木制别墅结构计算书
- 格式:docx
- 大小:4.13 MB
- 文档页数:54
木结构工程计算书木结构工程计算书(H栋)1、设计依据1.1本工程结构设计所依据的主要规范、规程、标准及绘图标配图集如下GB50068-2001《建筑结构可靠度设计统一标准》、GB5009-2012《建筑结构荷载规范》、GB50005-2003《木结构设计规范》(2005年版)、GB50003-2011《砌体结构设计规范》、GB50223-2008《建筑工程抗震设防分类标准》、50206-2012《木结构施工质量验收规范》、GB50010-2010《混凝土结构设计规范》、GB50011-2010《建筑抗震设计规范》GB 18306-2015《中国地震动参数区划图》2、本工程相关设计等级、类别、参数如下:2.1 构设计使用年限:50年;2.2建筑防火分类:二类;耐火等级:二级;2.3抗震设防烈度:8度,设计基本地震加速:0.3g,设计地震分组:三组;2.4建筑结构安全等级:二级;2.5建筑抗震设防类别:丙级;2.6建筑场地类别:Ⅱ类,2.7场地特征周期:0.45S,2.8基本风压:0.35KN/m2,地面粗糙度:B类;2.9地震影响系数最大值:小震0.24;3.0地基基础设计等级:丙级;3.1混凝土结构耐久性:按一类环境(±0.00以上)、环境二类a(±0.00以下)规定的基本要求施工3、结构计算简图及计算构件选取构件选取一层○2轴交○B轴MZΦ260,○2轴上○A~○B轴间双梁L1 150×210,地板梁L3 150×160;二层选取○2轴上○A~○B轴间双梁L2 150×210, L4 150×210;○B轴上○1~○2轴间檩组合梁180×180+70×160+150×150进行内力计算。
屋面与水平方向最大夹角30度,cosα=0.874、材料信息本工程材料均为云南松,强度等级为TC13 A组,材质等级均为Ⅰa,抗弯强度设计值fm=13N/mm2、抗压强度fc=12 N/mm2、抗拉强度ft=8.5 N/mm2、抗剪强度fv=1.5N/mm2、弹性模量E=10000 N/mm25、荷载信息5.1屋面层恒载标准值KN/m2冷摊瓦0.5椽子80×80间距250 0.30.08×0.08×2.1×6×4防水卷材0.3恒载总计 1.1活载不上人屋面0.5屋面荷载标准值P K1=1.1/ cos30°+0.5=1.76KN屋面荷载设计值P n1=1.35×1.1/ cos30°+1.4×0.5=2.4KN5.2一层楼面荷载恒载标准值KN/m2实木地板(厚35)0.21活载 3.5一层楼面荷载标准值P K2=0.21+3.5=3.7KN一层楼面荷载设计值P n2=1.35×0.21+1.4×3.5=5.2KN5.3 外墙荷载,墙体均为360厚免烧砖,均由基础直接承重,木结构主体不计一层层高3.0米q=(18×0.36+0.8)×3.0=21.8KN/m二层层高2.7+1.2*0.5=3.30 q=(18×0.36+0.8) ×3.3=24KN/m 内墙门窗隔墙实木墙体厚606×0.06×2.6=0.94 KN/m6、计算过程6.1 屋面层檩条均有组合梁180×180+70×160+150×150 构成,以顶梁180×180为主要受弯构件,其余为安全储备; 檩条180×180自重标准值 P K3=0.18×0.18×6=0.2KN/m 檩条180×180自重设计值 P n3=1.35×0.18×0.18×6=0.26KN/m 檩条180×180上均布荷载标准值 P K4=1.25P K1+ P K3=1.25×1.76+0.2=2.4 KN 檩条180×180上均布荷载设计值 P n4=1.25 P n1+ P n3=1.25×2.4+0.26=3.3KN轴力 R A1=R B1= ql /2=0.5×3.3×4=6.6 KN剪力 V A1=R A1=6.6 KN V B1=-R B1=-6.6 KN弯矩 Mmax=81ql 2= 3.3×42/8=6.6KN.m受弯构件净截面抵抗矩 W= bh 2/6=0.18×0.182/6=1.0×10-3m 3 抗弯承载力 M/Wn=6.6/1.0×10-3×103=6.6N/mm 2<13N/mm 2满足要求檩条在木柱支端切削后截面为 70×180由《木结构设计规范》第5.2.5条: bhn V 23×(hn h)=(3*6.6×(0.18/0.18))/(2×0.07×0.18×103)=0.8N/mm 2<1.5N/mm 2满足要求变形验算,矩形截面全截面惯性矩I=bh3/12=0.18×0.183/12=0.9×10-4m4W=5ql4/384EI=5×2.4×44/(384×104×0.9×10-4)=8.9mm<l/250=4000/250=16.0mm满足要求其余梁在木柱支端轴力标准值R Ak2=R Bk2= ql /2=(0.07×0.16+0.15×0.15)×6×4/2=0.4 KN 其余梁在木柱支端轴力设计值R A2=R B2= 1.35 R Ak2=1.35×0.4=0.54KN6.2 二层屋顶L2 150×210 内力计算如下L4 150×210在木柱支端轴力标准值R Ak3=R Bk3= ql /2= 0.5×0.15×0.21×1.1×6=0.1KNL4 150×210在木柱支端轴力设计值R A3=R B3= 1.35 R Ak3=1.35×0.1=0.14 KN其上木柱Φ200自重标准值P K5=3.14×0.12×0.57×6=0.1KN其上木柱Φ200自重设计值P n5=1.35 P k5=1.35×0.1=0.14 KN/mL2 150×210上集中荷为F k=2R Ak1+2R Ak2+R Ak3+0.1=0.5×2.4×4.0×2+0.4×2+0.1+0.1=10.6KNF n=2R A1+2R A2+R A3+0.14=6.6×2+0.54×2+0.14+0.14=14.5KNL2 150×210为双梁,以顶梁为主要受弯构件,其余梁为安全储备;L2 150×210 自重标准值P K6=0.15×0.21×6×2=0.38 KNL2 150×210 自重设计值P n6=1.35 P k6=1.35×0.38=0.5 KN。
木结构计算书一、设计概述本文档是对某建筑项目中使用的木结构进行计算和分析的技术说明。
木结构作为一种古老而可靠的建筑材料,具有很高的承载能力和美观性。
本文档旨在通过详细的计算和分析,确保木结构在项目中的安全可靠性。
二、结构参数1. 木材种类:选择了经过研究证明具有良好承载能力且符合项目需求的木材种类。
2. 几何形状:对木结构的各个组成部分进行了准确的测量和分析,包括梁、柱、桁架等。
3. 荷载情况:根据建筑规范和项目要求,确定了各个荷载情况,包括自重、活载、风载等。
三、梁的计算1. 梁截面的选择:根据设计要求,结合木材的强度参数,选择了适合的截面形状和尺寸。
2. 弯矩计算:根据荷载情况和梁的支座条件,计算了梁在不同截面位置的弯矩大小。
3. 梁的抗弯能力:通过与弯曲强度极限进行对比,验证了梁的抗弯能力是否满足设计要求。
四、柱的计算1. 柱截面的选择:根据设计要求和建筑规范,选择了合适的柱截面形状和尺寸。
2. 柱的稳定性:进行了柱的稳定性分析,通过计算柱的抗压能力和压力大小,验证了柱的稳定性。
3. 柱与梁的联接:对柱与梁的连接方式进行了分析和计算,确保联接的可靠性和稳定性。
五、桁架的计算1. 桁架构件的选择:根据设计要求和桁架的受力情况,选择了合适的桁架构件。
2. 桁架的稳定性:进行了桁架的稳定性分析,通过计算桁架构件的抗压能力和应力大小,验证了桁架的稳定性。
3. 桁架与梁柱的连接:对桁架与梁柱的连接方式进行了分析和计算,确保连接的可靠性和稳定性。
六、其他设计要素1. 拉索和节点的计算:对拉索和节点进行了计算和分析,确保其承载能力和稳定性。
