某三层框架商场结构设计计算书
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学士某3层框架结构办公楼结构设计计算书s e c r e t目录一、设计总说明 (2)二、工程概况 (3)三、板的设计 (3)四、梁的设计 (14)五、框架设计 (44)1、KJ1设计 (44)2、KJ2设计 (59)六、基础的设计 (72)1、桩的设计 (72)2、沉降量计算 (73)3、桩身的设计 (73)4、承台设计 (74)七、楼梯的设计 (74)1、TB1的计算 (74)2、TB2的计算 (76)3、TB3的计算 (77)4、TL1的计算 (79)八、雨篷的设计 (80)1、计算简图和截面尺寸 (80)2、雨篷板设计 (81)3、曲梁设计 (81)4、雨篷梁设计 (83)九、屋架的设计 (84)1、屋架简图及几何尺寸 (84)2、屋架荷载计算 (84)3、内力计算 (85)4、杆件截面选择 (85)5、节点设计 (86)谢辞 (90)参考文献 (91)图纸目录 (91)广播电视办公楼结构计算书一、设计总说明本工程为某县级广播电视综合楼,占地面积约1300m2,总建筑面积约3300m2,主体采用现浇框架结构,3层。
场地为Ⅱ类场地,Ⅶ度设防。
1、建筑说明综合楼由电台、电视台和局机关三部分组成,独立实现各自功能。
电视台的演播厅出于场景布置等方面的考虑,净空要求9米以上,需独立布置,故将该综合楼分为两部分,即演播厅和办公楼。
其中,办公楼分为3层,底层为电视台,二层为电台,三层局为机关,层高3.9m,建筑面积约3000m2。
演播厅净空9m,建筑面积约300m2,共约3300m2。
2、结构说明本工程办公楼为3层现浇框架结构。
楼面板与屋面板采用现浇钢筋混凝土板,计算模型分别为单向板和双向板两种,具体见计算书。
次梁按简支梁设计,并按弹性方法计算。
框架的内力采用理正工具箱计算。
演播厅采用钢屋架。
基础采用桩基础。
3、设计依据规范建筑结构荷载规范(GBJ9-87)混凝土结构设计规范(GBJ10-89)建筑抗震设计规范(GBJ11-89)建筑结构设计统一标准(GBJ68-84)二、工程概况本工程为县级广播电视办公楼,主体采用三层框架体系。
某理工学院毕业设计计算书专业:级别:姓名:年月日综合楼框架结构专业土木工程班级姓名指导教师年月日目录1.目录 (1)2.任务书 (2)3.中英文摘要 (4)4.正文 (5)4.1结构方案的概述 (5)4.2主要设计方法 (7)4.3设计心得体会 (8)4.4计算部分 (10)4.4.1楼板计算 (10)4.4.2基础计算 (23)4.4.3楼梯计算 (25)4.4.4 pkpm计算 (40)4.4.5 内力计算 (43)4.5施工图绘制(9张) (65)5.参考文献 (71)6.附录 (72)7.致谢 (74)某理工学院毕业设计任务书(钢筋混凝土框架结构设计组)一、设计题目:xx市综合楼项目(工程)二、建设地点:xx市三、设计原始数据(资料)(1)自然条件1、建筑物等级建筑结构安全等级为二级,设计基准期为50年,基础设计等级为乙级。
2、工程地质条件抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g,设计地震分组为第一组。
场地类别:A类,详《地质勘察报告一》。
3、气象条件基本风压值(1.15KN/m2)。
4、材料供应240厚标准砖。
5、施工条件和能力活荷载取值:(KN/m2)楼面2.5 、走廊2.0、楼梯3.5、屋面3.0。
(2)建筑规模层数层高房间组成及面积1、规模:占地面积982.23 m22、层数:三层3、层高:底层4.2m,其于各层3.3m。
4、房间组成及面积办公室、档案室等,总建筑面积5893.36 m2。
(3)参考资料详参考文献。
中英文摘要综合楼设计包括建筑设计和结构设计,在建筑设计方面,结合各功能的分区与绿化和消防上的综合考虑,进行了建筑体型的选择、平面的布置、立面的设计。
结构设计利用结构专业软件PKPM进行,然后根据计算结果调整建筑方案。
设计成果包括总体设计说明书,建筑及结构施工图,结构设计计算书。
最后对整个设计过程中的出现的问题和设计心得进行总结。
[关键词]:设计结构设计 PKPMAbstractComplex building contains archit ec tural d es ign and structural d es ign. Combining the comprehensive consideration on the district and greeing of the functions as well as fire ,the d es ign of building body including the choice of the construction ,graphic layout and the d es ign elevation .The structure for prof es sional sofeware PKPM is used in structural d es ign ,and adjust the archit ec ture programme according to the r es ults .The outcome document including general instruction of d es ign,archit ec ture and the construction of the structure plans and calculation book of structural d es ign .To sum up the issu es and experience which emerge in the whole d es ign proc es s in the end .[Keywords]:d es ign; Structural d es ign; PKPM;4.1结构方案的概述4.1.1 结构选型与布置本工程为三层综合楼,上部结构为现浇钢筋混凝土框架结构。
