框架结构计算简图及荷载
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1.1、 横向框架简图假定框架柱嵌固于基础顶面上,框架梁与柱刚接。
框架梁的跨度等于柱截面形心之间的距离。
且各梁跨度近似取轴线间的距离。
底层柱高从基础顶面算至二层楼面,根据地质条件,室内外高差为m ,框架柱高度:取底层:mm H 49001=,其它层:mm H H 390032==,mm H 36004= 1.2、 第一层框架计算简图第一层框架框架计算简图如图所示,第一层层楼板布置如图所示,为方便荷载管理,在梁布置图和板布置图中分别标示出梁和板。
(1)AB q 计算。
1) 板C 传递荷载:板C 的面荷载为2/5.4m KN ,由图可知,传递给AB 段为三角形荷载,等效荷载值为m KN /94.35.325.375.15.4=÷÷⨯⨯,因为左右两边板都传递荷载,故板C 传递荷载为:m KN /88.7294.3=⨯2) 梁自重及抹灰:梁)400300(mm mm ⨯自重:m KN /1.2)12.04.0(3.025=-⨯⨯,抹灰层(10厚混合抹灰砂浆,只考虑梁两侧抹灰):m KN /0952.0172)12.04.0(01.0=⨯⨯-⨯3) AB q 小计:m KN /07.1088.70952.01.2=++(2)BC q 计算。
1) 板B 传递荷载:板B 的面荷载为2/5.4m KN 由图可知,传递给AB 段为梯形荷载,等效荷载值为m KN /60.79225.2)95.4(5.4=÷÷⨯+⨯,因为左右两边板都传递荷载,故板C 传递荷载为:m KN /2.1526.7=⨯2) 梁自重及抹灰:梁)800300(mm mm ⨯自重:m KN /1.5)12.08.0(3.025=-⨯⨯,抹灰层(10厚混合抹灰砂浆,只考虑梁两侧抹灰):m KN /272.0202)12.08.0(01.0=⨯⨯-⨯3) 墙荷载:墙体选用200mm 厚蒸压加气混凝土砌块(3/5m KN =γ)填充墙外墙面荷载计算见表2,填充墙内墙面荷载计算见表3。
三框架结构布置及计算简图
〔一〕梁柱尺寸
1.梁高h b=(1/12~1/8)lb
横向h b=600~900mm,取800mm
纵向h b=650~900mm,取800mm
过道h b=250~375mm,考虑到次梁高度为600mm,也取为600mm
2.柱截面尺寸
本工程为现浇钢筋混凝土结构,7度设防,高度<30m,抗震等级为三级,取底层C6柱估算柱尺寸,根据经验荷载为15kN/m2:
由轴压比限值得A c≥==260795mm2
为平安起见,取底层柱截面尺寸为650mm×650mm,其他层为600mm×600mm 〔二〕计算简图(取轴线⑥处)
初步设计根底顶面离室外地面500mm,那么底层层高为
框架结构计算简图
〔三〕梁柱线刚度
(其中E=3.0×104N/mm2)
AC、BC跨梁
i=2E×3/7.2=3.56×10-3E
BC跨梁
i=2E×3/3.0=3.60×10-3E
上部各层柱
i= E×4/3.6=3.00×10-3 E
底层柱
i= E×4/5.3=2.81×10-3 E
将梁柱线刚度标于计算简图中。
1.恒荷载作用下内力计算1.1梯形(三角形)、均布恒荷载作用下简支梁支座剪力和跨中弯矩(kN)(kN-m)式中g 1—梁上均布荷载值(kN/m);g 2—梁上梯形(三角形)分布荷载值(kN/m)。
各梁内力计算结果如表1.1表1.1 恒荷载作用下框架梁按简支计算的梁端剪力和跨中弯矩g 1g 2V A0V B0l M AB0g 1g 2V B0r M BC06 3.4015.5241.6341.6375.30 2.709.959.597.291~517.5512.6478.2578.25127.842.708.108.446.33AB 梁 l =6m a =0.325层次BC 梁 l =2.5m a =0.51.2恒荷载作用下框架弯矩计算梯形(三角形)恒荷载化作等效均布荷载g =g 1+(1-2a 2+a 3)g 2 (kN/m ) 梁端固端弯矩(kN-m )梁固端弯矩计算结果如表1.2表1.2 框架梁恒荷载作用下固端弯矩计算表g 1g 2gM g 1g 2g M M m 6 3.4015.5216.1748.52 2.709.958.92 4.65-2.641~517.5512.6427.9583.86 2.708.107.764.04-2.29AB 梁 l =6m a =0.325BC 梁 l =2.5m a =0.5层次框架结构利用弯矩二次分配法的计算过程和结果见图1.1。