2. 防火措施:根据建筑规范和项目要求,对木结构的防火措施进行了考虑和设计,确保安全性。
七、总结与建议根据对木结构的详细计算和分析,结合建筑规范和项目要求,木结构在本项目中具备安全可靠的承载能力。
然而,我们建议在实施过程中严格按照设计要求进行施工,并加强对木材质量和防火措施的监控。
最全木结构计算范文一、引言近年来,随着环保意识的提高和对传统建筑材料的重新审视,木结构建筑作为一种可持续发展的建筑材料备受关注。
木结构建筑具有轻质、适应性强、施工周期短、环保等优点,然而在进行木结构建筑设计及施工时,需要进行一系列的计算和分析工作,以确保建筑的安全性和稳定性。
本文将以一个实际木结构建筑为例,详细介绍木结构计算的过程和方法。
二、计算基本参数1.设计荷载:根据建筑用途和规模确定设计荷载,包括自重荷载、活荷载、风荷载等。
2.结构布局:根据建筑的功能需求,确定木结构的布置,包括柱、梁、墙等。
3.材料选择:根据设计荷载和结构布局,选择适宜的木材和连接件,确保材料的强度和稳定性。
三、木柱设计计算1.确定截面尺寸:根据设计荷载和木材特性,计算出木柱的截面尺寸。
可根据截面的抗弯承载力、抗剪承载力和稳定性进行计算。
2.计算截面抗弯强度:通过弯矩和截面惯性矩的关系,计算木柱截面的抗弯强度。
根据计算结果,选择合适的截面尺寸。
3.计算截面抗剪强度:根据设计荷载和木材性能,计算木柱截面的抗剪强度。
可以采用材料的剪切强度乘以截面面积进行计算。
四、木梁设计计算1.确定截面尺寸:根据设计荷载和木梁的跨度,计算木梁的截面尺寸。
可根据截面的抗弯承载力、抗剪承载力和稳定性进行计算。
2.计算截面抗弯强度:通过弯矩和截面惯性矩的关系,计算木梁截面的抗弯强度。
根据计算结果,选择合适的截面尺寸。
3.计算截面抗剪强度:根据设计荷载和木梁的跨度,计算木梁截面的抗剪强度。
可以采用材料的剪切强度乘以截面面积进行计算。
五、木墙设计计算1.确定墙板厚度:根据设计荷载和墙体高度,计算木墙的厚度。
可以采用墙体的弯曲刚度和弯矩的关系进行计算。
2.计算墙体的抗弯强度:通过墙体的厚度和材料的抗弯强度,计算墙体的抗弯强度。
根据计算结果,选择合适的墙体厚度。
3.计算墙体的抗剪强度:根据墙体的厚度和设计荷载,计算墙体的抗剪强度。
可以采用材料的剪切强度乘以墙体面积进行计算。
独栋别墅毕业设计计算书(电算版)引言本文档是独栋别墅毕业设计的电算版计算书,旨在对独栋别墅的设计进行计算和分析。
本文档采用Markdown文本格式输出,以便于编辑、阅读和共享。
项目概述本次毕业设计的目标是设计一座独栋别墅,要求满足以下条件:1.总建筑面积不超过500平方米;2.结构稳定、安全可靠;3.符合建筑设计规范和标准;4.具备前卫的建筑设计理念;5.内部布局合理、功能齐全。
基本参数根据项目概述,我们可以确定一些基本参数:•总建筑面积:500平方米•地块面积:600平方米•栋数:1栋结构设计结构类型为了保证结构的稳定性和安全性,我们选择了钢筋混凝土框架结构作为别墅的结构类型。
混凝土材料具有较高的抗压强度,钢筋可以增加其抗拉强度和韧性,适合于承受大荷载和抵御地震等自然灾害。
结构机构别墅的结构机构采用了框架结构,主要包括框架柱、框架梁和框架墙。
•框架柱:选用C30混凝土,截面尺寸为300mm × 300mm。
•框架梁:选用C30混凝土,截面尺寸为500mm × 500mm。
•框架墙:选用C30混凝土,厚度为150mm。
根据结构机构和基本参数,可以计算出别墅的结构件总量和材料用量。
建筑设计建筑外观别墅的外观设计要求前卫、时尚,并且与周围环境相协调。
我们在设计时采用了现代建筑风格,注重线条的简洁和材料的质感。
室内布局别墅的室内布局应该合理、舒适,并且满足日常生活的需求。
我们设计了以下功能区域:1.客厅:位于一层的中央位置,面积约100平方米,配备舒适的家具和先进的娱乐设备。
2.餐厅:紧邻客厅,面积约50平方米,提供丰盛的餐饮空间。
3.厨房:位于一层的一侧,面积约30平方米,拥有现代化的设施和厨具。
4.卧室:设计了4个主卧室和2个客卧室,总面积约200平方米,每个卧室都配备了独立的卫生间和衣帽间。
5.洗手间:为了满足家庭成员的需求,设计了4个独立的洗手间。
6.休闲区:设计了一个休闲区域,包括图书室、健身房和娱乐室,提供了放松和娱乐的空间。
木结构计算书范本一、引言木结构作为一种传统的建筑结构形式,具备优良的力学性能和美观的外观,被广泛应用于建筑工程领域。
为了确保木结构的稳定性和安全性,需要进行严谨的计算和设计。
本文以某建筑项目的木结构设计为例,旨在展示木结构计算书的范本,详细介绍设计过程和各个参数的计算方法。
二、基本信息1. 结构名称:某建筑项目木结构设计2. 项目地点:XXX市3. 使用要求:满足建筑安全和稳定性要求三、受力分析与设计计算1. 水平荷载计算根据建筑所在地的风荷载标准以及建筑的高度和风力系数,确定水平荷载的设计值。
以该建筑项目为例,水平荷载设计值为X kN。
2. 竖向荷载计算根据建筑自重和使用荷载以及规范要求,计算竖向荷载的设计值。
以该建筑项目为例,竖向荷载设计值为X kN。
3. 荷载传递路径分析根据建筑结构的力学特性和施工方式,分析荷载传递路径,确定各个部位的荷载分担比例,并计算受力情况。
4. 木材选择与截面计算根据设计荷载和木材的力学性能指标,选择合适的木材材料,并进行截面计算。
按照规范的验算方法,计算木材截面的承载力和抗弯刚度以及刚度的满足程度。
5. 连接件设计计算对于木结构中的连接部分,进行设计计算。
考虑连接的承载力和强度,选择合适的连接方式,并进行强度验算。
6. 结构整体稳定性分析对木结构的稳定性进行分析和计算。
考虑结构的垂直和水平稳定性,采用相应的计算方法和参数,确保结构的整体稳定。
7. 构件尺寸计算与调整根据上述计算结果和设计要求,对木构件的尺寸进行计算和调整。
确保构件的尺寸满足强度和稳定性的要求,同时考虑建筑的美观效果。
四、结果与讨论根据上述计算,我们得到了木结构的各个参数和构件尺寸。
经过讨论和分析,我们认为该设计满足了建筑安全和稳定性的要求。
同时,结合建筑的实际情况和预算限制,我们采用了合理的设计方案,既满足了结构的力学性能,又兼顾了经济性和建筑美观效果。
五、总结通过本文的木结构计算书范本,我们展示了木结构设计的基本步骤和计算方法。
木结构工程计算书木结构工程计算书(H栋)1.设计依据1.1本工程结构设计所依据的主要规范、规程、标准及绘图标配图集如下GB50068-2001《建筑结构可靠度设计统一标准》、GB5009-2012《建筑结构荷载规范》、GB50005-2003《木结构设计规范》(2005年版)、GB50003-2011《砌体结构设计规范》、GB50223-2008《建筑工程抗震设防分类标准》、50206-2012《木结构施工质量验收规范》、GB50010-2010《混凝土结构设计规范》、GB50011-2010《建筑抗震设计规范》GB 18306-2015《中国地震动参数区划图》2.本工程相关设计等级、类别、参数如下:2.1 构设计使用年限:50年;2.2建筑防火分类:二类;耐火等级:二级;2.3抗震设防烈度:8度, 设计基本地震加速:0.3g,设计地震分组:三组;2.4建筑结构安全等级:二级;2.5建筑抗震设防类别:丙级;2.6建筑场地类别:Ⅱ类, 2.7场地特征周期:0.45S, 2.8基本风压:0.35KN/m2,地面粗糙度:B类;2.9地震影响系数最大值:小震0.24;3.0地基基础设计等级:丙级;3.1混凝土结构耐久性:按一类环境(±0.00以上)、环境二类a(±0.00以下)规定的基本要求施工3.结构计算简图及计算构件选取构件选取一层轴交轴MZΦ260, 轴上~ 轴间双梁L1 150×210,地板梁L3 150×160;二层选取轴上~ 轴间双梁L2 150×210, L4 150×210;轴上~ 轴间檩组合梁180×180+70×160+150×150进行内力计算。