第1章 工程概况某幼儿园教学楼共有三层,每层层高3.6米,采用钢筋混凝土现浇框架结构,该地区地震设防烈度7度,框架为三级抗震;(1)工程地质情况:岩土工程勘察报告指出,场地分层情况从上至下依次为杂填土、粉质粘土、粘土和灰岩,无不良地质现象和软弱下卧层,地下水埋深较大可不考虑,建议采用粉质粘土作为浅基础持力层(见图)。
粉质粘土层中,0.3b η=、 1.6d η=。
下略图1-1 土层分布图(2)混凝土强度等级为C25,纵向钢筋为HRB335级,箍筋为HPB235级; (3)活荷载标准值:上人屋面 2.0kN/m 2,教室 2.0kN/m 2,书库 5.0kN/m 2,厕所2.5kN/m 2,楼梯、走廊2.5kN/m 2;(4)基本风压为200.5kN/m ω=,地面粗糙度为B 类;(5)该建筑采用独立柱基,持力层为粉质粘土层,基础埋置深度d=1.5m ; (6)该建筑为幼儿园教学楼,不用考虑积灰荷载.第2章 框架结构布置及计算简图2.1 结构柱网布置由于建筑总长度不超过55m,且为保温隔热屋面,所以不设变形缝。
图2-1平面柱网布置图2.2 估计板、柱、梁的截面尺寸(1)板 楼板厚为120mm (2)柱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,查表得柱轴压比限值μ=0.9,取底层B 轴柱估算截面尺寸,单位面积的重量标准为12~15kN/m 2,取E g =14 kN/m 2。
N=n Fg E β=1.1×14×0.5×4.8×(7.5+3.0)×3=1031.18kNc c f N A μ/≥=1031.18×103/0.9/11.9=96282mm 2 取柱截面尺寸为400mm ×500mm 。
(3)梁(把整个建筑分为教学的A 、B 区和办公的C 区)框架梁(主梁):A、B区教室:hb =(1/8~1/12)lb=(1/8~1/12)×7200=900~600mm取hb=600mmb b =(1/3~1/2)hb=1/3 ×600~1/2 ×600=200~300mm取bb=300mmA、B区走廊:hb =(1/8~1/12)lb=(1/8~1/12)×2100=263~175mm取hb=400mmb b =(1/3~1/2)hb=1/3 ×400~1/2 ×400=133~200mm取bb=200mmC区办公室:hb =(1/8~1/12)lb=(1/8~1/12)×7200=900~600mm取hb=600mmb b =(1/3~1/2)hb=1/3 ×600~1/2 ×600=200~300mm取bb=300mmC区走廊:取hb =400mm,bb=200mm连系梁:A、B区教室:hb =(1/8~1/12)lb=(1/8~1/12)×4800=600~400mm取hb=400mmb b =(1/3~1/2)hb=1/3 ×400~1/2 ×400=133~200mm因为连系梁上外墙厚为250mm,故取bb=250mmA、B区厕所跨度为6m与教室跨度相差不大,可以和教室的联系梁取一样,即h b =400mm,bb=250mm。
(完整版)框架结构毕业设计计算书钢筋混凝⼟现浇框架设计系别:专业年级:姓名:学号:指导教师:⼀、设计任务某五层教学楼,钢筋混凝⼟现浇框架结构。
建筑平⾯为⼀字形,如图1所⽰。
底层层⾼ 4.2m,其它层⾼ 3.6m,室内外⾼差0.3m。
(结构布置如下图1)图11设计内容(1)结构布置确定柱⽹尺⼨,构件截⾯尺⼨,绘制框架结构平⾯布置图。
(2)框架内⼒计算竖向荷载作⽤下可按分层法计算内⼒,⽔平荷载作⽤下按D值法计算框架内⼒。
(3)内⼒组合(4)框架梁和柱承载⼒计算①框架梁承载⼒计算包括正截⾯和斜截⾯承载⼒计算,计算梁的纵向钢筋和箍筋,并配置钢筋。
②框架柱承载⼒计算包括正截⾯和斜截⾯承载⼒计算,计算柱的纵向钢筋和箍筋,并配置钢筋。
(5)框架侧移验算验算顶点侧移和层间侧移,使之符合规范要求。
(6)绘制框架配筋施⼯图。
2设计条件(1)⽓象条件基本风压0.5+6×0.01=0.56kNm2,地⾯粗糙度为B类。
注:以现场按编号布置的为准,本⼈编号6号(2)⼯程地质条件地表下0-10m深度⼟层均可做天然地基,地基承载⼒为180kPa。
(3)屋⾯及楼⾯做法: p]]—6tg①屋⾯做法:现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层(檐⼝处厚100mm,2%⾃两侧檐⼝向中间找坡);1:2⽔泥砂浆找平层厚20mm;现浇混凝⼟楼板100mm;15mm厚纸筋⾯⽯灰抹。
②楼⾯做法:顶层为20mm厚⽔泥砂浆找平;5mm厚1:2⽔泥砂浆加“107”胶⽔着⾊粉⾯层;现浇混凝⼟楼板;底层为15mm厚纸筋⾯⽯灰抹底。
(4)楼⾯屋⾯活荷载为:1.5+28×0.01=1.78 kNm2(注:楼⾯、屋⾯活荷载以现场按学号布置的为准,本⼈学号28)⼆.框架结构计算过程1.平⾯布置(1)结构平⾯布置(见图2)图 2 结构平⾯布置(2)构件尺⼨确定边跨(AB、CD)梁:取中跨(BC)梁:取框架柱⾃重0.3×0.45×3.6×25=12.15 kN(柱⼦粉刷算在墙体之中)连系梁传来的楼⾯⾃重0.5×4.5×0.5×4.5×3.24=16.4 kN中间层边节点集中荷载 118.5 Kn中柱连系梁⾃重11.25 kN中柱粉刷0.92 kN内纵墙⾃重4.5×(3.6-0.4)×0.24×19=65.66 kN内纵墙粉刷4.5×(3.6-0.4)×2×0.02×17=9.79 kN框架柱⾃重12.15 kN(柱⼦粉刷算在墙体之中)连系梁传来的楼⾯荷载0.5×(4.5+4.5-3)×1.5×3.24=14.58 kN0.5×4.5×2.25×3.24=16.4kN中间层终结点集中荷载 130.75 Kn e)恒荷载作⽤下的结构简图如图5图5 恒荷载作⽤下结构计算简图(2)活荷载计算屋⾯活荷载1.78KNm2,楼⾯活荷载1.78KNm2,⾛廊楼⾯活荷载1.78KNm2。
