3 重力荷载代表值计算及框架侧移刚度计算
四层框架结构教学楼设计说明演示文稿
3、建筑整体和立面设计
建筑体型设计:
主体结构通过连廊与阶梯教室、演讲厅连接,主体、阶梯教室、 演讲厅、连廊四部分各不相同,变化中体现形式美。主体结构高17余 米,置于整个群体中央,其他链接在其周围,体现主从关系。教学楼 是学生学习、老师工作的地方,应尽量体现其洁净、严谨。主体部分 洁净,从属部分错落有致,比例尺度适当,节奏感鲜明。
地层设计要求:
地层除满足使用要求外,还应满足防水、防潮及热工设计要求, 以保证保温、隔潮的良好效果。无论是楼板层还是地层,其面层都要 满足耐磨、保暖、防滑、易清洗、美观及装饰性等要求。
7、楼梯与台阶设计
楼梯:
(1)楼梯的材料、尺寸、类型 本设计采用现浇钢筋混凝土板式楼梯。主体部分层高为3.9m,
竖向荷载的传力途径:
楼板的均布活载和恒载经次梁间接或直接传至主梁,再由主梁传 至框架柱,最后传至地基。
2、重力荷载代表值计算
屋面及楼面永久荷载标准值 屋面及楼面可变荷载标准值 梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算
3、框架侧移刚度的计算
横向框架侧移刚度计算:
梁的线刚度ib=EcIb/l
柱线刚度i 的计算 柱横向侧移刚度D值(N/mm)计算:
4、建筑构造设计
建筑构造设计原则:
(1)满足建筑物的各项使用功能的要求 (2)有利于机构安全 (3)适应当地的施工水平 (4)适应建筑工业化需求 (5)做到经济合理 (6)注意美观 总之,要全面贯彻“适用、安全、经济、美观”的建筑方针。
建筑的结构类型 建筑的保温 建筑的隔声 建筑防震:本设计地处郑州市,设计抗震设防烈度为7度。由于采
本工程楼梯为现浇整体板式楼梯,踏步尺寸 ,层高3900mm;采 用混凝土强度等级C30,板采用HPB235级钢筋,梁采用HRB400级钢筋; 楼梯上均布活荷载标准值q=2.5kN / m2。
横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算
结构等效总重力荷载
F
G
G
G
G3
质点i的水平地震作用Fi 若: 不考虑顶部附加地震作用 若: 考虑顶部附加地震作用 查表1.19
(3)判别
楼层位移
01
弹性角位移
02
层间位移 查表1.21 钢筋混凝土框架1/550
节点平衡
左地震M图
方向:
01
剪力:使物体顺时针转为正 轴力:压力为正
02
左地震剪力、轴力图
03
梁端剪力、柱轴力
(二)横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算 1、风荷载标准值 :风振系数 :体型系数 :高度变化系数,表1.11 :基本风压 0.65 压 吸 ……
03
3、水平地震作用下的位移验算
4、水平地震作用下框架内力计算
D值法(改进反弯点法)
柱端弯矩:
--标准反弯点高度比(表2.4) --上、下层梁线刚度比修正系数(表2.6) --上层层高变化的修正值(表2.7)底层 --下层层高变化的修正值(表2.7)二层 --本层层高
梁端弯矩:
柱左侧受拉为正
以梁线刚度分配
六、横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算
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(一)横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算 1、横向自震周期(基本自震周期)T1 Gi 为计算单元范围内各层楼面上的重力荷载代表值及上下各半层的墙柱等重量 注:突出屋面部分面<30%屋面面积,则按附属结构计算;>30%按一层计算 计算时,先将突出屋面部分重力荷载折算到顶层: Ge=Gn×(1+3h/2H)
自振周期计算公式:
考虑非承重墙影响的折减系数,框架0.6~0.7; 计算结构基本自振周期用的结构顶点假想位移 对于带屋面局部突出间的房屋,应取主体结构顶点的位移。
框架结构毕业设计计算书完整版
73 1XXXXX设计学生:指导老师:三峡大学XX学院摘要:本设计课题为。
Abstract:The project is the design of a express hotel.关键词:框架结构抗震等级内力分析荷载组合独立基础板式楼梯Keywords:frame structure前言毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段,是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教与学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。
本组毕业设计题目为。
1.建筑设计1.1工程概况本工程为该工程采用钢筋混凝土框架结构,抗震设防烈度为7度(0. 1g),设计地震分组为第一组,抗震等级为三级。
1.2地质资料工程重要性等级为三级,本地区属亚热带大陆行季风气候,1.3平面布置在平面布置中73 2 1.4立面布置1.5各种用房和交通联系的设计本工程工程重要性等级为三级,根据《旅馆建筑设计规范》1.6建筑各构件用料、装饰及做法1.墙体:2.结构设计2.1.1结构布置方案及结构选型根据建筑使用功能要求,本工程采用框架承重方案。
框架柱网布置如下图2.1.1:2.1.2确定结构计算简图(1)计算基本假定:○1一片框架可以抵抗在本身平面内的侧向力,而在平面外的刚度很小,可以忽略(因而整个结构可以划分成若干个平面结构共同抵抗与平面结构平行的侧向荷载,垂直于该方向的结构不参加受力);○2楼板在其自身平面内刚度无限大,楼板平面外刚度很小,可以忽略(因而在侧向力作用下,楼板可做刚体平移或转动,各个平面抗侧力结构之间通过楼板无相互联系和协同工作)。
73 3图2.1.1:框架柱网布置图框架近似计算补充假定:a.忽略梁、柱轴向变形及剪切变形;b.杆件为等截面等刚度,以杆件轴线作为框架计算轴线;c.在竖向荷载的作用下结构的侧移很小,因此,在计算竖向荷载作用时,假定结构无侧移。
(2)计算简图如下图2.1.2(1)根据图2.1.1框架柱网布置图,如图2.1.2(1)所示,选定阴影部分作为框架结构的计算单元,假定框架柱嵌固于基础顶面,框架梁与柱刚接。
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。
多层框架结构抗震设计(按最新规范)
多层框架结构抗震设计(按2010规范)(一)、工程概况本例题为某企业办公楼。
办公楼平面图见例题图4.17。
建筑沿X方向长度为27.2m;Y方向长度为17.8m。
建筑层数为三层,各层层高均为3.6m,室外地面至屋面的总高度为11.1m,无地下室。
上部主体结构为钢筋混凝土框架结构体系。
基础采用钢筋混凝土柱下独立基础。
基础顶面(相对一层室内地面标高±0.000)的标高为-0.800米。
图4.17建筑标准层平面图(二)、设计依据(1)主体结构设计使用年限为50年(2)自然条件:○1当地的基本风压W0=0.35kN/m2;○2基本雪压S0=0.30kN/m2;○3抗震设防烈度7度;○4依据所提供的工程地质勘察报告:可采用天然地基上浅基础,基础底面置于地质勘察报告的第②层,园砾层。
基础范围内的园砾层的分布均匀,厚度大于15米。
承载力标准值为f k=350kPa。