1.3恒荷载作用下框架剪力计算 梁: (AB 梁);柱:式中:V —计算截面剪力(kN ); V 0—梁计算截面在简支条件下剪力(kN ); M l 、M r —分别为AB 梁左右两端弯矩值(kN-m )。
M t 、M b —分别为计算截面所在柱的上下两端弯矩值(kN-m )。
图 1.1 恒荷载作用下弯矩二次分配法计算过程框架各杆件剪力计算结果见表1.3。
表1.3 框架梁柱在恒荷载作用下的杆端剪力值1.4 恒荷载作用下柱轴力值计算柱轴力根据上层柱传来轴力、节点两(一)侧梁端剪力、节点集中荷载的和求得。
结构设计2 荷载计算2.1结构布置及结构计算简图的确定2.1.1 方案的确定由于设计商场需要有较大的开场空间和较高的层高,而无需太多的墙体来分隔空间,所以选择框架结构。
这种结构的承重部分是由钢筋混凝土制作的梁、板、柱形成的骨架来承担,墙体只是起到围护和分隔的作用,所以无需太多的墙来承重,因此能够设计出较大的开场空间,此外选择框架结构是因为它整体性好有较好的抗震性能,且施工简单迅速、耐久性好。
2.1.2 主要承重构件尺寸的确定及结构平面布置图估计柱截面尺寸:地下室与第一层柱截面尺寸700×700,其他各层柱截面尺寸为600×600,柱间距均为7800mm;现浇板的厚度为跨度的1/30~1/40,而且不小于60mm,所以取板厚120mm;次梁的梁高为跨的1/10~1/15,所以取h=600mm,梁宽b为梁高的1/2~1/3,所以取b=300mm;横向框架梁的梁高为跨度的1/8~1/12,所以取h=800mm,梁宽b为梁高的1/2~1/3,所以取b=300mm;考虑到结构步筋的可行性,纵向框架的梁高应该与框架梁错开至少50mm,所以取h=750mm,梁宽b=300mm ;结构布置详见结构平面布置图2.1.3 结构计算简图2.2 恒载的计算2.2.1 屋面框架梁线荷载标准值:40厚C20细石混凝土,内配ф4双向钢筋: 0.04×25=1.00kN/㎡20厚1:3 水泥砂浆找平层: 0.02×20=0.40kN/㎡70~210厚(2%材料找坡)沥青珍珠岩块保温层:(0.07+0.21)/2×4=0.52kN/㎡20厚1:3 水泥砂浆找平层: 0.02×20=0.40kN/㎡屋面恒载: 1.00+0.40+0.52+0.40+3.00=5.32kN/㎡管路与吊顶自重: 1.00kN/㎡框架梁自重:(0.80-0.12)×0.30×25=5.10kN/m 因此,作用在顶层框架梁上的线荷载标准值为:g 6a =5.10kN/mg=(5.32+1.00)×3.9=24.65kN/m6b2.2.2 楼面框架梁线荷载标准值20厚大理石楼面: 0.02×28=0.56kN/㎡8 厚1:1水泥砂浆结合层: 0.008×20=0.16kN/㎡20厚1:1水泥砂浆结合层: 0.02×20=0.40kN/㎡120厚现浇钢筋混凝土楼板: 0.12×25=3.00kN/㎡楼面恒载: 0.56+0.16+0.40+3.00=4.12kN/㎡管路与吊顶自重: 1.00kN/㎡框架梁自重: 5.10kN/m 因此,作用在楼面框架梁上的线荷载标准值为:g=5.10kN/mag=(4.12+1.00)×3.9=19.97kN/mb2.2.3 屋面框架节点集中荷载标准值1、边节点A、E所受集中荷载标准值:纵向框架梁自重:(0.75-0.12)×0.30×7.8×25=36.86kN 女儿墙自重: 0.19×0.90×7.8×11.8=15.74kN贴瓷砖墙面重: 0.90×7.8×0.5=3.51kN纵向框架梁传来屋面自重:2×0.5×3.9×0.5×3.9×(5.32+1.00)=8.06kN纵向框架梁传来次梁作用力:[2×0.5×(3.9+7.8)×0.5×3.9×(5.32+1.00)+(0.60-0.12)×0.30×7.8×25]/2 = 86.14kN边节点A、E所受集中荷载标准值:G=G6E=36.86+15.74+3.51+48.06+86.14=190.31kN6A2、中间节点B、C、D所受集中荷载标准值:纵向框架梁自重: 