层框架结构设计计算书
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框架结构课程设计任务书
一、设计题目
某商业批发楼
二、工程概况
某商业批发楼为三层全现浇框架结构,建筑面积为1582m2。
三、设计条件
1、地质情况:地基土由素填土,砂砾石,弱风化基岩组成,第一层土为素填土,层厚~1.7m,地基承载力标准值为120KN/m2,第二层为砂砾石,层厚~8.8m,地基承载力标准值为250KN/m2,第三层为弱风化基岩,地基承载力标准值为350KN/m2,场地类别为Ⅱ类,场地地下15.00m深度范围内无可液化土层。地下水位标高为690m,水质对砼无侵蚀性。拟建场地地形平缓,地面绝对标高700.00m。
2、抗震设防为:8度、0.2g、第一组。
3、楼面活荷载标准值为m2。
4、基本风压w
0=m2(地面粗糙度属B类),基本雪压S
=m2(n=50)。
5、材料强度等级为:砼强度等级为C25,纵向钢筋为HRB335级,箍筋为HPB235级。
6、屋面作法:(自上而下)SBS防水层(m2),30厚细石砼找平(24KN/m3),陶粒砼找坡(2%、7KN/m3),125厚加气砼块保温(7KN/m3),150厚现浇钢筋砼板(25KN/m3),吊顶或粉底(m2)。
7、楼面作法:(自上而下)水磨石地面(m2),150厚现浇钢筋砼板(25KN/m3),吊顶或粉底(m2)。
8、门窗作法:均采用铝合金门窗。
9、墙体:外墙为250厚加气砼块,外贴面砖内抹灰;内墙为200厚加气砼块,两侧抹灰。
10、室内外高差450mm,初定基础底面标高为-2m,初估基础高度为1m,底层柱高5.5m。
四、设计内容
1、结构布置及截面尺寸初估;
2、荷载计算;
3、内力及侧移计算;
4、内力组合及内力调整;
5、截面设计。
第二节框架结构课程设计指导书及实例
一、设计资料
规范:《混凝土结构设计规范》 GB 50010-2002 简称《砼设计规范》《建筑结构荷载规范》 GB 50009-2001简称《荷载规范》
《建筑结构抗震设计规范》 GB 50011-2001简称《抗震规范》手册:《静力计算手册》
《砼结构计算手册》
《抗震设计手册》
图集:《建筑抗震构造图集》97G329(一)~(九)
二、结构方案
(一)结构体系
考虑该建筑为商业批发楼,开间进深层高较大,根据《抗震规范》第 6.1.1条,框架结构体系选择大柱网布置方案。
(二)结构抗震等级
根据《抗震规范》第 6.1.2条,该全现浇框架结构处于8度设防区,总高度12.84m,因此属二级抗震。
(三)楼盖方案
考虑本工程楼面荷载较大,对于防渗、抗震要求较高,为了符合适用、经济、美观的原则和增加结构的整体性及施工方便,采用整体式双向板交梁楼盖。
(四)基础方案
根据工程地质条件,考虑地基有较好的土质,地耐力高,采用柱下独立基础,并按《抗震规范》第6.1.14条设置基础系梁。
三、结构布置及梁柱截面初估
1、结构布置
2、各梁柱截面尺寸初估:
(1)框架梁
根据《抗震规范》第6.3.1条,梁宽不小于200mm,梁高不大于4倍梁宽,梁净跨不小于4倍的梁高,又参考受弯构件连续梁,梁高h=(1/8~1/12)L,梁宽b=(1/2~1/3)h 。
(2)框架柱
根据《抗震规范》第6.3.6条,柱截面宽度b不小于300mm,柱净高与截面高度之比不宜小于4,《抗震规范》第条,二级抗震等级框架柱轴压比限值为。
框架梁,柱截面尺寸板初估。
KL h=(1/8~1/12)L=(825~550)mm
b=(1/2~1/3)h=(412~275)mm
故取梁截面尺寸(300×600)mm
柱KZ N==×12××6×4=2376KN
A=N/=189700mm2
故柱截面尺寸b×h=600×600mm
板厚 h=(1/40~1/45) ×6000=150~133mm
故取板厚h=150mm
框架梁的计算跨度以柱形心线为准,由于建筑轴线与柱形心线重合,而外墙面与柱外边线齐平,故①轴,⑧轴,A轴,C轴梁及填充墙均为偏心125mm,满足《抗震规范》6.1.5条规定。
四、荷载计算
1、屋面荷载标准值
SBS防水层 =m2
30厚细石砼找平层 24×=m2
陶粒砼并找坡++×/2×7=厚加气砼块保温7×=m
150厚现浇钢筋砼板 25×=m2
吊顶 =m2
屋面恒载标准值小计 =m2
屋面活荷载标准值《雪荷》 =m2
2、楼面荷载标准值:
地板砖地面 =m2
150厚现浇砼板 25×=m2
吊顶 =m2
楼面恒载标准值=m2
楼面活载标准值 =m2
3、楼面自重标准值
包括梁侧、柱侧抹灰,有吊顶房间梁不包括抹灰。
例: L1:b×h=×净长 6m
均布线荷载为25××=m; 重量为×6 =27KN
Z1:b×h=×净长;
均布线荷载25××+×4=m;
Z1重量为×=38
4、墙体自重标准值
外墙体均采用250厚加气砼块填充,内墙均采用200厚加气砼块填充。内墙抹灰,外墙贴面转,面荷载为:
250厚加气砼墙: 7×+17×+=m2
200厚加气砼墙: 7×+17××2=m2
240厚砖墙砌女儿墙:18×+17×+=m2