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对于中柱为3.6?(6.6/2+3.0/2)=17.28 m2,
对于边柱为3.6?6.6/2=11.88 m2
图2-2柱的负荷面积
边柱Ac1?中柱 Ac ??FgEn =67.20?103mm2 fc??c??FgEn=93.99?103mm2 fc??c?如取柱截面为正方形,则边柱和中柱的截面宽度分别为259mm、307 mm。初选柱的截面尺寸为:b×h=500mm×500mm。
其惯性矩Ib?131bh=?500?5003mm4 12123 框架计算简图及梁柱线刚度
3.1 确定框架计算简图
框架的计算单元如图2-1所示,取⑦轴的一榀框架计算。假定框架柱嵌固于基础顶
面框架梁与柱刚接,由于各层柱的截面尺寸不变,故梁跨等于轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼层,基顶的标高根据地址条件室内外高差定为-1.00m,二层楼面标高为3.30m,故底层的为4.30 m,其余各层柱高楼面算至上一层楼面(即层高)故均为3.30米。由此给出框架计算简图如图3-1所示。
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3.2 框架梁柱的线刚度计算
混凝土C30,EC30?3.0?104N/mm2?3.0?107kN/m2; 对于边框架横梁:I0=Ib?中框架横梁:I0=Ib?13bh=1/12×300×6003=5.4×109mm4 1213bh=1/12×300×4003=1.60×109mm4 12现浇框架结构梁惯性矩为:
中框架梁I?2I0,边框架梁I?1.5I0,线刚度i?EI/l 边跨梁i?EI/l=3.68?104kN?m 中跨梁i?EI/l=3.20?104kN?m 底层柱i?EI/l=3.63?104kN?m 其余各层柱i?EI/l=4.73?104kN?m
令i余柱?1.0,则其余各层杆件的相对线刚度为: i边跨梁=0.78,i底层柱=0.77,i中跨梁=0.68
框架梁柱的相对线刚度如图3-1所示。作为计算各节点杆端弯矩分配系数的依据。
图3-1 结构计算简图
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4 荷载计算
4.1 恒载标准值的计算 4.1.1 屋面
防水层:(刚性)40厚C30细石防水混凝土 0.04×25=1.0 kN/m2 防水层:(柔性)1.2厚三元乙丙橡胶卷材 0.4 kN/m2 找平层:15厚1:2.5水泥砂浆 0.3 kN/m2 找坡层:40厚水泥石灰砂浆3‰找坡 0.56 kN/m2 保温层:80厚矿渣水泥 1.16 kN/m2 结构层:100厚现浇钢筋混凝土板 0.10×25= 2.5 kN/m2 抹灰层:10厚混合沙浆 0.17 kN/m2
总计: 6.09 kN/m2 4.1.2 各层楼面
水磨石地面10mm面层
水磨石地面20mm水泥砂浆打底
水磨石地面素水泥浆结合层一道 0.65 kN/m2 结构层:120厚现浇钢筋混凝土板 0.12×25= 3.0 kN/m2 抹灰层:10厚混合沙浆 0.17kN/m2 总计: 3.82 kN/m2 4.1.3 梁自重
边跨横梁b×h=300mm×600mm自重 (0.6-0.12)× 0.3×25 = 3.6kN/m 抹灰层:10厚混合砂浆 0.01×[(0.6-0.12)×2+0.3]×17=0.24 kN/m 总计: 3.84kN/m 纵梁b×h =250mm×450mm自重 (0.45-0.12)× 0.25×25 = 2.06 kN/m 抹灰层:10厚混合砂浆 0.01×[(0.45-0.12)×2+0.25]×17=0.17 kN/m 总计: 2.55kN/m 中跨横梁b×h =300mm×400mm自重 (0.4-0.12)× 0.3×25 = 3.0 kN/m 抹灰层:10厚混合砂浆 0.01×[(0.4-0.12)×2+0.3]×17=0.14kN/m 总计 1.89 kN/m 次梁b×h =200mm×300mm自重 (0.3-0.12)× 0.2×25 = 3.0 kN/m 抹灰层:10厚混合砂浆 0.01×[(0.3-0.12)×2+0.20]×17=0.14kN/m 总计 1.89 kN/m
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4.1.4 柱自重
b×h =500mm×500mm
柱自重 0.5× 0.5×25= 6.25 kN/m 抹灰层:10厚混合砂浆 0.01×0.5×4×17=0.34 kN/m 总计: 6.59kN/m 4.1.5 外纵墙自重
标准层 纵墙: 钢塑窗: 贴瓷砖外墙面: 混合砂浆内墙面: 总计 底层
纵墙: 钢塑窗: 贴瓷砖外墙面: 混合砂浆内墙面: 总计 4.1.6 内纵墙自重
标准层 纵墙: 钢塑窗: 混合砂浆内墙面: 总计 4.1.7 内隔墙自重
标准层
内隔墙: 混合砂浆内墙面: 总计 底层
内隔墙: 混合砂浆内墙面: 总计
0.9×0.24×7=2.0 kN/m 3.0×0.35=0.74 kN/m (3.6-3.0)×0.6=0.9 kN/m (3.6-3.0)×0.34=0.51 kN/m 4.15 kN/m (4.6-3.0-0.6-0.45)×0.24×7=2.436 kN/m 3.0×0.35=0.74 kN/m (3.6-3.0)×0.6=0.9 kN/m (3.6-3.0)×0.34=0.51 kN/m 4.59 kN/m
3.0×0.19×7=2.793kN/m 0.35×0.9=0.315kN/m 3.0×0.34×2=1.428kN/m 4.54 kN/m 3.0×0.19×7=3.99kN/m 3.0×0.34×2=2.04kN/m 6.03kN/m (4.6-0.6-0.45)×0.19×7=4.72 kN/m (4.6-0.6-0.45)×2×0.34=2.41 kN/m 7.13kN/m
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4.1.8 女儿墙自重
女儿墙自重 0.7×0.25×18=3.15 kN/m
压顶自重 0.1×0.25×25=0.63 kN/m 陶瓷锦砖外墙面 0.5×1.2×2+0.5×0.25=1.33 kN/m
合计 5.21 kN/m 4.1.9 山墙自重
纵墙: (3.3-0.7)×0.24×7=4.37 kN/m 贴瓷砖外墙面: (3.3-0.7)×0.6=1.56 kN/m 混合砂浆内墙面: (3.3-0.7)×0.34=0.88 kN/m 总计 6.71 kN/m 4.2 活荷载标准值计算 4.2.1 屋面和楼面荷载标准值
根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)查得:
不上人的屋面: 0.5 kN/m2 楼 面:宿舍 1.5 kN/m2 走廊 2.0 kN/m2 厕所 2.0 kN/m2 4.2.2 雪荷载
0.3=0.3 kN/m2 Sk??rS0=1.0×
屋面或荷载与雪荷载不同时考虑,俩者中取大值 4.3 竖向荷载下框架受荷总图 4.3.1 在A-B 及C-D轴内
L16600??1.83 按双向板计算 L23600在B—C 轴内:
L16600??2.2 按双向板计算 L2300010