孟津县第二高级中学教学楼建筑与结构设计【含14张CAD图纸、说明书】
孟津县第二高级中学教学楼建筑与结构设计摘 要本次毕业设计的课题是孟津县第二高级中学教学楼建筑与结构设计,主体为四层,结构为钢筋混凝土框架结构,平面布置采用“一”字型。楼板为现浇式楼板,建筑结构每层长 70.74 ,宽 15.80 ,建筑总面积为 4472 。m2m本次毕业设计的目的是适当运用现代建筑造型手段和建筑构图规律,创造新颖的建筑形象。在结构设计方面,要求根据混凝土框架结构的设计方法,和竖向荷载、水平荷载(风荷载)的计算方法及荷载组合的概念,以及配筋计算和构造配筋的要求完成结构设计任务书以及绘制结构施工图。在计算方法上采用了 D 值法、弯矩二次分配法等方法,同时结合了 PKPM、天正建筑、Auto CAD 等一些辅助设计软件进行了本次设计。在整个设计过程中,要严格遵循相关专业规范的要求以及相关资料的要求,保证设计的科学性。关键词: 结构设计,楼板设计,楼梯计算,框架设计,内力组合,基础设计IMengjin second senior middle school teaching building construction and structural designABSTRACTThe topic of this graduation design is the second high school teaching building mengjin architectural and structural design, main body into four layers, structure of reinforced concrete frame structure, plane layout using the word “one“. Floor slab cast-in-place floor, building structure on each floor length 70.74, width of 15.80, a total construction area of 4472.The purpose of this graduation design is the proper use of modern architectural modeling methods and rules of architectural composition, create a new architecture image. In structure design, requirements according to the design method of concrete frame structures, and the vertical load and horizontal load, wind load calculation method and the concept of load combination, as well as the reinforcement of calculation and structural reinforcement required to complete the design plan descriptions of the structure and draw the structure construction drawing.On the calculation method using the D value method, the bending moment secondary distribution method and other methods, at the same time combined with PKPM, tarch, Auto CAD and some other auxiliary design software for the design.In the whole design process, we will strictly follow the requirement of related specification requirements, and related information to ensure that the design is scientific.KEY WORDS:structural