屋面与水平方向最大夹角30度, cosα=0.874.材料信息本工程材料均为云南松, 强度等级为TC13 A组, 材质等级均为Ⅰa, 抗弯强度设计值fm=13N/mm2、抗压强度fc=12 N/mm2、抗拉强度ft=8.5 N/mm2、抗剪强度fv=1.5N/mm2、弹性模量E=10000 N/mm25.荷载信息5.1屋面层恒载标准值KN/m2冷摊瓦0.5椽子80×80间距250 0.30.08×0.08×2.1×6×4防水卷材0.3恒载总计 1.1活载不上人屋面0.5屋面荷载标准值P K1=1.1/ cos30°+0.5=1.76KN屋面荷载设计值P n1=1.35×1.1/ cos30°+1.4×0.5=2.4KN5.2一层楼面荷载恒载标准值KN/m2实木地板(厚35)0.21活载 3.5一层楼面荷载标准值P K2=0.21+3.5=3.7KN一层楼面荷载设计值P n2=1.35×0.21+1.4×3.5=5.2KN5.3 外墙荷载, 墙体均为360厚免烧砖, 均由基础直接承重, 木结构主体不计一层层高3.0米q=(18×0.36+0.8)×3.0=21.8KN/m二层层高2.7+1.2*0.5=3.30 q=(18×0.36+0.8)×3.3=24KN/m内墙门窗隔墙实木墙体厚606×0.06×2.6=0.94 KN/m6.计算过程6.1 屋面层檩条均有组合梁180×180+70×160+150×150 构成, 以顶梁180×180为主要受弯构件, 其余为安全储备;檩条180×180自重标准值P K3=0.18×0.18×6=0.2KN/m檩条180×180自重设计值P n3=1.35×0.18×0.18×6=0.26KN/m檩条180×180上均布荷载标准值P K4=1.25P K1+ P K3=1.25×1.76+0.2=2.4 KN檩条180×180上均布荷载设计值P n4=1.25 P n1+ P n3=1.25×2.4+0.26=3.3KN轴力R A1=R B1= ql /2=0.5×3.3×4=6.6 KN剪力V A1=R A1=6.6 KN V B1=-R B1=-6.6 KN1ql2= 3.3×42/8=6.6KN.m弯矩 Mmax=8受弯构件净截面抵抗矩W= bh2/6=0.18×0.182/6=1.0×10-3m3抗弯承载力M/Wn=6.6/1.0×10-3×103=6.6N/mm2<13N/mm2满足要求檩条在木柱支端切削后截面为70×180由《木结构设计规范》第5.2.5条: ×()=(3*6.6×(0.18/0.18))/(2×0.07×0.18×103)=0.8N/mm2<1.5N/mm2满足要求变形验算,矩形截面全截面惯性矩I=bh3/12=0.18×0.183/12=0.9×10-4m4W=5ql4/384EI=5×2.4×44/(384×104×0.9×10-4)=8.9mm<l/250=4000/250=16.0mm满足要求其余梁在木柱支端轴力标准值R Ak2=R Bk2= ql /2=(0.07×0.16+0.15×0.15)×6×4/2=0.4 KN 其余梁在木柱支端轴力设计值R A2=R B2= 1.35 R Ak2=1.35×0.4=0.54KN6.2 二层屋顶L2 150×210 内力计算如下L4 150×210在木柱支端轴力标准值R Ak3=R Bk3= ql /2= 0.5×0.15×0.21×1.1×6=0.1KNL4 150×210在木柱支端轴力设计值R A3=R B3= 1.35 R Ak3=1.35×0.1=0.14 KN其上木柱Φ200自重标准值P K5=3.14×0.12×0.57×6=0.1KN其上木柱Φ200自重设计值P n5=1.35 P k5=1.35×0.1=0.14 KN/mL2 150×210上集中荷为F k=2R Ak1+2R Ak2+R Ak3+0.1=0.5×2.4×4.0×2+0.4×2+0.1+0.1=10.6KNF n=2R A1+2R A2+R A3+0.14=6.6×2+0.54×2+0.14+0.14=14.5KNL2 150×210为双梁, 以顶梁为主要受弯构件, 其余梁为安全储备;L2 150×210 自重标准值P K6=0.15×0.21×6×2=0.38 KNL2 150×210 自重设计值P n6=1.35 P k6=1.35×0.38=0.5 KN轴力标准值RAk4=R Bk4= F/2+ql/2=10.6/2+0.38×2.2/2=5.72KN轴力RA4=R B4= F/2+ql/2=14.5/2+0.5×2.2/2=7.8KN剪力V A4=R A4=7.8KN V B4=-RB4= -7.8KN弯矩Mmax=Fl/4+ql 2/8=14.5×2.2/4+0.5×2.22/8=8.28KN.m 受弯构件净截面抵抗矩 Wh=bh 2/6=0.15×0.212/6=1.1×10-3m 3抗弯承载力M/Wh=8.28/1.1×10-3×103=7.53N/mm 2<13N/mm 2满足要求 受弯构件在木柱支端切削后截面为 70×210bhn V 23×(hnh )=(3×7.8×(0.21/0.21))/(2×0.07×0.21×1000)=0.8N/mm 2<1.5mm 2满足要求 变形验算矩形截面惯性矩I=bh 3/12=0.15×0.213/12=1.16×10-4m 4Wmax=Fl 3/48EI+5ql 4/384EI=10.6×2.23/(48×104×1.16×10-4)+5×0.38×2.24/(384×104×1.16×10-4)=2.1<l/250=2200/250=8.8mm 满足要求6.3 一层 轴线上 - 轴间双梁L1 150×210内力计算如下, 地板梁L3 150×160, 间距550其自重标准值P K7=0.15×0.16×6=0.14KN 自重设计值P n7=1.35 P k7=1.35×0.14=0.20 KN轴力标准值 RAk5=R Bk5=ql/2=0.5×(3.7×0.55+0.14)×4.0=4.35KN 轴力RA5=R B5=ql/2=3.1×4/2=6.2KN剪力V A5=R A5 =6.2KN;V B5=-R B5=-6.2KN弯矩Mmax=ql2/8=3.1×42/8=6.2KN.m受弯构件净截面抵抗矩Wn=bh2/6=0.15×0.162/6=0.64×10-3m3抗弯承载力M/Wn=6.2/0.64×10-3×103=9.7 N/mm2<13 N/mm2满足要求剪切面以上的截面面积对中性轴的面积矩S=bh2/8=0.15×0.162/8=4.8×10-4 mm3矩形截面全截面惯性矩I=bh3/12=0.15×0.163/12=0.51×10-4m3地板梁抗剪承载力Vs/Ib=6.2×4.8×10-4/(0.51×10-4×0.15×1000)=0.4N/mm2<1.5N/mm2满足要求变形验算, 一层楼面荷载标准值q=3.7×0.55+0.14=2.2KN/m矩形截面全截面惯性矩I=bh3/12=0.15×0.163/12=0.51×10-4m3W=5ql4/384EI=5×2.2×44/(384×104×0.51×10-4)=14.4<l/250=4000 /250=16 mm满足要求6.4一层轴上- 轴间L1 150×210为双并梁, 以顶梁为主要受弯构件其自重标准值P K8=0.15×0.21×6×2=0.38KN其自重设计值P n8=1.35 P K8=1.35×0.38=0.5KN轴力R A6=R B6= 3F/2+ ql/2=3×12.4/2+0.5×0.5×2.2=19.15KN剪力V A6=R A6=19.15 ;V B6=-R