第一部分:工程概况㈠筑概况1、设计题目:某中型商场设计本工程为某中型商场,兼具日用百货、服装、家电等卖场,本商场综合楼还兼有办公、仓储,集体宿舍等用途。
2、建筑地点及拟建基地平面图3、建筑介绍:建筑面积约3920.7m2,楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土框架结构,楼板厚度取120mm,填充墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块,层数为3层,一层和二层层高为 5.4m,三层为 4.5m,室内外地坪高差为0.45,本商场柱网尺寸7.5M(横向)*9M(纵向)。
㈡建筑技术条件资料1、气象条件:地区基本风压0.35kn/m22、地质条件:地质构造情况(自上而下):本场地地形平坦,自然地表内一米内为填土,填土后为粉压粘土,再下为卵石层,f k粉=250Kn/M2, f k卵=300-400KN/M2地下水位较深,无浸蚀性。
3、框架结构承重方案的选择竖向荷载的传力途径:楼板的均布活载和恒载直接作用在主梁上,再由主梁传至框架柱,最后传至地基。
根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径,本商场框架的承重方案为横向框架承重方案,这可使横向框架梁的截面高度大,增加框架的横向侧移刚度。
4、结构布置第一层楼盖布置如下图5、框架结构的计算简图结构柱网尺寸图本方案中,需近似的按横向的平面框架计算。
(所取框架本为首层为复式框架,为计算简便且具代表性,简化为普通框架计算)6、梁柱截面尺寸的初步确定①主梁截面高度一般取梁跨度的1/14至1/8,次梁截面高度一般取梁跨度的1/18至1/12。
本方案为横向承重。
本方案纵向梁取1/18×9000=500mm,截面宽度取500×1/2,初取b=250mm,横向取1/12.5×7500=600mm,截面宽度取600×(1/2~1/3), 初取b=300mm,可得梁的截面初步定为纵向b×h=250mm×500mmb×h=300mm×600mm。
摘要本工程为三层钢框架超市设计,长64.00m,宽30.00m,层高为4.5m,建筑高度为14.4m,建筑面积5760.00m2,综合运用所学专业知识,进行了钢结构建筑设计和结构设计。
主体采用钢框架结构,钢筋混凝土现浇楼板。
首先确定结构方案并进行荷载统计、梁柱截面选择及刚度验算,计算恒载、活载作用下的框架内力,然后计算风载、地震作用下的框架内力,经内力组合后得出构件的最不利组合内力,最后进行梁、柱截面验算、节点设计、楼板、楼板配筋计算,绘制施工图。
计算竖向荷载效应时采用分层法,计算水平荷载效应时采用D值法;在荷载组合时。
考虑以可变荷载效应控制的组合和以永久荷载效应控制的组合方式;在活荷载计算过程中,采用满布荷载法;框架节点设计采用栓焊混合的连接方式。
关键词:建筑设计;钢框架;内力分析;节点设计ABSTRACTBased on the professional knowledge for learned,the building was designed. The works include two parts: architecture design and structure design.This project is commercial building of 3-floors,steel structure,which is located in Xi An. It is 64.00m long, 30.00m wide. The height of story are 4.5m and5m. The height of the whole building is 14.4m.The total area is 5760.00m2.Architecture design tries hard for simple and clear,which has the ages feels and assort with surroundings environment.Steel frame and reinforce concrete floor were used in the structure. Firstly,the size of the beam and column was determined by the type of the structure and the calculation of the loads. Secondly,the inner forces of the frame under the wind load and earthquake load,the dead load,and the living loads were analyzed separately. By the combination of the inner forces,the most dangerous forces can be got,and then the steel beam,steel column,the frame connections and reinforce concrete floor can be designed. After these,the drawing can be made. In the progress of inter force analysis,the vertical forces are calculated by the layer-wise method,and the