design, the design of the floor slab, the stairs, framework design, internal force combination, the foundation design.II目 录前 言 1第 1 章 结构计算参考值 .21.1 结构设计计算中所用到的材料自重 .21.2 楼面均布活荷载的标准值 .21.3 结构计算中系数取值 .2第 2 章 楼板设计 3 2.1 板厚的确定 .3 2.2 A 板计算 32.2.1 荷载计算(取 1m 板宽作为其计算单元) .32.2.2 内力计算 .52.2.3 截面配筋计算 52.3 B 板计算 62.3.1 荷载计算(取 1m 板宽作为其计算单元) .62.3.2 内力计算 .7第 3 章 楼梯计算 .93.1 楼梯所选用的材料 93.1.1 基本设计参数 .93.1.2 楼梯计算图 .93.2 楼梯设计 103.2.1 楼梯斜板 TB-1 设计 .103.2.2 楼梯平台板 TB-2 设计 .123.2.3 楼梯平台梁 TL-1 计算 .13第 4 章 框架计算 .164.1 设计基本资料 .164.2 框架计算 164.2.1 确定梁柱截面尺寸 .164.2.2 确定框架的计算简图 .184.2.3 计算梁柱的线刚度 .194.3 恒荷载作用下的内力计算 .20III4.3.1 恒荷载的标准值统计 .204.3.2 框架梁均布荷载计算 .224.3.3 梁端集中力计算 .234.3.4 梁端附加弯矩计算 .244.3.5 框架弯矩计算 .254.3.6 框架梁端、柱端剪力计算 .294.3.7 计算柱的轴力 314.4 活荷载作用下的内力计算 334.4.1 框架梁均布荷载计算 - 334.4.2 梁端集中力计算 334.4.3 梁端附加弯矩计算 334.4.4 框架弯矩计算 344.4.5 框架梁端、柱端剪力计算 .374.4.6 计算柱的轴力 39第 5 章 风荷载作用下的内力计算 .415.1 基本数据计算 415.2 计算柱端剪力和弯矩 .425.3 计算梁端弯矩 465.4 计算梁端剪力 .475.5 计算柱子的轴力 .49第 6 章 框架内力组合及配筋 .506.1 荷载组合 .506.2 控制截面以及最不利的内力组合 506.3 材料选用 .506.4 内力组合 .506.5 框架梁的配筋计算 .576.5.1 正截面的配筋计算 576.5.2 斜截面的配筋计算(按最大剪力计算) 576.6 框架柱的配筋计算 .606.6.1 正截面的配筋计算(按内力最大控制截面) 606.6.2 斜截面箍筋的配置 65IV第 7 章 基础计算 .667.1 荷载的标准组合(边柱基础设计) 667.2 边柱基础的设计 677.3 基础计算 677.3.1 确定承载力特征值 .677.3.2 基础底面尺寸的确定 .687.3.3 验算地基承载力 .687.3.4 冲切验算(采用基本组合) .687.3.5 基础板底配筋计算 .69结 论 .71谢 辞 72参考文献 730前 言毕业设计是我们专业培养计划中的最后一个重要环节,也是一个重要的综合锻炼环节,此次设计的意义重大。本次毕业设计的题目是孟津县第二高级中学教学楼建筑与结构设计。教学楼是现代教育的服务场所,是培养祖国未来栋梁的设施。因此,教学楼的设计不仅要顺应时代特色,还要充分展示出它的服务性、方便性、安全性和经济性,更要满足人们对物质生活和精神生活的需求。本次结构设计采用的结构形式是框架结构。框架结构的设计始于欧美,二十世纪厚得到了世界各地大范围的使用,其结构建筑平面布置灵活,使用空间大。延性较好,其具有良好的抗震能力。对教学楼等重要建筑结构非常适用,能满足其较大的使用面积要求。对于框架结构的研究,主要在于分析其受力,也就是在不同荷载(恒荷载、活荷载、风荷载等)作用下计算弯矩、剪力和轴力等,然后进行内力组合,挑选出最不利的内力组合进行截面的承载力计算和配筋计算,即要保证结构的强度和稳定性。在结构计算过程中选用一榀框架作为计算单元,计算量较小,结果也较为合理,计算简便。此次毕业设计的目的是让我们独立系统地深入了解工程建设设计与施工过程,对一般框架类型的房屋有更深刻的认识,从自己的设计出发,学会应用知识于现代建筑的具体实践之中,在设计中提升自己的能力,并熟悉相关设计规范、手册、标准图集以及工程实践方法,培养综合素质、增强工程意识和创新能力。