铝合金推拉窗
0.2 kN/m(按窗面计) (5)、楼面活荷载标准值
根据《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001),教室、实验室、办公室的楼面活荷载标准值为2.0kN/m。因此本砖混办公楼楼面活荷载标准值取2.0kN/m。此外,按荷载规范,设计房屋墙和基础时,楼面活荷载标准值采用与其楼面梁相同的折减系数,而楼面梁的从属面积为5.4×4.5=19.44mm<50mm,因此楼面活荷载不必折减。
该砖混办公楼房屋所在地区的主导风向为西北风,基本风压为0.3 kN/m,且房屋层高小于4m,房屋总高小于28m,所以该房屋设计时可不考虑风荷载的影响。
3、控制截面内力计算横墙承载力计算
以?轴线上的横墙为例,横墙上承受由屋面和楼面传来的均布荷载,可取1m宽的横墙进行计算,其受荷面积为1×3.6=3.6m。由于该横墙为轴心受压的构件,随着墙体材料、墙体高度不同,可验算第三层的截面4-4、第二层的截面6-6以及第一层的截面8-8的承载力。 (1)、荷载计算
取一个计算单元,作用于横墙的荷载标准如下: 屋面恒荷载
2.97×3.6=10.692kN/m 屋面活荷载
0.5×3.6=1.8kN/m 二、三、四层楼面恒荷载
3.22×3.6=11.592kN/m 二、三、四层楼面活荷载
2.0×3.6=7.2kN/m 一、二、三、四层墙体自重
内横墙 5.24×3.6=18.864kN/m
外横墙 (5.24+0.5)×3.6=20.664kN/m
(2)、控制截面内力计算 按外横墙计算
1)第二层截面6-6处:
轴向力包括屋面荷载,第四,三层楼面荷载和第二,三、四层墙体自重,
(1) N6=1.2×(10.692+2×11.592+3×20.664)+1.4×(1.8+2×7.2) =137.73kN/m
(2) N6=1.35×(10.692+2×11.592+3×20.664)+1.4×0.7(1.8+2×7.2)
2
2
2
2
2
2
2
=145.30kN/m 2)第一层截面8-8处:
轴向力为上述荷载N6和第二层楼面荷载及第一层墙体自重之和,
(1) N8=137.73+1.2×(10.692+20.664)+1.4×7.2
=185.46kN/m
(2) N8=145.30+1.35×(10.692+20.664)+1.4×0.7×7.2 =194.69kN/m
(3)横墙承载力验算 1)第二层截面6-6处:
e/h=0,b=3.6/0.24=15
查表3-1,用内插法,砂浆强度等级M5,j=0.745,A=1×0.24=0.24m
2
墙体采用MU10粘土砖,混合砂浆M5,查表2-4可知,砌体的抗压强度设计值f?1.5MPa 由式(3-17),
jfA=0.745×1.5×0.24=268.2kN/m>145.30kN/m,满足要求。 2)第一层截面8-8处:
e/h=0,b=3.6/0.24=15,
查表3-1,用内插法,砂浆强度等级M7.5,j=0.745,A=1×0.24=0.24m墙体采用MU10粘土砖,混合砂浆M7.5,查表2-4, 可知,砌体的抗压强度设计值f?1.69MPa
由式(3-17),
jfA=0.745×1.69×0.24=302.17kN/m>194.69kN/m,满足要求。 四,设计走道挑梁
由构造要求,取顶层挑梁伸入墙体3900mm,其他层伸入墙体2200mm。
挑梁的截面b?h?240mm?350mm,挑梁挑出的长度l?1800mm,挑梁间墙体的净高为3.25m。
五,验算走道挑梁的抗倾覆能力 1, 荷载计算
屋面均布荷载标准值
屋面恒载标准值:g3k?2.97?3.6?10.692kN/m 屋面活载标准值:q3k?0.5?3.6?1.8kN/m 楼面均布荷载标准值
楼面恒载标准值:g2k?3.22?3.6?11.592kN/m 楼面活载标准值:q2k?2?3.6?7.2kN/m
2
4N/m墙面荷载标准值: 5.2k
挑梁恒载标准值:g1k?3.22?3.6?11.592kN/m
挑梁活载标准值:q1k?2?3.6?7.2kN/m 挑梁自重标准值:gk?25?0.24?0.35?2.1kN/m Fk?25?1.1?0.06?3.6?5.94kN
2, 挑梁抗倾覆验算
①,计算倾覆点
因l1?2.2m?2.2hb?2.2?0.35?0.77m,属弹性挑梁。 取?0?0.3hb?0.3?0.35?0.105m?0.13l1?0.13?2.2?0.286m 因挑梁下设有构造柱,所以,倾覆点至墙外边缘的距离可取
0.5?0?0.5?0.105?0.0525m ②倾覆力矩 对于顶层
M0v?121.2?1.8?10.692?1.4?1.8?1.8?0.0525?30.05kN?m ????????2对于楼层 12M0v??1.2?1.8?11.592?1.4?7.2?1.8?0.0525?1.2?6.93??1.8?0.0525??60.28kN?m ??????2?③抗倾覆力矩
挑梁的抗倾覆力矩由本层挑梁尾端上部450扩展角范围内的墙体和楼面恒载标准值产生。 对于顶层
Gr??1.8?10.692???3.9?0.0525??48.07kN
由式
Mr?0.8Gr?l2?x0??0.8?48.07??3.9/2?0.0525??72.97kN?m?30.05kN?m满足要求 对于楼层 由式
Mr?0.8?Gr?l2?x0?