(3)设计所采用的主要标准○1《建筑结构荷载规范》(GB50009)○2《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)○3《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)○4《建筑地基基础设计规范》(GB50007)(4)建筑分类等级○1建筑结构安全等级为二级;○2建筑抗震设防类别为丙类;○3钢筋混凝土结构的抗震等级为三级;○4地基基础的设计等级为丙级;○5建筑防火分类为多层民用建筑、耐火等级为二级。
(5)主要荷载(作用)取值○1楼面活荷载取2.0 kN/m2;上人屋面活荷载取2.0 kN/m2;○3基本雪压S0=0.30kN/m2;(6)抗震设计参数○1抗震设防烈度7度(0.15g)○2设计地震分组为第二组○3场地类别为Ⅱ类、场地属抗震有利地段;○4多遇地震的水平地震影响系数最大值αmax=0.12;○5特征周期T g=0.4s;○6结构阻尼比0.05。
(6)主要结构材料○1混凝土强度等级柱C30、梁板C25、其它构件C20;○2纵向受力钢筋和箍筋采用HRB400、其它HPB300;○3填充墙砌体采用蒸压加气混凝土砌块,砌块强度等级不小于MU5.0、砂浆强度M5.0混凝土砌块容重不大于6kN/m3。
宾馆框架结构设计【范本模板】
摘要本工程为某宾馆设计。
按使用功能将建筑分为七层楼。
主楼标高27.0m。
总建筑面积5931。
36m2。
本建筑物防火等级二级,抗震设防烈度7度。
本工程结构设计采用框架结构,结构计算按横向框架承重分析.内力计算考虑以下三种荷载作用,即水平地震荷载作用下的内力,竖向荷载作用下的内力及重力荷载代表值作用下的内力。
在进行截面抗震设计时,柱按偏压构件计算,为保证延性框架要“强剪弱弯,强柱弱梁,强节点弱构件强锚固的设计原则,且满足构造要求。
关键词: 框架;结构设计;抗震设计ABSTRACTThis engineering is a hotel. According to the use function, the construct contents five layer’stall building 。
The high is 27。
0 ms of Main floor . Total building area is 5931。
36 m2. This building resistant fires is second class,and the anti—seismic garrison is seven degree.This engineering construction design adoption the frame construction,Being calculating the structure,the lateral structure be lacked as frame system and be analysis. construction calculation consider of the action come from three loads, they are horizontal earthquake load, design value of gravity load and representative value of gravity load, we look the column as stubbornly pressed member to compute。
混凝土课程设计钢筋混凝土框架结构设计
钢筋钢筋混凝土结构课程设计任务书一、题目:钢筋混凝土结构设计(框架结构)二、设计地址:长春市三、设计任务:钢筋混凝土框架结构设计四、设计内容:一、计算简图的确信:确信计算模型及相应的计算参数。
二、荷载计算:竖向荷载考虑竖向恒荷载、竖向活荷载,不考虑竖向活荷载不利布置。
3、框架结构内力分析及内力组合:选取一榀有代表性的框架在应考虑荷载作用下的内力和位移;别离对框架梁、柱进行内力组合。
4、一榀框架梁、柱,截面设计并知足相应的抗震方法。
五、计算书上画出相应结构施工图。
五、设计条件:一、该建筑为多层办公楼,,地形平坦,Ⅱ类场地;二、建筑平、剖面图的尺寸如图一、2所示。
3、学生承担的具体设计组号见表一4、荷载:(1)永久荷载——2,板底、梁底、梁側采纳20厚混合砂浆抺灰,自重为17kN/m3,钢筋混凝土自重为25kN/m3。
屋盖自重:按2取用(未计入荷载分项系数)。
(2)可变荷载——活、风、雪荷载查标准。
五、材料:混凝土强度品级为不低于C30,梁、柱的主筋采纳HRB400级,其余钢筋均采纳HPB235级。
六、内、外墙别离采纳200mm、300mm厚陶砾混凝土,室内外高差为450mm,土壤冻结深度为,屋面檐口处混凝土女儿墙高600mm平均厚为80mm。
图1图2六、设计功效:结构设计计算书一份:要求有封皮、、目录、详细的计算内容;并在计算书里绘出相应的结构施工图。
计算书(第七组)一、工程概况与设计条件(一)工程概况与结构选型1.该工程为长春市某办公楼,地面以上为3层办公楼,首层层高m,标准层层高为3.6m,室内外地面高差为0.45m,建筑物总高度为3.9+3.6*2+0.45=m,建筑物沿X方向的宽度为33m,沿Y方向的宽度为14.1m。
2.依照建筑的利用功能,衡宇的高度和层数,地质条件,结构材料和施工技术等因素综合考虑,抗侧力结构拟采纳现浇钢筋混凝土框架结构体系。
(二)设计依据本工程依据以下现行国家标准或行业标准进行结构设计:一、《建筑结构靠得住度设计统一标准》GB50068----2001二、《建筑结构荷载标准》(2006版)GB50009----20013、《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223---20204、《建筑抗震设计标准》GB50011----2020五、《混凝土结构设计标准》GB50010----2002六、《高层建筑混凝土结构技术进程》JGJ3---2002(三)设计的大体条件1.建筑结构的设计利用年限、平安品级及建筑抗震设防类别本工程为一般多层民用办公楼,属于一样的建筑物。
3 重力荷载代表值计算及框架侧移刚度计算
3 重力荷载代表值计算及框架侧移刚度计算楼层重力荷载代表值=全部的恒载+50%的楼面活荷载屋面重力荷载代表值=全部的恒载+50%的屋面雪荷载3.1 恒载标准值计算3.1.1 屋面楼面恒载计算屋面永久荷载标准值(上人):C细石混凝土 1.0 kN/m2 40厚201.2厚高分子卷材 0.15 kN/m225厚1:3水泥砂浆 20×0.025=0.5k N/m2 90厚水泥珍珠岩板2×0.09=0.18kN/m2最薄处15厚水泥焦渣 13×0.015=1.95kN/m2 120厚钢筋混凝土板25×0.12=3kN/m2合计 6.797kN/m2屋面永久荷载标准值(不上人):20厚水泥砂浆 20×0.02=0.4 kN/m21.2厚合成高分子防水卷材 0.15 kN/m225厚水泥砂浆 20×0.025=0.5k N/m2 65厚聚苯乙烯保温板 0.2×0.065=0.013kN/m2最薄处15厚1:6水泥焦渣 13×0.015=1.95kN/m2 120厚钢筋混凝土板25×0.12=3kN/m2合计 6.183kN/m2楼面永久荷载标准值:普通楼面8厚瓷面砖19.8×0.008=0.16kN/m2 