1第 1 章 结构计算参考值1.1 结构设计计算中所用到的材料自重钢筋混凝土自重: 25 3mKN水泥砂浆自重: 20(加气)混凝土砌块自重: 6.5 3混合砂浆自重: 17陶瓷锦砖外墙面自重: 0.7 2KN水磨石楼面自重: 0.65 m塑钢窗自重: 0.45 2保温、防水层自重: 2.201.2 楼面均布活荷载的标准值教学楼: 2.5 2mKN卫生间: 2.5走廊、门厅(楼梯): 3.5 2不上人屋面: 0.5风荷载的标准值: 0.4 2KN1.3 结构计算中系数取值结构重要性系数: =1.00r永久荷载的分项系数: =1.2、 =1.35G可变荷载的分项系数: =1.4Q荷载调整系数: 1.0L0第 2 章 楼板设计2.1 板厚的确定0.2%,故取 =0.21%21./.15/4.vt in12=0.21%200350=147mm2bhAsmin纵向受力钢筋可以选用 )156(204mAs2)箍筋计算:验证截面尺寸:KNbhfcw 61.7453.28103.1425.025.0731 满足要求。又 VKNft 75.7. max0=0.71.43200310=78830N=78.83KNV=74.61KN7bht故可按构造要求配置箍筋,可以选用的箍筋为 ,应沿梁长 208均匀布置。13第 4 章 框架计算4.1 设计基本资料(1)基本风压的标准值为: 24.0mKN(2)建筑结构的安全等级为:级(3)材料选用:梁、柱混凝土均可选用 级( )3C223.14,43.1mNffct 梁、柱受力钢筋均可选用 级( )0HRB60y箍筋均可选用 级( )42mKNfy(4)选取一榀完整的结构、荷载分布均匀的具有代表性的框架作为其计算单元。4.2 框架计算简图4.2.1 确定梁柱截面尺寸(1)边跨梁的截面尺寸框架梁(横梁): mL630,取 h=600mm。h7502)812()(,取 h=250mm。 b3故截面尺寸为: 。hb650框架梁(纵梁): mL414,取 h=500mm。mLh5623740)812()1( ,取 b=250mm。 b53故截面尺寸为: 。hb(2)中跨梁的截面尺寸: L30,取 h=400mm。mLh 752)812()1(, 取 h=250mm。 b43故截面尺寸为: 。hb0515图 4-1 (一榀框架)计算单元(3)框架柱的截面尺寸多层框架民用建筑结构的竖向荷载标准值为: 214mKNk荷载的综合分项系数应取 1.25。查抗震规范中现浇钢筋混凝土结构房屋的抗震等级为三级;查混凝土设计规范可得柱的轴压比限值为 0.85,即 N/ A0.85。cf1)边柱截面尺寸为: KNnANfhk 1340.)25.(1425.2. 39.1485.0. mfc 223950hbA2)中柱截面尺寸为: KNnNfhk 17045.03().(14.1 )239.1485.07. mfAc22139405hb4.2.2 确定框架的计算简图(1)框架中梁、柱都是整体现浇式,节点都可以简化为刚结点,底层的柱子与基础的连结点也可以简化为刚结点。(2)计算简图中的尺寸确定1)应取柱子的截面的形心轴线之间的距离作为框架跨度;2)框架柱的高度确定:底层的计算高度应取底层层高加 1.0m;其余各层的计算高度应取各层层高,即梁面与梁面之间的距离。(3)根据以上原则可作出框架计算简图,框架计算简图如下:16图 4-2 框架计算简图4.2.3 计算梁柱的线刚度(1)框架柱:底层: 4330 0.45.012mbhI KNHIEicc 4712.6.4.3二四层: mIicc 47083301.(2)框架梁:BC 轴间梁为中框架梁,对于现浇整体式框架梁:边框架梁 ,中05.1IIb框架梁 。0.IIbAB,CD 跨梁:17m.107.405.66.21.32LEI 37 KNi 边BC 跨梁:i .29.2.3I2 437中(3)计算相对线刚度:令底层柱子的线刚度为 i=1.0,则其余各杆的相对线刚度为:二层到四层柱子的线刚度为: 27.10.2834, ,地i边跨梁的线刚度为: .1.704i4,边中跨梁的线刚度为: 3.2.94。中i各杆件的相对线刚度见计算简图4.3 恒荷载作用下的内力计算4.3.1 恒荷载的标准值统计(1)屋面荷载的标准值30 厚细石混凝土保护层重 2/7.0243.mKN三毡四油防水层重 20 厚水泥砂浆找平层重 2/120 厚聚苯乙烯泡沫塑料板保温层重 065120mKN120 厚钢筋混凝土板重 2/.3.20 厚石灰砂浆抹灰层重 47屋面荷载的标准值为: 2/9.mKN(2)标准层楼面荷载的标准值 水磨石楼面自重 2/65.018120 厚混凝土板重 2/0.3251.mKN20 厚石灰砂浆抹灰层重 470标准层楼面荷载的标准值为: 2/9.