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二、荷载计算
1、恒荷载计算
(1)屋面框架梁线荷载标准值
30厚细石混凝土保护层 22×0.03=0.66 KN/㎡ 三毡四油防水层 0.4 KN/㎡ 20厚水泥砂浆找平层 20×0.02=0.4 KN/㎡ 150厚水泥蛭石保温层 5×0.15=0.75 KN/㎡ 80厚钢筋混凝土板 25×0.08=2.0 KN/㎡ V型轻钢龙骨吊顶 0.25 KN/㎡ 屋面恒载合计 gk=4.46 KN/㎡ KJL-2自重及梁侧粉刷 0.25×0.60×25 +2×(0.6-0.08)×0.02×
=4.10 KN/m
因此,作用在顶层框架梁上的线荷载为: g6=4.10 KN/m(均布荷载)
g6=4.46×3.6=16.06 KN/m(梯形荷载)
'(2)楼面框架梁线荷载标准值
瓷砖地面(包括水泥粗砂打底) 0.55 KN/㎡ 80厚钢筋混凝土板 25×0.08=2.0 KN/㎡ V型轻钢龙骨吊顶 0.25 KN/㎡ 楼面恒载合计 gk=2.8 KN/㎡ KJL-2自重及梁侧粉刷 4.10 KN/m
填充墙自重及墙面粉刷 0.2×(3.6-0.6)×10+2×(3.6-0.6)×0.02×17
=8.04 KN/m
因此,中间层框架梁上的线荷载为:
g=4.10 KN/m +8.04 KN/m=12.14KN/m (均布荷载) gAB?gBC=2.8×3.6=10.08 KN/m(梯形荷载)
gCD?2.8?12?3.6?5.04 KN/m(梯形荷载)
(3)屋面框架节点集中荷载标准值
KJL-1自重及粉刷 (0.25×0.6×25+2×(0.6-0.08)×0.02
×17)×7.2=29.55 KN
1.3m高女儿墙自重 1.3×0.2×7.2×10=18.72 KN
粉刷 2×1.3×0.02×7.2×17=6.36 KN
次梁自重及粉刷 [0.25×0.5×25+2×(0.5-0.08)×0.02×17]
×
KJL-1传来屋面板自重 [(
1212×6=10.23 KN
×3.6×1.8)×2+
2.4?62×1.8]×4.46=62.62 KN
顶层边节点集中荷载 G6A=G6D=29.55+18.72+6.36+10.23+62.62=127.48 KN 顶层中节点集中荷载 G6B?G6c=29.55+10.23×2+62.62×2=175.25 KN (4)楼面框架节点集中荷载标准值 注:框架梁上按满布填充墙计算
KJL-1自重及粉刷 29.55 KN
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填充墙自重及墙面粉刷 8.04×7.2= 58.89 KN 次梁自重及粉刷 10.23 KN KJL-1传来楼面自重 14.04×2.8=39.31 KN 中间层边节点集中荷载 GA=29.55+58.89+10.23+39.31=137.98 KN
GD=29.55+58.89+10.23+39.31/2=118.33 KN
中间层中节点集中荷载 GB= 29.55+58.89+10.23×2+39.31×2=187.52 KN
GC=29.55+58.89+10.23×2+39.31×3/2=167.87 KN
(5)楼梯恒荷载传到框架梁上的集中荷载 FG5=13.13×3.6=47.27 KN
FG4=FG3=FG2=FG1=47.27+9.22×3.6=80.46 KN
F''''2
G4=FG3=FG2=FG1=(12.89+9.22)×3.6+0.24
×(12×0.15-0.35)×25
=81.68 KN
F\F\\=F\G4=G3=FG2G1=2.31×3.6=8.32 KN
F'\'\'\'\G4=FG3=FG2=FG1=(1.35+0.25+2.07)×3.6+0.24
2
×(12×0.15-0.35)×25
=15.3 KN
图(4.3)楼面恒荷载作用下的结构计算简图
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2、活荷载计算
(1)楼面活荷载计算
楼面活荷载作用下的结构计算简图如图(4.4)所示。图中各荷载值计算如下: 顶层活荷载:p6?0.7?3.6?2.52 KN/m(梯形荷载)
P6A?P6D?14.04?0.7?9.83 KN(集中荷载)
P6B?P6C?14.04?0.7?2?19.66 KN(集中荷载)
1-5层活荷载:pAB?pBC?2.0?3.6?7.2 KN/m(梯形荷载)
pCD?0.5?2.5?3.6?4.8 KN/m(梯形荷载)
PA?14.04?2.0?28.08 KN (集中荷载) PB?14.04?2.0?2?56.16 KN (集中荷载)
PC?14.04?2.0?14.04?0.5?2.5?45.63 KN(集中荷载)
PD?14.04?0.5?2.5?17.55 KN(集中荷载)
