结构计算书经典
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结构计算书范本1.工程概况本项目为广州XX花园住宅小区(第一期),位于广州天河区东圃镇北面,XX 奥林匹克体育中心西侧,东临东环高速公路,西至河道及广州氮肥厂中学,北达黄洲路,总用地面积为230000m2,区内为多栋6~18层住宅楼及会所,商场等多层附属设施,总建筑面积为179300m2,其中中心庭园内有一层地下室,为停车库及设备房,兼战时六级人防。
地下室露出建筑物轮廓线部分覆土深2米。
地下一层层高3.7m,A型住宅首层架空并设梁式转换,层高4.5m,其余住宅楼层标准层层高均为2.9m。
住宅楼层最高为A型,共18层,平面尺寸为16.85m×27.0m,高宽比为53.8/16.85=3.19,长宽比为27.0/16.85=1.60,其余均为较规则建筑。
2.设计主要依据和资料建筑结构设计统一标准GBJ68-84建筑结构荷载规范GBJ9-87混凝土结构设计规范(1993年及1996年局部修GBJ10-89 订)建筑抗震设计规范(1993年局部修订)GBJ11-89建筑地基基础设计规范GBJ7-89钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程JGJ3-91建筑桩基技术规范JGJ94-94建筑抗震设防分类标准GB50223-95中国地震烈度区划图1990年版XX省非承重砼小型砌块砌体工程技术规程DBJ/T15-18-99XX省建筑结构荷载规定DBJ15-2-90XX省建筑地基基础设计规范DBJ15-3-91XX省预应力混凝土管桩基础技术规程DBJ/T15-22-98建筑基坑支护技术规程JGJ120-99广州地区建筑基坑支护技术规定GJB02-98人民防空地下室设计规范GB50038-94冷轧带肋钢筋砼结构技术规程JGJ95-95钢筋焊接网混凝土结构技术规程JGJ/T114-97高层民用建筑设计防火规范(1997年局部修改)GB50045-95建筑设计防火规范(修订本)GBJ16-87工程建设标准强制性条文(房屋建筑部分)结构设计统一技术措施——XX省建筑设计研究院工程地质勘察报告——由XX省地质建设工程勘察院提供3.结构体系、抗震等级及防火要求1)本工程住宅楼采用短肢剪力墙结构体系,公建及会所采用框架结构体系,剪力墙抗震等级为二级,框架抗震等级为三级。
结构计算书经典-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1结构计算书1 设计资料(1)工程名称:濮阳市某中学办公楼。
(2)结构形式:现浇钢筋混凝土框架结构,柱网尺寸为7.2m×6m。
(3)工程概况:建筑层数5层,层高3.6m,室内外高差450mm,女儿墙高600mm,建筑高度18.45m,建筑面积3342.8m2。
(4)基本风压: kN/ m2,地面粗糙度为C类。
(5)基本雪压: kN/ m2。
(6)抗震设防烈度:七度设防。
(7)材料选用:钢筋:梁、柱中的纵向钢筋采用HRB335,板中钢筋和箍筋采用HPB235;基础中除分布钢筋和箍筋采用HPB235外,其余钢筋采用HRB335。
混凝土:采用C30混凝土;墙体:采用加气混凝土砌块,重度γ= kN/m3 ;窗:铝合金窗,γ= kN/m3 ;(8)墙体厚度:医务室和卫生间的隔墙厚150mm,其余墙厚为250mm。
结构平面布置图如图1所示。
图1 结构平面布置图2 梁、柱截面尺寸估算梁截面尺寸估算框架梁截面高度11(~)1612h l =,截面宽度11(~)32b h =,本结构中取:纵向框架梁: b=250mm h=600mm 横向AB 、CD 跨框架梁: b=250mm h=500mm 横向BC 跨框架梁: b=250mm h=400mm 次梁: b=250mm h=500mm柱截面尺寸估算框架柱的截面尺寸11~1218c i b H ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()12c c h b =,i H 为第i 层层高。
本结构中层高为3.6m ,故c b =(200~300)mm 。
框架柱截面尺寸还应根据公式[]c cNA f μ≥N 估算。
式中:()1.1 1.2v N N =,v N =负荷面积×(12~14) kN/ m 2×层数,[]μN 为轴压比,可根据规范查出。
仅估算底层柱。
本结构中,边柱和中柱负荷面积分别为(⨯)m 2 ,(⨯)m 2,层数为5层;该框架结构抗震设防烈度为七度,建筑高度18.45m<30m ,因此为三级抗震,其轴压比限值[]μN =。
结构计算书一、工程概况建筑层数:地上7层建筑高度:22.65米结构类型:钢筋砼框架结构总建筑面积:2353.76平方米设计标高:0.000建筑类型为商住楼本设计图除标高及总图以米为单位外,尺寸以毫米为单位。