30厚1:3水泥砂浆20×0.03=0.6kN/m2 30厚聚苯乙烯泡沫板保温层0.2×0.03=0.006kN/m2 10厚1:3水泥砂浆 20×0.01=0.2kN/m2 120厚钢筋混凝土板25×0.12=3kN/m2合计 4.136kN/m2卫生间楼面8厚瓷面砖19.8×0.008=0.16kN/m2 50厚1:3水泥砂浆20×0.05=1kN/m21.5厚合成高分子 0.15kN/m2100厚钢筋混凝土板25×0.1=2.5kN/m2 10厚水泥石灰膏砂浆0.01×17=0.17kN/m2 合计 3.98 kN/m2一层地面永久荷载标准值: 普通楼面8厚地砖地面 19.8×0.008=0.16kN/m 25厚石灰砂浆 20×0.005=0.1kN/m 2 20厚1:3水泥砂浆 20×0.02=0.4kN/m2 60厚混土垫层 25×0.06=1.5kN/m 23:7灰土 17.5×0.15=2.625kN/m 2合 计 4.695kN/m 2 卫生间地面8厚地砖 0.008×19.8=0.16kN/m 2 30厚1:3水泥砂浆 20×0.03=0.6kN/m 2 1.5厚合成高分子 0.15kN/m 2 1:3水泥砂浆最薄处20厚 20×0.02=0.4kN/m 2 10厚水泥石灰膏砂浆 0.01×17=0.17kN/m 2合 计 2.81kN/m23.1.2 第一层结构构件自重计算取基础埋深为2.5m ,基础高为1m ,则一层柱高为1 3.6 2.5 1.00.45 5.55h m =+-+=,故取一层柱高为1h 5.6m =表3-1 梁、柱自重重力荷载代表值计算及框架侧移刚度计算墙体为填充墙,材料为蒸压粉煤灰加气混凝土砌块,电梯间填充墙为普通砖墙318KN /m ,外墙厚300mm ,内墙厚为200mm 。
框架结构设计步骤
砼框架结构设计手算步骤一.确定结构方案和结构布置1.结构选型是否选用框架结构应先进行比较。
依据何广乾的模糊评判法,砼结构8~18层首选框剪结构,住宅、旅馆则首选剪力墙。
对于不须要电梯的多层接受框架较多。
2.平面布置留意L,l,l’,B的关系。
3.竖向布置留意高宽比、最大高度(分A、B两大类,B类计算和构造有更严格的要求),力求规则,侧向刚度沿竖向匀整变更。
4.三缝的设置按规范要求设置,尽量做到免缝或三缝合一。
5.基础选型对于高层不宜选用独立基础。
但依据国勤兄的阅历,对于小高层当地基承载力标准值300kpa以上时可以考虑用独基。
6.楼屋盖选型高层最好选用现浇楼盖1)梁板式最多的一种形式。
有时门厅,会议厅可布置成井式楼盖,其平面长宽比不宜大于1.5,井式梁间距为2.5~3.3m,且周边梁的刚度强度应加强。
接受扁梁高度宜为1/15~1/18跨度,宽度不超过柱宽50,最好不超过柱宽。
2)密肋梁方形柱网或接近方形,跨度大且梁高受限时常接受。
肋梁间距1~1.5m,肋高为跨度的1/30~1/20,肋宽150~200mm。
3)无梁楼盖地震区不宜单独运用,如运用应留意牢靠的抗震措施,如增加剪力墙或支撑。
4)无粘结预应力现浇楼板一般跨度大于6m,板厚减薄降低层高,在高层中应用有确定技术经济优势。
在地震区应留意防止钢筋端头锚固失效。
5)其他二.初步确定梁柱截面尺寸及材料强度等级1.柱截面初定分抗震和非抗震两种状况。
对于非抗震,依据轴心受压初定截面。
对于抗震,Ac=N/(a*fc) N=B*F*Ge*n B=1.3(边柱),1.2(等跨中柱),1.25(不等跨中柱)Ge=12~15kN/m2 a为轴压比fc为砼抗压强度设计值F为每层从属面积n为层数。
框架柱上下截面高度不同时,每次缩小100~150为宜。
为便利尺寸标注修改,边柱一般以墙中心线为轴线收缩,中柱两边收缩。
柱截面和标号的变更宜错开。
2.梁截面初定梁高为跨度的1/8~1/14,梁宽通常为1/2~1/3梁高。
框架结构设计计算步骤(参考)
框架结构毕业设计内力计算步骤(仅供参考,配筋计算不在内)一.进行结构方案比较,选定结构方案,进行结构布置1. 结构选型:在建筑设计的基础上,从抗震要求方面、房屋总高度、层数、柱最大间距等,说明为何选用框架结构,而不采用框剪结构、内框架结构、剪力墙结构以及砖混结构。
2. 楼盖结构方案比较:确定承重方案,进行结构布置,比较选用现浇板及预制板的不同点,画出三种以上结构平面布置草图,比较后全组共同确定一种方案,画出结构平面布置图,进行编号对框架负载面积基本相同的编同一个号:“KJ-X ”;连续梁用“L-X ”表示;现浇板用“B-X ”表示;构造柱用“GZ-X ”表示;预制板放在选板后再补画,其他见结构参考图。
二.初步选择梁柱截面尺寸及材料强度等级1. 确定梁柱剪力墙截面尺寸 (1)梁1)框架梁:b b b h b l h )31~21()121~81(==按抗震要求:42120041≥≥≥≥bnc b b b b h l b b mmb h b 荷载大(一般指活荷大或负荷面积大),取大值。
2)连续梁:b b b h b l h )31~21()181~121(==另外,确定梁宽时,尽量与填充墙厚度相同,可使室内不见梁棱角,纵向框架梁还要考虑下皮最好与窗上口标高相同,以免再设过梁。
(2)现浇板及预制板现浇板厚:工业建筑:;80mm h ≥ 连续单向板:40l h ≥;双向板:50l h ≥; (3)柱截面尺寸:;300mm b c ≥柱净高与截面高度之比4≥cnh H ; 截面积cc f NA )55.0~45.0(≥;式中N 为首层柱根估算轴力设计值,计算方法如下:对于中柱与边柱,分别找出负荷面积最大的柱,算出一层楼面的面荷载,假设屋面荷载同楼面荷载,用此荷载乘以层数再乘以负荷面积,即为所求N 。
柱自重略去不计,各层Ac 宜相同。
2. 确定材料强度等级钢筋:按抗震要求,确定纵筋与箍筋级别;混凝土:按抗震要求,并考虑现浇板砼质量,经济确定砼强度等级,考虑首层较高,变形较大,可适当提高砼强度等级。
框架结构设计
Architectural design includes graphic design, facade design and section design.In structuraldesign,the frame beams,columns and board are used inreinforcedconcre-te.Structuraldesigncontents structural selection,determination of the size of beams, columns, walls and other components, gravity load calculation, the level of frame structures under lateral internal forces and drift calculations, horizontal frame under horizontal seismic force analysis, lateral framework of the vertical load of the internal force, internal forcecompo-sition, cross section design, foundation design and board design.The structural design is the most important portion.