(2)楼梯荷载传到框架梁上的集中活荷载计算 FQ6=5.71×3.6=20.56 KN
FQ5=FQ4=FQ3=FQ2=20.56+2.5×2.97/2×3.6=33.93 KN
F''''Q5=FQ4=FQ3=FQ2=2.5×(2.97+1.43/2)×3.6=33.17 KN F\\\\Q5=FQ4=FQ3=FQ2=2.5×1.6/2=2.0 KN
F'\'\'\Q5=FQ4=FQ3=F'\Q2=2.5×1.43/2=1.79 KN
图(4.4)活荷载作用下结构计算简图
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3、地震荷载计算:
(1)梁、柱惯性矩计算
KJL-2:Ib?柱 子:IC?bh12bh1233??250?60012500?500123?4.5?10mm
943?5.21?10mm
94(2)梁、柱线刚度计算
采用C30的砼,令E?Ec=30 KN/m㎡
考虑现浇楼盖翼缘对梁截面惯性矩的加强作用,对中框架梁惯性矩取2Ib ; KJL-2:Kb?EIbl?4.5?106000?9?2?30?45?10(KN?mm)?45000(KN?m)
692-6层柱:Kc?首层柱:Kc?EIcll?5.21?1036009?30?4.34?10(KN?mm)?43400(KN?m)
7EIc5.21?105500?30?2.84?10(KN?mm)?28400(KN?m)
7(3)柱的抗侧移刚度
考虑梁柱的线刚度比,用D值法计算柱的侧移刚度,计算数据见表(一)
表(一)柱的线刚度计算
2-6层D值 D 柱 中柱 边柱 K??K b2Kc??K2?K ?0.509?0.341D??Kc12h2?KN/m? 4?450002?434002?450002?43400?2.074?1.037 2.0742?2.0741.0372?1.037 20454.26 13703.15 ?D=2×20454.26+2×13703.15=68314.82 KN/m 首层D值 D 柱 中柱 边柱 K??K bKc??0.5?K2?K ?0.710?0.582D??Kc12h2?KN/m? 2?45000284004500028400?3.169 0.5?3.1692?3.1690.5?1.5852?1.585 7998.94 6556.88 ?1.585 ?D=2×7998.94+2×6556.88=29111.64 KN/m (4)地震力的计算
每层楼的重量可简化为一个质点,其位置在每层楼的楼层标高处,如图(4.5)所示: 1)重量计算
屋面恒载:4.46 KN/㎡ 屋面雪载:0.5 KN/㎡ 楼面恒载:2.8 KN/㎡
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图(4.5)地震计算简图
楼面活载:2.0KN/㎡
KJL-1重:0.25×0.6×25+2×(0.6-0.08)×0.02×17=4.10 KN/m KJL-2重:0.25×0.6×25+2×(0.6-0.08)×0.02×17=4.10 KN/m 次梁CL重:0.25×0.5×25+2×(0.5-0.08)×0.02×17=3.41 KN/m KJZ柱重:0.5×0.5×25+1.4×0.02×17=6.73 KN/m
女儿墙重:1.3×0.2×10+ 2×1.3×0.02×17=3.48 KN/m
2-6层墙:0.2×(3.6-0.6)×10+2×(3.6-0.6)×0.02×17= 8.04 KN/m 首层墙:0.2×(5.5-0.6)×10+2×(5.5-0.6)×0.02×17= 13.13 KN/m 楼梯恒重:80.46+81.68+8.32+15.3=185.76 KN 楼梯活载:3.6×6×2.5=54 KN
2)质点的重量G=恒载的全部+0.5×活载
G6 =屋面恒载+KJL-1重+KJL-2重+次梁CL重+上半部分纵墙重+上半部分横墙重+
一半柱重+女儿墙重+0.5×雪荷载
=4.46×7.2×18+4.10×7.2×4+4.10×18+3.41×18+0.5×8.04×7.2×4+0.5×
8.04×18+6.73×0.5×3.6×4+3.48×7.2×2+0.5×0.5
=578.02+118.08+73.8+61.38+115.78+72.36+48.46+50.11+0.25 = 1118.24 KN
G5=楼面恒载+KJL-1重+KJL-2重+次梁CL重+纵墙重+横墙重+柱重+0.5×楼梯重
+0.5×楼面活荷载
=2.8×7.2×18+4.10×7.2×4+4.10×18+3.41×18+8.04×7.2×4+8.04×18+6.73
×3.6×4+0.5×185.76+0.5×[(7.2×12+6×3.6)×2.0+3.6×6×2.5]
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