第二章计算简图

第二章结构设计方案

2.1 确定计算简图

根据结构平面布置图，选定具有代表性的⑦轴线作为计算单元，如图1-1中的斜线部分所示范围。框架梁柱节点为刚接，框架柱与基础固结；各杆件用轴线定位，框架梁跨度取柱子轴线之间的距离；本工程采用柱下独立基础，根据地质资料初步假定基础顶面到室外地坪的距离为500mm，则底层柱子的计算高度h1=4.0+0.45+0.5=4.95m，其余各层柱高取下层结构楼面到上层结构楼面的距离，即h2~h5=3.5m，由此确定该榀框架KJ- ⑦的计算简图如图2-1所示。

图2-1 框架KJ-7计算简图

2.2 构件材料选择

混凝土：均采用C30混凝土（fc=14.3N/mm²，ft=1.43 N/mm²）。

钢筋：直径≥12mm时选用HRB335钢筋，其余采用HPB235钢筋。

2.3 构件截面尺寸估算

2.3.1 框架柱截面初估

根据经验估算钢筋混凝土多层建筑为5-10kN/m2 ，按N=12 kN/m2 估算；柱轴压比μ取0.9

1.2×S×N×n 1.2×4.0×3.6×12×4×1000

边柱：A≥a2 = =

μ×fc 0.9×14.3

=80559 mm²

a=253mm

1.2×S×N×n 1.2×4.0×(3.6+1.8)×12×4×1000

中柱：A≥a2 = =

μ×fc 0.9×14.3

=120839 mm²

a=311mm

由此，初步选取柱的截面尺寸：边柱b×h=400mm×400mm，中柱b×h=400mm ×400mm

2.3.2 梁截面尺寸初选

各梁的截面尺寸按梁的跨度初步确定如下：

框架横梁、其他承重横梁和框架纵梁高h均取（1/8―1/12）L，L为梁的跨度；

其他纵梁高h均取（1/12―1/18）L，L为梁的跨度

梁的宽度b取（1/2―1/3.5）h

各梁的截面尺寸（mm）见表2-1。

表2-1 梁截面尺寸（mm）表

2.3.3 楼板厚度初选

本工程楼板为现浇板，板厚按h≥L/50、h≥70选取，取为100mm

2.4 荷载计算

本课题以⑦轴线横向框架KJ-⑦为计算分析对象

2.4.1 恒荷载计算

2.4.1.1 屋面框架梁线荷载标准值

40厚细石混凝土保护层0.04×25= 1.0 kN/m²高分子卷材防水层0.3 kN/m²20厚1：3水泥砂浆找平层0.02×20=0.4 kN/m²100厚钢筋混凝土现浇板0.1×25=2.5kN/m²10厚石膏砂浆粉平顶0.01×12=0.12 kN/m²屋面恒载标准值 4.32kN/m²边跨AB、CD跨框架梁自重：0.3×0.7×25=5.25kN/m²梁侧15厚石膏砂浆粉刷： 2×（0.7-0.1）×0.015×12=0.216k N/m

5.466k N/m

中跨BC跨框架梁自重： 0.25×0.5×25=3.125k N/m 梁侧15厚石膏砂浆粉刷：2×（0.5-0.1）×0.015×12=0.144k N/m

3.269k N/m

作用在顶层框架梁上的线恒荷载标准值为

AB、CD跨（梁自重）：gAB= gBC=5.466k N/m（均布）BD跨（梁自重）：gBD=3.269k N/m（均布）AB、CD跨（板传来）：g AB= g BC=4.32×4.0=17.28k N/m（梯形）BD跨（板传来）：g BD=4.32×306=15.55k N/m（三角形）

图2-2 屋面荷载传递路径及框架梁上荷载作用图

2.4.1.2 楼面框架梁竖向线荷载标准值

一至三层楼面设计均相同，故取二层楼面计算。

水磨石地面 0.65 k N /m 100厚钢筋混凝土现浇板 0.1×25=2.5 k N /m 20厚水泥砂浆抹底抹灰 0.02×20=0.4 k N /m 楼面恒载标准值 3.55 k N /m 边跨（AB ，CD 跨）框架梁自重： 5.466 k N /m 中跨（BC 跨）框架梁自重： 3.269 k N /m 作用在楼面层框架梁上的线恒荷载标准值为：

梁自重： g AB = g BC =5.466 k N /m （均布）

g BD =3.269 k N /m （均布）

板传来荷载： g AB = g BC =3.55×4.0=14.2 k N /m （梯形）

g BD =3.55×3.6=12.78 k N /m （三角形）

图2-3楼面荷载传递路径及框架梁上荷载作用图

2.4.1.3 屋面框架节点集中荷载标准值

恒载

0.9m高女儿墙自重：0.9×0.2×4.0×18=15.55 kN

双面20厚水泥砂浆粉刷：2×0.9×0.02×4.0×20=2.88 kN 边跨连系梁自重：0.25×0.5×4.0×25=12.5kN 梁内侧15厚石膏砂浆粉刷：（0.5-0.1）×0.015×4.0×12=0.288kN 梁外侧20厚水泥砂浆粉刷：0.5×0.02×4.0×20=0.8 kN 连系梁传来屋面自重：0.5×4.0×0.5×4.0×4.32=17.28 kN 顶层边节点集中荷载：G4A=G4D=49.30 kN 中柱连系梁自重：0.25×0.5×4.0×25=12.5 kN 梁侧双面15厚石膏砂浆粉刷：2×（0.5-0.1）×0.015×4.0×12=0.576 kN 连系梁传来屋面自重：1/2×4.0×1/2×4.0×4.32=17.28 kN

1/2 ×(4.0+4.0-3.6)×3.6/2×4.32=17.11 k N 顶层中间节点集中荷载：

G4B=G4C=47.47 kN