horizontal forces are calculated by the D method. In the process of the live load calculation,full load is used. Mixed connection with welding and bolts was used in steel frame,and independent foundation under column was adopted.Key Words:architecture design; steel frame; internal force analysis; connection design目录前言 (1)第1章建筑设计 (2)1.1设计任务和设计要求 (2)1.1.1设计任务 (2)1.1.2设计要求 (2)1.2建筑物所处的自然条件 (2)1.2.1气象条件 (2)1.2.2地形、地质及地震烈度 (2)1.2.3水文 (3)1.3建筑物功能与特点 (3)1.3.1平面设计 (3)1.3.2立面设计 (3)1.3.3防火 (3)第2章结构设计 (4)2.1结构方案选型及布置 (4)2.1.1柱网布置 (4)2.1.2结构形式选择 (4)2.1.3楼板形式选择 (4)2.2荷载计算 (4)2.2.1恒荷载标准值 (5)2.2.2活荷载标准值 (5)2.2.3风压标准值 (5)2.2.4雪荷载标准值 (6)2.2.5地震作用 (6)2.3竖向荷载计算 (6)2.3.1屋面恒荷载 (6)2.3.2楼面恒荷载 (6)2.3.3屋面活荷载 (7)2.3.4楼面活荷载 (7)2.4风荷载计算 (8)2.5内力分析 (9)2.5.1截面初选 (9)2.6内力计算 (12)2.6.1竖向荷载标准值作用下 (12)2.6.2风荷载作用下的内力计算 (18)2.7水平地震作用下结构各层的总重力荷载代表值计算 (20)2.7.1墙自重 (20)2.7.2梁,柱重力荷载标准值汇总 (21)2.7.3集中于各楼层标高处的重力荷载代表值Gi (22)2.7.4水平地震作用下框架内力合侧移的计算 (22)2.7.5水平地震作用下框架内力计算 (25)2.8内力组合 (28)2.9结构构件验算 (33)2.9.1框架柱的验算 (33)2.9.2框架梁的验算 (37)2.10框架连接设计 (39)2.10.1主梁与中柱Z-1的连接: (39)2.10.2次梁与主梁的铰接连接 (40)2.11柱脚设计 (42)2.11.1中柱柱脚的设计 (42)2.11.2边柱柱脚的设计 (44)2.12楼板计算 (47)总结 (49)参考文献 (50)致谢词 (51)前言本次毕业设计是大学教育培养目标实现的重要步骤,是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教学成果的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。
某三层百货大楼钢结构工程计算书1、建筑设计1.1设计依据(1)《土木工程专业毕业设计任务书-某三层商场设计(方案一)》(2)《办公楼建筑设计规范》(3)《建筑设计防火规范》(4)《民用建筑设计通则》(5)《房屋建筑制图统一标准》(6)《实用建筑设计手册》(7)《房屋建筑学》(8)《建筑构造设计资料集》1.2工程概况:1.2.1工程名称哈尔滨市阿城区某三层百货大楼1.2.2工程位置哈尔滨市阿城区1.2.3工程总面积2820m2,主体3层,高15m,一层层高5.1m,二至三层层高4.5m。
1.2.4结构形式钢框架。
1.2.5用地概况整个场地四周为城市道路,地形平坦。
1.3 建筑设计特点1.3.1设计特点(1)平面设计主要房间是各类建筑的主要部分,是供人们购物的必要空间,由于建筑物的类别不同,使用功能不同,对主要房间的设计也不同。
但主要房间设计应考- 1 -虑的基本因素仍然是一致的,即要求有适宜的尺寸,足够的使用面积,适用的形状,良好的采光和通风条件,方便的内外交通联系,合理的结构布置和便于施工等。
因此,本建筑的柱网横向尺寸6.6m,纵向尺寸6.6m(2)立面设计立面设计力求达到主体造型与城市环境相协调,充分体现商场建筑的风格特点,主要采用灰白色外墙涂料,以体现商场的庄重感。
为了满足采光和美观要求,设置了大面积的玻璃窗。
2.1 构造做法2.1.1屋面做法①40厚C15细石混凝土保护层② SBC120防水卷材③20厚水泥砂浆找平层④100厚挤塑苯板双层保温⑤1:8水泥膨胀珍珠岩找坡3%最薄处40厚⑥20厚1:2.5水泥砂浆找平层⑦现浇钢筋混凝土板⑧1厚压型钢板2.1.2楼面做法①20厚磨光花岗岩面层②40厚1:2.5水泥砂浆找平层③100厚现浇钢筋混凝土楼板④1厚压型钢板2.1.3外墙面做法①白色涂料②标准网格布- 2 -③抹面胶浆4厚④加强网格布⑤抹面胶浆6厚⑥100厚聚苯板用锚栓锚固在陶粒砌块墙上⑦粘结胶浆2.1.4内墙面做法——水泥砂浆抹面①白色内墙涂料②20厚水泥砂浆③200厚陶粒砌块④粘结胶浆2.1.5散水做法①100mm厚1:2:3细实混凝土撒1:1水泥沙子压实抹光②150mm厚3:7灰土③素土夯实向外坡度5%2.2 门窗门选用标准图集中的门,窗选用铝合金窗。
商务大楼计算书商务大楼计算书一 设计资料设计资料设计资料 1 1 工程概况工程概况工程概况本工程是某公司为承接各项业务的办公大楼。
该大楼共三层,底层为营业大厅,二层为办公用房,三层为会议用房和办公用房。
根据建筑和使用要求,本建筑设计为三层框架结构。
(1)设计层数:三层全现浇框架结构商务大楼计算书 (2)建筑面积:950平方米 (3)设计标高:室内外高差0.45米 (4)主要做法:楼面:XB 顶面为25mm 厚水泥砂浆找平层,1:2水泥砂浆加107胶水着色粉面层5mm 厚,板底为20mm 厚水泥砂浆抹灰屋面:XB 上依次为20mm 厚水泥砂浆找平层,膨胀珍珠岩保温层120mm 厚(3%找坡,最薄处80mm 厚)。