36.86kN 纵向框架梁传来屋面自重: 2×48.06 =96.12kN 纵向框架梁传来次梁作用力: 2×86.14 =172.28kN 中间节点B、C、D所受集中荷载标准值:G=G6C=G6D=36.86+96.12+172.28=305.26kN6B2.2.4 楼面框架节点集中荷载标准值1、第五层框架节点集中荷载标准值1)边节点A所受集中荷载标准值:墙自重: 0.19×(4.80-0.75)×(7.8-0.6)×11.8= 65.38kN 内墙粉刷重:(4.80-0.75)×(7.8-0.6)×0.017×20 = 9.91kN 外贴瓷砖重: 7.80×4.80×0.50 =18.72kN 减去洞口加上窗户重:-1.80×4.00×(0.19×11.8+0.017×20+0.5)+1.80×4.00×0.4=-19.31kN纵向框架梁自重: 36.86kN 纵向框架梁传来楼面自重:2×0.5×3.9×0.5×3.9×(4.12+1.00)=38.94kN 纵向框架梁传来次梁作用力:[2×0.5×(3.9+7.8)×0.5×3.9×(4.12+1.00)+(0.60-0.12)×0.30×7.8×25]/2=72.45kN框架柱自重: 0.60×0.60×4.8×25=43.20kN2)边节点A所受集中荷载标准值:G= 65.38+9.91+18.72-19.31+36.86+38.94+72.45 +43.20=266.15kN5A边节点E所受集中荷载标准值:墙自重: 65.38kN 内墙粉刷重: 9.91kN 外贴瓷砖重: 18.72kN 纵向框架梁自重: 36.86kN 纵向框架梁传来楼面自重: 38.94kN 纵向框架梁传来次梁作用力: 72.45kN 框架柱自重: 43.20kN 边节点E所受集中荷载标准值:G=65.38+9.91+18.72+36.86+38.94+72.45+43.20=285.46kN5E3)中间节点B、C、D所受集中荷载标准值:纵向框架梁自重: 36.86kN 纵向框架梁传来楼面自重: 2×38.94 =77.88kN 纵向框架梁传来次梁作用力: 2×72.45 =144.90kN 框架柱自重: 43.20kN 中间节点B、C、D所受集中荷载标准值:G=G5C=G5D=36.86+77.88+144.90+43.20=302.84kN5B2、第三、四层框架节点集中荷载标准值:1)边节点A所受集中荷载标准值:玻璃幕墙自重: 7.80×4.50×1.5 =52.65kN 纵向框架梁自重: 36.86kN 纵向框架梁传来楼面自重: 38.94kN 纵向框架梁传来次梁作用力: 72.45kN 框架柱自重: 0.60×0.60×4.5×25 =40.50kN 边节点A所受集中荷载标准值:G=G4A=52.65+38.86+38.94+72.45+40.50 =241.40kN3A2)边节点E所受集中荷载标准值:墙自重: 0.19×(4.50-0.75)×(7.80-0.60)×11.8 =60.53kN 内墙粉刷重: 0.017×(4.50-0.75)×(7.80-0.60)×20 = 9.18kN 外贴瓷砖重: 4.50×7.80×0.5 =17.55kN 纵向框架梁自重: 36.86kN 纵向框架梁传来楼面自重: 38.94kN 纵向框架梁传来次梁作用力: 72.45kN 框架柱自重: 40.50kN 边节点E所受集中荷载标准值:G=G4E=60.53+9.18+17.55+36.86+38.94+72.45+40.50 =276.01kN3E3)中间节点B、C、D所受集中荷载标准值:纵向框架梁自重: 36.86kN 纵向框架梁传来楼面自重: 2×38.94 =77.88kN 纵向框架梁传来次梁作用力: 2×72.45 =144.90kN 框架柱自重: 40.50kN 中间节点B、C、D所受集中荷载标准值:G=G C=G D=36.86+77.88+144.90+40.50 = 300.14kNB3、第二层框架节点集中荷载标准值:1)边节点A所受集中荷载标准值:玻璃幕墙自重: 7.80×4.50×1.5 =52.65kN 纵向框架梁自重: 36.86kN 纵向框架梁传来楼面自重: 38.94kN 纵向框架梁传来次梁作用力: 72.45kN 纵向框架梁传来雨棚板自重: 