二、设计要求结构的设计使用年限:50年建筑结构的安全等级:二级结构的重要性系数:1.0 建筑抗震设防类别:二类抗震设防烈度:六度防火类型:二类耐火等级:二级天面防水等级:二级;二道防水设防三、结构方案选择3.1.1 结构选型1.结构体系:采用钢筋混凝土框架结构2.屋面结构:现浇钢筋混凝土梁板屋盖3.楼面结构:现浇钢筋混凝土梁板楼盖3.1.2 结构布置1.平面布置(1)柱网尺寸:根据建筑平面图选择柱网布置方案,确定横向和纵向框架梁的跨度。
框架梁的跨度应为柱子轴线之间的距离。
(2)建筑缝的设置:根据混凝土规范及其它要求进行设置。
(3)次梁的布置。
2.竖向布置框架的层高即为框架柱的长度。
首层层高应取基础顶面到首层梁顶的距离,其余各层层高应取梁顶至梁顶的距离。
3.1.3 主要构件截面尺寸的确定各构件的截面尺寸应满足承载力、刚度及延性要求,并考虑方便施工。
1.框架梁截面尺寸:框架梁的截面尺寸应该根据承受竖向荷载的大小、梁的跨度、框架的间距、是否考虑抗震设防要求以及选用的混凝土材料强度等诸多因素综合考虑确定。
一般情况下,框架梁的截面尺寸可参考受弯构件按下式估算:梁高h=(1/8~1/12)l ,其中l 为梁的跨度。
梁宽b=(1/2~1/3)h 。
在抗震结构中,梁截面宽度不宜小于200mm ,梁截面的高宽比不宜大于4,梁净跨与截面高度之比不宜小于4。
2.框架柱截面尺寸:框架柱的截面形式通常大多为方形、矩形。
柱截面的宽与高一般取层高的1/15~1/20,同时满足25/0l h ≥、30/0l b ≥,l0为柱计算长度。
多层房屋中,框架柱截面的宽度和高度不宜小于300mm ;高层建筑中,框架柱截面的高度不宜小于400mm ,宽度不宜小于350mm 。
1. 工程概况黑龙江省某市兴建六层商店住宅,建筑面积 4770平方米左右,拟建房屋所在地震动参数 08。
0m ax =α, 40。
0T g =,基本雪压 -20m 6KN 。
0S ⋅=,基本风压—20m 40KN 。
0⋅=ϖ,地面粗糙度为 B 类.地质资料见表 1.表 1 地质资料2. 结构布置及计算简图根据该房屋的使用功能及建筑设计的要求,进行了建筑平面、立面及剖面设计,其标准层建筑平面、结构平面和剖面示意图分别见图纸。
主体结构共 6层,层高 1层为 3.6m , 2~6层为 2.8m 。
填充墙采用陶粒空心砌块砌筑:外墙 400mm ;内墙 200mm .窗户均采用铝合金窗,门采用钢门和木门。
楼盖及屋面均采用现浇钢筋砼结构,楼板厚度取 120mm ,梁截面高度按跨度的1/812/1~估算,尺寸见表 2,砼强度采用 mm 43N . 1f , mm 3KN 。
14f (C —2t —2c 30⋅=⋅=。
屋面采用彩钢板屋面。
表 2 梁截面尺寸(mm柱截面尺寸可根据式 cN f ][NA c μ≥估算.因为抗震烈度为 7度,总高度 30m <,查表可知该框架结构的抗震等级为二级,其轴压比限值 8。
0][N =μ;各层的重力荷载代表值近似取 12-2m KN ⋅,由图 2。
2可知边柱及中柱的负载面积分别为 2m 35. 4⨯和 2m 8。
45。
4⨯. 由公式可得第一层柱截面面积为边柱 32c 1。
34。
5312106A 98182mm 0。
814.3⨯⨯⨯⨯⨯≥=⨯中柱 23c mm 51049114。
38. 0610128. 45。
425。
1A =⨯⨯⨯⨯⨯⨯≥如取柱截面为正方形,则边柱和中柱截面高度分别为 371mm 和 389mm 。
根据上述计算结果并综合考虑其它因素,本设计框架柱截面尺寸取值均为 600m m 600m m ⨯,构造柱取400m m 400m m ⨯。
基础采用柱下独立基础,基础埋深标高 -2.40m ,承台高度取 1100mm 。
基础J-1(编号14)地基承载力特征值fak承载力修正系数ηb承载力修正系数ηd基底以下土的重度γ基底以上土的加权平均重度γm 基础埋深d(用于承载力修正)基础根部高度H 基础端部高度h1柱宽bc'注意啦:柱高hc'轴心荷载pk 通过Y向双柱形心距离cy X向pkmaxX通过X向双柱形心距离cxX向pkminX >0可以覆土厚度 ds(用于计算基础自重)Y向pkmaxY 通过永久荷载控制的荷载组合分项系数γz Y向pkminY >0可以混凝土强度等级X方向冲切验算通过钢筋强度fy Y方向冲切验算通过保护层厚度as X方向剪切验算通过柱1竖向力Fk1Y方向剪切验算通过柱1基础顶面弯矩Mkx1'柱下局部受压通过柱1基础顶面弯矩Mky1'AsI=741mm^2/M 柱1基础顶面剪力Vkx1As Ⅱ=760mm^2/M柱1基础顶面剪力Vky1Φ12@153基础长宽比(L/B)向轴力点=Fk2*cx/(Fk1+Fk2)=0mm Φ12@149h0=460mm Y 向轴力点=Fk2*cy/(Fk1+Fk2)=0mm (双柱)柱根宽度bc 400mm X向轴力偏心距ex0=0mm (双柱)柱根长度hc 400mmY向轴力偏心距ey0=0mmFk=1139.00kN fc=14.3N/mm^2竖向力F=γz*Fk=1537.65kN