2?0.8???2.1?11.592???2.2?0.0525?/2?5.24??2.2?3.25?1.0475?2.2?3.25?3.2475?2.2?2.2?3.6145/2?????117.32kN?m?60.28kN?m满足要求
六,验算挑梁下砌体局部受压承载力 挑梁下的支承压力 对于顶层
Nl?2R?2???1.2??1.8?10.692??1.4?1.8????1.8?0.0525??64.88kN
由式
?rAlf?0.7?1.5?1.2?0.24?0.35?1.5?103?158.76kN?64.88kN
满足要求
对于楼层
Nl?2??1.2??1.8?11.592??1.4?7.2????1.8?0.0525??1.2?6.93?113.52kN
由式
???rAlf?0.7?1.5?1.2?0.24?0.35?1.5?103?158.76kN?113.52kN满足要求
因第一层砂浆强度高于其它楼层,f更大,所以砌体局部受压承载力更强,不需验算可知也满足要求。
七,钢筋混凝土梁承载力计算 对于顶层
Vmax?V0???1.2??1.8?10.692??1.4?1.8???1.8?31.52kN Mmax?M0v?30.05kN?m
按钢筋混凝土受弯构件计算梁的正截面和斜截面承载力,采用C25混凝土,HRB335级钢筋。
M30.05?106as???0.106 22fcbh011.9?240?315??1?1?2as?0.1123??b?0.550
As?fcbh0?/fy?11.9?240?315?0.1123?336.8mm2
3002选用312As?339mm
??因0.7ftbh0?0.7?1.27?240?315?10?3?67.21kN?31.52kN 因此,可按构造配置箍筋选用φ6@200 对于楼层
Vmax?V0???1.2??1.8?11.59??1.4?7.2???1.8?1.2?6.93?55.4kN Mmax?M0v?60.28kN?m
按钢筋混凝土受弯构件计算梁的正截面和斜截面承载力,采用C25混凝土,HRB335级钢筋。
M60.28?106as???0.213fcbh0211.9?240?3152??1?1?2as?0.242??b?0.550As?fcbh0?/fy?11.9?240?315?0.242?726.8mm2300
2选用318 As?763mm
??因0.7ftbh0?0.7?1.27?240?315?10?3?67.21kN?55.4kN 因此,可按构造配置箍筋选用φ6@200 八,验算横墙抗震承载力 1, 水平地震作用计算
①各层重力荷载代表值
屋面均布荷载为:2.97?0.5?0.5?3.22kN/m 楼面均布荷载为:3.22?2.0?0.5?4.22kN/m 各层重力荷载代表值:
22?36?3.1?1.5?1.8?5?3.6?3.6?1.8?1?4?9?5.24?3.1?5.4?G4?36?3.22?7.2?2?5.24????2.5?36?2?9?5.4?25?0.06?1.1?3.6?36?2.5?1.8?11???????25?0.3?0.5?5.4?2?3238kN
G1?G2?G3?36?4.22?7.2?2?5.24??36?3.1?1.5?1.8?5?3.6?3.6?1.8?4?1??1?5.24?3.1?5.4?2.5??36?2?11?5.4??25?0.3?0.5?5.4?2?3701kN
?Gi?3701?3?3238?14341kN
②结构总水平地震作用标准值:
FEk?a1Geq?0.08?14341?0.85?975kN
③,各层水平地震作用和地震剪力标准值列于表:
层 Gi Hi ?m? GiHi?kN? 四 三 二 一 3238 3701 3701 3701 14341 ?kN?m? Fi?GiHi?GHiFEk Vik??Fi i4i?i?kN? 14.4 10.8 7.2 3.6 8 46627.2 39970.8 26647.2 13323.6 126568.359 308 205 103 975 ?kN? 359 667 872 975 ?各层水平地震作用代表值和所受的水平地震剪力如图:
3593082051033596678729752,
横墙截面抗震承载力验算
因本楼的开间相同,故除顶层外横墙抗震承载力基本相同, 以③轴线的横墙进行验算 顶层:
全部横墙向抗侧力墙体横截面面积为:
A4?5.64?0.24?9?12.18m2
轴线③横墙横截面面积为:
A43?5.64?0.24?1.35m2
楼层总面积为:
F4?7.2?36?259.2m2
轴线③横墙的重力荷载从属面积为:
F43?7.2?6.3?45.36m2
由式,得轴线③横墙所承担的水平地震剪力为:
1?A43F43?1?1.3545.36?V43????V???1.3?359?66.7kN ?Eh4k?2?A4F4?2?12.18259.2??轴线③横墙每米长度上所承担的竖向荷载(在该层的半高处)为:
N?3.22?3.6?5.24?3.6?0.5?21.024kN
轴线③横墙横截面的平均压应力为:
?0?21024?0.0876N/mm2
240?1000