A?a2?GnF? 3fc(??0.1)?10式中;A——柱横截面面积,m2,取方形时边长为a;
n——验算截面以上楼层层数;
F——验算柱的负荷面积,可根据柱网尺寸确定,m2; fc——混凝土轴心抗压强度设计值;
ω——框架柱最大轴压比限值,一级框架取0.7,二级框架取0.8,三级框架取
0.9。
φ——地震及中、边柱的相关调整系数,7度中间柱取1、边柱取1.1,8度中
间柱取1.1、边柱取1.2;
G——结构单位面积的重量(竖向荷载),根据经验估算钢筋混凝土高层建筑约
为12~18kN/m2。
KJ—3底层柱
KJ—3:(A轴线)
A?a2?GnF16?4??6?3.9???1.2=0.158㎡ =fc(??0.1)?10316.3??0.8?0.1??103a=0.158?106=397㎜ KJ—3: (B轴线)
A?a2?GnF16?4??6?7.05???1.1=0.261㎡ =fc(??0.1)?10316.3??0.8?0.1??103a=0.261?106=511㎜
KJ—3: (C轴线)
A?a2?GnF16?6??6?3.15???1.2=0.223㎡ =fc(??0.1)?10316.3??0.7?0.1??103a=0.223?106=472㎜
KJ—6底层柱
KJ—6: (A轴线)
A?a2?GnF16?4??8.4?3.9???1.2=0.221㎡ =fc(??0.1)?10316.3??0.8?0.1??103a=0.221?106=470㎜ KJ—6: (B轴线)
A?a2?GnF16?4??6.6?7.05???1.1=0.287㎡ =fc(??0.1)?10316.3??0.8?0.1??103a=0.287?106=535㎜ KJ—6: (C轴线)
A?a2?GnF16?4??6.6?3.15???1.2=0.139㎡ =fc(??0.1)?10316.3??0.8?0.1??103a=0.139?106=372㎜
KJ—2四层柱
KJ—2: (A轴线)
A?a2?GnF16??7.4?6???1.2=0.074㎡ =33fc(??0.1)?1016.3??0.8?0.1??10a=0.074?106=272㎜
③ 、 板截面尺寸:
楼板为现浇双向板,根据经验板厚:
h=(1/40~1/50)L0=(1/40~1/50)×5500=110~137.5㎜,取h=110㎜
根据计算结果,考虑抗震设防烈度,以及教学楼空间要求大、使用荷载较大的特
点 ,各截面尺寸如下:
④ 、柱高度
底层柱=层高+室外高差+基础顶面至室外地面的高度3.9+0.45+0.5=4.85,其它层同层高。
截面尺寸表
b(mm) h(mm) 框架梁 350 700
框架梁(四层kj-2) 500 1400 KJA-L4
次 梁
柱 卫生间板
400 250 600
h=110mm
900 500 600
⑤ 、材料强度等级
1~4层的梁、板混凝土强度等级均为C35;1~4层柱采用C40混凝土。纵向钢筋采用HRB400级和HRB335级热轧钢筋;箍筋宜采用HPB235级热轧钢筋。
⑥ 、计算简图、选取计算单元:
ⅰ、平面计算简图(如图2-1),标注框架编号(横向为1、2、3┈,纵向为A、B、C┈)、
框架梁编号(材料、截面和跨度相同的编同一号),确定梁的计算跨度;
图2-1 平面计算简图
ⅱ、选取⑦轴横向框架为计算单元,画出计算简图(如图2-2),标出计算跨度、柱
的计算高度
图2-2 框架-6计算简图
三、计算各层重力荷载代表值及结构刚度参数
(一)、计算各层重力荷载代表值
计算地震作用时,建筑的重力荷载代表值应取结构和构配件自重标准值和各可变
荷载组合值之和。可变荷载的组合系数见《抗规》5.1.3。
1、屋面竖向恒载:按屋面的做法逐项计算均布荷载×屋面面积
屋面采用三毡四油上铺小石子的做法,根据荷载规
30㎜厚细石混凝土保护层 22×0.03=0.66 KN/㎡ 三 毡 四 油 防 水 层 0.4 KN/㎡ 20㎜厚水泥砂浆找平层 20×0.02=0.4 KN/㎡ 150㎜水泥蛭石保温层 5×0.15=0.75 KN/㎡ 110㎜钢筋混凝土板 25×0.11=2.75 KN/㎡ V型轻钢龙骨吊顶 0.25 KN/㎡ 屋面恒载标准值 Σ=5.26KN/㎡
G=5.26×14.8×47.5=3662.63 KN
2、屋面竖向活载:(不上人屋面活载标准值取0.5 kN/m2 )
荷载×屋面面积;
0.5×14.8×47.5=351.5 KN
3、楼面竖向恒载:按楼面的做法逐项计算均布荷载×楼面面积
一至三层楼面:
教室:
水磨石地面 0.65 KN/㎡ 110㎜钢筋混凝土板 25×0.11=2.75 KN/㎡ V型轻钢龙骨吊顶 0.25 KN/㎡ 楼面恒载标准值 Σ=3.65KN/㎡
3.65×(18×6.3-2.1×6)=367.92 KN
卫 生 间 :
瓷砖地面(包括水泥粗砂打底) 0.55 KN/㎡ 110㎜钢筋混凝土板 25×0.11=2.75 KN/㎡ V型轻钢龙骨吊顶 0.25 KN/㎡ 楼面恒载标准值 Σ= 3.55 KN/㎡
3.55×(5.5×6.0﹢2.1×6)=161.88 KN
其 余 :
水磨石地面 0.65 KN/㎡ 110㎜预制钢筋混凝土板 25×0.11=2.75 KN/㎡ V型轻钢龙骨吊顶 0.25 KN/㎡ 楼面恒载标准值 Σ=3.65 KN/㎡
3.65×(46.8×14.1﹣6.9×6.3﹣18×6.3﹣5.5×6)=1692 KN
G=367.92+161.88+1692=2221.8KN
4、楼面竖向活载:楼面均布活荷载×楼面面积
活载标准值:
教室、实验室、会议室等 2.0 kN/m2
卫 生 间 2.0 kN/m2
走道、楼梯 2.5 kN/m2 1~3层功能面积分布情况:
卫生间: 5.5×6+2.1×6=45.6㎡
走道、楼梯: 3.6×6.3+3.3×6.3+2.3×46.8=151.11㎡
教室、实验室: 46.8×14.1-45.6-151.11=463.17㎡ 1~3层竖向活载
45.6×2.0+151.11×2.5+463.17×2.0=1395.3kN
5、梁柱自重(包括梁侧、梁底、柱的抹灰):梁侧、梁底抹灰、柱周抹灰,近
似按加大梁宽及柱宽考虑,一般加40mm。
G?(0.40?b)?h?l?容重
混凝土容重:25KN/m3