(3)梁:bh=250mm600mm(横梁)梁自重 mKN/0.325.1.06)(20 厚石灰砂浆抹灰层重 472.)(荷载标准值为: 梁:bh=250mm500mm(纵梁)梁自重 /38.25.01.50)(两侧 20 厚石灰砂浆抹灰层重 mKN672.)(荷载标准值为: 4梁:bh=250mm400mm(中跨梁)梁自重 /75.1201.40)(两侧 20 厚石灰砂浆抹灰层重 972.)(荷载标准值为: mKN4(4)柱:bh=450mm450mm柱自重 /06.52.450两侧 20 厚石灰砂浆抹灰层重 117.)(荷载标准值为: 7(5)外墙的荷载标准值:(加气)混凝土砌块自重 2/3.1562.0mKN陶瓷锦砖外墙面重 7两侧 20 厚石灰砂浆抹灰墙面重 2/8荷载标准值为: 6mKN(6)内墙的荷载标准值:加气混凝土砌块自重 2/3.152.0两侧 20 厚石灰砂浆抹灰墙面重 687mKN荷载标准值为: 2/9.19(7)女儿墙的荷载标准值:女儿墙自重 mKN/30.15.62020 厚石灰砂浆抹灰内墙面重 47.1陶瓷锦砖外墙面重 8荷载标准值为: /.(8)塑钢窗的荷载标准值为:2/40.mKN4.3.2 框架梁均布荷载计算(1)顶层辺跨框架梁均布荷载计算:屋面板传来的荷载: /72.09.43.625.215.4 梁重 bh=250mm600mm mKN3.顶层辺跨框架梁的均布荷载为: /6(2)顶层中跨框架梁均布荷载计算:梁重 bh=250mm400mm /94.1(3)标准层边跨框架梁均布荷载计算:楼面板传来的荷载: mKN/82.6.3.6253.215.4 梁重 bh=250mm600mm 4.内墙重 /950.98.1)(标准层边跨框架梁的均布荷载为: 1(4)标准层中跨框架梁均布荷载计算:梁重 bh=250mm400mm mKN/4.4.3.3 梁端集中力计算(1)顶层梁端集中力计算:1)边跨框架梁端集中力计算女儿墙重: KN19.8254.165.02框架纵梁自重及两侧抹灰重: 屋面板传来的荷载为: 3.9.48则顶层边跨梁端的集中力为: 05112)中间跨框架梁端集中力计算20框架纵梁自重及两侧抹灰重: KN73.8549.1屋面板所传来的荷载:225.40.32.52139.4 )()(75.6则顶层中跨梁端的集中力为: KN48.73.8(2)标准层梁端集中力计算:1)边跨的框架梁端集中力计算外墙重: 1.02.45.0.638.1按照开洞率计算墙重: .1KN46.7203窗重: 15.框架纵梁自重及抹灰重: 8.楼面板传来的荷载: 2.4985框架柱自重: KN.630粉刷重: 01.则边跨梁端集中力为: 21246.72)中间跨框架梁端集中力计算内墙重: .32.45.0.38. 减掉门洞加上门重: 171850KN4框架柱自重: 8粉刷重: 20楼面板传来的荷载: 25.48.9325.40.32.52139. )()(KN03.6则中跨梁端集中力为: 1.18.71.84.3.4 梁端附加弯矩计算(1)顶层梁端附加弯矩计算:1)边跨(偏心距 e=125mm):mKNM40.6125.02)中跨(偏心距 e=125mm):984621图 4-3 恒荷载分布图( )mKN(2)标准层梁端附加弯矩计算:1)边跨(偏心距 e=125mm):M28.15.0262)中跨(偏心距 e=125mm):9.134.3.5 框架弯矩计算由于一榀框架为对称结构,而且荷载为正对称荷载,所以取框架的一半进行计算,中点简化为滑动支座,中间跨的线刚度变为原来的 2 倍。(1)各构件的弯矩分配系数计算:顶层: 56.13)2.7.1(4AS 62.1503.)1.7.(4BS22节点 A: 625.0.1347B下节点 B: 132.06.52447BCAB下标准层: 64.8)7.(4AS70.23121.7. B节点 A: 45.06.18273.06.8B下上节点 B: 10.7.23425.07.BCAB下上底层: 56.7)2.