三毡四油防水层,最上面撒绿豆砂保护,为不上人屋面,板底为20mm 厚水泥砂浆抹灰墙体:外围墙为多孔砖配M5混合砂浆砌筑,内外分别为20mm 厚混合砂浆和水泥砂浆抹面,内隔墙除240厚为多孔砖砌筑外,其余为轻质隔墙板,抹灰做法同外墙内抹灰门窗:门为木门,窗为塑钢窗,一层出入口采用铝合金门窗2 2 地质情况地质情况地质情况(1)地下水位埋深在室外地表下0.5米(2)基础持力层为褐黄色粉质粘土,地基承载力特征值为100 kN/m(3)土重度按20 kN/m 作为计算依据3 3 基本风压基本风压基本风压地面粗糙类别属C 类,基本风压为0.55 kN/m4 4 结构设计参数结构设计参数结构设计参数抗震设防烈度为7度,抗震等级为3级,场地类别为Ⅳ类,设计基本地震加速度为0.10g5 5 材料选用材料选用材料选用钢材: HPB235 2210/y f N mm = 522.110/s E N mm =× HRB335 2300/y f N mm = 522.010/s E N mm =×混凝土: C20 29.6/c f N mm = 21.1/t f N mm = 422.5510/c E N mm =× C30 214.3/c f N mm = 21.43/t f N mm = 423.010/c E N mm =× XB、LT 配筋,KJ 构件箍筋选用HPB235,其他选用HRB335 基础垫层选用C10,KL、XB 选用C20,其他选用C306 6 常用材料比重常用材料比重常用材料比重钢筋混凝土:325/kN m 水泥砂浆:320/kN m 多孔砖墙(双面粉刷):24/kN m 塑钢门窗 :20.45/kN m 木门窗:20.2/kN m 普通机制粘土砖:319/kN m 加气砌块砌体:35.5/kN m7 7 楼面活荷载标准值楼面活荷载标准值楼面活荷载标准值办公室:22.0/kN m 会议室:23.0/kN m 楼梯:22.5/kN m 卫生间:22.5/kN m 不上人屋面(考虑雪荷载):20.5/kN m二 结构选型及梁柱线刚度计算结构选型及梁柱线刚度计算 1 1 柱网尺寸确定柱网尺寸确定(1)柱距:4.2米(纵向)(2)跨度:二跨结构,其中A~B 轴为7.2米,B~C 轴为5.4米 (3)层高:一层为3.9米,二、三层均为3.6米2 2 构件尺寸确定构件尺寸确定(1)楼面、屋面XB 厚度:B~C 轴(短跨):12/ 5.4/4.2 1.292L L ==<A~B 轴(长跨):12/7.2/4.2 1.712L L ==<所有均按四边支撑双向板设计。
第一部分:工程概况㈠建筑概况1、设计题目:百货商场综合楼设计本工程为某百货商场综合楼,兼具日用百货、服装、家电等卖场,本商场综合楼还兼有办公、仓储,集体宿舍等用途。
2、建筑地点及拟建基地平面图3、建筑介绍:建筑面积约3920.7m2,楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土框架结构,楼板厚度取120mm,填充墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块,层数为3层,一层和二层层高为5.4m,三层为4.5m,室内外地坪高差为0.45,本商场柱网尺寸7.5M(横向)*9M(纵向)。
㈡建筑技术条件资料1、气象条件:地区基本风压0.35kn/m2,基本雪压0.75 kn/m2。
2、地质条件:地质构造情况(自上而下):本场地地形平坦,自然地表内一米内为填土,填土后为粉压粘土,再下为卵石层,f k粉=250Kn/M2, f k卵=300-400KN/M2地下水位较深,无浸蚀性。
3、框架结构承重方案的选择竖向荷载的传力途径:楼板的均布活载和恒载直接作用在主梁上,再由主梁传至框架柱,最后传至地基。
根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径,本商场框架的承重方案为横向框架承重方案,这可使横向框架梁的截面高度大,增加框架的横向侧移刚度。
4、结构布置第一层楼盖布置如下图5、框架结构的计算简图结构柱网尺寸图本方案中,需近似的按横向的平面框架计算。
(所取框架本为首层为复式框架,为计算简便且具代表性,简化为普通框架计算)6、梁柱截面尺寸的初步确定①主梁截面高度一般取梁跨度的1/14至1/8,次梁截面高度一般取梁跨度的1/18至1/12。
本方案为横向承重。
本方案纵向梁取1/18×9000=500mm,截面宽度取500×1/2,初取b=250mm,横向取1/12.5×7500=600mm,截面宽度取600×(1/2~1/3), 初取b=300mm,可得梁的截面初步定为纵向b×h=250mm×500mmb×h=300mm×600mm。
②框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值,按下列公式计算:(1)柱组合的轴压力设计值 N=βFg 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,不等跨内柱取1.25,等跨内柱取1.2。
F按简支状态计算柱的负载面积g E折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值,可近似的取12-15kN/m2n为验算截面以上的楼层层数。
(2)Ac≥N/U N f c注:U N为框架术轴压比极限值,本方案为二级抗震等级,查《抗震规范》可知取为0.8;f c为混凝土轴心抗压强度设计值,对C30,查得14.3N/mm2。