Keywords:Frame;Structural ;SeismicDesign;FoundationDesign;BoardDesign
设计基本地震加速度结构设计
设计基本地震加速度结构设计1建筑设计1.1工程概况建筑设计在现有的自然环境与总体规划的前提下,根据设计任务书的要求,综合考虑使用功能、结构施工、材料设备、经济艺术等问题,着重解决建筑内部使用功能和使用空间的合理安排,内部和外表的艺术效果,各个细部的构造方式等,创造出既美观又实用的建筑。
建筑设计应考虑建筑与结构等相关的技术的综合协调,以及如何以更少的材料、劳动力、投资和时间来实现各种要求,使建筑物做到适用、经济、坚固、美观。
本方案采用框架结构,框架结构是由梁、柱、节点及基础组成的结构形式,横梁和立柱通过节点连成一体,形成承重结构,将荷载传至基础。
其特点是承重系统与非承重系统有明确的分工,支承建筑空间的骨架与梁,柱是承重系统,这种结构形式强度高,整体性好,刚度大,抗震性好,开窗自由。
设计标高:室内外高差:450mm。
地震烈度:6度,设计基本地震加速度为0.05g,Ⅱ类场地,设计地震分组为第二组。
耐火等级:二级。
=0.60kN/m2。
基本风压:ω雪压:0.20 kN/m2,地面粗糙度类别为B类。
不上人屋面活荷为0.5kN/m2,走廊活荷载为2.5kN/m2,卫生间楼面活荷载为2.0 kN/m2,教室楼面活荷为2.0 kN/m2,楼梯活荷载为3.50kN/m2。
1.2 总平面布局和平面功能分区1.2.1 总平面布局该建筑物总长度为87.6m,总宽度为17.7m,总高度为18.45m,共五层,总建筑面积为7752m2,主体结构采用现浇钢筋混凝土框架结构。
图1.1 建筑平面图1.2.2 平面功能分区根据设计资料的规划要求,本办公楼建筑要求的主要功能有:门卫室,办公室,会议室,男女厕所等。
(1)使用部分的平面设计使用房间面积的大小,主要由房间内部活动的特点,使用人数的多少以及设备的因素决定的,本建筑物为办公楼,主要使用房间为办公室,各主要房间的具体设置在下表一一列出,如下表:表1-1序号房间名称数量单个使用面积1 办公室79 52.452 会议室 5 65.533 办公设备用房 5 65.534 门房 1 25.365 男女厕所10 20.04(2)窗的大小和位置房间中窗的大小和位置主要是根据室内采光通风要求来考虑。
土木工程(结构工程)毕业设计计算书
G6= 4003.8+0.5×361.4+1277.1+0.5×1097.7+0.5×3782.7= 7901.8kN
标准层:
Gi= 2681.2+0.5×1445.4+1277.1+1097.7+3782.0= 9560.7kN
首层:
G1= 2681.2+0.5×1445.4+1277.1+0.5×1097.7+0.5×3782.7= 7121.2kN
所以:
=0.051×45275.93=2309.07kN
= × 0.42 =0.5
由以上计算知:顶部附加水平地震作用应被考虑进去。
顶部附加地震作用系数:
顶部附加水平地震作用: ×2309.07=254 kN
分别将1到6层看成6个质点质点,则水平地震作用:
综合以上计算,该结构各层梁柱截面尺寸见表1和表2所示:
表1 梁的截面尺寸
层次
混凝土等级
梁(b×h)
横向
纵向
1~6
C30
边跨
250×600
250×450
C30
中跨
250×400
表2 柱截面尺寸
层次
混凝土等级
b×h
1~6
C30
500×500
2.4.4 楼板
由规范得现浇钢筋混凝土板板厚要求如下:
(1)一般的民用建筑楼板,双向板最小厚度为 ,单向板最小值为
1. 工程概况
1.1 设计资料
建筑名称:江西省赣州市兴国平川中学学生宿舍楼
建筑地点:江西省赣州市兴国县
建筑面积:4241.87m2
建筑层数及各层高度:六层建筑,建筑总高度为19.8m,各楼层高度为3.30m
框架结构的重力荷载代表值
框架结构的重力荷载代表值
建筑物的某质点重力荷载代表值的确定,应根据结构计算简图中划定的计算范围,取计算范围内的结构和构件的自重标准值和各可变荷载组合值之和。
计算地震作用时,房屋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。
计算公式如下:
GE=Gk+∑φEiQKi
式中GE——重力荷载代表值;
Gk——结构构件、配件的永久荷载标准值;
QKi——有关可变荷载标准值;
φEi——有关可变荷载的组合值系数,
系数的查询可见抗震规范5.1.3表格
建筑抗震设计用的重力性质的荷载,为结构构件的永久荷载(包括自重)标准值和各种竖向可变荷载组合值之和。
其组合值系数(不大于一)根据地震时竖向可变荷载的遇合概率确定。
具体计算方法:
顶层重力荷载代表值包括,屋面恒载,50%屋面雪荷载,纵横梁自重,半层柱自重,半层墙体自重。
其他层重力荷载代表值包括,楼面恒载,50%楼面活载,纵横梁自重,楼面上、下各半层的柱子及纵横墙体自重。
高层建筑结构设计第四章___水平地震作用计算及位移内力分析
第四章水平地震作用计算及位移内力分析对于高度不超过40m,以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,以及近似于单质点体系的结构,可以采用底部剪力法的简化方法计算水平地震作用。
底部剪力法适用于本工程。
此法是将结构简化为作用于各楼层位置的多质点葫芦串,结构底部总剪力与地震影响系数及各质点的重力荷载代表值有关。
为计算各质点的重力荷载代表值,先分别计算各楼面层梁板柱的重量,各楼层墙体的重量,然后按以楼层为中心上下各半个楼层的重量集中于该楼层的原则计算各质点的重力荷载代表值。
水平地震作用计算还涉及结构的自振周期,本工程采用假想顶点位移法确定。
水平作用下内力及位移分析均采用D值法计算。
一.重力荷载代表值计算1.各层梁、板、柱自重标准值见下表:梁重力荷载代表值2.墙自重标准值:3.各层(各质点)自重标准值计算一层(墙+梁+板+柱):(1813.69+2160.86)/2+996.01+2350.823+(824.26+829.44)/2 =6160.958 kN二层(墙+梁+板+柱):2160.86+996.01+2350.823+829.44=6337.13kN三层(墙+梁+板+柱):2160.86+996.01+2350.823+829.44=6337.13kN四层(墙+梁+板+柱):2160.86+996.01+2350.823+829.44=6337.13kN五层(墙+梁+板+柱):2160.86/2+258.32+996.01+2434.97+829.44/2=5184.45kN4.重力荷载代表值重力荷载代表值G取结构和构件自重标准值和可变荷载组合值之和,各可变荷载组合值取为①雪荷载:0.5;②屋面活载:0.0;③按等效均布荷载计算的楼面活载:0.5;即,G=恒载+0.5×(楼板面积+楼梯面积)×活载标准值。
一层:G1=6160.958 +0.5×(549.495*2.0+44.4*2.5)=6765.953KN二层:G2=6337.13+0.5×(549.495*2.0+44.4*2.5)=6942.125KN三层:G3=6337.13+0.5×(549.495*2.0+44.4*2.5)=6942.125KN四层:G4=6337.13+0.5×(549.495*2.0+44.4*2.5)=6942.125KN五层:G5=5184.45+0.5×593.895*0.2=5303.229KN=5303.23KN6942.13KN6942.13KN6942.13KN=6765.95KN重力荷载代表值二.侧移刚度的计算地震作用是根据各受力构件的抗侧移刚度来分配的,同时,若用顶点位移法求结构的自振周期时也要用到结构的抗侧刚度,为此先计算各楼层柱的侧移刚度。
框架五层办公楼计算书_(1)
郑州市帝豪烟厂办公楼框架结构设计专业:建筑工程技术姓名:邵文凡指导教师:魏娜前言毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段,是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。
本组毕业设计题目为《某办公楼设计》。
在毕设前期,我温习了《结构力学》、《钢筋混凝土》、《建筑结构抗震设计》等知识,并借阅了《抗震规范》、《混凝土规范》、《荷载规范》等规范。
在毕设中期,我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。