A6= -19.15KN弯矩Mmax=FL/2+ql2/8=12.4×2.2/2+0.5×2.22/8=13.94KN.m受弯构件截面抵抗矩Wn=bh2/6=0.15×0.212/6=1.1×10-3mm3抗弯承载力 M/Wn=13.94/1.1×10-3×103=12.6N/mm 2<13N/mm 2满足要求 受弯构件抗剪承载力计算受弯构件在木柱支端切削后截面为 95×210bhn V 23×(hnh )=(3×19.15×(0.21/0.21))/(2×0.095×0.21×1000)=1.44N/mm 2<1.5 N/mm 2满足要求 变形验算矩形截面全截面惯性矩I=bh 3/12=0.15×0.213/12=1.16×10-4m 4Wmax=19Fl 3/384EI+5ql 4/384EI=19×2×4.35×2.23/(384×104×1.16×10-4)+5×0.38×2.24/(384×104×1.16×10-4)=4.05<l/250=2200/250=8.8 mm 满足要求 6.5 轴交 轴木柱Φ260为轴心受压构件, 内力计算如下: 按强度验算An=πR 2-0.095×0.26=3.14×0.132-0.095×0.26=0.03m 2 木柱自重设计值P n9=3.14×0.132×6.9×6×1.35=3.0KN/mN=2(R A1+R A2+R A3+R A4+R A5+R A6)+3.0=2×(6.6+0.54+0.14+7.8+6.2+19.15)+3.0=83.8 KN N/An=83.8/0.03×103=2.8N/mm 2<12N/mm 2满足要求 按稳定验算木柱惯性矩 I=πd 4/64=3.14×0.264/64=2.2×10-4m 3 A=πR2=3.14×0.132=0.053m 2ⅰ= =0.064受压构件两端铰接, 长度系数为1 λ=lo/ⅰ=6.9/0.064=108>91, λ<[λ]=120因缺口不在边缘Ao=0.9A=0.9πR 2=0.9*3.14*0.132=0.05mm 2 φ=2800/λ2=2800/1082=0.24N/φAo=83.8/(0.24×0.05×1000)=7N/mm 2<12 N/mm 2满足要求。
木结构计算书范本(1)一、引言木结构作为一种传统的建筑结构形式,具有轻巧、环保、美观等优点,在现代建筑中得到了广泛的应用。
为了确保木结构的设计和计算的准确性,本文给出了一份木结构计算书范本,以供设计师和工程师参考使用。
二、背景介绍木结构的计算书是为了满足工程建设中对木结构设计合理性、可靠性的要求而编制的一份文件。
它包含了对木结构各构件进行设计和计算的具体要求和方法,确保在各种荷载作用下,木结构能够安全可靠地承受力学效应。
三、计算书内容3.1 结构基本信息木结构计算书首先需要提供结构的基本信息,包括建筑的位置、功能、设计规范等。
此外,还需提供建筑的整体布局、建筑物尺寸、木材种类和规格等信息。
3.2 荷载计算接下来,需要对木结构的荷载进行计算。
包括自重、使用荷载、风荷载、雪荷载等。
通过合理的荷载计算,可以确定木结构设计的主要参数,确保结构能够满足使用要求。
3.3 受力分析在荷载计算的基础上,对木结构的受力进行分析。
通过将结构按照不同的受力方式进行划分,计算每个部分的受力情况,以确定其稳定性和强度。
3.4 构件设计在受力分析的基础上,需要对木结构中的各个构件进行设计。
包括墙体、梁、柱等。
通过计算和选择合适的木材规格、连接方式和支撑形式,确保木结构构件能够承受所需的荷载。
3.5 连接设计木结构中的连接设计对于整个结构的稳定性和可靠性至关重要。
计算书需要指明连接的类型、计算方法和设计要求,并提供连接件的选型表和构件连接示意图。
3.6 抗震设计为了提高木结构的耐震性能,计算书还需要包含抗震设计的相关内容。
通过给出结构的抗震等级、抗震措施和强度验算等,确保木结构在地震条件下不发生倒塌或严重损坏。
3.7 构造施工和防火设计最后,计算书还需要包含木结构构造施工和防火设计的内容。
确保结构的施工符合相关规范和要求,并采取合适的防火措施,提高木结构的安全性和耐久性。
四、总结本文以木结构计算书范本为主题,介绍了木结构计算书的基本内容和要求。
第一章结构选择1.1结构平面布置1.1平面布置图1.2 结构选型1.结构体系选型:采用钢筋混凝土现浇框架结构体系;2.屋面结构:采用现浇钢筋混凝土肋形盖,刚柔性相结合的屋面屋面板厚120mm。
3.楼面结构:全部采用现浇钢筋混凝土肋形楼盖,板厚120mm。
4.楼梯结构:采用钢筋混凝土板式楼梯。
第二章框架计算简图及梁柱线刚度2.1 确定框架计算简图2.1计算简图框架计算单元如上图1.1 所示,取14 号轴的一榀框架计算,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,故梁跨摩登与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,基顶标高根据地质条件、室内外高差,定为-1.10m,二层楼面标高为4.45m。
其余各层柱高从楼面至上一层楼面(即层高),均为3.30m。
由此可以绘出框架的计算简图2.1。
.2.2 框架梁柱的线刚度计算对于中框架梁取02I I = 左边框架梁m kN m km L EI i .109.36.6/)6.0(24.01212/10.03/4327⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==左边梁 中间框架梁m kN m km L EI i .108.104.2/)6.0(24.01212/10.03/4327⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==左边梁 右边框架梁m kN m km L EI i .109.36.6/)6.0(24.01212/10.03/4327⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==左边梁底层柱(A~D 轴)m kN m m km L EI i .105.35.44/)5.0(121/10.03/4427⨯=⨯⨯⨯==底柱 其余柱(A~D 轴)m kN m m km L EI i .10.740.33/)5.0(121/10.03/4427⨯=⨯⨯⨯==余柱令1=余柱i ,则其余各杆件的相对线刚度为:83.0.107.4.10.9344'=⨯⨯=mkN mkN i 左梁 0.32.107.4.1010.844'=⨯⨯=mkN m kN i 中跨梁 83.0.107.4.10.9344'=⨯⨯=mkN mkN i右边跨梁74.0.107.4.10.5344'=⨯⨯=mkN mkN i 底柱第三章 荷载计算3.1 恒荷载标准值计算(1)屋面屋面板30厚细石混凝土保护层(刚性) 222/66.003.0m kN =⨯ 4厚高聚物沥青卷材防水(三毡四油铺小石子) 2/4.0m kN 20厚1:3水泥砂浆找平层 2/4.02002.0m kN =⨯ 1:6水泥焦渣找2%坡最薄30厚 2/37.14165.003.0m kN =⨯+ 120厚钢筋混凝土板 2/00.32512.0m kN =⨯ 10厚混凝砂浆抹灰 2/17.01701.0m kN =⨯ 合计 2/00.6m kN(2)标准层楼面瓷砖地面(包括水泥砂浆打底) 2/55.0m kN 120厚钢筋混凝土板 2/32512.0m kN =⨯ 10厚混凝砂浆抹灰 2/17.0m kN 合计 2/72.3m kN(3)卫生间、盥洗室地面瓷砖地面(包括水泥砂浆打底) 2/55.0m kN 20厚素钢筋混凝土刚性防水层 2/5.02502.0m kN =⨯ 30厚1:6水泥焦渣找坡 