ft=1.43N/mm^2fa=fak+ηb*γ*(b-3)+ηd*γm*(d-0.5)=306.2kpa 轴心受压基底面积=(Fk+Gk)/(fa-γg*ds) 3.79M^2(注:γg 取20.0kN/M^3)计算基础长度b=1948mm 取基础长度b=计算基础宽度L=1948mm取基础宽度L=Mx=γz*{(Mkx1'+Mkx2')-(Vky1+Vky2)*H+Fk*ey0}=18.3kN·M My=γz*{(Mky1'+Mky2')+(Vkx1+Vky2)*H+Fk*ex0}=0.1kN·MY 轴方向截面面积 Acb 0.81M^2X 轴方向截面面积 AcL 0.81M^2X 轴基础顶面坡度20.56°Y 轴基础顶面坡度20.56°基础底面积A 4.41M^2X向Wx =l * b * b / 6 1.54M^3Y 向Wy = b * l * l / 61.54M^3基础及土自重标准值Gk=γg*A*ds=26.46kN 基础及的土重设计值G=γz*Gk=35.721kN 轴心荷载作用下pk = (Fk + Gk) / A 264.28<fa=306.2kpa 通过X 向pkmaxX =(Fk+Gk)/A+|Mky|/Wx=264.34< 1.2*fa=367.4kpa 通过X 向pkminX =(Fk+Gk)/A -|Mky|/Wx=264.21>0.00kpa >0可以X 向偏心矩ex=Mky/(Fk+Gk)=0.000<b/6=0.35m Y 向pkmaxY =(Fk+Gk)/A+|Mkx|/Wy=273.06< 1.2*fa=367.4kpa 通过Y 向pkminY =(Fk+Gk)/A -|Mkx|/Wy=255.50>0.00kpa >0可以Y 向偏心矩ey=Mkx/(Fk+Gk)=0.012<L/6=0.350m 中间结果pmaxX=γz*PkmaxX=356.86kpa pjmaxX=pmaxX-G/A=348.8kpa Alx=0.5*(L+bc+2*Ho)*(L-bc-2*Ho)/2+L*(b-hc-L+bc)/2=pmaxY=γz*PkmaxY=368.62kpapjmaxY=pmaxY-G/A=360.5kpaAlx=L*[0.5*(b-hc)-h0]=X方向冲切验算Alx=0.5*(b-hc+2*bc+2*Ho)*[(b-hc)/2-Ho]=因b - hc=1700=L - bc=1700mm b=2100>hc+2*Ho=1320mm L=2100>b c+2*Ho=1320mm Aly=0.5*(b+hc+2*Ho)*(b-hc-2*Ho)/2+b*(L-bc-b+hc)/2=Alx=0.5*(b-hc+2*bc+2*Ho)*[(b-hc)/2-Ho]=666900mm^2Aly=b*[0.5*(L-bc)-h0]=ab = Min{bc + 2 * Ho,l} =1320mm Aly=0.5*(l-bc+2*hc+2*Ho)*[(l-bc)/2-Ho]=amx = (bc + ab) / 2 =860mm0.7 * βhp * ft * amx * Ho =356.40>Flx=pjmaxX*Alx=232.59通过Y方向冲切验算Aly=0.5*(l-bc+2*hc+2*Ho)*[(l-bc)/2-Ho]=666900m m^2ab = Min{hc + 2 * Ho,b}1320mm amy = (hc + ab) / 2860mm0.7 * βhp * ft * amY * Ho =356.40>Fly=pjmaxY*Aly=240.43通过X 方向(b 方向)剪切验算计算宽度Lo={1.0-0.5*[1.0-(bc+2*50)/L]*(Ho-h1)/Ho}*L=1647.83mm回目录Vx=pj*Ax=pj*(b-hc)*L/2=622.54<0.7*βh*ft*Lo*Ho=758.76通过Y 方向(l 方向)剪切验算计算宽度bo={1.0-0.5*[1.0-(hc+2*50)/b]*(Ho-h1)/Ho}*b=1647.83mm Vy=pj*Ay=pj*(l-bc)*b/2=622.54<0.7*βh*ft*bo*Ho=758.76通过X 方向(b 方向)柱边(绕 Y 轴)抗弯计算pmaxX=γz*PkmaxX=356.86kpapminX=γz*PkminX=356.69kpapX=pminX+(pmaxX-pminX)*(b+hc)/b/2=356.79kpaMIx=(b-hc)^2*[(2*L+bc)*(pmaxX+pX-2*G/A)+(pmaxX-pX)*L]/48=193.2kN·MMⅡx=(L-bc)^2*(2*b+hc)*(pmaxX+pminX-2*G/A)/48=193.1kN·MY 方向(l 方向)柱边(绕 X 