(3)计算过程对于边柱:N=βFg E n=1.3×33.7×13×2=1139.1(kN)Ac≥N/U N f c=1139.1×103/0.8×14.3=99568.2(mm2)初取500mm×500mm对于内柱:N=βFg E n=1.25×67.5×13×2=2278.2(kN)Ac≥N/U N f c=2278.2×103/0.8×14.3=199143.4(mm2)初取500mm×500mm第二部分:重力荷载代表值的计算一、查《荷载规范》可取1、屋面永久荷载标准值(上人)30厚细石混凝土保护层 0.03×22=0.66kN/m2冷底子油一遍三毡四油防水层 0.4 kN/m220厚矿渣水泥找平层 14.5×0.02=0.29 kN/m260厚聚苯乙烯保温层 0.06×0.5=0.03kN/m2100一150mm厚膨胀珍珠岩找坡(2%) 0.1+0.15/2/7=0.88kN/m220厚矿渣水泥找平层 0.02×14.5=0.29kN/m2120厚钢筋混凝土板 25×0.12=3 kN/m220厚水泥砂浆板底抹灰 0.02×20=0.4kN/m2合计: 5.95 kN/m22、楼面均布恒荷载(1~2层)水磨石地面(10 mm面层,20 mm水泥砂浆打底) 0.65 kN/m2 120 mm厚钢筋混凝土板 25×0.12=3 kN/m220 mm厚水泥砂浆板底抹灰 0.02×20=0.4 kN/m2合计: 4.05kN/m23、屋面及楼面可变荷载标准值上人屋面均布活荷载标准值 2.0 kN/m2楼面活荷载标准值 3.5 kN/m2屋面雪荷载标准值 SK =UXS=1.0×0.75=0.75 kN/m2(式中UX为屋面积雪分布系数)4、梁柱密度25kN/m2,蒸压粉煤灰加气混凝土砌块5.5 kN/m3。
5、风荷载为简化计算,作用在外墙面上的风荷载可近似用作用在屋面梁和楼面梁处的等效集中荷载代替。
作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值:W k =βzμsμzω(hi+hj)B/2式中ω0——基本风压,ω=0.35kN/m2;μz——风压高度变化系数,建设地点在市中山路沿街的地段,故地面粗糙度为B类;μs——风荷载体型系数,根据建筑物的体型查得μs=1.3;βz——风振系数βz=1.0;hi——下层柱高;hj——上层柱高,对顶层为女儿墙高度的2倍;B——迎风面的宽度,B=9.0m(取选取框架为代表计算)。
二、重力荷载代表值的计算1、第一层(1(2①横墙:AB跨○1轴,墙厚200mm,计算长度1250mm,计算高度5400-600=4800mm单跨体积: 0.2×1.25×4.8=1.2m3单跨重量: 5.5×1.2=6.6kN数量: 1总重:6.6×1=6.6kNAB跨○5轴,墙厚200mm,计算长度2500mm,计算高度5400-600=4800mm单跨体积: 0.2×2.5×4.8=2.4m3单跨重量: 5.5×2.4=13.2kN数量: 1总重:13.2×1=13.2kNAB跨○7轴,墙厚200mm,计算长度7000mm,计算高度5400-600=4800mm单跨体积: 0.2×7.0×4.8=6.72m3单跨重量: 5.5×6.72=36.96kN数量: 1总重:36.96×1=36.96kNBC跨①轴,墙厚200mm,计算长度1250mm,计算高度5400-600=4800 mm单跨体积: 0.2×1.25×4.8=1.2 m3单跨重量:5.5×1.2=6.6 kN数量: 1总重:6.6×1=6.6 kNBC跨○6,○7轴,墙厚200mm,计算长度7000mm,计算高度5400-600=4800 mm 单跨体积:0.2×7.0×4.8=6.72m3单跨重量:5.5×6.72=36.96kN数量: 2总重:36.96×2=73.92kNCD跨①,○7轴,墙厚200mm,计算长度7000 mm, 计算高度4800mm单跨体积: 0.2×(7.0×4.8-3.0×3.6)=4.56m3单跨重量:5.5×4.56=25.08kN数量: 2总重:25.08×2=50.16 kNCD跨○6轴、墙厚200mm,计算长度7000 mm,计算高度4800 mm单跨体积: 0.2×(7.0×4.8-1.5×2.1)=6.09m3单跨重量:5.5×6.09=33.495kN数量: 1总重:33.495×1=33.495 kNDE跨,墙厚200mm,计算长度7000mm,计算高度4800 mm体积: 0.2×(7.0×4.8×6-0.9×2.1+3.0×4.8+3.7×4.8+5.9×4.8-0.7×2.1)=51.744 m3总重:51.744×5.5=284.592 kN玻璃幕墙1.5×5.4×1.5×3=36.45kN2.5×5.4×1.5×2=40.5kN横墙总重:6.6+13.2+36.96+6.6+73.92+50.16+33.495+284.592+36.45+40.5=582.48kN②纵墙A轴,0.2×3.1×4.9+0.2×(8.5×4.9-3.0×3.9×2)=6.69 m3B轴,0.2×(2.75+3.1+3.1+7)×4.9=15.63 m3D-E跨,0.2×(6.0+5.0+4.1+3.7)×4.9=18.42 m3E轴0.2×(8.5×4.9-1.5×3.0-1.8×3.0)+0.2×(8.5×4.9-3.0×3.9)×2+0.2×(8.5×4.9-3.0×3.6)+ 0.2×(8.0×4.9-1.0×2.1)+8.5×4.9=73.57m3玻璃幕墙 2.7×5.4×1.5×6=131.22kN纵墙总重 6.69+15.63+18.42+73.57+131.22=245.53kN弧形玻璃幕墙 2/4×3.14×6.0×5.4×1.5=76.30kN⑶窗户计算(钢框玻璃窗)C-1 尺寸: 3000mm×3900mm自重: 0.4kN/m2数量: 6重量:3.0×3.9×0.4×6=28.08kNC-3 尺寸: 1800mm×3000mm自重: 0.4kN/m2数量: 1重量:1.8×3.0×0.4×1=2.16kNC-4 尺寸: 1500mm×3000mm自重: 0.4kN/m2数量: 