在毕设完成过程中,我主要主要进行手绘设计的优化,并得到老师的审批和指正,使我圆满的完成了任务,在此表示衷心的感谢。
毕业设计的三个月里,在指导老师的帮助下,经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译,加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。
巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。
在进行内力组合的计算时,进一步了解了Excel。
在绘图时熟练掌握了AutoCAD,以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。
框架结构设计的计算工作量很大,在计算过程中以手算为主,辅以一些计算软件的校正。
由于自己水平有限,难免有不妥和疏忽之处,敬请各位老师批评指正。
二零一一年九月二五日内容摘要本设计主要进行了结构方案中横向框架2、3、7、8轴框架的抗震设计。
在确定框架布局之后,先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自震周期,进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小,进而求出在水平荷载作用下的结构内力(弯矩、剪力、轴力)。
接着计算竖向荷载(恒载及活荷载)作用下的结构内力,。
是找出最不利的一组或几组内力组合。
选取最安全的结果计算配筋并绘图。
此外还进行了结构方案中的室内楼梯的设计。
完成了平台板,梯段板,平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制。
关键词:框架结构设计抗震设计AbstractThe purpose of the design is to do the anti-seismic design in the longitudinal frames of axis 2、3、7、8. When the directions of the frames is determined, firstly the weight of each floor is calculated .Then the vibrate cycle is calculated by utilizing the peak-displacement method, then making the amount of the horizontal seismic force can be got by way of the bottom-shear force method. The seismic force can be assigned according to the shearing stiffness of the frames of the different axis. Then the internal force (bending moment, shearing force and axial force ) in the structure under the horizontal loads can be easily calculated. After the determination of the internal force under the dead and live loads, the combination of internal force can be made by using the Excel software, whose purpose is to find one or several sets of the most adverse internal force of the wall limbs and the coterminous girders, which will be the basis of protracting the reinforcing drawings of the components. The design of the stairs is also be approached by calculating the internal force and reinforcing such components as landing slab, step board and landing girder whose shop drawings are completed in the end.Keywords : frames, structural design,anti-seismic design目录第一部分:毕业设计任务书第二部分:工程概况第三部分:框架侧移刚度的计算第四部分:重力荷载代表值的计算第五部分:横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算第六部分:竖向荷载作用下框架结构的内力计算(横向框架内力计算)第七部分:截面设计第八部分:楼板设计第九部分:楼梯设计第十部分:设计心得参考资料高等教育自学考试建筑工程专业(本科)实践环节毕业设计任务书题目:* * * 办公楼郑州大学土木工程学院二〇一〇年六月第一部分工程概况一建筑概况1、工程名称:* * * 办公楼。
荷载统计,重力荷载代表值计算
荷载统计,重力荷载代表值计算荷载统计,重力荷载代表值计算:根据确定的构件截面尺寸,楼地面做法、内外墙做法、门窗做法,填充墙材料等,查阅荷载规范,确定恒载和活载标准值,然后按实际情况统计荷载。
以下的示例,只是给出第一层、第二层及顶层的重力荷载代表值,并不完整,仅供参考。
每个人最终确定的计算简图中,质点的个数等于层数,也即有5层,就要分别计算5层的重力荷载代表值。
对于上人屋面,将突出屋面部分的楼梯间单独考虑,作为一个质点,即质点个数等于层数加一。
计算原则:将楼面上下各一半高度范围内的全部荷载集中于楼面标高处。
第二章重力荷载代表值计算2.1各种荷载设计值计算。
(1).屋面永久荷载计算(不上人屋面)220mm厚水泥沙浆面层0.02×20=0.40kN/m采用保温层(找坡)卷材防水屋面2SBS改性沥青防水卷材0.3kN/m素水泥浆粘结层215mm厚1:3水泥砂浆找平:0.015×20=0.30kN/m2150厚憎水性珍珠岩保温层:4×0.15=0.6kN/m(2%找坡最薄处50厚)220mm厚1:3水泥砂浆找平:0.02×20=0.40kN/m(刷一层冷底子油隔气层)2 100mm厚现浇混泥土屋面板:0.10×25=2.5kN/m刷大白浆一道2合计:4.5kN/m(2).二-五层水磨石楼面恒载:2水磨石面层0.65kN/m(10mm面层,素水泥浆一道,20mm水泥砂浆打底)2 100厚现浇钢筋混凝土板25×0.10=2.5kN/m刷大白浆一道2合计3.15kN/m(3).防静电地板楼面恒载:2防静电地板0.4kN/m21厚水找平:0.02×12=0.24kN/m 210浇钢筋混凝土板25×0.10=2.5kN/m 3.14kN/m (4)间楼面荷载: 25厚砖(水)0.12kN/m 撒素水泥面 220厚的1:2.5水找平0.02×20=0.40kN/m 素一道260厚的细石混凝土(1%向地漏方向找坡)22×0.06=1.32kN/m 1.5厚的SPU 防水涂料10浇钢筋混凝土板25×0.10=2.5 刷一道4.34kN/m (5).屋面及楼面可变荷值: 2不上人屋面均布活荷值0.5kN/m 2楼面活荷值2.0kN/m 2走廊活荷值 2.5kN/m 2屋面雪荷值S K =u r S 0=1.0×0.65=0.65kN/m (式中屋面积雪分布系数,当屋角度≤25r=1.0) 0时,u 3(6).普通砖18kN/m 3钢筋混凝25kN/m 2外20mm 厚抹灰(喷涂灰色乳胶漆)17×0.02=0.34kN/m 2内20mm 厚抹灰(白色乳胶漆)17×0.02=0.34kN/m 棉板墙面教室室内)4×0.018+20× 20.018=0.432kN/m 2瓷砖墙面0.5kN/m 2木门单位面积重力0.2kN/m 2单位面积重力0.4kN/m 2玻璃幕墙单位面积重力1.2kN/m2 钢框玻璃门单位面积重力荷载取0.45kN/m(7).