轴)抗弯计算pmaxY=γz*PkmaxY=368.62kpapminY=γz*PkminY=344.92kpapY=pminY+(pmaxY-pminY)*(L+bc)/L/2=359.03kpaMIy=(b-hc)^2*[(2*L+bc)*(pmaxY+pY-2*G/A)+(pmaxY-pY)*L]/48=198.3kN·MMⅡy=(L-bc)^2*(2*b+hc)*(pmaxY+pminY-2*G/A)/48=193.1kN·MMⅠ= Max{MⅠx,MⅡy} =193.17kN·MAsⅠ=MⅠ/0.9*h0*fy*L=741mm^2/MΦ12@153MⅡ= Max{MⅡx,MⅠy} =198.26kN·MAsⅡ=MⅡ/0.9*h0*fy*B=760mm^2/MΦ12@149柱下局部受压承载力计算混凝土局部受压面积 Al = bc * hc =160000mm^2Ab = (bx + 2 * c) * (by + 2 * c)=250000mm^2βl = Sqr(Ab / Al)= 1.251.35 * βc * βl * fc * Al =3861.00> F =1537.7kN通过回目录*(b-hc-L+bc)/2=666900819000 (b-hc)/2-Ho]=6669002*Ho)/2+b*(L-bc-b+hc)/2=666900819000 (l-bc)/2-Ho]=666900。
办 公 楼 结 构 设 计 说 明工程名称: 南昌市某机关办公大楼建筑地点: 南昌市沿江路 位置见总平面图建筑规模: 建筑总面积: 2200㎡建筑总层数: 四层结构形式: 钢筋混凝土框架结构设计资料:<一>地质水文条件地震烈度: 7度 土方开挖按三类考虑 抗震等级为四级地质: 1)±0.00 ~ -0.60回填土含腐植质r=16 KN/m 3 k f =80 KN/m 2 E=300N/ mm 22)-0.60 ~ -1.70粘性素填土r=18 KN/m 3 k f =130 KN/m 2 E=500N/ mm 23)-1.70 ~ -2.50残积亚粘土r=20 KN/m 3 k f =200 KN/m 2 E=500N/ mm 24)-2.50 ~ -4.00一般亚粘土r=20 KN/m 3 k f =230 KN/m 2 E=500N/ mm 25)-4.00以下 风化混合岩k f =300 KN/m 2 E=600~1000N/ mm 2地下水位-5m<二>基本风压: 0.45 KN/m 2 C 类粗糙度 50年一遇 <三>基本雪压: 0.35 KN/m 2 50年一遇<四>设计使用年限:50年,本建筑为一般民用建筑,安全等级为二级。
在抗震设计时,属于丙类建筑。
<五>基础顶面设计标高的确定:因建筑标高+0.000。
建筑设计室外地坪为-0.60m ,而根据地质勘察报告的建议,地基持力层可设在残积亚粘土上,该层顶距室外设计地面可算得为-2.3m ,根据基础顶面与室外地坪的关系和持力层的位子,若选择独立基础(上有基础梁),基础顶面标高可选为-1.60m 处。
<六>活荷载标准值及相应系数按房屋使用要求,可查得办公楼一栏楼面活荷载标准值22.0/k q KN m =,组合值系数0.7c ψ=,频遇值系数0.5fψ=,准永久值系数0.4q ψ= 材料选择<一>混凝土除基础垫层混凝土选C10,基础混凝土选择C20外,各层混凝土强度等级均选C30。
办公楼(四层)砖混房屋结构设计计算书一、设计资料(1)、设计标高:室内设计标高 0.000,室内外高差450㎜。
地震烈度:7度。
(2)、墙身做法:外墙墙身为普通实心砖墙,底层外墙厚370㎜,其余墙厚240㎜。
墙体底层MU15砖,M7.5砂浆砌筑,二至四层用MU10砖,用M5混合砂浆砌筑,双面抹灰刷乳胶漆。
(3)、楼面做法:20㎜水泥砂浆地坪。
100㎜钢筋混凝土板,20㎜厚天棚水泥砂浆抹灰。
(4)、屋面做法:二毡三油绿豆砂保护层,20mm厚水泥砂浆找平层,50mm厚泡沫砼,100厚钢筋砼现浇板,20mm厚天棚水泥砂浆抹灰。
(5) 、门窗做法:门厅,底层走廊大门为铝合金门,其余为木门。
窗为木窗。
(6) 、地质资料:砂质粘土层地基承载为特征值fak=190KN/m2,fa=1.1fak。
(7)、活荷载:走廊2.0KN/㎡,楼梯间2.0KN/㎡,厕所2.5KN/㎡,办公室2.0KN/㎡,门厅2.0KN/㎡。
结构平面布置图如下:一层平面图二、构件初估。
1、梁尺寸确定。
初步确定梁尺寸(取最大开间4500mm):梁高h: L/12=375㎜,取 h = 500㎜宽b: h/3=167㎜,取 b=200㎜3.初选楼板。
楼板为现浇双向连续板,t (1/60)L =75㎜. 取t = 100㎜.三、结构计算书一、荷载计算(1)屋面荷载二毡三油绿豆砂 0.35KN/m220mm厚水泥砂浆找平层 0.40 KN/m250mm厚泡沫砼 0.25 KN/m2100厚钢筋砼现浇板 2.50 KN/m220mm厚板底抹灰 0.34 KN/m2屋面恒载合计 3.84 KN/m2屋面活荷载(不上人) 0.7 KN/m2(2)楼面荷载20mm厚水泥砂浆面层 0.40 KN/m2100厚钢筋砼现浇板 2.50 KN/m220mm厚板底抹灰 0.34 KN/m2楼面恒载合计 3.24 KN/m2楼面活荷载 2.0KN/m2(3)墙体荷载双面粉刷240mm厚砖墙 5.24 KN/m2双面粉刷370mm厚砖墙 7.62 KN/m2木窗 0.30 KN/m2此办公楼为一般民用建筑物,安全等级为二级。