(4AS2.190310. B节点 A: 483.0.56172.9.74ABA下上孟津县第二高级中学教学楼建筑与结构设计摘 要本次毕业设计的课题是孟津县第二高级中学教学楼建筑与结构设计,主体为四层,结构为钢筋混凝土框架结构,平面布置采用“一”字型。楼板为现浇式楼板,建筑结构每层长 70.74 ,宽 15.80 ,建筑总面积为 4472 。m2m本次毕业设计的目的是适当运用现代建筑造型手段和建筑构图规律,创造新颖的建筑形象。在结构设计方面,要求根据混凝土框架结构的设计方法,和竖向荷载、水平荷载(风荷载)的计算方法及荷载组合的概念,以及配筋计算和构造配筋的要求完成结构设计任务书以及绘制结构施工图。在计算方法上采用了 D 值法、弯矩二次分配法等方法,同时结合了 PKPM、天正建筑、Auto CAD 等一些辅助设计软件进行了本次设计。在整个设计过程中,要严格遵循相关专业规范的要求以及相关资料的要求,保证设计的科学性。关键词: 结构设计,楼板设计,楼梯计算,框架设计,内力组合,基础设计IMengjin second senior middle school teaching building construction and structural designABSTRACTThe topic of this graduation design is the second high school teaching building mengjin architectural and structural design, main body into four layers, structure of reinforced concrete frame structure, plane layout using the word “one“. Floor slab cast-in-place floor, building structure on each floor length 70.74, width of 15.80, a total construction area of 4472.The purpose of this graduation design is the proper use of modern architectural modeling methods and rules of architectural composition, create a new architecture image. In structure design, requirements according to the design method of concrete frame structures, and the vertical load and horizontal load, wind load calculation method and the concept of load combination, as well as the reinforcement of calculation and structural reinforcement required to complete the design plan descriptions of the structure and draw the structure construction drawing.On the calculation method using the D value method, the bending moment secondary distribution method and other methods, at the same time combined with PKPM, tarch, Auto CAD and some other auxiliary design software for the design.In the whole design process, we will strictly follow the requirement of related specification requirements, and related information to ensure that the design is scientific.KEY WORDS:structural design, the design of the floor slab, the