取横向一榀框架作为代表进行计算,本设计以7轴线为代表进行计算。
在进行结构设计时,先对水平地震荷载和风荷载、竖向恒荷载和活荷载进行内力计算,水平地震荷载和风荷载的内力计算采用D值法计算,竖向的恒荷载和活荷载的内力计算采用分层法进行计算。
在计算出各种内力之后,然后进行内力组合,内力组合时要考虑地震的作用,之后找出最不利的内力组合,选取最安全的结果计算配筋,设计时先算上部结构,再进行下部基础设计。
最后进行施工图的绘制。
施工的绘制要依据混凝土制图规范和混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图。
关键词:框架结构,结构设计,办公楼设计,抗震设计AbstractThe design for the second office building design, is used cast-in-place framework structure. In the architectural design for the first building project design, construction scheme in after the construction plans drawn. Completion of construction drawing, according to the construction drawings to determine the layout of the structure, after determining the frame layout, selection of transverse frame as a representative of calculation, the design has been selected 7 axis as the representative to calculate.In structural design, first on the horizontal seismic load and wind load, vertical dead load and live load inner force calculation, horizontal seismic load and wind load calculation of internal forces calculated using D values, vertical dead load and live load calculation using hierarchical method. After the calculation of the various forces, then the combination of internal force, internal force combination to consider when earthquake, then identify the most unfavorable combination of internal forces, select the most secure reinforcement calculation of the results, before designing the lower foundation, we should desing the upper structure. Finally, the work is drawing.Construction drawing should be relied on the concrete drawing rule and concrete construction diagram representation of the whole plane and construction drawings detailing the rules.Key Words:Frame structure, structural design, office design, seismic design目录摘要 (I)ABSTRACT (II)引言 (1)1 工程概况 (2)1.1概况介绍 (2)1.2柱网布置 (2)1.3框架结构承重方案的选择 (2)2 构件截面尺寸的初步确定及计算简图 (3)2.1构件截面尺寸的初步确定 (3)2.2结构计算简图 (3)3 横向框架侧移刚度计算 (5)4 荷载计算 (7)4.1计算单元 (7)4.2恒载计算 (8)4.2.1 屋面的永久荷载标准值 (8)4.2.2 梁自重计算 (8)4.2.3 女儿墙自重 (8)4.2.4 屋面恒荷载计算 (9)4.2.5 楼面永久荷载标准值 (10)4.2.6 柱自重计算 (10)4.2.7 楼面恒荷载计算 (10)4.3活载计算 (11)4.3.1 楼面可变荷载标准值 (11)4.4风荷载计算 (12)4.41 风荷载标准值 (12)5 水平地震作用下的内力计算和侧移计算 (14)5.1计算重力荷载代表值 (14)5.1.1 第5层的重力荷载代表值: (14)5.1.2 2~4层的重力荷载代表值 (14)5.1.3 一层的重力荷载代表值: (14)5.2结构自振周期 (15)5.3水平地震作用及楼层地震剪力计算 (15)5.4水平地震作用下的位移验算 (16)5.5水平地震作用下框架内力计算 (17)6 横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算 (21)6.1风荷载作用下框架结构内力计算 (21)6.2风荷载作用下的水平位移验算 (24)7 竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算 (25)7.1恒荷载作用下内力计算 (25)7.2活载作用下内力计算 (33)8 框架内力组合 (39)9 截面设计 (40)10 楼梯设计 (41)10.1楼梯梯段板设计 (41)10.1.1 荷载计算 (41)10.1.2 截面设计 (42)10.2平台板计算 (42)10.2.1 荷载计算 (42)10.2.2 截面设计 (42)10.3平台梁设计 (42)10.3.1 荷载计算 (42)10.3.2 截面设计 (43)11 楼盖设计 (44)11.1板区格布置图 (44)11.2荷载设计值 (44)11.3弯矩计算 (44)11.4截面设计 (45)12 次梁设计 (47)12.1荷载计算 (47)12.2斜截面承载力计算 (47)12.3 验算配筋率 (47)13 基础设计 (49)13.1基础底面尺寸计算 (49)13.2计算基底压力 (49)13.3地基承载力验算 (50)13.4基础高度验算 (50)13.5基础底板配筋计算 (51)参考文献 (52)致谢 (53)附录A 图纸名称及编号 (54)引言作为一名即将毕业的土木工程专业的本科生,在大学几年的理论学习后,要结合社会的实际情况,检验一下所学习的专业知识是否专业和完善。
线刚度的计算公式
线刚度的计算公式
线刚度是指杆件或实体在单位长度上承受弯曲力矩产生的弯曲变形的
能力。
在线刚度的计算过程中需要考虑材料的弹性特性以及几何形状等因素。
以下是线刚度的计算公式及其推导。
在计算线刚度时,常用的公式是弯矩-曲率公式,即M-ε公式。
根据
该公式,杆件或实体的弯矩M与其单位长度上的曲率ε之间存在线性关系,其函数关系可表示为M=EIε,式中E为材料的弹性模量,I为截面惯
性矩。
根据杆件或实体的几何形状,可以选择不同的公式计算弯矩M和曲率ε。
1.杆状物体的线刚度计算公式:
对于满足梁弯曲理论的杆状物体,可以使用梁的弯曲方程来计算其线
刚度。
梁的弯曲方程可简化为M=EI(δ/ρ)
其中M为弯曲力矩,E为弹性模量,I为截面惯性矩,δ为弯曲挠度,ρ为曲率半径。
该公式适用于计算弯曲应力较小的杆状物体。
2.圆柱形实体的线刚度计算公式:
对于具有圆形截面的圆柱形实体,其截面惯性矩I=πr^4/4,其中r
为半径。
将截面惯性矩带入M=EIε中,可得到线刚度的计算公式为:EI=πr^4ε/4
3.矩形实体的线刚度计算公式:
对于具有矩形截面的矩形实体,其截面惯性矩I=b*h^3/12,其中b 为宽度,h为高度。
将截面惯性矩带入M=EIε中,可得到线刚度的计算公式为:
EI=(b*h^3/12)ε。
需要注意的是,以上公式仅适用于杆件或实体的纯弯曲情况。
在实际的工程应用中,还需要考虑其他因素,如剪切变形、挤压变形等。
因此,在计算线刚度时,需要综合考虑以上因素,并使用适当的公式和方法进行计算。