结构设计计算书一、梁计算:(一)屋面验算:本设计的钢结构梁均为简支梁,材质为Q345,材料设计标准值为310N/mm²;以最不利构件计算,主梁取F~G轴线/4轴线之间的钢梁GL1,次梁取1~4轴线/F~G 轴线之间的次梁GL3验算。
1.次梁GL3验算HN400×150×8×13(1)永久荷载计算:防水层荷载(两层3mm厚SBS): 2.1×0.006×5000×10=0.63KN/m;防水找平层(20mm厚水泥砂浆): 2.1×0.02×1700×10=0.84KN/m;屋面1:6珍珠岩水泥砂浆找坡层(平均厚度200mm):2.1×0.2×800×10=3.36KN/m;100mm厚挤塑板保温层: 2.1×0.1×40×10=0.084KN/m;150mm厚钢承板C30砼结构板:(2.1×0.074+2.1×0.076÷2)×2500=5.88KN/m HN400×150×8×13钢梁自重:55.8×10=0.558KN/m;合计:11.352KN/m (2)屋面活荷载计算:不上人屋面活荷载标准值:0.5KN/㎡: 2.1×0.5=1.05KN/m;基本雪载:0.35KN/㎡: 2.1×0.35=0.735KN/m;基本风荷载:0.25KN/㎡: 2.1×0.25=0.525KN/m;施工荷载:2.0KN/㎡: 2.1×2.0=4.2KN/m;合计: 6.51KN/m (3).弯矩计算:M=ql²/8=(1.35×11.352+1.4×6.51)×9²÷8=220.887KN.m(4)验算钢梁弯矩值:W=M/f=220.877×1000×1000÷310=712538.7mm³=712.54cm³经过查表得钢梁HN350×175×7×11的W x=782cm³>712.54 cm³2.主梁GL1验算(HN692×300×13×20):11.352×9÷2=45.408次梁传来的集中荷载简图F1 =45.408 F2=45.408 F3=45.408弯矩组合计算:M=1.35×1.66×8.42÷8+45.408×3×4.2×1.35=792.16KN.MW=M/f=964.4103×1000×1000÷295=2685273.559mm³<4980cm³选用HN700×300×13×203.主梁GL2验算:1.主梁验算HN400×150×8×13(1)永久荷载计算:防水层荷载(两层3mm厚SBS): 2.0×0.006×5000×10=0.60KN/m;防水找平层(20mm厚水泥砂浆): 2.0×0.02×1700×10=0.68KN/m;屋面1:6珍珠岩水泥砂浆找坡层(平均厚度200mm):2.0×0.2×800×10=3.2KN/m;100mm厚挤塑板保温层: 2.0×0.1×40×10=0.08KN/m;150mm厚钢承板C30砼结构板:(2.0×0.074+2.0×0.076÷2)×2500=5.6KN/m HN400×150×8×13钢梁自重:55.8×10=0.558KN/m;合计:10.718KN/m (2)屋面活荷载计算:不上人屋面活荷载标准值:0.5KN/㎡: 2.0×0.5=1.0KN/m;基本雪载:0.35KN/㎡: 2.0×0.35=0.70KN/m;基本风荷载:0.25KN/㎡: 2.0×0.25=0.50KN/m;施工荷载:2.0KN/㎡: 2.0×2.0=4.0KN/m;合计: 6.2KN/m(3).弯矩计算:M=ql²/8=(1.35×11.398+1.4×6.2)×8.4²÷8=212.274KN.m(4)验算钢梁弯矩值:W=M/f=212.274×1000×1000÷310=684753.5mm³=684.75cm³经过查表得钢梁HN350×175×7×11的W x=782cm³>827.36 cm³2.主梁GL2验算(HN600×200×11×17):10.718×8.4÷2=47.872次梁传来的集中荷载简图F1 =47.872 F2=47.872 F3=47.872弯矩组合计算:M=1.35×0.896×82÷8+45.016×3×4×1.35=785.2KN.MW=M/f=889.8×1000×1000÷295=2661705.763mm³<3000cm³选用HN600×200×11×17(二)楼面积算:1.次梁GL3验算HN400×150×8×13(1)永久荷载计算:楼面装修材料荷载: 1.20KN/m150mm厚钢承板C30砼结构板:(2.1×0.074+2.1×0.076÷2)×2500=5.88KN/m HN400×150×8×13钢梁自重:55.8×10=0.558KN/m;合计:7.638KN/m (2)屋面活荷载计算:医院楼面活荷载标准值:0.5KN/㎡: 2.5KN/m;施工荷载:2.0KN/㎡: 2.1×2.0=4.2KN/m;合计: 6.7KN/m (3).