stairs, framework design, internal force combination, the foundation design.II目 录前 言 1第 1 章 结构计算参考值 .21.1 结构设计计算中所用到的材料自重 .21.2 楼面均布活荷载的标准值 .21.3 结构计算中系数取值 .2第 2 章 楼板设计 3 2.1 板厚的确定 .3 2.2 A 板计算 32.2.1 荷载计算(取 1m 板宽作为其计算单元) .32.2.2 内力计算 .52.2.3 截面配筋计算 52.3 B 板计算 62.3.1 荷载计算(取 1m 板宽作为其计算单元) .62.3.2 内力计算 .7第 3 章 楼梯计算 .93.1 楼梯所选用的材料 93.1.1 基本设计参数 .93.1.2 楼梯计算图 .93.2 楼梯设计 103.2.1 楼梯斜板 TB-1 设计 .103.2.2 楼梯平台板 TB-2 设计 .123.2.3 楼梯平台梁 TL-1 计算 .13第 4 章 框架计算 .164.1 设计基本资料 .164.2 框架计算 164.2.1 确定梁柱截面尺寸 .164.2.2 确定框架的计算简图 .184.2.3 计算梁柱的线刚度 .194.3 恒荷载作用下的内力计算 .20III4.3.1 恒荷载的标准值统计 .204.3.2 框架梁均布荷载计算 .224.3.3 梁端集中力计算 .234.3.4 梁端附加弯矩计算 .244.3.5 框架弯矩计算 .254.3.6 框架梁端、柱端剪力计算 .294.3.7 计算柱的轴力 314.4 活荷载作用下的内力计算 334.4.1 框架梁均布荷载计算 - 334.4.2 梁端集中力计算 334.4.3 梁端附加弯矩计算 334.4.4 框架弯矩计算 344.4.5 框架梁端、柱端剪力计算 .374.4.6 计算柱的轴力 39第 5 章 风荷载作用下的内力计算 .415.1 基本数据计算 415.2 计算柱端剪力和弯矩 .425.3 计算梁端弯矩 465.4 计算梁端剪力 .475.5 计算柱子的轴力 .49第 6 章 框架内力组合及配筋 .506.1 荷载组合 .506.2 控制截面以及最不利的内力组合 506.3 材料选用 .506.4 内力组合 .506.5 框架梁的配筋计算 .576.5.1 正截面的配筋计算 576.5.2 斜截面的配筋计算(按最大剪力计算) 576.6 框架柱的配筋计算 .606.6.1 正截面的配筋计算(按内力最大控制截面) 606.6.2 斜截面箍筋的配置 65IV第 7 章 基础计算 .667.1 荷载的标准组合(边柱基础设计) 667.2 边柱基础的设计 677.3 基础计算 677.3.1 确定承载力特征值 .677.3.2 基础底面尺寸的确定 .687.3.3 验算地基承载力 .687.3.4 冲切验算(采用基本组合) .687.3.5 基础板底配筋计算 .69结 论 .71谢 辞 72参考文献 730前 言毕业设计是我们专业培养计划中的最后一个重要环节,也是一个重要的综合锻炼环节,此次设计的意义重大。本次毕业设计的题目是孟津县第二高级中学教学楼建筑与结构设计。教学楼是现代教育的服务场所,是培养祖国未来栋梁的设施。因此,教学楼的设计不仅要顺应时代特色,还要充分展示出它的服务性、方便性、安全性和经济性,更要满足人们对物质生活和精神生活的需求。本次结构设计采用的结构形式是框架结构。框架结构的设计始于欧美,二十世纪厚得到了世界各地大范围的使用,其结构建筑平面布置灵活,使用空间大。延性较好,其具有良好的抗震能力。对教学楼等重要建筑结构非常适用,能满足其较大的使用面积要求。对于框架结构的研究,主要在于分析其受力,也就是在不同荷载(恒荷载、活荷载、风荷载等)作用下计算弯矩、剪力和轴力等,然后进行内力组合,挑选出最不利的内力组合进行截面的承载力计算和配筋计算,即要保证结构的强度和稳定性。在结构计算过程中选用一榀框架作为计算单元,计算量较小,结果也较为合理,计算简便。此次毕业设计的目的是让我们独立系统地深入了解工程建设设计与施工过程,对一般框架类型的房屋有更深刻的认识,从自己的设计出发,学会应用知识于现代建筑的具体实践之中,在设计中提升自己的能力,并熟悉相关设计规范、手册、标准图集以及工程实践方法,培养综合素质、增强工程意识和创新能力。