主要结构的框架设计:整栋教学楼结构为L型,基于L角部外伸的长度大于0.3Bmax,所以在结构设计的时候要在设置防震缝,按照建筑抗震设计手册,设置双柱,双梁,双墙,取缝的宽度为100mm,在进行框架设计的时候,考虑主要框架.2.2重力荷载代表值的计算2.2.1第一层:上下半层重力荷载代表值DCBA1234567178189//图2.1一层梁柱布置图1、梁,柱自重(见下表2.1)梁自重:2905.34kN柱自重:1.05×1809.23=1899.69kN(注:1.05为考虑柱身抹灰粉刷对其重力荷载的增大系数)注:1)梁长度取净长,柱长取计算高度(算至室外地面下0.5m处)2)g—表示单位长度构件重力荷载3)β—表示由抹灰粉刷自重放大系数4)楼梯处的梁及楼梯处的板近似按板后的1.5倍计算,此处不与考虑.2、内外填充墙自重的计算:2外墙单位墙面重力荷载为:18×0.24+2×0.02×17=5kN/m2内墙单位墙面重力荷载为:18×0.24+2×17×0.02=5kN/m2 内墙120隔墙单位墙面重力荷载为:18×0.12+2×17×0.02=2.84kN/m吸音矿棉板墙面18×0.24+17×0.02+0.432=5.092kN/m2 厕所瓷砖墙面18×0.24+17×0.02+0.5=5.16kN/m 厕所内120双面瓷砖隔墙单位墙面重力荷载为218×0.12+2×0.5=3.16kN/m表 2.1一层梁柱荷载自重层次构件b×h(mm)γ3kN/mβg(kN/m)Li(m)N(根)Gi(kN)ΣGi(kN)边横梁300×700251.05.257.84163.8163.8 2.4225.2边纵梁300×700251.05.252.2.28327.65.48226.8611.13.0231.52.4112.67.88327.6内纵梁300×700251.05.25598.53.0231.55.48226.8第内横梁300×700251.05.257.817696.15696.15一层走道梁300×500251.03.752.11186.6386.63横向次梁250×500251.03.1258.423603.752.45215.31619.64.75112.73纵向次梁250×500251.03.1253.925112.272.725434.0677.32.875217.97悬挑过道梁300×500253.751.55317.441.0250×500253.12511.4135.6353.7一层柱600×600251.059.02.57543996.53996.53二层柱600×600251.059.02.143812.7812.73、一层墙体自重计算:1)A轴线上下半层重力荷载代表值a,纵梁下墙体计算高度(4.2+0.45+0.5)/2-0.7=1.875m(7.8×3+3.0+5.4×4)×1.875-(3×6+2.4+3.9×4)×1.375-0.24×2(3.4×6+2.8+4.3×4)=90-49.5-9.7=30.8m则:墙体自重30.8×5=154.0kN塑钢窗自重49.5×0.4=19.8kN过梁自重9.6×0.24×25=57.6kN钢框玻璃门7.8×1.875×0.45=6.58kN小计:238.48kNb,纵梁上墙体计算高度4.2/2=2.1m(7.8×3+3.0+5.4×4)×2.1-(3×6+2.4+3.9×4)×1.22=100.8-43.2=57.6m则:墙体自重57.6×5=288kN塑钢窗自重43.2×0.4=17.28kN玻璃幕墙自重8.4×2.1×1.2=21.17kN栏杆1.0×7.8=7.8kN(栏杆荷载取1.0kN/m)小计:334.25kN2)B轴线上下半层重力荷载代表值a,纵梁下墙体计算高度h=1.875m(7.8×3+3.0+5.4×4)×1.875-11×1.0×0.475-(3.6×3+3×4)×1.6-0.24×(1.4×11+4×3+3.4×4)2=90-5.23-20.52-9.84=54.42m则:墙体自重54.42×5=272.08kN塑钢窗自重20.52×0.4=8.21kN木门自重5.23×0.2=1.05kN过梁自重9.84×0.24×25=59.04kN钢框玻璃门2.4×1.875×0.45=2.03kN小计:342.41kNb,纵梁上墙体计算高度h=2.1m1.7×1.1+(7.8×4+3+5.4×4)×2.1-12×1×2.12=119.82-25.2=94.62m则:墙体自重94.62×5=473.1kN木门自重25.2×0.2=5.04kN小计:478.14kN3)C轴线上下半层重力荷载代表值a,纵梁下墙体计算高度h=1.875m(7.8×3+5.4×4)×1.875-1.0×9×0.475-(3.6×3+3×4)×2.2.3-0.24×(1.4×9+3×4+3.4×4)2=84.38-4.28-20.52-9.17=50.41m则:墙体自重50.41×5=252.05kN塑钢窗自重20.52×0.4=8.21kN木门自重4.28×0.2=0.86kN过梁自重9.17×0.24×25=55.02kN5.5×1.875-0.8×4×0.475-1.2×4×0.242=14.63-1.52-1.15=11.96m则:墙体自重11.96×5.16=61.71kN木门自重1.52×0.2=0.30kN过梁自重1.15×0.24×25=6.91kN小计:385.06kNb,纵梁上墙体计算高度h=2.1m(2.4+7.8×3+3+5.4×4)×2.1-(2×2+9×1.0)×2.12=105.84-27.3=78.54m则:墙体自重78.54×5=392.7kN木门自重27.3×0.2=5.46kN611.2×2.1-0.8×4×2.1=16.38-6.72=9.66m2则:墙体自重9.66×5.16=49.85kN木门自重6.72×0.2=1.34kN小计:449.35kN4)D轴线上下半层重力荷载代表值a,纵梁下墙体计算高度h=1.875m(2.4+3+7.8×3+5.4×4)×1.875-(1.8×1.4+2.4×1.4+3×6×1.8+3.9×3×1.375)-(3.4×6+4.3×3)×0.242=94.5-46.72-8.00=39.78m则:墙体自重39.78×5=198.9kN塑钢窗自重46.72×0.4=18.69kN过梁自重8×0.24×25=48kN2.2.4×1.875-2×3×1.4=14.63-8.4=6.23则:墙体自重6.23×5.16=32.15kN塑钢窗自重8.4×0.4=3.36k N小计:301.1kNb,纵梁下墙体计算高度h=2.1m(2.4+3+7.8×3+5.4×4)×2.1-(3×6+3×3.9)×1.22=105.84-29.7=76.14m则:墙体自重76.14×5=380.7kN塑钢窗自重29.7×0.4=11.08kN25.6×2.1=16.38m则:墙体自重16.38×5.16=84.52kN小计:476.3kN5)1/C,E,F,G,H轴线上下半层重力荷载代表值a,纵梁下墙体计算高度h=1.875m(次梁下为2.075m)26.12×2×2.075=25.40m则:墙体自重25.4×5=127kN小计:127kNb,纵梁下墙体计算高度h=2.1m26.12×2.1=12.85m则:墙体自重12.85×5=64.25kN小计:64.25kN6)10轴线上下半层重力荷载代表值(玻璃幕墙)a,楼层下幕墙计算高度h=2.575m(11.4+1.8)×2.575-2.97×1.9752=28.12m则:玻璃幕墙自重28.12×1.2=33.74kN钢框玻璃门自重11.73×0.45=2.64kN小计:36.38kNb,楼层上幕墙计算高度h=2.1m2(11.4+1.8)×2.1=27.72m则:玻璃幕墙自重27.72×1.2=33.26kN栏杆自重1.0×(11.34+1.74)=13.08kN小计:92.85kN7)9轴线上下半层重力荷载代表值a,横梁下墙体计算高度h=1.875m7.8×2×1.875-0.8×2×0.475-1.8×2×1.375-(1.2×2+2.2×2) 2×0.24=29.25-0.76-4.95-1.63=21.91m则:墙体自重21.91×5=109.55kN塑钢窗自重4.95×0.4=1.98kN木门自重0.76×0.2=0.15kN过梁自重1.63×0.24×25=9.78kN小计:121.46kNb,横梁上墙体计算高度h=2.1m2.2.5×2×2.1-1.8×2×1.2-0.8×2×2.12=32.76-4.32-3.36=25.08m则:墙体自重25.08×5=125.4kN塑钢窗自重4.32×0.4=1.73kN木门自重3.36×0.2=0.67kN小计:127.80KN8)1/8轴线上下半层重力荷载代表值a,横梁下墙体计算高度h=1.875m27.8×1.875=14.63m则:墙体自重14.63×5=73.15kN小计:73.15kNb,横梁上墙体计算高度h=2.1m27.8×2.1=16.38m小计:81.9kN9)8,7,6,5,4轴线上下半层重力荷载代表值a,横梁下墙体计算高度h=1.875m7.8×10×1.875-3.9×1.375-4.3×0.242 =146.25-5.36-1.03=139.86m则:墙体自重139.86×5=669.3kN塑钢窗自重5.36×0.4=2.14kN过梁自重1.03×0.24×25=6.18kN小计:677.62kNb,横梁上墙体计算高度h=2.1m27.8×9×2.1=147.42m则:墙体自重147.42×5=737.1kN小计:737.1kN10)3,2轴线上下半层重力荷载代表值a,横梁下墙体计算高度h=1.875m27.8×1.875×2=29.25m则:墙体自重29.25×5.16=150.93kN22.2.6×1.875×2=29.25m则:墙体自重29.25×5=146.25kN小计:297.18kNb,横梁上墙体计算高度h=2.1m27.8×2.1×2=32.76m则:墙体自重32.76×5.16=169.04kN27.8×2.1×2=32.76m则:墙体自重32.76×5=163.8kN小计:332.12kN11)1轴线上下半层重力荷载代表值a,横梁下墙体计算高度h=1.875m(7.8+2.1)×1.875-1.5×1.375-1.9×0.242=18.56-2.06-0.46=16.04m塑钢窗自重2.06×0.4=0.82kN过梁自重0.46×0.24×25=2.76kN小计:83.78kNb,横梁上墙体计算高度h=2.1m2(7.8+2.1)×2.1-1.5×1.2=20.79-1.8=18.99m则:墙体自重18.99×5=94.95kN塑钢窗自重1.8×0.4=0.72kN小计:95.67kN12)7,8与C,D轴线之间上下半层120墙重力荷载代表值a,横梁下墙体计算高度h=1.875m(次梁h=2.075m)3.96×1.875+5.82×2×2.075-0.8×2×0.475-1.2×0.24×2 2=31.58-0.76-0.58=30.24m则:墙体自重30.24×2.84=85.88kN木门自重0.76×0.2=0.152kN过梁自重0.58×0.24×25=3.48kN小计:89.51kNb,横梁上墙体计算高度h=2.1m3.96×2.1+3.84×2.1+5.82×2×2.1-0.8×3×2.12=40.82-5.04=35.78m则:墙体自重35.78×2.84=101.62kN木门自重5.04×0.2=1.01kN小计:102.63kN13)厕所上下半层120墙重力荷载代表值(双面瓷砖)a,厕所下墙体计算高度h=1.875m(次梁h=2.075m)2(8.4+0.12+3.18×2+0.12×2+2.7×2)×2.075=42.58m则:墙体自重42.58×3.16=134.55kN小计:134.55kNb,厕所上墙体计算高度h=2.1m2(8.4+0.12+3.18×2+0.12×2+2.7×2)×2.1=43.09m则:墙体自重43.09×3.16=136.16kN小计:136.16kN14)外墙梁侧抹灰自重(7.8×2+2.1+2.4+7.8×4+3.0+5.4×4+7.8+5.4×3+7.8×4+3+2.4)2×0.7+7.8×0.6=100.23m自重:100.83×17×0.02=34.08kN小计:34.08kN15)轻钢雨蓬自重23.6×9.6=34.56m自重:34.56×1.5=51.84kN小计:51.84kN16)楼板自重和活载2a,卫生间板的面积S1=63.71m2 b,走廊面积S3=2.1×66.35+16.28-0.3×2.1×11=148.69mc,其它面积S4=64.83+63.66×6+27.54+88.48+91.2+92.37+90.932=837.31md,楼梯间(折算为1.5板厚计算)2S5=22.5+27.54=50.04m恒载:卫生间恒载4.34×63.71+10×0.15×(5.7×2.0+4.8)×1.2=305.66kN注:由于卫生间蹲便器采用上浮式,所以要在蹲便器四周填焦渣混凝土,重度为10kN/m 2,填充面积为1.2×0.9,部分靠墙边的扩大,高度为150厚,数量17个。
土木工程毕业设计手算步骤
框架结构计算步骤1、主梁截面高度按梁跨度的1/12—1/8估算,次梁按跨度的1/18—1/12估算。
依据轴压比限值估算柱子截面2、框架侧移刚度的计算:先计算梁、柱的线刚度,然后计算各层横向框架侧移刚度(D值法),判断是否为规则框架(位移角是否满足规范要求)。
3、集中于各楼层标高处的重力荷载代表值计算:计算重力荷载代表值的公式为:G〔= G恒+ 0.5G活,形成“糖葫芦串”。
4、横向水平荷载(地震作用)作用下框架结构的内力和侧移计算(D值法),主要是各层柱端弯矩及剪力计算;梁端弯矩、剪力及柱轴力计算。
5、竖向荷载作用下框架结构的内力计算,采用分层法及弯矩分配法计算恒载作用下的梁端、柱端弯矩,另,梁端剪力可根据梁上竖向荷载引起的剪力与梁端弯矩引起的剪力相叠加而得。
柱轴力可由梁端剪力和节点集中力叠加得到。
6、横向框架内力组合,包括框架梁内力组合、框架柱内力组合:首先计算跨间最大弯矩并进行弯矩调幅(梁柱节点在理论计算中一般看作是绝对刚接,但实际的钢筋混凝土梁柱节点做不到完全刚接,更接近于刚接和铰接之间。
尤其是混凝土梁端开裂后,刚接的假定更是不太成立。
竖向荷载作用下,如果按照假定为刚接的理论计算值去设计,而实际做不到完全刚接,那么实质上是低估了跨中截面的实际弯矩值。
因此,可以考虑用梁端塑性调幅的方法来体现这一影响。
还有一个方面的考虑,梁端负弯矩钢筋都在梁顶部布置,如果数量过多,很难布置,混凝土也很难浇捣,施工质量没有保障。
适当的塑性调幅,相当于减少梁端负弯矩钢筋,增加梁跨中正弯矩钢筋,方便施工,保证质量。
弯矩调幅与抗震设计中的强柱弱梁无关,且只对竖向荷载作用下的内力进行调幅。
),然后进行框架梁的内力组合,最后进行梁端剪力的调整。
框架柱内力组合,取每层柱顶和柱底两个控制截面进行组合,组合后进行柱端弯矩调整。
7、框架结构抗震设计时候需要:“强剪弱弯”=调整梁端剪力和柱端剪力;“强柱弱梁”=调整柱端弯矩。
8、在算框架梁配筋计算中截面的弯矩设计值之前,是先要调幅,再把调幅后的M,V值进行内力组合,然后再把各种内力组合中的最大值提出来,进行截面设计,也就是你要问的“在框架梁配筋计算中截面的弯矩设计值”。
xsx公开答辩讲解
姓名: 徐盛夏
班级:
土建1002班
设计小组: 第3组 指导老师: 张晖老师
工程概况
本工程主体五层,局部六层,建筑总高度为
23.2m,建筑面积约7200平方米.
采用全现浇框架结构体系,建筑类别丙类,抗
震等级三级。
毕业设计主要内容及工作安排
主要包括建筑设计和结构设计。
1 550
4.竖向荷载标准值作用下的 框架内力计算
竖向荷载标准值
1.确定框架梁柱尺寸 2.确定梁计算跨度和柱计算高度
3.取计算单元进行各层荷载的计算
4.画出恒活载图
框架梁内力计算(采取弯矩二次分配法)
1.计算框架各节点梁柱弯矩分配系数 2.根据恒載图计算梁固端弯矩 (竖向荷载作用下梁端弯矩M为经过调幅 后的弯矩,调幅系数取0.80) 3.采用弯矩二次分配法 4.按分配完的弯矩画弯矩图,剪力图, 轴力图 5.活載分三个工况,方法同恒载
五、水平地震作用下的位移验算
各类结构应进行多遇地震作用下的抗震变形验算,
其楼层内最大的弹性层间位移应符合下式要求,
六、利用D值法计算横向水平地震作用下框架 结构的内力
Dik Vi •由层间剪力计算柱子剪力 Vik Di •反弯点高度的计算 n,m,k等 •柱端弯矩计算:M=VyH •梁端弯矩、剪力及柱轴力计算
梁、板、柱截面尺寸
梁截面设计 主梁: h l0 / 8 ~ l0 / 12 次梁: h l0 / 12 ~ l0 / 18
1 1 b ~ h 2.5 4
板截面设计
柱截面设计
1 h l0 40 nFAf A 0.85 f c
注:另外还要考虑构造要求
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3 重力荷载代表值计算及框架侧移刚度计算
楼层重力荷载代表值=全部的恒载+50%的楼面活荷载
屋面重力荷载代表值=全部的恒载+50%的屋面雪荷载
3.1 恒载标准值计算
3.1.1 屋面楼面恒载计算
屋面永久荷载标准值(上人):
C细石混凝土 1.0 kN/m2 40厚20