弯矩计算:M=ql²/8=(1.35×7.638+1.4×6.7)×9²÷8=119.374KN.m(4)验算钢梁弯矩值:W=M/f=119.374×1000×1000÷310=643143.266mm³=643.143cm³经过查表得钢梁HN350×175×7×11的W x=782cm³>643.143 cm³2.主梁GL1验算(HN692×300×13×20):7.638×9÷2=45.408次梁传来的集中荷载简图F1 =34.371 F2=34.371 F3=34.371弯矩组合计算:M=1.35×1.66×8.42÷8+34.371×3×4.2×1.35+6.7×8.42÷8=679.456KN.MW=M/f=679.456×1000×1000÷295=2303.241mm³<4980cm³选用HN700×300×13×203.主梁GL2验算:1.主梁验算HN400×150×8×13(1)永久荷载计算:楼面装修材料荷载: 1.20KN/m150mm厚钢承板C30砼结构板:(2.0×0.074+2.0×0.076÷2)×2500=5.6KN/m HN400×150×8×13钢梁自重:55.8×10=0.558KN/m;合计:7.358KN/m (2)楼面活荷载计算:楼面活荷载标准值: 2.5KN/m;施工荷载:2.0KN/㎡: 2.0×2.0=4.0KN/m;合计: 6.5KN/m (3).弯矩计算:M=ql²/8=(1.35×7.358+1.4×6.5)×8.4²÷8=167.874KN.m (4)验算钢梁弯矩值:W=M/f=167.874×1000×1000÷310=541.528.084mm³=541.528cm³经过查表得钢梁HN350×175×7×11的W x=782cm³>541.528 cm³2.主梁GL2验算(HN600×200×11×17):7.358×8.4÷2=30.904 次梁传来的集中荷载简图F1 =30.904 F2=30.904 F3=30.904弯矩组合计算:M=1.35×0.896×82÷8+30.904×3×4×1.35+6.5×1.4×82÷8=583.115KN.M W=M/f=583.115×1000×1000÷295=1976661.424mm³<3000cm³选用HN600×200×11×17二、单柱荷载计算以F轴线与4轴线交点的柱进行计算:P=47.872×3+45.408×3+34.371×3+30.904×3=475.665KN故单柱承载力为475.665KN单柱强度验算:P÷S=475.665×1000÷12040=39.507N/mm2<215N/mm2单柱稳定性验算:λ=l0/¡,¡=(I/A)1/2=(20500÷120.4)1/2=13.05cmλ=l0/¡=360÷13.05=27.59<150。
结构设计计算书一:设计概况1.建设项目名称:综合办公楼(集购物,餐饮,娱乐,办公,旅馆于一体)2.建设地点:给定地基三3.设计资料:3.1.地质水文资料:根据工程地质勘测报告,拟建场地地势平坦,二类场地,表面为平均厚度1.0m 左右的素填土,以下为3.0m 左右的沙质粘土,承载力的特征值为220 kN/m 2,再下面为厚约5-7米的砾层,其承载力的特征值为300kN/m 2。
地下水位距地表最低为-12m,无侵蚀性,对建筑物基础无影响。
3.2.气象资料:全年主导风向:西北风 夏季主导风向:东南风 基本风压为:0.35kN/m 2(B 类场地) 基本雪压为:0.25kN/m 23.3.抗震设防要求:七度三级设防3.4.底层室内主要地坪标高为±0.000,室外地面标高-0.450米。
二.结构计算书1.结构布置方案及结构选型 1.1.结构承重方案选择根据建筑功能要求以及建筑施工的布置图,本工程确定采用框架承重方案,框架梁、柱布置参见结构平面图。
1.2.主要构件选型及尺寸初步估算 主要构件选型(1)梁﹑板﹑柱结构形式:现浇钢筋混凝土结构 (2)墙体采用:混凝土空心砌块(重度12KN/平方米) (3)墙体厚度:外墙:240mm ,内墙:240mm (4)基础采用:柱下独立基础 1.3.主要构件选型及尺寸初步估算 主要构件选型横梁300*600,纵梁300*600,次梁CL1,CL2 :300×500,CL3 200×400,CL4 200×300(混凝土C30 fc =14.3MP ,ft =1.43MP )柱截面尺寸估算:该框架结构抗震等级为三级,轴压比限值为0.9(混凝土C35,fc =16.7,ft =1.57)边柱mm mm mm f N A c 4234233.1793537.169.01000*8*12*0.3*2.7*3.12⨯==⨯=≥μ 中柱mm mm mm f N A c 6066063.3676747.169.01000*8*12*15.6*2.7*3.12⨯==⨯=≥μ边柱,中柱皆取600*6002mm。
