××结构设计
楼面板和屋面板的计算过程见表2-1和表2-2。
表2-1 屋面板弯矩值计算表 A B l01?m? 3.85 2.4 l02?m? 7.0 3.85 l01/l02 0.55 0.62 (0.039+0.2×0.006) ×6.05×3.85+(0.089+0.2 ×0.021) ×0.35×3.85=4.09 22(0.036+0.2×0.008) ×6.05×2.4+(0.079+0.2 ×0.025) ×0.35×2.4=1.48 (0.008+0.2×0.036) ×6.05×2.4+(0.025+0.2 ×0.079) ×0.35×2.4=0.56 -0.078×6.4×2.4=-2.88 222222m1 (0.006+0.2×0.039) ×6.05×3.85+(0.021+0.2 ×0.089) ×0.35×3.85=1.20 2m2 2m,1 -0.081×6.4×3.85 =-7.68 22m,2
-0.057×6.4×3.85=-5.41 -0.057×6.4×2.4=-2.10` 表2-2 楼面板弯矩值计算表
A 3.85 B 2.4 l01?m? l02?m? 7.0 3.85 l01/l02 0.55 0.62 (0.039+0.2×0.006) ×5.82×3.85+(0.089+0.2 ×0.021) ×1.4×3.85=5.40 22(0.036+0.2×0.008) ×5.82×2.4+(0.079+0.2 ×0.025) ×1.4×2.4=1.94 22m1 5
××结构设计
(0.006+0.2×0.039) ×5.82×3.85+(0.021+0.2 ×0.089) ×1.4×3.85=2.0 2(0.008+0.2×0.036) ×5.82×2.4+(0.025+0.2 ×0.079) ×1.4×2.4=0.84 -0.078×7.22×2.4=-3.24 -0.057×7.22×2.4=-2.37` 2222m2 2m,1 -0.081×7.22×3.85 =-8.67 -0.057×7.22×3.85=-6.10 22m,2 3、截面设
有效高度截面:假设选定?10钢筋,保护层厚度15mm,所以l01这个方向上跨中的截面高度为h01=100-15-5=80取80mm;l02方向跨中截面的高度为h02=80-10=70,取70mm;支座截面h0=80mm。
最小配筋率:因为0.45ft1.43=0.45×=0.18%<0.2%,故取ρmin=0.2%,则fy3601000×100=200mm2。 Asmin=0.2%×设计截面时使用的弯矩设计值:中间跨的跨中截面和中间支座截面减小20%;边跨跨中截面及楼板边缘算起的第二个支座截面处,当l02/l01?1.5时减小20%,当
l02/l01=1.5~2.0时减小10%;楼盖的角区格不折减[1]。
为了便于计算,近似取γs=0.95则有AS=M/(0.95h0fy)
表2-3 屋面板配筋表
项目 截面 跨 中 B A h0 m As 配筋 实际As l01方向 80 3.27 119.59 8@200 251 l02方向 l01方向 70 0.96 40.1 8@200 251 80 1.18 43.27 8@200 251 l02方向 70 0.45 18.71 8@200 251 6
××结构设计
支 座 A-A 80 -6.14 224.56 8@200 251 A-B 80 -4.33 158.19 8@200 251 B-B 80 -1.68 61.40 8@200 251 表2-4 楼面板配筋表
项目 截面 跨 中 B A h0 l01方向 80 m 4.32 As 157.89 配筋 实际配筋As 251 8@200 l02方向 l01方向 70 1.6 66.83 8@200 251 80 1.55 56.73 8@200 251 l02方向 支 座 A-B A-A 70 0.67 28.07 8@200 251 80 -6.94 253.51 8@200 251 70 -4.88 178.36 8@200 251 B-B 80 -1.90 69.30 8@200 251 2.2 框架结构布置及计算简图
2.2.1 梁柱的截面尺寸
(1)梁柱尺寸估算及选取
主体结构共四层,首层层高为5.0m,其余层层高为3.5m,内外墙均为240厚加气混凝土砌块,楼层屋盖均为现浇钢筋混凝土结构,板厚取100mm。
(2)梁截面尺寸的估算
框架结构的主梁截面高度及宽度可由下式确定: hb=(1/8—1/18)Lb bb=(1/2—1/3) hb
且bb >200,其中横梁跨度,AB、CD跨L=7000mm ,BC跨L=2400mm,由此估
7
××结构设计
算梁的截面尺寸如下:
主框架梁AB跨,CD跨取:300mm×600mm,BC跨取300mm×400mm。纵向连系梁:300mm×500mm
(3)柱截面尺寸的估算
N柱截面尺寸可根据公式Ac≥cfc确定。查表可知该框架的抗震等级为三级,其
μ轴压比限值[μN],各层的重力荷载代表值近似取12~14kN/㎡[12]。轴压比取0.8,
fc=14.3N/mm2由公式得柱截面面积为:
14×1000×7.7×(7/2+2.4/2)ΑC≥=44288.46mm0.8×14.32
考虑到建筑的要求,本设计所有主要边柱和中柱截面尺寸取h=b=500mm 由构造要求确定为:500mm×500mm。
2.2.2梁柱线刚度
室内外高差为0.6m,基础埋深为1.4m,基础高度0.5m,则底层柱高为3.5+0.6+1.4-0.5=5.0m,在计算梁、柱线刚度时,应考虑楼盖对框架梁的影响,在现浇楼盖中,中框架梁的抗弯矩取I=2I0[3];边框架梁I=1.5I0,I0为框架梁按矩形截面计算的截面惯性矩。横梁、柱线刚度见表2-5。
表2-5 横梁、柱线刚度值
截面尺寸 杆件 边跨框 架梁 边跨框 架梁 中跨框 架梁 Ec Ic (mm4) 5.4×10 9B(mm) H(mm) (kN/mm2) 300 600 30 I(mm4) L (mm) i=ECIL相对刚度 1 (kN/mm2) 78.1×10 7000 3.47×10 9300 400 30 1.6×10 92.4×10 2400 3.0×10 970.864 300 600 30 5.4×10 10.8×10 7000 4.63×10 9981.334 8
××结构设计
中跨框 架梁 底层框 架柱 中层框 架柱 300 400 30 1.6×10 93.2×10 2400 4.0×10 971.152 500 500 30 5.21×10 5.21×10 5000 3.13×10 9970.90 500 500 30 5.21×10 5.21×10 3500 4.47×10 9971.287 将梁柱线刚度标于计算简图中。
图2-4 框架结构计算简图
3 竖向荷载下的内力计算
3.1 恒荷载的计算
9