1重量:1.5×3.0×0.4×1=1.8kN总重:28.08+2.16+1.8=32.04kN⑷门重计算M-1:木门尺寸:900mm×2100mm 自重:0.15kN/ m2数量:2重量:0.9×2.1×0.15×2=0.567kNM-2:木门尺寸:700mm×2100mm 自重:0.15kN/ m2数量:2重量:0.7×2.1×0.15×2=0.441kNM-3:铁门尺寸:1000mm×2100mm 自重:0.4kN/ m2数量:1重量:1×2.1×0.4×1=0.84kNM-4: 钢框玻璃门尺寸:3000mm×3600mm 自重:0.4kN/ m2数量:3重量:3×3.6×0.4×3=12.96kNM-5:铁门尺寸:1500mm×2100mm 自重:0.4kN/ m2数量:1重量:1.5×2.1×0.4×1=1.26kNM-6:钢框玻璃门尺寸:5400mm×5400mm 自重:0.4kN/ m2数量:1重量:5.4×5.4×0.4×1=11.664kN总重:0.567+0.441+0.84+12.96+1.26+11.664=27.73kN⑸楼板恒载、活载计算(楼梯间按楼板计算,弧形板按矩形计算)面积:(54.0+0.5)×(30.0+0.5)-0.5×0.5×36-36×7.5=1383.25m2恒载:4.05×1383.25=5602.163kN活载:3.5×1383.25=4841.375kN由以上计算可知:一层重力荷载代表值为G 1=G恒+0.5×G活=(580.75+18.0+28.8+1110.45+23.75+104.50+11.87+6.41+40.32+1364.38+582.477 +245.53+76.30+32.04+27.73)×1.05+5602.163+4841.375×0.5=12488.82kN2、第二层的计算(1(2①横墙:AB跨○1轴,墙厚200mm,计算长度1250mm,计算高度5400-600=4800mm单跨体积: 0.2×1.25×4.8=1.2m3单跨重量: 5.5×1.2=6.6kN数量: 1总重:6.6×1=6.6kNAB跨○5轴,墙厚200mm,计算长度2500mm,计算高度5400-600=4800mm单跨体积: 0.2×2.5×4.8=2.4m3单跨重量: 5.5×2.4=13.2kN数量: 1总重:13.2×1=13.2kNAB跨○7轴,墙厚200mm,计算长度7000mm,计算高度5400-600=4800mm单跨体积: 0.2×7.0×4.8=6.72m3单跨重量: 5.5×6.72=36.96kN数量: 1总重:36.96×1=36.96kNBC跨①轴,墙厚200mm,计算长度1250mm,计算高度5400-600=4800 mm单跨体积: 0.2×1.25×4.8=1.2 m3单跨重量:5.5×1.2=6.6 kN数量: 1总重:6.6×1=6.6 kNBC跨○6,○7轴,墙厚200mm,计算长度7000mm,计算高度5400-600=4800 mm 单跨体积:0.2×7.0×4.8=6.72m3单跨重量:5.5×6.72=36.96kN数量: 2总重:36.96×2=73.92kNCD跨①轴,墙厚200mm,计算长度2500mm,计算高度5400-600=4800mm单跨体积: 0.2×2.5×4.8=2.4m3单跨重量: 5.5×2.4=13.2kN数量: 1总重:13.2×1=13.2 kNCD跨○6轴、墙厚200mm,计算长度7000 mm,计算高度4800 mm单跨体积: 0.2×(7.0×4.8-1.5×2.1)=6.09m3单跨重量:5.5×6.09=33.495kN数量: 1总重:33.495×1=33.495 kNCD跨○7轴、墙厚200mm,计算长度7000 mm,计算高度4800 mm单跨体积:0.2×(7.0×4.8-3.0×3.9)=4.38m3单跨重量:5.5×4.38=24.09kN数量: 1总重:24.09×1=24.09 kNDE跨,墙厚200mm,计算长度7000mm,计算高度4800 mm体积: 0.2×(7.0×4.8×6++3.7×4.8+5.9×4.8)-0.7×2.1=48.066 m3总重:48.066×5.5=264.363 kN玻璃幕墙1.5×5.4×1.5×6=73kN横墙总重:6.6+13.2+36.96+6.6+73.92+13.2+33.495+24.09+264.363+73=545.428kN②纵墙A轴,0.2×3.1×4.9+0.2×(8.5×4.9-3.0×3.9×2)=6.688 m3B轴,0.2×(2.75+3.1+3.1+7)×4.9=15.631 m3D-E跨,0.2×(5.0+4.1+3.7)×4.9=12.544 m3E轴0.2×(8.5×4.9-1.5×3.0-1.8×3.0)+0.2×(8.5×4.9-3.0×3.9)×2+0.2×8.5×4.9+0.2×(8.0×4.9-1.5×3.0)+8.5×4.9=75.25m3玻璃幕墙 2.7×5.4×1.5×6+8.5×5.4×1.5×1=200.07kN纵墙总重 (6.688+15.631+12.544+75.25)×5.5+200.07=805.69kN弧形玻璃幕墙 2/4×3.14×6.0×5.4×1.5=76.30kN⑶窗户计算(钢框玻璃窗)C-1 尺寸: 3000mm×3900mm自重: 0.4kN/m2数量: 7重量:3.0×3.9×0.4×7=32.76kNC-3 尺寸: 1800mm×3000mm自重: 0.4kN/m2数量: 1重量:1.8×3.0×0.4×1=2.16kNC-4 尺寸: 1500mm×3000mm自重: 0.4kN/m2数量: 2重量:1.5×3.0×0.4×2=3.6kN总重:32.76+2.16+3.6=38.52kN⑷门重计算M-1:木门尺寸:900mm×2100mm 自重:0.15kN/ m2数量:2重量:0.9×2.1×0.15×1=0.284kNM-2:木门尺寸:700mm×2100mm 