结构计算书1 设计资料(1)工程名称:濮阳市某中学办公楼。
(2)结构形式:现浇钢筋混凝土框架结构,柱网尺寸为7.2m×6m。
(3)工程概况:建筑层数5层,层高3.6m,室内外高差450mm,女儿墙高600mm,建筑高度18.45m,建筑面积3342.8m2。
(4)基本风压:0.45 kN/ m2,地面粗糙度为C类。
(5)基本雪压:0.40 kN/ m2。
(6)抗震设防烈度:七度设防。
(7)材料选用:钢筋:梁、柱中的纵向钢筋采用HRB335,板中钢筋和箍筋采用HPB235;基础中除分布钢筋和箍筋采用HPB235外,其余钢筋采用HRB335。
混凝土:采用C30混凝土;墙体:采用加气混凝土砌块,重度γ=5.5 kN/m3 ;窗:铝合金窗,γ=0.35 kN/m3 ;(8)墙体厚度:医务室和卫生间的隔墙厚150mm,其余墙厚为250mm。
结构平面布置图如图1所示。
图1 结构平面布置图2 梁、柱截面尺寸估算2.1 梁截面尺寸估算框架梁截面高度11(~)1612h l =,截面宽度11(~)32b h =,本结构中取:纵向框架梁: b=250mm h=600mm 横向AB 、CD 跨框架梁: b=250mm h=500mm 横向BC 跨框架梁: b=250mm h=400mm 次梁: b=250mm h=500mm2.2 柱截面尺寸估算框架柱的截面尺寸11~1218c i b H ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()12c c h b =,i H 为第i 层层高。
本结构中层高为3.6m ,故c b =(200~300)mm 。
框架柱截面尺寸还应根据公式[]c cNA f μ≥N 估算。
式中:()1.1 1.2v N N =,v N =负荷面积×(12~14) kN/ m 2×层数,[]μN 为轴压比,可根据规范查出。
仅估算底层柱。
本结构中,边柱和中柱负荷面积分别为(7.2⨯3)m 2 ,(7.2⨯4.35)m 2,层数为5层;该框架结构抗震设防烈度为七度,建筑高度18.45m<30m ,因此为三级抗震,其轴压比限值[]μN =0.9。
C30混凝土 ,c f =16.7 N/mm 2边柱31.27.23145101409800.914.3c A ⨯⨯⨯⨯⨯≥=⨯mm 2 中柱31.27.2 4.35145102044200.914.3c A ⨯⨯⨯⨯⨯≥=⨯mm 2 取柱截面为正方形,则边柱、中柱截面分别为375 mm ⨯375 mm ,452 mm ⨯452 mm ,考虑到施工、计算简便以及安全因素,各柱截面尺寸从底层到顶层均取为500 mm ⨯500 mm 。
3 框架计算简图及梁柱线刚度3.1 确定框架计算简图(KJ-4)框架的计算单元如图1所示,选取④轴线上的一榀框架进行计算,其余框架可参照此框架进行配筋。
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,故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。
底层柱高从基础顶面算至二层楼面,基础顶面至室外地面的高度为0.5 m ,室内外高差为0.45 m ,因此基顶标高为-0.95 m ,二层楼面标高为3.6 m ,故底层框架柱高为4.55 m ,其余各层柱高从楼面算至上一层楼面(即层高),故均为3.6 m 。
由此可绘出框架的计算简图,如图2所示。
3.2 梁柱线刚度计算对于现浇楼板,中框架梁取02I I =,30112I bh =,c E I i l=。
各跨框架梁和各层框架柱的线刚度计算分别见表1和表 2 。
由于该榀框架结构对称,因此只需计算半边结构。
表1 梁线刚度b i 的计算表2 柱线刚度c i 的计算令 1.0i =25层柱,则其余各杆件的相对线刚度为:10102.6042100.604.340310i ⨯'==⨯AB 、CD 梁, 10102.9630100.684.340310i ⨯'==⨯BC梁, 10103.4341100.794.340310i ⨯'==⨯1层柱 框架结构的相对线刚度如图2所示。
4 荷载计算4.1 恒荷载标准值计算 图2 计算简图4.1.1 屋面高聚物改性沥青卷材防水屋面 2.20 kN/m 2结构层:120厚现浇钢筋混凝土板0.12×25 =3 kN/m2抹灰层:粉刷石膏砂浆0.15 kN/m2合计 5.35 kN/m2 4.1.2 各层楼面陶瓷地砖楼面0.70 kN/m2结构层:100厚现浇钢筋混凝土板0.12×25 =3 kN/m2抹灰层粉刷石膏砂浆0.15 kN/m2合计 3.85 kN/m2 4.1.3 梁自重(1)b⨯h=250 mm ⨯600 mm梁自重25×0.25×(0.6-0.12)=3 kN/m 抹灰层:粉刷石膏砂浆0.15×﹝(0.6-0.12)×2+0.25﹞=0.18 kN/m 合计 3.18 kN/m (2)b⨯h=250 mm ⨯500 mm梁自重25×0.25×(0.5-0.12)=2.38 