2/45.01503.0m kN =⨯ 100厚钢筋混凝土板 2/25.0251.0m kN =⨯ 20厚水泥砂浆抹灰 2/4.02002.0m kN =⨯ 合计 2/4.4m kN (4)走廊地面水磨石地面(10mm 面层,包括水泥粗石打底) 2/65.0m kN 40厚C20细石混凝土垫层 2/0.12504.0m kN =⨯120厚钢筋混凝土板 2/00.32512.0m kN =⨯ 10厚混合砂浆抹灰 2/17.01701.0m kN =⨯ 合计 2/82.4m kN(5)阳台地面瓷砖地面(包括水泥粗砂打底) 2/55.0m kN 100厚钢筋混凝土板 2/5.2m kN 10厚混合砂浆抹灰 2/17.0m kN 合计 2/22.3m kN内隔墙(1)自重纵墙 m kN /66.11187.224.0=⨯⨯ 20厚水泥粉刷墙面 m kN /94.127.21802.0=⨯⨯⨯ 合计 13.60kN/m盥洗室墙体(2)自重纵墙 m kN /66.11187.224.0=⨯⨯ 贴瓷砖(包括水泥砂浆打底)共25厚 m kN /7.225.07.2=⨯⨯ 合计 14.36kN/m盥洗室墙体(3)自重纵墙 11.66kN/m 20厚水泥粉刷墙面 m kN /97.07.21802.0=⨯⨯ 贴瓷砖墙面(包括水泥砂浆打底,共25mm 厚) m kN /4.15.07.2=⨯ 合计 14.03kN/m墙体(4)自重(自重=墙总重-洞口重+门窗重+抹灰重)/长度mkN /99.19.0)2189.03.002.04.29.02.0)189.04.224.0()189.07.224.0(=÷⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯-⨯⨯⨯=纵墙 m kN /66.117.21824.0=⨯⨯ 20厚水泥粉刷墙面 0.97kN/m 贴瓷砖墙面(包括水泥砂浆打底,共25mm 厚) 1.4kN/m 合计 14.03kN/m墙体(6)自重 算法如墙体(4)=4.58kN/m墙体(7)自重纵墙 m kN /37.61895.212.0=⨯⨯ 20厚水泥粉刷墙面 m kN /06.195.21802.0=⨯⨯ 贴瓷砖墙面(包括水泥砂浆打底,共25mm 厚) m kN /48.15.095.2=⨯ 合计 8.91Kn/m墙体(8)自重纵墙 m kN /27.69.21812.0=⨯⨯ 20厚水泥粉刷墙面 m kN /09.229.21802.0=⨯⨯⨯ 合计 8.81kN/m墙体(9)自重 算法如墙体(4)=2.98kN/m墙体(10)自重纵墙 m kN /27.6189.212.0=⨯⨯ 20厚水泥粉刷墙面 m kN /04.19.21802.0=⨯⨯ 贴瓷砖墙面(包括水泥砂浆打底,共25mm 厚) m kN /5.19.25.0=⨯ 合计 8.81kN/m墙体(11)自重 算法如墙体(4)=5.1kN/m纵墙 m kN /53.12189.224.0=⨯⨯ 20厚水泥粉刷 m kN /09.229.21802.0=⨯⨯⨯ 合计 14.62kN/m墙体(b)自重 算法如墙体(4)=7.39kN/m阳台栏杆处自重 算法如墙体(4)=3.63kN/m梁自重mm mm h b 600240⨯=⨯梁自重 m kN m kN /88.2)12.06.0(24.0/253=-⨯⨯ 10厚混合砂浆抹灰 0.24kN/m 合计 3.12kN/mmm mm h b 400240⨯=⨯梁自重 m kN m kN /68.1)12.04.0(24.0/253=-⨯⨯ 10厚混合砂浆抹灰 0.18kN/m 合计 1.86kN/mm kN m kN /68.1)12.04.0(24.0/253=-⨯⨯梁自重 m kN m kN /38.1)12.035.0(24.0/253=-⨯⨯ 10厚混合砂浆抹灰 0.16kN/m 合计 1.54kN/m基础梁自重mm mm h b 600240⨯=⨯梁自重 m kN m kN /6.36.024.0/253=⨯⨯柱自重500⨯⨯b500=hmmmm柱自重m/253=⨯5.0⨯.6mkN/25kN5.010厚混合砂浆抹灰m/5.0.0173=⨯⨯34kNmkN/.001合计 6.59kN/m3.2活荷载标准值计算(1)屋面和楼面活荷载标准值根据《荷载规范》查的:上人屋面:2kN/0.2m走廊:25.2mkN/竖向荷载下框架受荷总图A轴阳台处悬挑梁所受荷载集中力:屋面:恒载 []kN 12.216.386.1)25.025.021(75.00.632=⨯++⨯-⨯⨯活载 []kN 82.46.3)25.025.021(75.00.232=⨯+⨯-⨯⨯楼面:恒载 []kN 50.276.363.386.1)25.025.021(75.022.332=⨯+++⨯-⨯⨯活载 []kN 82.46.3)25.025.021(75.00.232=⨯+⨯-⨯⨯板传荷载屋面:恒载 m kN /63.528575.00.6=⨯⨯⨯活载 m kN /88.128575.00.2=⨯⨯⨯楼面:恒载 m kN /02.328575.022.3=⨯⨯⨯活载 m kN /88.128575.00.2=⨯⨯⨯外挑梁所受均布荷载屋面:恒载=梁自重+板传荷载=1.86+5.63 =7.49kN/m 活载=板传荷载 =1.88kN/m楼面:恒载=梁自重+墙重+板传荷载=1.86+14.62+3.22 =19.7kN/m 活载=板传荷载 =1.88kN/mA-B 轴框架梁集中力:屋面:恒载=梁重+板传荷载=kN81.572216.386.122411.254.12812.154.121.241)25.025.021(75.00.6221.241)25.025.021(45.00.622.141)25.025.021(6.00.62812.1856.00.622.185)25.025.021(45.00.69.08545.00.65.18575.00.66.30.6858.132323232=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯活载=板传荷载=kN 17.1521.241)25.025.021(75.00.2221.241)25.025.021(45.00.222.141)25.025.021(6.00.22812.1856.00.222.185)25.025.021(45.00.69.08545.00.25.18575.00.26.30.2858.132323232=⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯楼面:恒载=墙重+梁重+板传荷载=kN64.742122.136.82215.181.82.12411.54129.098.22.124158.42.128191.82216.386.122411.286.12812.154.121.241)25.025.021(75.072.3221.241)25.025.021(45.072.322.141)25.025.021(6.072.32812.1856.072.322.185)25.025.021(45.00.69.08545.072.35.18575.072.36.372.3858.132323232=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯活载=板传荷载=kN 17.1521.241)25.025.021(75.00.2221.241)25.025.021(45.00.222.141)25.025.021(6.00.22812.1856.00.222.185)25.025.021(45.00.69.08545.00.25.18575.00.26.30.2858.132323232=⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯板传均布荷载屋面:恒载 