梁截面尺寸的初步确定
(1).横梁
a: 截面的高度:1/12~1/8的跨度
h =(1/12~1/8)×6600㎜=550~825㎜,
h =(1/12~1/8)×2400㎜=200~300㎜,
则边跨梁高度: h=600㎜
b: 梁截面宽度可取1/3~1/2梁高,同时不宜小于1/2柱宽,且不应小于250㎜。
b =(1/3~1/2)×600㎜=200~300㎜
则边跨梁宽度:b=300㎜
(2).纵梁
a: 截面的高度:1/12~1/8的跨度
h =(1/12~1/8)×5400㎜=450~675㎜,
边跨梁高度: h=500㎜
b: 梁截面宽度可取1/3~1/2梁高,同时不宜小于1/2柱宽,且不应小于250㎜。
b =(1/3~1/2)×500㎜=167~250㎜
边跨梁宽度:b=250㎜
估算梁截面尺寸及各层梁的混凝土强度等级见下表1
表1梁的截面尺寸及混凝土的强度等级
层次 混凝土强 横梁(b?h) 纵梁 度等级 1~6
C40
300×600
250×500
柱截面尺寸的初步确定
框架柱的截面尺寸一般根据柱的轴压比限值按下列公式估算:
N???F?g? n E Ac?N/??N?fc 式中:N—柱的组合的轴压力设计值;
F—按简支状态计算的柱的负载面积;
gE—折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值,可根据实际荷载计算,也可近似取12~15kN/㎡;
?—考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数,边柱取1.3,不等跨内柱取1.25,等跨内柱取1.2;
n—验算截面以上楼层层数;
- 6 -
Ac—柱截面面积;
fc—混凝土轴心抗压强度设计值;
??N?—框架柱轴压比限值,此处可近似取,即为一级、二级和三级抗震等级,分别
取0.7,0.8和0.9。
其中:gE=15 kN/㎡,n=4,??N?=0.9,?边=1.3,?中=1.25。 边柱: Ac??FgEn/??N?fc=1.21×105㎜2 中柱: Ac??FgEn/??N?fc=1.59×10㎜
5
2
按上述方法确定的柱截面高度hc不宜小于400mm,宽度不宜小于350mm,柱净高与截面边长尺寸之比宜大于4
取柱截面为正方形,则边柱和中柱截面高度分别是329mm和389mm。 为方便计算取柱截面尺寸为: 500mm?500mm
重力荷载的计算
屋面及楼面永久荷载(恒荷载)标准值
1.屋面
其按屋面的做法逐项计算均布荷载:吊顶处不做粉底,无吊顶处做粉底,近似取吊顶来参与计算,粉底为相同重量:
其屋面构造做法如图10-2所示,按图10-2来计算屋面恒载,其结果如下:
屋面构造做法
屋面的长边长:
- 7 -
8.1×6=48.6
屋面的短边长:
6.6+2.4+4.8=13.8
那么屋面恒荷载标准值为:
48.6×13.8×6.04=4050.91KN
2.楼面
楼面的做法如图10-3所示,按图示各层进行组合来参与计算楼面恒载大小。
楼面构造做法
因而得到楼面均布恒载标准值:
48.6×13.8×3.95=2649.19KN 屋面及楼面可变荷载(活荷载)标准值
1.屋面
计算重力荷载代表值时,仅考虑屋面雪荷载作用 48.6×13.8×0.45=301.81KN 2.楼面
根据荷载规范,楼面活载按2.0KN/m2来参与计算:
48.6×13.8×2.0=1341.36KN
梁柱的自重
此处计算包括梁侧面、梁底面,柱的侧面抹灰重量:
1.梁的自重
在此计算过程中,梁的长度按净跨长度,即把梁的计算跨度减掉柱的宽度来参与计算过程:
梁自重
- 8 -
层次
编号
截面(㎡) 长度 根数每根重量(KN)
n 0.250.50 0.300.60 0.300.60 0.300.60
×5.4 ×6.6 ×2.4 ×4.8
36
总计(KN)
L1
0.29×0.52×5.4× 25=20.36
0.34×0.62×6.6×1313.12 25=34.78
0.34×0.62×2.4× 25=12.65
0.34×0.62×4.8× 25=25.30
1~6
L2 L3
10 10
L4 10
注:(1)上表中梁截面的确定,考虑到抹灰层有(每抹层均按20mm计算) 宽:0.3+2×0.02=0.34m 0.25+2×0.02=0.29m 高:0.6+1×0.02=0.62m 0.5+1×0.02=0.52m
(2)此处抹层按近似与梁相同,按每立方25 KN计算
(3)梁的长度都按净跨长度计算
2.柱的自重
柱自重
层次 编号 截面(㎡) 长度 根数 每根重量(KN) 总计(KN) 1 Z1 0.5×0.5 4.25 40 0.54×0.54×4.25×25= 1239.30 2~4 Z2 0.5×0.5 3.3 40 0.54×0.54×3.3×25= 962.28 注:(1)柱因四面抹灰,与梁相同办法处理,边长=0.5+0.02×2=0.54m (2)抹层记入柱内,按每立方25 KN计算 墙体的自重
墙体为240厚,两面抹灰,近似按加厚墙体计算(考虑抹灰重量),采用机器制普通砖,依GB50009-2001建筑结构荷载规范,砖自重为15KN/m3,其计算如表3所示 墙体为240mm厚粘土空心砖,外墙面贴瓷砖(0.5KN/m2),内墙面为20mm厚抹灰,
则外墙单位墙面重力荷载为:
0.5?15?0.24?17?0.02?4.44KN/m2
内墙为240mm粘土空心砖,两侧均为20mm厚抹灰,在内墙单位面积重力荷载为:
- 9 -
15?0.24?17?0.02?2?4.28KN/m2
木门单位面积重力荷载为0.2 KN/m3,钢框玻璃窗单位面积重力荷载取
为0.4KN/m3
墙体自重
墙体的位置 每片面积(㎡)重量(KN) 片数 外横墙 4.9×2.8 18 1198.58 内横墙 2.46×2.8 28 825.46 4.9×2.8 16 704.66 外纵墙 6.1×2.7 2 205.21 1.9×2.7 2 64.02 4.3×2.7 2 144.56 内纵墙 6.36×2.7 9 661.47 6.1×2.7 8 563.01 4.3×2.7 2 99.15 4.56×2.7 9 474.26 1.96×2.7 6 135.9 注:(1)墙厚=240+20×2=280mm(考虑抹灰层) (2)单位面积重为 1×0.28×19=5.32KN/m2
(3)女儿墙自重
墙体为120㎜单砖,女儿墙高为1200㎜,外墙面贴瓷砖(0.5 KN/㎡),内墙面为20mm厚抹灰,则女儿墙重力荷载为:
(0.5+15×0.24+17×0.02)×1.2=4.54KN/m
(0.5+15×0.24+17×0.02)×1.2×(48.6×2+13.8×2)=556.59 KN
门窗的自重
根据建筑结构荷载规范GB50009-2001,木门按0.2KN/m2考虑,塑钢窗按0.4KN/m2考虑,计算结果如表10-5所示:
门窗自重
层数 1
总计(KN)
5702.79
墙体位置
外墙
门窗 扣除门窗尺寸个数
㎡ 窗
1.5×1.5
24
- 10 -
扣除部分重量KN
336.96 门窗自重KN 21.6 扣除总重量KN
315.36 总和KN