kN/m 抹灰层:粉刷石膏砂浆0.15×﹝(0.5-0.12)×2+0.25﹞=0.15 kN/m 合计 2.53 kN/m (3)b⨯h=250 mm ⨯400 mm梁自重25×0.25×(0.4-0.12)=1.75 kN/m 抹灰层:粉刷石膏砂浆0.15×﹝(0.4-0.12)×2+0.25﹞=0.12 kN/m 合计 1.87 kN/m (4)基础梁250 mm⨯400 mm梁自重25×0.25×0.4=2.5 kN/m 4.1.4 柱自重b⨯h=450 mm⨯450 mm柱自重25×0.5×0.5=6.25 kN/m 抹灰层:粉刷石膏砂浆0.15×0.5×4=0.3 kN/m 合计 6.55 kN/m 4.1.5 外纵墙自重(1)标准层纵墙在计算单元内相当于高度为()()7.20.5 3.60.6 2.1 2.121.687.20.5-⨯--⨯⨯=-m的墙,铝合金窗在计算单元内相当于高度为2.1 2.121.327.20.5⨯⨯=-m的窗。
纵墙 1.68×0.25×5.5=2.31 kN/m 铝合金窗 1.32×0.35=0.46 kN/m 水刷石外墙面 1.68×0.5=0.84 kN/m 粉刷石膏砂浆内墙面 1.68×0.15=0.25 kN/m 合计 3.86 kN/m (2)底层纵墙在计算单元内相当于高度为()()7.20.5 4.550.60.4 2.1 2.122.237.20.5-⨯---⨯⨯=-m的墙,铝合金窗在计算单元内相当于高度为1.32m的窗。
纵墙 2.23×0.25×5.5=3.07 kN/m 铝合金窗 1.32×0.35=0.84 kN/m 水刷石外墙面 2.23×0.5=1.12 kN/m 粉刷石膏砂浆内墙面 1.68×0.15=0.25 kN/m 合计 4.90 kN/m 4.1.6 内纵墙自重(1)标准层纵墙(3.6-0.6)×0.25×5.5 kN/m 粉刷石膏砂浆内墙面(3.6-0.6)×0.15×2=0.90 kN/m 合计 5.03 kN/m (2)底层纵墙(4.55-0.6-0.4)×0.25×5.5=4.88 kN/m 粉刷石膏砂浆内墙面(3.6-0.6)×0.15×2=0.90 kN/m 合计 5.78 kN/m 4.1.7 外横墙自重(1)标准层横墙(3.6-0.5)×0.25×5.5=4.26 kN/m 水刷石外墙面(3.6-0.5)×0.5=1.55 kN/m粉刷石膏砂浆内墙面(3.6-0.5)×0.15=0.47 kN/m 合计 6.28 kN/m (1)标准层横墙(4.55-0.5-0.4)×0.25×5.5=5.02 kN/m 水刷石外墙面(3.6+0.45-0.5)×0.5=1.78 kN/m 粉刷石膏砂浆内墙面(3.6-0.5)×0.15=0.47 kN/m 合计7.27 kN/m 4.1.8 内横墙自重(1)标准层横墙(3.6-0.5)×0.25×5.5=4.26 kN/m 粉刷石膏砂浆内墙面(3.6-0.5)×0.15×2=0.93 kN/m 合计 5.19 kN/m (2)底层横墙(4.55-0.5-0.4)×0.25×5.5=5.02 kN/m 粉刷石膏砂浆内墙面(3.6-0.5)×0.15×2=0.93 kN/m 合计 5.95 kN/m 4.1.9 走廊尽头墙(2)底层纵墙在计算单元内相当于高度为()()2.70.53.60.5 1.8 2.11.382.70.5-⨯--⨯=-m的墙,铝合金窗在计算单元内相当于高度为1.8 2.11.722.70.5⨯=-m的窗。
走廊尽头墙 1.38×0.25×5.5=1.90 kN/m 铝合金窗 1.72×0.35=0.60 kN/m 水刷石外墙面 1.38×0.5=0.69 kN/m 粉刷石膏砂浆内墙面 1.38×0.15=0.21 kN/m 合计 3.40 kN/m (2)底层纵墙在计算单元内相当于高度为()()2.70.5 4.550.50.4 1.8 2.11.932.70.5-⨯---⨯=-m的墙,铝合金在计算单元内相当于高度为1.72m的窗。
走廊尽头墙 1.93×0.25×5.5=4.13 kN/m 铝合金窗 1.72×0.35 =0.60 kN/m 水刷石外墙面 1.93×0.5=0.97 kN/m 粉刷石膏砂浆内墙面 1.38×0.15=0.21 kN/m 合计 4.43 kN/m4.1.10 女儿墙自重做法:100 mm 混凝土压顶,1200 mm 加气混凝土墙 0.5×0.25×5.5=0.69 kN/m 压顶的混凝土 0.1×0.25×25=0.63 kN/m 水刷石外墙面 (0.6×2+0.25)×0.5=0.73 kN/m 合计 2.05 kN/m4.2 活荷载标准值计算4.2.1 屋面和楼面活荷载标准值不上人屋面 0.5 kN/ m 2 房间 2.0 kN/ m 2 走廊 2.0 kN/ m 24.2.2 雪荷载标准值k S =1.0×0.40 kN/ m 2屋面活荷载和雪荷载不同时考虑,两者中取大值。