m kN /22.192)25.025.021(8.100.632=⨯+⨯-⨯⨯m kN /01.82)25.025.021(75.000.632=⨯+⨯-⨯⨯ 活载 m kN /41.62)25.025.021(8.100.232=⨯+⨯-⨯⨯ m kN /67.22)25.025.021(75.000.232=⨯+⨯-⨯⨯ 楼面:恒载 m kN /92.112)25.025.021(8.172.332=⨯+⨯-⨯⨯m kN /97.42)25.025.021(75.072.332=⨯+⨯-⨯⨯ 活载 m kN /41.62)25.025.021(8.100.232=⨯+⨯-⨯⨯ m kN /67.22)25.025.021(75.000.232=⨯+⨯-⨯⨯A- B 轴梁所受均布荷载屋面:恒载=梁重+板传荷载 =3.12+19.22 =22.34kN/m活载=板传荷载 =6.41kN/m恒载=梁重+板传荷载 =3.12+8.01=11.13kN/m 活载=板传荷载 =2.67kN/m楼面:恒载=梁重+墙重+板传荷载=3.12+13.60+11.92 =28.64kN/m 活载=板传荷载 =6.41kN/m 恒载=梁重+墙重+板传荷载 =3.12+14.36+4.97 =22.45kN/m 活载=板传荷载 =2.67kN/m B- C 轴框架梁荷载板传荷载屋面:恒载 m kN /00.92852.100.6=⨯⨯⨯活载 m kN /00.32852.100.2=⨯⨯⨯楼面:恒载 m kN /23.72852.182.4=⨯⨯⨯活载 m kN /75.32852.150.2=⨯⨯⨯B-C 梁所受均布荷载屋面:恒载=梁重+板传荷载=3.12+9.00 =12.12kN/M 活载=板传荷载 =3.00kN/m楼面:恒载=梁重+板传荷载=3.12+7.23 =10.35kN/m 活载=板传荷载 =3.75kN/mC- D 轴框架梁等同于A-B 轴框架梁集中力:屋面:恒载=梁重+板传荷载=kN81.572216.386.122411.254.12812.154.121.241)25.025.021(75.00.6221.241)25.025.021(45.00.622.141)25.025.021(6.00.62812.1856.00.622.185)25.025.021(45.00.69.08545.00.65.18575.00.66.30.6858.132323232=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯活载=板传荷载=kN 17.1521.241)25.025.021(75.00.2221.241)25.025.021(45.00.222.141)25.025.021(6.00.22812.1856.00.222.185)25.025.021(45.00.69.08545.00.25.18575.00.26.30.2858.132323232=⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯楼面:恒载=墙重+梁重+板传荷载=kN64.742122.136.82215.181.82.12411.54129.098.22.124158.42.128191.82216.386.122411.286.12812.154.121.241)25.025.021(75.072.3221.241)25.025.021(45.072.322.141)25.025.021(6.072.32812.1856.072.322.185)25.025.021(45.00.69.08545.072.35.18575.072.36.372.3858.132323232=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯活载=板传荷载=kN 17.1521.241)25.025.021(75.00.2221.241)25.025.021(45.00.222.141)25.025.021(6.00.22812.1856.00.222.185)25.025.021(45.00.69.08545.00.25.18575.00.26.30.2858.132323232=⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯板传均布荷载屋面:恒载 m kN /22.192)25.025.021(8.100.632=⨯+⨯-⨯⨯m kN /01.82)25.025.021(75.000.632=⨯+⨯-⨯⨯ 活载 m kN /41.62)25.025.021(8.100.232=⨯+⨯-⨯⨯ m kN /67.22)25.025.021(75.000.232=⨯+⨯-⨯⨯ 楼面:恒载 m kN /92.112)25.025.021(8.172.332=⨯+⨯-⨯⨯m kN /97.42)25.025.021(75.072.332=⨯+⨯-⨯⨯ 活载 m kN /41.62)25.025.021(8.100.232=⨯+⨯-⨯⨯ m kN /67.22)25.025.021(75.000.232=⨯+⨯-⨯⨯C-D 轴梁所受均布荷载屋面:恒载=梁重+板传荷载 =3.12+19.22 =22.34kN/m活载=板传荷载 =6.41kN/m恒载=梁重+板传荷载 =3.12+8.01=11.13kN/m 活载=板传荷载 =2.67kN/m楼面:恒载=梁重+墙重+板传荷载=3.12+13.60+11.92活载=板传荷载 =6.41kN/m 恒载=梁重+墙重+板传荷载 =3.12+14.36+4.97 =22.45kN/m 活载=板传荷载 =2.67kN/mD 轴外悬挑梁等同于A 轴外悬挑梁集中力:屋面:恒载 []kN 12.216.386.1)25.025.021(75.00.632=⨯++⨯-⨯⨯活载 []kN 82.46.3)25.025.021(75.00.232=⨯+⨯-⨯⨯楼面:恒载 []kN 50.276.363.386.1)25.025.021(75.022.332=⨯+++⨯-⨯⨯活载 []kN 82.46.3)25.025.021(75.00.232=⨯+⨯-⨯⨯板传荷载屋面:恒载 m kN /63.528575.00.6=⨯⨯⨯活载 m kN /88.128575.00.2=⨯⨯⨯楼面:恒载 m kN /02.328575.022.3=⨯⨯⨯活载 m kN /88.128575.00.2=⨯⨯⨯外挑梁所受均布荷载屋面:恒载=梁自重+板传荷载=1.86+5.63活载=板传荷载 =1.88kN/m楼面:恒载=梁自重+墙重+板传荷载=1.86+14.62+3.22 =19.7kN/m 活载=板传荷载 =1.88kN/mA 轴柱纵向集中荷载计算顶层柱: 女儿墙自重(做法:墙高1100mm,100mm 的混凝土压顶)()mkN m kN m kN m kN /67.6/5.024.022.124.01.0/25/181.124.0233=⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯顶层柱恒载=女儿墙自重+梁自重+板传荷载()kN42.726.3)75.601.4(5.06.312.36.367.6=⨯++-⨯+⨯=活载=板传荷载kNm kN 25.136.3/68.3=⨯=标准层柱:恒载=墙重+梁重+板传荷载kN51.556.337.6)5.06.3(12.3)5.06.3(39.7=⨯+-⨯+-⨯=活载=板传荷载kNm kN 25.136.3/68.3=⨯=基础顶面:恒载=底层外纵墙自重+基础梁自重kNm kN 52.4716.1136.36)5.06.3(12.3)5.06.3(/73.11=+=-⨯+-⨯=B轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱:恒载=梁自重+板传荷载+次梁传荷载kN49 .5782.47)5.06.3(12.3=+-⨯=活载=板传荷载=14.70kN标准层柱:恒载=梁自重+板传荷载+次梁传荷载+墙重传荷载kN26 .8059.70)5.06.3(12.3=+-⨯=活载=板传荷载=14.70kN基础顶面:恒载=底层内墙自重+基础梁自重kN04 .53)5.06.3(12.3)5.06.3(99. 