1第 1 章 结构计算参考值1.1 结构设计计算中所用到的材料自重钢筋混凝土自重: 25 3mKN水泥砂浆自重: 20(加气)混凝土砌块自重: 6.5 3混合砂浆自重: 17陶瓷锦砖外墙面自重: 0.7 2KN水磨石楼面自重: 0.65 m塑钢窗自重: 0.45 2保温、防水层自重: 2.201.2 楼面均布活荷载的标准值教学楼: 2.5 2mKN卫生间: 2.5走廊、门厅(楼梯): 3.5 2不上人屋面: 0.5风荷载的标准值: 0.4 2KN1.3 结构计算中系数取值结构重要性系数: =1.00r永久荷载的分项系数: =1.2、 =1.35G可变荷载的分项系数: =1.4Q荷载调整系数: 1.0L0第 2 章 楼板设计2.1 板厚的确定0.2%,故取 =0.21%21./.15/4.vt in12=0.21%200350=147mm2bhAsmin纵向受力钢筋可以选用 )156(204mAs2)箍筋计算:验证截面尺寸:KNbhfcw 61.7453.28103.1425.025.0731 满足要求。又 VKNft 75.7. max0=0.71.43200310=78830N=78.83KNV=74.61KN7bht故可按构造要求配置箍筋,可以选用的箍筋为 ,应沿梁长 208均匀布置。13第 4 章 框架计算4.1 设计基本资料(1)基本风压的标准值为: 24.0mKN(2)建筑结构的安全等级为:级(3)材料选用:梁、柱混凝土均可选用 级( )3C223.14,43.1mNffct 梁、柱受力钢筋均可选用 级( )0HRB60y箍筋均可选用 级( )42mKNfy(4)选取一榀完整的结构、荷载分布均匀的具有代表性的框架作为其计算单元。4.2 框架计算简图4.2.1 确定梁柱截面尺寸(1)边跨梁的截面尺寸框架梁(横梁): mL630,取 h=600mm。h7502)812()(,取 h=250mm。 b3故截面尺寸为: 。hb650框架梁(纵梁): mL414,取 h=500mm。mLh5623740)812()1( ,取 b=250mm。 b53故截面尺寸为: 。hb(2)中跨梁的截面尺寸: L30,取 h=400mm。mLh 752)812()1(, 取 h=250mm。 b43故截面尺寸为: 。hb0515图 4-1 (一榀框架)计算单元(3)框架柱的截面尺寸多层框架民用建筑结构的竖向荷载标准值为: 214mKNk荷载的综合分项系数应取 1.25。查抗震规范中现浇钢筋混凝土结构房屋的抗震等级为三级;查混凝土设计规范可得柱的轴压比限值为 0.85,即 N/ A0.85。cf1)边柱截面尺寸为: KNnANfhk 1340.)25.(1425.2. 39.1485.0. mfc 223950hbA2)中柱截面尺寸为: KNnNfhk 17045.03().(14.1 )239.1485.07. mfAc22139405hb4.2.2 确定框架的计算简图(1)框架中梁、柱都是整体现浇式,节点都可以简化为刚结点,底层的柱子与基础的连结点也可以简化为刚结点。(2)计算简图中的尺寸确定1)应取柱子的截面的形心轴线之间的距离作为框架跨度;2)框架柱的高度确定:底层的计算高度应取底层层高加 1.0m;其余各层的计算高度应取各层层高,即梁面与梁面之间的距离。(3)根据以上原则可作出框架计算简图,框架计算简图如下:16图 4-2 框架计算简图4.2.3 计算梁柱的线刚度(1)框架柱:底层: 4330 0.45.012mbhI KNHIEicc 4712.6.4.3二四层: mIicc 47083301.(2)框架梁:BC 轴间梁为中框架梁,对于现浇整体式框架梁:边框架梁 ,中05.1IIb框架梁 。0.IIbAB,CD 跨梁:17m.107.405.66.21.32LEI 37 KNi 边BC 跨梁:i .29.2.3I2 437中(3)计算相对线刚度:令底层柱子的线刚度为 i=1.0,则其余各杆的相对线刚度为:二层到四层柱子的线刚度为: 27.10.2834, ,地i边跨梁的线刚度为: .1.704i4,边中跨梁的线刚度为: 3.2.94。中i各杆件的相对线刚度见计算简图4.3 恒荷载作用下的内力计算4.3.1 恒荷载的标准值统计(1)屋面荷载的标准值30 厚细石混凝土保护层重 2/7.0243.mKN三毡四油防水层重 20 厚水泥砂浆找平层重 2/120 厚聚苯乙烯泡沫塑料板保温层重 065120mKN120 厚钢筋混凝土板重 2/.3.20 厚石灰砂浆抹灰层重 47屋面荷载的标准值为: 2/9.mKN(2)标准层楼面荷载的标准值 水磨石楼面自重 2/65.018120 厚混凝土板重 2/0.3251.mKN20 厚石灰砂浆抹灰层重 470标准层楼面荷载的标准值为: 2/9.