自重:0.15kN/ m2数量:2重量:0.7×2.1×0.15×2=0.441kNM-5:铁门尺寸:1500mm×2100mm 自重:0.4kN/ m2数量:1重量:1.5×2.1×0.4×1=1.26kN总重:0.284+0.441+1.26=1.985kN⑸楼板恒载、活载计算(楼梯间按楼板计算,弧形板按矩形计算)面积:(54.0+0.5)×(30.0+0.5)-0.5×0.5×36-36×7.5=1383.25m2恒载:4.05×1039.75=4210.99kN二层屋面恒载:5.95×(1383.25-1039.75)=2043.83 kN活载:3.5×1039.75=4841.375kN二层屋面活载:2.0×(1383.25-1039.75)=687.0 kN(6)二层部分女儿墙荷载计算(7.5+18.0+30.0+9.0)×0.7×0.2×5.5=49.665kN由以上计算可知:二层重力荷载代表值为G 2=G恒+0.5×G活=(631.25+1110.31+23.75+117.56+11.87+6.41+40.32+1181.25+545.428+805.69+7 6.30+38.52+1.985+49.665)×1.05+(4210.99+2043.83)+(3639.13+687)×0.5=13290.21kN3、第三层(1(2)内外填充墙的计算①横,纵墙○B轴线,0.2×2.75×3.9+0.2×2.1×3.9+0.2×(3.9×8.5-3.0×3.0)×2=13.443 m3○E轴线,0.2×(3.9×8.0-2.4×3)+0.2×(8.5×3.9-6.0×3.0)×3+0.2×(3.9×8.0-1.5×3.0)=19.23 m3○1轴线,0.2×1.25×3.9+0.2×(7.0×3.9-1.5×3.0)+0.2×7.0×3.9=10.995 m3○5轴线及外机房,0.2×(3.9×7.0×3-0.9×2.1)+0.2×6.5×3.9+0.2×(3.1×3.9-1.5×2.4)=22.77 m3内墙,0.2×7.0×3.9×9+0.2×12×3.9×3+0.2×(5.5×3.9-0.9×2.1)+0.2×(8.5×3.9-0.9×2.1×2)×3+0.2×(45×3.9-1.5×2.1×2-0.9×2.1×3)+0.2×21×3.9+0.2×(4.1×3.9+5.8×3.9+5.9×3.9-0.9×2.1-0.7×2.1×2)=159.198 m3横纵墙,总重:(13.443+19.23+10.995+22.77+159.198)×5.5=1241.0kN②玻璃幕墙 2.7×4.5×1.5×2+8.5×4.5×1.5×1=93.83kN弧形玻璃幕墙 2/4×3.14×6.0×5.4×1.5=76.30kN总重 1241.0+93.83+76.3=1411.13kN⑶窗户计算C-2 尺寸: 1500mm×2400mm自重: 0.4kN/m2数量: 1重量:1.5×2.4×0.4×1=1.44kNC-3 尺寸: 1800mm×3000mm自重: 0.4kN/m2数量: 1重量:1.8×3.0×0.4×1=2.16kNC-4 尺寸: 1500mm×3000mm自重: 0.4kN/m2数量: 3重量:1.5×3.0×0.4×3=5.4kNC-5 尺寸: 3000mm×3000mm自重: 0.4kN/m2数量: 12重量:3.0×3.0×0.4×12=43.2kN总重:1.44+2.16+5.4+43.2=52.2kN(4)门重计算M-1:木门尺寸:900mm×2100mm 自重:0.15kN/ m2数量:12重量:0.9×2.1×0.15×12=3.40kNM-2:木门尺寸:700mm×2100mm 自重:0.15kN/ m2数量:8重量:0.7×2.1×0.15×8=1.764kNM-5:铁门尺寸:1500mm×2100mm 自重:0.4kN/ m2数量:2重量:1.5×2.1×0.4×2=2.52kN总重:3.40+1.764+2.52=7.68kN(5)楼板恒载、活载计算(楼梯间按楼板计算)面积:(45.0+0.5)×(22.5+0.5)-0.5×0.5×27=1039.75m2恒载:5.95×1039.75=6186.51kN活载:2.0×1039.75=2079.5kN(6)层顶女儿墙计算(22.5-6+45-6+2/4×3.14×6.0+22.5+45)×0.7×0.2×5.5=101.96 kN由以上计算可知:三层重力荷载代表值为G 3=G恒+0.5×G活=(428.40+948.81+13.06+40.32+1411.13+52.2+7.68+101.96)×1.05 +6186.51+2079×0.5=10379.75kN集中于各楼层标高处的重力荷载代表值G i 的计算结果如下图所示:三、竖向 荷载下框架受荷总图1.由上面荷载计算可得各恒载标准值:(具体见上)屋面:5.95kN/m 2; 楼面:4.05 kN/m 2; 梁自重主梁:b ×h=300×600;梁自重 25×0.3×(0.6-0.12)=3.6 kN/m 次梁及纵向框架梁:b ×h=250×500; 梁自重 25×0.25×(0.5-0.12)=2.38kN/m梁自重 25×0.25×0.4=2.5kN/m 柱自重 25×0.5×0.5=6.25 kN/m墙自重 为计算方便,所有墙自重取5.5 kN/m(外墙含窗及外墙装饰) 20厚水泥砂浆抹灰 0.02×20×4×0.5=0.8 kN/m 合计: 7.05 kN/m 2.活荷载标准值(详见上部分计算)上人屋面均布活荷载标准值 2.0 kN/m 2 楼面活荷载标准值 3.5 kN/m 2 屋面雪荷载标准值 S K =U X S 0=1.0×0.75=0.75 kN/m 2 (式中U X 为屋面积雪分布系数) 3.竖向荷载下框架受荷总图当结构布置图确定后,荷载的传递路径就已经确定。