13=-⨯+-⨯=C轴柱纵向集中荷载等同于B轴柱纵向集中荷载顶层柱:恒载=梁自重+板传荷载+次梁传荷载kN49 .5782.47)5.06.3(12.3=+-⨯=活载=板传荷载=14.70kN标准层柱:恒载=梁自重+板传荷载+次梁传荷载+墙重传荷载kN26 .8059.70)5.06.3(12.3=+-⨯=活载=板传荷载=14.70kN基础顶面:恒载=底层内墙自重+基础梁自重kN04 .53)5.06.3(12.3)5.06.3(99. 13=-⨯+-⨯=D 轴柱纵向集中荷载顶层与标准层等同于A 轴柱纵向集中荷载顶层柱: 女儿墙自重(做法:墙高1100mm,100mm 的混凝土压顶)()mkN m kN m kN m kN /67.6/5.024.022.124.01.0/25/181.124.0233=⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯顶层柱恒载=女儿墙自重+梁自重+板传荷载()kN42.726.3)75.601.4(5.06.312.36.367.6=⨯++-⨯+⨯=活载=板传荷载kNm kN 25.136.3/68.3=⨯=标准层柱:恒载=墙重+梁重+板传荷载kN51.556.337.6)5.06.3(12.3)5.06.3(39.7=⨯+-⨯+-⨯=活载=板传荷载kNm kN 25.136.3/68.3=⨯=基础顶面:恒载=外纵墙自重+地基梁自重()kN 12.395.06.312.3)5.06.3(50.9=-⨯+-⨯=3.3风荷载计算为了简化计算,作用在外墙的风荷载可近似用作用在屋面的梁和楼面梁处的等效集中荷载代替。
二层别墅设计结构设计计算书目录1、工程概况 (2)2、结构选型与布置 (2)2. 1结构承重方案 (2)2. 2 结构平面布置图 (3)2. 3 梁、柱截面尺寸估算 (3)3、荷载计算 (3)3.1恒荷载计算 (3)3.2活荷载计算 (7)3.3荷载平面简图 (7)4、PMCAD楼板设计 (7)4.1楼板厚度估算 (7)4.2楼板配筋简图 (7)4.3楼板挠度图 (7)4.4楼板裂缝图 (7)5、SATWE电算分析 (7)5.1结构总信息 (7)5.2周期,地震力 (18)5.3楼层位移 (27)5.4超配筋信息 (31)5.5梁配筋简图 (31)5.6梁挠度图 (31)5.7柱配筋简图及轴压比 (31)5.8底层柱最大内力组合 (31)6 楼梯设计 (31)6.1荷载和受力计算 (31)6.2配筋面积计算 (33)6.3配筋结果 (33)7 基础设计 (34)1.工程概况本工程为二层别墅设计,建筑面积约487.08平方米。
本建筑主体两层,主体高度为9.6米。
室内外高差为0.65米,。
建筑立面规整,采用马赛克面砖和油漆装饰外墙。
门为实木门,窗为铝合金窗。
本工程结构形式为现浇钢筋混凝土框架异型柱结构,柱混凝土强度等级为C25,各层柱截面见结构施工图。
框架梁混凝土强度等级为C20,截面详见结构施工图。
建筑地点地质条件良好,采用柱下独立基础,基础混凝土强度等级为C25。
设计严格遵守我国现行规范,计算包括荷载计算,内力组合,基础设计,楼梯设计等。
2.结构选型与布置2.1 结构承重方案2.1.1 竖向承重体系选取选择合理的抗侧力结构体系,进行合理的结构或构件布置,使之具有较大的抗侧力刚度和良好的抗风、抗震性能,是结构设计的关键。
同时还需要考虑建筑物高度、用途、经济及施工条件等因素。
本工程结构设计采用框架结构体系:由梁、柱构件通过节点连接而成,具有建筑平面布置灵活、造型活泼等优点,可以形成较大的使用空间,易于满足多功能的使用要求。
木制别墅结构计算书 The manuscript was revised on the evening of 2021众安余姚金型二路北侧B+C地块项目综合楼结构计算书设计:_____________________校对:_____________________审核:_____________________日期:_____________________第一部分结构计算总体介绍一、项目基本情况本工程位于浙江余姚金型二路北侧,为地上二层结构。
房屋由防震缝分为五个区域,Ⅰ区及Ⅲ区为木结构;局部沙盘展区及八角休息室为钢结构;专用变配电所为混凝土结构。
地上木结构部分总建筑面积平米,最高的屋面距室外地面高度为,主屋面至室外地面,房屋高度为。
二、本结构设计主要依据的规范(规程)《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068—2001)《建筑结构荷载规范》(2006版)(GB50009—2001)《木结构设计规范》(2005版)(GB50005—2003)《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)《建筑抗震设计规范》(08版)(GB50011—2001)《钢结构设计规范》(GB50017—2003)《木结构设计手册》(第三版)三、基本荷载1、恒荷载恒荷载按照建筑做法及实际材料计算。
2、活荷载不上人屋面 kN/m2基本雪压 m2基本风压 m2 楼面 kN/m2四、地震作用该场地位于浙江余姚,场地设防烈度为6度,地面加速度,Ⅲ类场地,特征周期,地面粗糙度B类。
五、材料1、规格材:有木材认证机构的质量认证记号,墙骨柱木材采用Ⅴ级及以上级,窗过梁及屋面搁栅木材达到Ⅲc及以上。
2、螺栓:级/级普通螺栓;锚栓:材料为Q235。
3、SPF材料力学性能:抗弯强度设计值f m=;顺纹抗压及承压强度设计值为f c=12MPa;顺纹抗拉强度设计值f t=;顺纹抗剪强度设计值f v=;弹性模量E=9700MPa。
4、LVL材料力学性能:抗弯强度设计值fm =;顺纹抗压及承压强度设计值为fc=;顺纹抗拉强度设计值f t=;顺纹抗剪强度设计值f v=;弹性模量E=14000MPa。
六、计算方式木结构部分按照木结构设计的基本概念手算,楼面桁架和屋面桁架采用MITEK软件辅助设计。
本计算书仅对典型构件进行设计验算。
第二部分木结构部分计算一.项目资料本工程平立面图纸如下该建筑的外墙和部分内墙的墙面板采用剪力板加石膏板的组合墙面,局部采用双层剪力板,其余墙体的墙面板均采用石膏板墙面。
表列出了该建筑使用的材料及自重。
