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?11??11?纵 梁:h??~??l??~??5000?417~625mm
?812??812? 取h?600mm
?11??11?b??~??h??~??600?200~300mm ?23??23?取b?300mm
1?1??1?1次 梁: h??~??l??~??5000?367~417mm
?1218??1218?取h?400mm
?11??11? b??~??h??~??400?133~200mm
?23??23?取b?200mm
各层梁截面尺寸及混凝土强度等级如下表,
表3-1 梁截面尺寸(mm)及各层混凝土强度等级
层次 1~6
3.4 柱的截面尺寸估算
根据柱的轴压比限值按下列公式计算:
混凝土强度等级 C35 横梁b×h 纵梁 AB跨,CD跨 300?600 BC跨 300?400 300?600 200?400 次梁 a) 柱组合的轴压力设计值 N =Fg E n
注:β 考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数,边柱取1.3,中柱取1.25; [μN]F 按简支状态计算柱的负载面积;
g E为折算在单位面积上的重力荷载代表值,近似的取(12~15)kN/m2; n 为验算截面以上的楼层层数。 A=N/([μN] fc)
注:[μN]为框架柱轴压比限值,本方案为三级抗震等级,查《建筑抗震设计规范 GB50011-2001》取0.9。
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fc 为混凝土轴心抗压强度设计值,C35 为16.7N/mm2。 b) 计算过程: 对于边柱:
N =Fg E n =1.3×3.5×5×15×6×103=2047500N A=128443mm2 对于中柱:
N =Fg E n =1.25×5×5×15×6×103=2900390N A=185255mm2
取柱子截面为正方形,则边柱和中柱截面高度分别为358mm和430mm。 根据上述结果,并综合考虑其它因素,本设计柱截面尺寸取值如下: 1~6层 600mm?600mm
基础选用柱下独立基础,基础顶面距室外地面为550mm。
框架结构计算简图,取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线,梁轴线取至板顶,2~6层高度即为层高,取3.6m;底层柱高度从基础顶面取至一层板顶,即h1=3.6+0.45+0.55=4.6m。见下图
图3-2 框架结构计算简图
3.5 计算梁、柱的线刚度
梁线刚度计算梁柱混凝土标号均为C35,EC?3.15?107KN/m2。
在框架结构中,现浇楼面或预制楼板但只有现浇层的楼面,可以作为梁的有效翼缘,增大
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梁的有效刚度,减少框架侧移。考虑这一有利作用,在计算梁的截面惯性矩时,对现浇楼面的边框架梁取I?1.5I0,对中框架梁取I?2.0I0。
表3-2 横梁线刚度计算表
Ec /(N/mm) m 3.15?103.15?1000 2b?h /mm?m· I0 /mm4 5.4?101.27?109 0 l ECI0/l /N?mm 2.43?1010 1.23?10 102ECI/l N?mm 3.65?1010 2.25?10 10/mm 700300边横走道4梁 柱线刚度计算
300?6300?4
表3-3 柱线刚度Ic计算表
Ec 层次 b?h /mm?mm Ic /mm4 ECIc/hc /N?mm hc/mm ) /(N/mm21 4300 3.15?104 3.15?104 600?600 10.8?109 7.4?1010 2~5 3300 600?600 10.8?109 9.45?1010 3.6 计算柱的侧移刚度
柱的侧移刚度D计算公式:D??c122ic
h其中?c为柱侧移刚度修正系数,K为梁柱线刚度比,不同情况下,?c、K取值不同。 对于一般层: K??Kb2Kc
?c?K 2?K对于底层: K??K2Kcb ?c?
0.5?K 2?K?``
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表3-4 横向框架柱侧移刚度D计算表
层次 层高 h (m) 柱 根数 K 0.413 0.651 0.529 0.81 ?c 0.171 0.239 0.407 0.475 D??c12ich2 N/mm 14963 21526 17080 19514 ?D 72978 2-6 3.3 边柱 2 中柱 2 4.30 边柱 2 中柱 2 1 73188 ∑D1/∑D2=73188/72978>0.7,该框架为规则框架。
图3-3框架计算简图
第四章 荷载计算
4.1 屋面及楼面的永久荷载标准值
屋面(不上人) 屋面为刚性防水屋面
40厚的C20细石混凝土保护层 23×0.04=0.92kN/m2 3厚1:3石灰砂浆隔离层 0.003×17=0.0513kN/m2
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卷材防水层 0.3 20厚的1:2.5水泥砂浆找平层 20×0.02=0.4kN/m2 120厚的钢筋混凝土板 25×0.12=3kN/m2 20厚水泥砂浆找平层 20×0.02=0.4kN/m 12厚纸筋石灰抹底 0.160kN/m2 合计 5.48kN/m2 1~4层楼面(水磨石楼面)
15厚的1:2白水泥白石子(掺有色石子)磨光打蜡 18×0.015=0.27kN/m2
20厚的1:3水泥砂浆找平层 20×0.02=0.40kN/m2 现浇120厚的钢筋混凝土楼板 25×0.12=3kN/m2 3厚细石粉面 16×0.003=0.048kN/m2 8厚水泥石灰膏砂浆 14×0.008=0.112kN/m2 合计 3.83kN/m2
4.2 屋面及楼面可变荷载标准值
不上人屋面均布活荷载标准值 0.50kN/m 楼面活荷载标准值 2.0kN/m2 走廊活荷载标准值 2.5kN/m2 屋面雪荷载标准值 0.35kN/m2
4.3 梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算
查规范得以下自重,
外墙面为面砖墙面自重: 0.5 kN/m2 混凝土空心小砌块 11.8 kN/m2 4.3.1梁自重计算
边横梁自重: 0.3×0.6×25=4.5kN/m 粉刷: (0.6-0.1)×0.048×17=0.408 kN/m 合计 4.908 kN/m 中横梁自重 : 0.3×0.4×25=2 kN/m 粉刷: 0.4×0.105×17=0.714 kN/m
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