兰州交通大学毕业设计(论文)
第三章 结构设计计算
第一节 梁、柱截面及柱高的确定
本房屋主体结构为6层,层高均为3.3m。填充墙采用200mm厚陶粒混凝土空心砌块。门为铝合金门,洞口尺寸为1.8m32.1m。窗为塑钢窗。洞口尺寸为1.8m31.8m。楼盖及屋盖采用现浇钢筋混凝土结构,楼板厚为100mm。梁截面高度按跨度的1/12~1/8估算,宽度按高度的1/2~1/3估算。梁、柱采用混凝土的设计强度为C35(fc=16.7 N/mm2,ft=1.67 N/mm2)。梁的截面尺寸如表1
表1 梁的截面尺寸(mm?mm)
混凝土强度 等级 C35 横梁(b3h) AB跨、CD跨、 2503500 BC跨 2503400 纵梁 (b3h) 3003700 次梁1 次梁2 (b3h) (b3h) 2503450 2003450 ??柱的截面有公式
NAfc估算。由该框架结构的抗震等级为二级,其轴压比限值
[μ]=0.75,一~六层采用C35混凝土。各层重力荷载代表值近似取13KN/m2。由图2知可知边柱及中柱的负载面积分别为7.232.7m2和7.233.75m2。故第一层柱的截面面积为
1.3?7.2?2.7?13?103?6?147546mm2 边柱Ac?0.8?16.71.25?7.2?3.75?13?103?6?197043mm2 中柱Ac?0.8?16.7柱截面采用正方形,则边柱和中柱截面分别为384mm3384mm和443mm3443mm。 故柱采用正方形截面,边柱和中柱截面分别为450mm3450mm和450mm3450mm。 基础采用独立基础,基础埋深为1.20m。
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图1 结构平面布置图
框架结构计算简图如图3所示。取柱的形心线作为柱的轴线;两轴线取至板底,2~6层柱
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的高度即为层高。底层柱高度从基础顶面取至一层板底,即 H=3.3+0.05+0.7=4.05m。
图2 横向框架计算简图
第二节 重力荷载计算
一、屋面荷载(不上人) (一)屋面永久荷载标准值:
40厚C30细石混凝土刚性层 2530.04=1.00 kN/㎡
防水卷材一道 0.15 kN/㎡ 20厚1:3水泥砂浆找平层 0.02320=0.4 kN/㎡ 120厚泡沫混凝土保温层 430.12=0.48 kN/㎡ 20厚1:3水泥砂浆找平层 0.02320=0.4 kN/㎡ 100厚现浇钢筋混凝土屋面板 0.1325=2.5 kN/㎡
12厚水泥砂浆吊顶 0.012320=0.24 kN/㎡
合计 5.17 kN/㎡
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(二)屋面可变荷载标准值:
不上人屋面均布活荷载标准值 0.5kN/㎡ 屋面雪荷载标准值: 0.15kN/㎡
二、楼面荷载
(一)楼面永久荷载标准值:
15厚1:2水泥砂浆 2030.015=0.23 kN/㎡ 20厚1:3水泥砂浆找平层 0.025320=0.5 kN/㎡ 100厚现浇混凝土楼板 0.1325=2.5 kN/㎡
12厚水泥砂浆吊顶 0.012320=0.24 kN/㎡
合计 = 3.47 kN/㎡
(二)楼面活荷载标准值:
寝室,过道: 2.0 kN/㎡
三、卫生间荷载
永久荷载标准值:
地面砖 0.65 kN/㎡
20厚1:3水泥砂浆搓麻 0.02320=0.4 kN/㎡ 20厚水泥砂浆防水保护层 0.02320=0.4 kN/㎡ 100厚现浇钢筋混土楼板 0.1325=2.5 kN/㎡ PVC吊顶 0.2 kN/㎡
10厚水泥砂浆 0.01320=0.2 kN/㎡
恒载总计: 4.35 kN/㎡ 活荷载标准值: 2.5 kN/㎡
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四、墙体重力荷载
外墙:300mm厚加气混凝土墙,内外墙分别为20mm厚抹灰层,单位面积重力荷载为
7.530.30+1730.0232=2.93 kN/㎡
内墙:200mm厚加气混凝土墙,内外墙分别为20mm厚抹灰层,单位面积重力荷载为
7.530.20+1730.0232=2.18 kN/㎡ 五、梁柱重力荷载 梁柱重力荷载计算见表2。
表2.梁柱重力荷载标准值
层次 构件 b/m 0.25 0.25 0.25 0.25 0.2 0.3 0.45 0.25 0.25 0.25 0.25 0.2 0.3 0.45 0.25 0.25 0.25 0.25 0.2 0.3 0.45 h/m r/(kN/m3) 0.4 0.3 0.35 0.35 0.35 0.6 0.45 0.4 0.3 0.35 0.35 0.35 0.6 0.45 0.4 0.3 0.35 0.35 0.35 0.6 0.45 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 β 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.1 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.1 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.1 g'/(kN/m) 2.625 1.969 2.297 2.297 1.838 4.725 5.569 2.625 1.969 2.297 2.297 1.838 4.725 5.569 2.625 1.969 2.297 2.297 1.838 4.725 5.569 li/m 4.95 1.65 5.25 6.7 1.308 6.75 4.05 4.95 1.65 5.25 6.7 1.308 6.75 3.3 4.95 1.65 5.25 6.7 1.308 6.75 3.6 n 12 6 10 5 8 20 24 12 6 10 5 8 20 24 12 6 10 5 8 20 24 Gi/kN ∑Gi/kN 边横梁 中横梁 次梁CL1(1) 1 次梁CL1(2) 次梁CL2 纵梁 柱 边横梁 中横梁 (1) 2次梁CL1-次梁CL1(2) 5 次梁CL2 纵梁 柱 边横梁 中横梁 次梁CL1(1) 6 次梁CL1(2) 次梁CL2 纵梁 柱 155.925 19.493 120.593 1030.069 76.950 19.233 637.875 541.307 155.925 19.493 120.593 1030.069 76.950 19.233 637.875 441.065 155.925 19.493 120.593 1030.069 76.950 19.233 637.875 481.162 六、女儿墙重力荷载
60厚EPS板保温层 0.0630.5=0.03 kN/㎡ 100厚现浇钢筋混土 0.1325=2.5 kN/㎡
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