二、荷载计算Ⅰ区进行设计1.永久荷载(1)屋盖荷载标准值石板瓦 m2防水卷才 m2板 m238*38木龙骨 KN/m2屋架间距@610 m210厚松木企口板檐口吊顶 m2屋盖保温棉 m2其他 KN/m2总计: m2(2)楼面荷载标准值(室内部分)装修层 KN/m240mm厚找平层 m2铁丝网 KN/m2楼面板 KN/m2平行弦桁架 m215mm石膏天花板 KN/m2吊顶及管道 KN/m2其他 KN/m2总计: m2(3)外墙荷载标准值砂岩板 m2砂浆层 0KN/m2板 m215mm石膏板 KN/m238mmx140mm间距406mm墙骨柱 KN/m2外墙铁丝网 KN/m2墙体保温棉 KN/m2其他 KN/m2总计: m2(4)内墙荷载标准值15mm石膏板(双层) KN/m2墙体保温棉 KN/m2其他 KN/m2总计: m2可变荷载(1)雪荷载标准值:s k=μr s0= KN/m2(2)屋面活荷载标准值:不上人屋面,活荷载为 KN/m2(3)楼面活荷载标准值:楼面活荷载为 KN/m2(4)风荷载标准值为:ωk=βzμsμzω0式中βz ———风振系数,取;μs ———风荷载体形系数,按荷载规范表取用;μz ———风压高度变化系数,B类地面粗糙度,离地面米处,取;ω0———基本风压,为m2;ωk=βzμsμzω0=μ =μs (kpa)1)屋盖水平风荷载横向:F2-H=[(+)x2++纵向:F2-Z=(+)x[2++ 2]=2)屋盖竖向风荷载F2-up=楼盖水平向风荷载横向:F1-H=(+)x2+2)=纵向:F1-Z=(+)x2+2)=4)地震作用F i=G iH i/∑G j H j [F EK(1-δn)]= G i H i/∑G j H jα1G eq(1-δn)式中α1———水平地震影响系数;α1=(T g/T)rη2αmax其中T g =,η2=T=见GB50005-2003第条)<T<Tg=,所以α1=δn-顶部附加地震作用系数,δn=G eq-结构等效总重力荷载。
屋盖自重:G roof=楼面自重:G floor=二层楼层墙体自重:G2 =+一层楼层墙体自重:G1 =屋盖质点自重:G2-eq = G roof +* A roof *+* G2=+**+*=楼盖质点自重:G1-eq = G floor +* A floor *+* (G2+ G1)=+**+*+=结构等效总重力荷载:G eq =* (G1-eq+ G2-eq)=*+=F ek=*=F2-eq =***+*=F1-eq =***+*=由此可见,对于Ⅰ区屋盖水平荷载,本结构横向纵向均由地震控制,对于楼盖水平荷载,本结构横向由风荷载控制,纵向由地震控制。
Ⅲ区进行设计风荷载及地震作用计算如下,其他参数同Ⅰ区(5)风荷载标准值为:ωk=βzμsμzω0式中βz ———风振系数,取;μs ———风荷载体形系数,按荷载规范表取用;μz ———风压高度变化系数,B类地面粗糙度,离地面米处,取;ω0———基本风压,为m2;ωk=βzμsμzω0=μ =μs (kpa)1)屋盖水平风荷载横向:F2-H=[(+)x2++纵向:F2-Z=(+)x[2++ 2]=2)屋盖竖向风荷载F2-up=楼盖水平向风荷载横向:F1-H=(+)x2+2)=纵向:F1-Z=(+)x2+2)=4)地震作用F i=G iH i/∑G j H j [F EK(1-δn)]= G i H i/∑G j H jα1G eq(1-δn)式中α1———水平地震影响系数;α1=(T g/T)rη2αmax其中T g =,η2=T=见GB50005-2003第条)<T<Tg=,所以α1=δn-顶部附加地震作用系数,δn=G eq-结构等效总重力荷载。
屋盖自重:G roof=楼面自重:G floor=二层楼层墙体自重:G2 =一层楼层墙体自重:G1 =屋盖质点自重:G2-eq = G roof +* A roof *+* G2=+**+*=楼盖质点自重:G1-eq = G floor +* A floor *+* (G2+ G1)=+**+*+=结构等效总重力荷载:G eq =* (G1-eq+ G2-eq)=*.+=F ek=*=F2-eq =***+*=F1-eq =***+*=由此可见,对于Ⅲ区屋盖水平荷载,本结构横向纵向均由地震控制,对于楼盖水平荷载,本结构横向由风荷载控制,纵向由地震控制。
由《木结构设计规范》GB50005-2003第条规定:本工程遵照其相应规定,轻型木结构抗侧力设计即可按构造要求进行:1)建筑物每层面积不超过600m2,层高不大于。
2)抗震设防烈度为6°和7°()时,建筑物的高宽比不大于;抗震设防烈度为7°()时和8°()时,建筑的高宽比不大于时;建筑物高度指室外地面到建筑物屋顶二分之一高度处。
3)楼面活荷载标准值不大于m2,屋面活荷载标准值不大于m2,雪荷载按照国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的有关规定。
4)不同抗震设防烈度和风荷载时,剪力墙的最小长度符合表的规定。
5)剪力墙的设置符合下列规定:(1)单个墙段的高宽比不大于2:1;(2)由于该建筑抗震设防烈度为6度,故同一轴线上墙段的水平中心距不得大于;(3)相邻墙之间横向间距与纵向间距的比值不大于:1;大于:1时至少横向外墙的面板应采用两面木基结构板,其它所有外墙均采用木基结构板作为面板。
(4)墙端与离墙端最近的垂直方向的墙段边的垂直距离不大于;(5)一道墙中各墙段轴线错开距离不大于6)构件的净跨距不大于12m。
7)除专门设置的梁柱外,轻型木结构承重构件的水平中心距不大于600mm。
8)建筑物屋面坡度不小于1:2,也不大于1:1,纵墙上檐口悬挑长度不大于,山墙上檐口悬挑长度不大于。
三、结构构件设计对于轻型木结构,结构设计一般假定由规格材或工程木产品组成的木构架承受竖向荷载,由木基结构板材和木框架组成的楼、屋盖和剪力墙承受水平荷载。
1.屋面桁架设计现以沿B轴线剖面为例,对轻型木桁架屋架进行结构内力分析(用MITEK软件进行辅助设计):屋面坡度为°,屋面桁架间距为406mm,采用SPF(云杉-松-冷杉)类规格材,材质等级Ⅲc。
上弦杆选用38mmx89mm规格材,下弦杆选用38mmx89mm规格材,腹杆选用38mmx89mm规格材。
上弦杆及跨中的腹杆上设有38mmx89mm侧向支撑,以保证侧向稳定性。
选取其中跨度最大的桁架进行验算,过程如下:2.屋面梁设计(选取受荷最大的梁进行验算)WL1两端均由墙体支撑,支座之间的中心距为6990mm,其计算简图及节点图见。
根据估算初步选定材料为3-45mmx457mmLVL梁。
计算参数为:W=bh2/6=135x4572/6=I= bh3/12=135x4573/12=屋面桁架在该梁上产生的均布荷载设计值为:*+* 2=m梁的自重设计值为 x7x3=m故梁承受的均布荷载设计值为:g+q=+=m图 WL1计算简图M=(g+q)L2/8 =(g+q)L/2=(1)弯曲强度验算M/Wn==mm2<f m= N/mm2满足设计(2)剪切强度验算3V/2A=3**103/(2*135*457)=mm2<f v=mm2 满足设计(3)变形验算屋面桁架在该梁上产生的均布荷载标准值为:+ 2=m梁的自重标准值为 x7x3=m故梁承受的均布荷载标准值为:g+q=+=m5qL4/ 384EI= 满足设计(4)支撑处局部受压验算局部受压面积:A c=140X135=18900mm2局部压应力f c=v f/ A c=54990/18900= N/mm2> N/mm2故此处的墙骨加密至5根3.屋盖设计屋盖结构单元由12mm的木基结构板材和屋架组成,面板边缘钉的间距为150mm。
假设所产生的侧向力均匀分布,则所作用在屋盖上横向的水平荷载设计值为ωf=。
根据建筑物平面图,屋盖的边界杆件位于8轴线、5轴线, 3轴线。
(1)屋盖抗剪承载力验算由《木结构设计规范》GB50005-2003附录P知:屋盖的设计抗剪承载力为:V=f d xB=f vd xk1xk2Xb其中f d-采用木基结构板材的楼盖,屋盖抗剪强度设计值,由规范表查f vd=mK1-木基结构板材含水率调整系数,取k1=K2-骨架构件材料树种的调整系数,对于本工程采用的云杉-松-冷杉类,k2=B-屋盖平行于荷载方向的有效宽度,取故由上述公式得:V=f d xB= 满足设计(2)屋盖边界杆件承载力验算屋盖边界杆件由二层外墙的双层顶梁板2-38mmx140mm SPFⅢc级进口云杉、松、冷杉结构材组成,强度等级TC11。