(3)梁:bh=250mm600mm(横梁)梁自重 mKN/0.325.1.06)(20 厚石灰砂浆抹灰层重 472.)(荷载标准值为: 梁:bh=250mm500mm(纵梁)梁自重 /38.25.01.50)(两侧 20 厚石灰砂浆抹灰层重 mKN672.)(荷载标准值为: 4梁:bh=250mm400mm(中跨梁)梁自重 /75.1201.40)(两侧 20 厚石灰砂浆抹灰层重 972.)(荷载标准值为: mKN4(4)柱:bh=450mm450mm柱自重 /06.52.450两侧 20 厚石灰砂浆抹灰层重 117.)(荷载标准值为: 7(5)外墙的荷载标准值:(加气)混凝土砌块自重 2/3.1562.0mKN陶瓷锦砖外墙面重 7两侧 20 厚石灰砂浆抹灰墙面重 2/8荷载标准值为: 6mKN(6)内墙的荷载标准值:加气混凝土砌块自重 2/3.152.0两侧 20 厚石灰砂浆抹灰墙面重 687mKN荷载标准值为: 2/9.19(7)女儿墙的荷载标准值:女儿墙自重 mKN/30.15.62020 厚石灰砂浆抹灰内墙面重 47.1陶瓷锦砖外墙面重 8荷载标准值为: /.(8)塑钢窗的荷载标准值为:2/40.mKN4.3.2 框架梁均布荷载计算(1)顶层辺跨框架梁均布荷载计算:屋面板传来的荷载: /72.09.43.625.215.4 梁重 bh=250mm600mm mKN3.顶层辺跨框架梁的均布荷载为: /6(2)顶层中跨框架梁均布荷载计算:梁重 bh=250mm400mm /94.1(3)标准层边跨框架梁均布荷载计算:楼面板传来的荷载: mKN/82.6.3.6253.215.4 梁重 bh=250mm600mm 4.内墙重 /950.98.1)(标准层边跨框架梁的均布荷载为: 1(4)标准层中跨框架梁均布荷载计算:梁重 bh=250mm400mm mKN/4.4.3.3 梁端集中力计算(1)顶层梁端集中力计算:1)边跨框架梁端集中力计算女儿墙重: KN19.8254.165.02框架纵梁自重及两侧抹灰重: 屋面板传来的荷载为: 3.9.48则顶层边跨梁端的集中力为: 05112)中间跨框架梁端集中力计算20框架纵梁自重及两侧抹灰重: KN73.8549.1屋面板所传来的荷载:225.40.32.52139.4 )()(75.6则顶层中跨梁端的集中力为: KN48.73.8(2)标准层梁端集中力计算:1)边跨的框架梁端集中力计算外墙重: 1.02.45.0.638.1按照开洞率计算墙重: .1KN46.7203窗重: 15.框架纵梁自重及抹灰重: 8.楼面板传来的荷载: 2.4985框架柱自重: KN.630粉刷重: 01.则边跨梁端集中力为: 21246.72)中间跨框架梁端集中力计算内墙重: .32.45.0.38. 减掉门洞加上门重: 171850KN4框架柱自重: 8粉刷重: 20楼面板传来的荷载: 25.48.9325.40.32.52139. )()(KN03.6则中跨梁端集中力为: 1.18.71.84.3.4 梁端附加弯矩计算(1)顶层梁端附加弯矩计算:1)边跨(偏心距 e=125mm):mKNM40.6125.02)中跨(偏心距 e=125mm):984621图 4-3 恒荷载分布图( )mKN(2)标准层梁端附加弯矩计算:1)边跨(偏心距 e=125mm):M28.15.0262)中跨(偏心距 e=125mm):9.134.3.5 框架弯矩计算由于一榀框架为对称结构,而且荷载为正对称荷载,所以取框架的一半进行计算,中点简化为滑动支座,中间跨的线刚度变为原来的 2 倍。(1)各构件的弯矩分配系数计算:顶层: 56.13)2.7.1(4AS 62.1503.)1.7.(4BS22节点 A: 625.0.1347B下节点 B: 132.06.52447BCAB下标准层: 64.8)7.(4AS70.23121.7. B节点 A: 45.06.18273.06.8B下上节点 B: 10.7.23425.07.BCAB下上底层: 56.7)2.(4AS2.190310. B节点 A: 483.0.56172.9.74ABA下上
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