6层框架结构设计计算书(全手算附图)
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6层框架结构计算书
某六层框架结构,建筑平面图、剖面图如图1所示,采用钢筋混凝土全现浇框架结构设计。
1.设计资料
(1)设计标高:室内设计标高±0.000 m,室内外高差450mm。(2)墙身做法:墙身为普通机制砖填充墙,M5水泥砂浆砌筑。内粉刷为混合砂浆底,纸筋灰面,厚20mm,“803”内墙涂料两度。外粉刷为1:3水泥砂浆底,厚20mm,马赛克贴面。
(3)楼面做法:顶层为20mm厚水泥砂浆找平,5mm厚1:2水泥砂浆加“107”胶水着色粉面层;底层为15mm厚纸筋面石灰抹底,涂料两度。
(4)屋面做法:现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层(檐口处厚100mm,2%自两侧檐口向中间找坡),1:2水泥砂浆找平层厚20mm,二毡三油防水层。
(5)门窗做法:门厅处为铝合金门窗,其它均为木门,钢窗。(6)地质资料:属Ⅲ类建筑场地。
(7)基本风压:ωo=0.55 KN/m2(地面粗糙度属B类)。
(8)活荷载:屋面活荷载2.0 KN/m2,办公楼楼面活荷载2.0KN/m2,
走廊楼面活荷载2.0KN/m2。
建筑剖面图
建筑平面图
结构平面布置图
2.结构布置及结构计算简图的确定
边跨(AB、CD跨)梁:取h=1/12L=1/12X6000=500mm,取b=250mm. 中跨(BC跨)梁:取h=400mm,b=250mm
边柱(A轴、D轴)连系梁:取b×h =250mm×500mm
中柱(B轴、C轴)连系梁:取b×h=250mm×400mm
柱截面均为b×h=300mm×450mm
现浇楼板厚100mm。
结构计算简图如图3所示。根据地质资料,确定基础顶面离室外地面为450mm,由此求得底层层高为4.5m。各梁柱构件的线刚度经计算后列于图3。其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用,取I=2I o(I o为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩)。
边跨(AB、CD)梁:
i=2E c×1/12×0.25×0.503/6.0=8.68×10-4E c (m3)
边跨(BC)梁:
i=2E c×1/12×0.25×0.43/2.5=10.67×10-4E c (m3)
上部各层柱:
i=E c×1/12×0.30×0.453/3.6=6.33×10-4E c (m3)
底层柱:
i=E c×1/12×0.30×0.453/4.5=5.06×10-4E c (m3)
注:图中数字为线刚度,单位:x10-4E c m3
3.恒荷载计算
(1)屋面框架梁线荷载标准值:
20mm厚水泥砂浆找平0.02×20=0.4KN/m2 100厚~140厚(2%找坡)膨胀珍珠岩(0.10+0.14)/2×7=0.84KN/m2
100厚现浇钢筋混凝土楼板0.10×25=2.5KN/m2 5mm厚纸筋面石灰抹底0.015×16=0.24KN/m2 _________________________________________________________________________________________ 屋面恒荷载 3.98 KN/m2
边跨(AB、CD)框架梁自重0.25×0.50×25=3.13KN/m 梁侧粉刷2×(0.5-0.1) ×0.02×17=0.27KN/m 中跨(BC)框架梁自重0.25×0.40×25=2.5KN/m 梁侧粉刷2×(0.4-0.1) ×0.02×17=0.2KN/m 因此,作用在屋顶框架梁上的线荷载为:
G6AB1=g6CD1=3.13+0.27=3.4KN/m
G6BC1=2.5+0.2=2.7KN/m
G6AB2=g6CD2=3.98×3.6=14.33KN/m
G6BC2=3.98×2.5=9.95KN/m
(2)楼面框架梁线荷载标准值
荷载计算同上(略),作用在中间层框架上的线荷载为:
25mm厚水泥砂浆面层0.025×20=0.50KN/m2 100mm厚现浇钢筋混凝土楼板0.10×25=2.5 KN/m2 15mm厚纸筋石灰抹底0.015×16=0.24 KN/m2 —————————————————————————————楼面恒荷载 3.24 KN/m2 边跨框架梁及梁侧粉刷 3.4KN/m 边跨填充墙自重0.24×(3.6-0.5)×19=14.14 KN/m 墙面粉刷(3.6-0.5)×0.02×2×17=2.11 KN/m 中跨框架梁及梁侧粉刷 2.7 KN/m 因此,作用在屋顶框架梁上的线荷载为:
g AB1=g CD1=3.4+14.14+2.11=19.65 KN/m
g BC1=2.7 KN/m
g AB2=g CD2=3.24×3.6=11.66 KN/m
g BC2=3.24×2.5=8.1 KN/m
(3)屋面框架节点集中荷载标准值
边柱连系梁自重0.25×0.50×3.6×25=11.25KN 梁侧粉刷0.02×(0.50-0.10)×3.6×2×19=1.09KN 1m高女儿墙自重1×3.6×0.24×19=16.42KN 粉刷1×0.02×2×3.6×17=2.45(KN) 连系梁传来屋面自重1/2×3.6×1/2×3.6×3.98=12.90(KN) __________________________________________________________ 顶层边节点集中荷载G6A=G6D=44.11KN
中柱连系梁自重0.25×0.40×3.6×25=9.0KN 粉刷0.02×(0.40-0.10) ×2×3.6×17=0.73KN 连系梁传来屋面自1/2×(3.6+3.6-2.5) ×1.25×3.98=11.69KN
1/2×3.6×1.80×3.98=12.90KN 顶层中节点集中荷载34.32KN ④楼面框架节点集中荷载标准值
边柱连系梁自重11.25KN 粉刷 1.09KN