0.08×0.90×3.9×25 =7.02kN 框架柱自重: 0.60×0.60×4.5×25 =40.50kN边节点A所受集中荷载标准值:G=52.65+38.86+38.94+72.45+7.02+40.50 =248.42kN2A2)边节点E所受集中荷载标准值:墙自重: 0.19×(4.50-0.75)×(7.80-0.60)×11.8 =60.53kN 内墙粉刷重: 0.017×(4.50-0.75)×(7.80-0.60)×20 = 9.18kN 外贴瓷砖重: 4.50×7.80×0.5 =17.55kN 纵向框架梁自重: 36.86kN 纵向框架梁传来楼面自重: 38.94kN 纵向框架梁传来次梁作用力: 72.45kN 纵向框架梁传来雨棚板自重: 0.08×0.90×3.9×25 =7.02kN 框架柱自重: 40.50kN 边节点E所受集中荷载标准值:G=60.53+9.18+17.55+36.86+38.94+72.45+7.02+40.50=283.03kN2E3)中间节点B、C、D所受集中荷载标准值:纵向框架梁自重: 36.86kN 纵向框架梁传来楼面自重: 2×38.94 =77.88kN 纵向框架梁传来次梁作用力: 2×72.45 =144.90kN 框架柱自重: 40.50kN 中间节点B、C、D所受集中荷载标准值:G=G C=G D=36.86+77.88+144.90+40.50 = 300.14kNB4、第一层框架节点集中荷载标准值:1)边节点A、E所受集中荷载标准值:窗下墙自重: 0.19×0.90×(7.80-0.60)/2×11.8 = 7.26kN 内墙粉刷重: 0.017×0.90×(7.80-0.60)/2×20 =1.10kN外贴瓷砖重:(0.90+0.75)×7.8/2×0.5 = 3.22kN 大玻璃窗自重:(5.40-0.75-0.90)×(7.80-0.60)/2×0.4=5.40kN 玻璃门自重:(5.40-0.75)×(7.80-0.60)/2×0.4 =6.70kN 纵向框架梁自重: 36.86kN 纵向框架梁传来楼面自重: 38.94kN 纵向框架梁传来次梁作用力: 72.45kN 框架柱自重: 0.7×0.7×5.4×25 =66.15kN 边节点A、E所受集中荷载标准值:G=G1E=7.26+1.10+3.22+5.40+6.70+36.86+38.94+72.45+66.151A=238.08kN2)中间节点B、C、D所受集中荷载标准值:纵向框架梁自重: 36.86kN 纵向框架梁传来楼面自重: 2×38.94 =77.88kN 纵向框架梁传来次梁作用力: 2×72.45 =144.90kN 框架柱自重: 66.15kN 中间节点B、C、D所受集中荷载标准值:G=G1C=G1D=36.86+77.88+144.90 +66.15=325.79kN1B2.2.5 恒载作用下的结构计算简图图2-2-1恒载作用下的结构计算简图2.3活载的计算2.3.1 查《建筑结构和载规范》得出各种活荷载标准值:上人屋面活荷载:2.0kN/㎡楼面均部活荷载:3.5kN/㎡雪荷载:0.35kN/㎡2.3.2 活载计算1、屋面活载标准值:1)屋面框架梁线荷载标准值: 3.90×2.0=7.80kN/m 2)框架节点集中荷载标准值:边节点A、E所受集中荷载标准值:纵向框架梁传来屋面活载: 2×0.5×3.9×0.5×3.9×2.0=15.21kN纵向框架梁传来次梁作用力:[2×0.5×(3.9+7.8)×0.5×3.9×2.0]/2 =22.82kN边节点A、E所受集中荷载标准值: Q6A =Q6E=15.21+22.82=38.03kN中间节点B、C、D所受集中荷载标准值:纵向框架梁传来屋面活载: 2×15.21=30.42kN 纵向框架梁传来次梁作用力: 2×22.82=45.64kN 中间节点B、C、D所受集中荷载标准值:Q 6B =Q6C=Q6D=30.42+45.64=76.06kN2、屋面雪载标准值:1)屋面框架梁线荷载标准值: 3.90×0.35=1.37kN/m 2)框架节点集中荷载标准值:边节点A、E所受集中荷载标准值:纵向框架梁传来屋面活载: 2×0.5×3.9×0.5×3.9×0.35=2.66kN纵向框架梁传来次梁作用力:[2×0.5×(3.9+7.8)×0.5×3.9×0.35]/2=3.99kN边节点A、E所受集中荷载标准值: Q6A =Q6E=2.66+3.99=6.65kN中间节点B、C、D所受集中荷载标准值:纵向框架梁传来屋面活载: 2×2.66=5.32kN 纵向框架梁传来次梁作用力: 2×3.99=7.98kN中间节点B、C、D所受集中荷载标准值:Q6B =Q6C=Q6D=5.32+7.98=13.30kN3、楼面活载标准值:1)楼面框架梁线荷载标准值: 3.90×3.5=13.65kN/m 2)框架节点集中荷载标准值:边节点A、E所受集中荷载标准值:纵向框架梁传来楼面活载: 2×0.5×3.9×0.5×3.9×3.5=26.62kN纵向框架梁传来次梁作用力:[2×0.5×(3.9+7.8)×0.5×3.9×3.5]/2 =39.93kN边节点A、E所受集中荷载标准值: QA =QE=26.62+39.93 =66.55kN中间节点B、C、D所受集中荷载标准值:纵向框架梁传来屋面活载: 2×26.62=53.24kN 纵向框架梁传来次梁作用力: 2×39.93=79.86kN 中间节点B、C、D所受集中荷载标准值:Q B =QC=QD=53.24+79.86=133.10kN2.3.3 活载作用下的结构计算简图2.4.1风荷载计算风压标准值计算公式为:ω=βz·μs·μz·ωo邳县地区基本风压ωo=0.35kN/㎡因结构高度H=24.9m<30m,可取βz=1.0;对于矩形平面μs=1.3;μz可查荷载规范。
六 活荷载内力计算(屋面布活荷载)(一)活荷载计算1.屋面框架梁线荷载标准值 q 5AB =2.0×3.9=7.8kN/m q 5BC =2.0×3.0=6.0kN/m2.楼面框架梁线荷载标准值 q AB =2.0×3.9=7.8kN/m q BC =2.5×3.0=7.5kN/m3.屋面框架节点集中荷载标准值 边节点:纵向框架梁传来的活荷载 3.92×2.0/2=15.21kN次梁传来的雪荷载 (1-2×0.272+0.273)×2.0×3.9×7.2/2=24.54kN 则Q 5A =39.75kN 中节点:纵向框架梁传来的雪荷载 15.21+(1-2×0.192+0.193)×2.0×7.8×3/2=37.08kN 则Q 5B =37.08+24.54=61.62kN4.楼面框架节点集中荷载标准值 边节点:纵向框架梁传来的活荷载 3.92×2.0/2=15.21kN次梁传来的活荷载 (1-2×0.272+0.273)×2.0×3.9×7.2/2=24.54kN 则Q A =39.75kN 中节点:纵向框架梁传来的雪荷载 15.21+(1-2×0.192+0.193)×2.0×7.8×3/2=42.55kN 则Q 5B =42.55+24.54=67.09kN(二)活荷载作用下内力计算 1.计算简图 见下页2.荷载等效27.02.729.31=⨯=α顶层边跨 m /82kN .68.7)27.027.021('q 325=⨯+⨯-=边顶层中跨 m /75kN .30.685'q 5=⨯=中中间层边跨 m /82kN .68.7)27.027.021('q 325=⨯+⨯-=边中间层中跨 m /69kN .45.785'q 5=⨯=中荷载等效后的计算简图如下:QD5D3.固端弯矩计算顶层边跨 m 46kN .292.782.6121M 25AB ⋅=⨯⨯=顶层中跨 m 82kN .25.175.331M 25BC ⋅=⨯⨯=中间层边跨 m 46kN .292.782.6121M 2AB ⋅=⨯⨯=中间层中跨 m 52kN .35.169.431M 25BC ⋅=⨯⨯=4.分层计算弯矩 1)顶层内力计算过程如下(单位:kN ∙m )1-4 1-2 2-1 2-5 2-3 0.431 0.569 0.442 0.335 0.223 -29.46 29.46 -2.82 12.70 16.76 → 8.38 -7.74 ← -15.48 -11.73 -7.81 3.34 4.40 → 2.20 -0.97 -0.74 -0.49 16.04 -16.0423.59-12.47-11.12M 图如下(单位:kN ∙m )2)中间层内力计算过程见下页(单位:kN ∙m )16.0411.1223.595.3516.04 4.16(1)(2)(3)12.47(4)(5)3-6 