华北水利水电学院毕业设计
3.1 梁、柱、板截面尺寸估算:
3.1.1 框架横梁及连系梁截面尺寸:
11经验公式:hb?(?)l0
81211 bb?(?)hb
23 式中 l0——梁的计算跨度; h0——梁的截面高度; bb——梁的截面宽度。 所以,梁的截面尺寸见表3-1。
表3-1
层次 混凝土 强度等级 C30 C30 横梁 AB、CD跨 (b×h) BC跨 纵梁 (b×h) 连系梁 (b×h) 2~4 1 250mm× 600mm 250mm× 400mm 250mm× 600mm 250mm×500mm 250mm× 600mm 250mm× 400mm 250mm× 600mm 250mm×500mm 3.1.2 框架柱截面尺寸
图3-3 柱的负载面积图
公式 :N??FgEn
式中 [?N]——框架柱轴压比限值,三级抗震取0.9; N—— 柱组合的轴压设计值;
F——按简支状态计算的柱的截面负载面积;
gE——折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值,近似取
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14kNm(12~15kNm);
?——考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数; n——验算截面以上楼层层数; Ac——柱截面面积;
fc——混凝土轴心抗压强度设计值。 底层柱轴力估算:
若采用C30混凝土浇注,(fc?14.3MPa)。
边柱:负载面积 3300?6000?198?105mm2
N??FgEn?1.3?198?105?14103?4?1441440N Ac?N1441440??112000mm2
[?N]fc0.9?14.366002400+)=27000000mm2 22(中柱:负载面积 6000? N??FgEn?1.25?27?106?14103?4?1890000N Ac?N1890000??146853mm2
[?N]fc0.9?14.3如取柱截面为正方形,则中柱和边柱截面高度分别为335mm和383mm,根据上述计算结果并综合考虑其它因素,本设计框架柱的截面尺寸取值如下:
确定框架柱的尺寸为500mm?500mm。
框架梁、柱编号及尺寸如土一所示,为了简化施工,各柱截面从底层到顶层不改变。
3.1.2 板截面尺寸
板:h?(130?140)l1?(130?140)?3000?100mm?75mm
故板厚初选为100mm。
3.2 确定框架计算简图:
框架的计算单元如图3-4所示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,故梁跨等于柱截面形心之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面,室内外高差为-0.60m基础顶面至室外地坪取-0.500m,故基顶标高值?0.000m的距离为-1.100m,二层楼面标高为3.600m,故底层柱高为4.700m;其余各层柱高从楼面算至
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上一层楼面(即层高),故均为3.900m。由此可绘出框架的计算简图如图3-4所示。
3.3 框架柱的线刚度的计算:
由于各楼摸按板与框架梁的混凝土一起浇注,对于中跨梁取I?I0(考虑楼面板与梁连接,使梁的惯性矩增加的不利影响)。 左跨梁:
I1b310?12bhb?12?0.25?0.63?4.5?103m4 i3.0?107?2?4.5?10?3左跨梁?EIl?6.6?4.1?104kN?m 中跨梁:
I112b3?10?bhb12?0.25?0.43?1.33?103m4 i?EIl?3.0?107?2?1.33?10?3中跨梁2.4?3.3?104kN?m右跨梁: I0?1b3?1bhb?0.25?0.63?4.5?103m41212 iEIl?3.0?107?2?4.5?10?3?4.1?104右跨梁?6.6kN?m 底层柱:
3.0?107?1i底层柱?EIl?12(0.5)44.7?3.3?104kN?m 其余柱:
3.0?107?1i余柱12?(0.5)4?EIl?3.6?4.3?104kN?m 令i余柱=1.0,则其余各杆件的相对线刚度为:
i4.1?104左跨梁??4.3?104?0.95 第 13 页
图3-4 计算简图
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?i中跨梁3.3?104?0.77 ?4.3?1044.1?104??0.95 i右跨梁?44.3?103.3?104??0.77 i底层柱?4.3?104框架梁柱的相对线刚度如图3-4所示,作为计算各节点杆端弯矩分配系数的依据。
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4 荷载计算:
为了便于今后的内力组合,荷载计算均按标准值计算。
4.1 恒载标准值计算:
4.1.1 屋面:
中南标:98ZJ001 屋15 用料做法:三毡四油,撒铺绿豆砂 刷冷底子油一遍
20厚1:2.5水泥砂浆找平层
20厚(最薄处)1:8水泥加气混凝土碎渣找平2%坡 干铺100厚加气混凝土砌块
钢筋混凝土屋面板,表面清扫干净 2.26kNm2 结构层:100厚现浇钢筋混凝土板 0.10?25?2.50kNm2 抹灰层:98ZJ001 顶3 混合砂浆顶棚 用料做法:钢筋混凝土板地面清理干净 7厚1:1:4水泥石灰砂浆 5厚1:0.5:3水泥石灰砂浆
表面喷刷涂料另选 0.24kNm2 合计 5.00kNm2
4.1.2 各层走廊及标准层楼面:
中南标:98ZJ001 楼11 1.16kNm2 用料做法:20厚大理石板铺实拍平,水泥浆擦缝 30厚1:4干硬性水泥砂浆,面上撒素水泥 素水泥结合层一遍 钢筋混凝土楼板
结构层:100厚现浇钢筋混凝土板 0.10?25?2.50kNm2 抹灰层:98ZJ001 顶3 混合砂浆顶棚 0.24kNm2 合计 3.90kNm2
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