1.2厚高分子卷材 0.15 kN/m2
25厚1:3水泥砂浆 20×0.025=0.5k N/m2 90厚水泥珍珠岩板2×0.09=0.18kN/m2最薄处15厚水泥焦渣 13×0.015=1.95kN/m2 120厚钢筋混凝土板25×0.12=3kN/m2合计 6.797kN/m2屋面永久荷载标准值(不上人):
20厚水泥砂浆 20×0.02=0.4 kN/m2
1.2厚合成高分子防水卷材 0.15 kN/m2
25厚水泥砂浆 20×0.025=0.5k N/m2 65厚聚苯乙烯保温板 0.2×0.065=0.013kN/m2最薄处15厚1:6水泥焦渣 13×0.015=1.95kN/m2 120厚钢筋混凝土板25×0.12=3kN/m2合计 6.183kN/m2楼面永久荷载标准值:
普通楼面
8厚瓷面砖19.8×0.008=0.16kN/m2 30厚1:3水泥砂浆20×0.03=0.6kN/m2 30厚聚苯乙烯泡沫板保温层0.2×0.03=0.006kN/m2 10厚1:3水泥砂浆 20×0.01=0.2kN/m2 120厚钢筋混凝土板25×0.12=3kN/m2合计 4.136kN/m2卫生间楼面
8厚瓷面砖19.8×0.008=0.16kN/m2 50厚1:3水泥砂浆20×0.05=1kN/m2
1.5厚合成高分子 0.15kN/m2
100厚钢筋混凝土板25×0.1=2.5kN/m2 10厚水泥石灰膏砂浆0.01×17=0.17kN/m2 合计 3.98 kN/m2
一层地面永久荷载标准值: 普通楼面
8厚地砖地面 19.8×0.008=0.16kN/m 2
5厚石灰砂浆 20×0.005=0.1kN/m 2 20厚1:3水泥砂浆 20×0.02=0.4kN/m
2 60厚混土垫层 25×0.06=1.5kN/m 2
3:7灰土 17.5×0.15=2.625kN/m 2
合 计 4.695kN/m 2 卫生间地面
8厚地砖 0.008×19.8=0.16kN/m 2 30厚1:3水泥砂浆 20×0.03=0.6kN/m 2 1.5厚合成高分子 0.15kN/m 2 1:3水泥砂浆最薄处20厚 20×0.02=0.4kN/m 2 10厚水泥石灰膏砂浆 0.01×17=0.17kN/m 2
合 计 2.81kN/m
2
3.1.2 第一层结构构件自重计算
取基础埋深为2.5m ,基础高为1m ,则一层柱高为1 3.6 2.5 1.00.45 5.55h m =+-+=,故取一层柱高为1h 5.6m =
表3-1 梁、柱自重
墙体为填充墙,材料为蒸压粉煤灰加气混凝土砌块,电梯间填充墙为普通砖墙318KN /m ,外墙厚300mm ,内墙厚为200mm 。
外墙体自重计算 外墙永久荷载标准值:
8厚面砖层 0.008×19.8=0.158kN/m 2
4厚水泥砂浆 0.004×20=0.08kN/m 2 14厚水泥石灰膏砂浆 0.014×17=0.238kN/m 2 300厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块 0.3×5.5=1.65kN/m 2 60厚聚苯乙烯泡沫板 0.18×0.06=0.01kN/m 内抹灰 0.36 kN/m 2 合 计 2.496kN/m 2
①轴外墙面积:
2(22.20.64)(3.60.8)3 4.8 1.8 2.4 2.124.48m -⨯⨯--⨯⨯-⨯=
⑧与①轴相同,面积也为24.48 m 2
⑦轴DE 跨外墙面积:
2(6.60.6)(3.60.8) 4.8 1.88.16m -⨯--⨯=
③轴DE 跨外墙面积与⑦DE 跨外墙面积相同,面积为8.16 m 2
A 轴外墙面积:
2(52.50.67 5.7)(3.60.8) 1.831159.88m -⨯-⨯--⨯⨯=
E 轴+D 轴外墙面积:
2(52.50.67)(3.60.8) 1.8380.9 1.8-1.8 1.53 1.8 4.5174.22m -⨯⨯--⨯⨯-⨯⨯⨯-⨯⨯=
故外墙自重:
2.496(59.8874.2224.4828.162)497.652kN ⨯++⨯+⨯=
C.内墙体自重计算 内墙永久荷载标准值:
200厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块 0.2×5.5=1.1kN/m 2
双面抹灰 0.72k N /m 2 合 计 1.82kN/m
内墙体面积: B 轴内墙面积:
2(52.50.67 5.7 3.9)(3.60.8)10 1.0 2.187.36m -⨯--⨯--⨯⨯=
C 轴内墙面积:
2(52.50.677.8 5.7)(3.60.8)2 1.0 2.1-2 1.5 2.171.82m -⨯--⨯--⨯⨯⨯⨯=
AB 跨的内墙面积:
20.30.2(3.60.5)(6.6)6(3.60.8)(6.60.6)5-4.8 1.81193.4722
m -⨯--⨯+-⨯-⨯⨯⨯= CD 跨的内墙面积:
20.30.2(3.60.8)(6.60.6)5(3.60.5)(6.6)194.68522
m -⨯-⨯+-⨯-
-⨯= 则内墙体自重:
1.82(87.3671.82193.4794.685)814.15kN ⨯+++=
电梯间及强弱电井墙永久荷载标准值:
200厚普通砖 0.2×18=9kN/m 2
双面抹灰 0.72kN/m 2
合 计 9.72kN/m 2 电梯间及强弱电井墙体面积:
24.8(3.60.5) 2.1 1.02 6.6(3.60.5)0.6 2.1228.62m ⨯--⨯⨯+⨯--⨯⨯=
则电梯间墙体自重:
9.7228.62278.186kN ⨯=
D.门、窗自重计算 门面积:
2
2.1(2.40.6)3 2.1(2.40.2) 1.8 2.14 1.0 2.1161.2 2.110.6 2.1269.72m ⨯-⨯+⨯-+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=
主入口门为玻璃门及门斗的自重:
(3.9 3.90.60.37.82 2.42) 3.60.00325.67.55KN +--+⨯+⨯⨯⨯⨯= 则门自重:
0.269.727.5521.494kN ⨯+=
窗面积:
23 1.819 4.8 1.890.9 1.8 1.5 1.83 1.8 4.5198.18m ⨯⨯+⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯=
窗自重:
0.25198.1849.545kN ⨯=
卫生间墙体自重计算 卫生间墙永久荷载标准值:
8厚瓷砖面 0.008×0.5=0.004kN/m 2
4厚水泥砂浆 0.004×20=0.08kN/m 2 14厚水泥石灰膏砂浆 0.014×17=0.238kN/m 2 200厚混凝土砌块 0.2×5.5=1.1kN/m 2 合 计 1.422kN/m 2
墙体面积:
20.30.2
(3.60.32)(3.9)(7.80.2)(3.60.5)-1.0 2.12 1.2 2.1140.9322
m -⨯⨯--+-⨯-⨯⨯-⨯⨯= 卫生间墙体自重:
40.93 1.42258.2kN ⨯= 卫生间墙裙高1.5m 墙裙自重:
()0.30.2
0.00819.8{1.5[(3.9)6(7.80.2)]
22
1.5 1.5120.9(1.51)} 6.7KN
⨯⨯⨯-
-⨯+--⨯-⨯-⨯-=
3.1.3第二层结构构件自重计算 …… …… ……
3.1.6第六层结构构件自重计算 3.1.7各层质点重力荷载代表值计算
一层质点重力荷载代表值为:
()10.5111
(3156.8253675.43)1923.861725.9271923.86
2221
1727.624 0.5 2.0832.8951.487.0 4.8 2.62
11412G G G kN
=+⨯=++⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯++⨯⨯⎡⎤⎣⎦=活
恒
二层质点重力荷载代表值为:
…… ……
六层质点重力荷载代表值为:
图3-1 质点重力荷载代表值
3.2横向框架侧移刚度计算
3.2.1梁线刚度计算
表3-6 梁的线刚度计算
注:梁、柱均采用C35混凝土,则4
2
7
2
E 3.1510N/mm 3.1510kN/m =⨯=⨯
表3-7 柱线刚度计算
3.2.2柱侧移刚度计算
表3-8 首层柱侧移刚度计算
重力荷载代表值计算及框架侧移刚度计算表3-9 2~5层柱侧移刚度计算
表3-10 6层柱侧移刚度计算。