3-1 3-4 4-3 4-2 4-7 4-5 0.301 0.301 0.398 0.331 0.251 0.251 0.167 -29.46 29.46 -3.52 8.87 8.87 11.72 → 5.86 -5.27 ← -10.53 -7.98 -7.98 -5.31 1.58 1.58 2.11 → 1.06 -0.35 -0.27 -0.27 -0.17 10.45 10.45-20.9025.5-8.25-8.25-9M 图如下(单位:kN ∙m )3)底层内力计算过程如下(单位:kN ∙m )M 图见下页(单位:kN ∙m )3-6 3-1 3-4 4-3 4-2 4-7 4-5 0.32 0.307 0.373 0.328 0.248 0.259 0.165 -29.46 29.46 -3.52 9.43 9.04 10.99 → 5.50 -5.16 ← -10.31 -7.80 -8.14 -5.19 1.65 1.58 1.93 → 0.97 -0.32 -0.24 -0.25 -0.16 11.08 10.62-21.7025.3-8.04-8.39-8.87(6)(7)(5)(4)(3)(2)(1)2.7510.4520.93.4810.452.759.025.58.253.488.254.208.0421.703.54(7)(6)(5)(4)(3)(2)(1)11.0810.625.548.3925.308.872.685.不平衡弯矩分配计算过程如下(单位:kN ∙m ),方框内为原不平衡弯矩 1.22不平衡弯矩调整之后即可得出活荷载作用下框架弯矩图,见下页(单位:kN ∙m ,括号内为调幅后的弯矩值)8.418.098.087.8510.5118.0218.0224.4111.2713.1423.6811.8411.8423.7011.8811.8223.009.9713.0331.0824.8127.7927.3227.3026.2010.679.629.6410.119.629.2714.309.577.6825.0619.9020.5620.5620.55(30.07)(23.88)(24.67)(24.67)(24.66)(8.93)(6.67)(6.87)(6.88)(7.15)4.95(4.46)(2.20)2.44(2.43)2.70(2.44)2.71(2.75)3.06(21.09)(23.62)(23.22)(23.21)(22.27)(15.32)(20.75)(20.13)(20.15)(19.55)4.20M 图(单位:kN ∙m )6.跨中弯矩计算m 78kN .22281.2402.182.782.681M 25AB ⋅=+-⨯⨯=m 5kN .451.100.30.6121M 25BC ⋅-=-⨯⨯=m 09kN .1826.10-19.44279.2741.242.782.681M 24AB ⋅==+-⨯⨯=m 2.22kN 85.763.585.70.35.7121M 24BC ⋅-=-=-⨯⨯=m 69kN .18232.2768.2319.44M 3AB ⋅=+-=m 45kN .28.0863.5M 3BC ⋅-=-=m 69kN .18227.323.719.44M 2AB ⋅=+-=m 2.46kN 8.0963.5M 2BC ⋅-=-=m 19.59kN 226.22319.44M 1AB ⋅=+-= m 78kN .241.863.5M 1BC ⋅-=-=因为楼面活载是按满布计算的,故跨中弯矩应乘以1.1进行放大。
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08.0max =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 1.3 4.5312106A 98182mm 0.814.3⨯⨯⨯⨯⨯≥=⨯ 中柱 23c m m 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600mm 600mm ⨯,构造柱取400mm 400mm ⨯。
基础采用柱下独立基础,基础埋深标高-2.40m ,承台高度取1100mm 。
框架结构计算简图如图1所示。