1 工程概况
建设项目名称:龙岩第一技校学生宿舍 建设地点:龙岩市某地
建筑类型:八层宿舍楼,框架填充墙结构,基础为柱下独立基础,混凝土C30。 设计资料:
地质水文资料:由地质勘察报告知,该场地由上而下可分为三层:
杂填土:主要为煤渣、石灰渣、混凝土块等,本层分布稳定,厚米; 粘土:地基承载力标准值fak=210Kpa, 土层厚米 亚粘土:地基承载力标准值fak=300Kpa, 土层厚米
气象资料:
全年主导风向:偏南风 夏季主导风向:东南风 冬季主导风向:西北风 基本风压为:m2(c类场地)
抗震设防要求:七度三级设防 建设规模以及标准:
1 建筑规模:占地面积约为1200平方米,为8层框架结构。 2 建筑防火等级:二级 3 建筑防水等级:三级 4 建筑装修等级:中级
2 结构布置方案及结构选型
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,本工程确定采用横向框架承重方案,框架梁、柱布置参见结构平面图,如图所示。
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
300×600300×500250×450600×600D6300300×600300×600300×600300×600750×750C400×7507500750×750B250×450300×500300×600600×6006300A78003478005780067800778008780093000127800
图 结构平面布置图
(2)墙体采用:粉煤灰轻质砌块 (3)墙体厚度:外墙:250mm,内墙:200mm (4)基础采用:柱下独立基础
梁﹑柱截面尺寸估算
(1)横向框架梁:
中跨梁(BC跨):
因为梁的跨度为7500mm,则.
取L=7500mm h=(1/8~1/12)L=~625mm 取h=750mm. l725011 n??9.7?4 b?(~)h?375mm~250mm 取b=400mm
23h750满足b>200mm且b? 750/2=375mm
故主要框架梁初选截面尺寸为:b×h=400mm×750mm 同理,边跨梁(AB、CD跨)可取:b×h=300mm×500mm
(2)其他梁:
连系梁:
取L=7800mm h=(1/12~1/18)L=650mm~433mm 取h=600mm b?(~)h?300mm~200mm 取b=300mm 故连系梁初选截面尺寸为:b×h=300mm×600mm
由于跨度一样,为了方便起见,纵向次梁截面尺寸也初选为: b×h=300mm×600mm
横向次梁:跨度L=6300mm h=(1/12~1/18)L=525mm~350mm 取h=450mm b?(~)h?225mm~150mm 取b=250mm
12131213故横向次梁初选截面尺寸为:b×h=250mm×450mm (3)框架柱:
1111h?(~)H?(~)×3000=~281mm b=(1~2/3)h 取b=h
15201520① 按轴力估算: A、D列柱: No=8×2×× m2×14KN/m2=2752KN B、C列柱: No=8×2×× m2×14KN/m2=6027KN ② 按轴压比验算:此建筑抗震等级为三级,?= 选C30型混凝土 fc= N/㎡ N= B、C列柱:A?N1.2?6027?1000??561958mm2?749mm?749mm ?fc0.9?14.3N1.2?2752?1000??256597mm2?506mm?506mm ?fc0.9?14.3A﹑D列柱:A?故初选柱截面尺寸为: B、C列柱: b×h=750mm×750mm A﹑D列柱: b×h=600mm×600mm
确定结构计算简图
三个假设:
①平面结构假定:认为每一方向的水平力只由该方向的抗侧力结构承担,垂直于该方向的抗侧力结构不受力;
②楼板在自身平面内在水平荷载作用下,框架之间不产生相对位移; ③不考虑水平荷载作用下的扭转作用。
计算简图
根据结构平面布置图,选定第5轴线作为计算单元. 如图所示 框架梁跨度(按柱中心线确定): AB、CD跨: 6300mm BC跨: 7500mm 框架柱高度:
假定基础顶面到室外地面的距离为500mm,则可 取底层:H1=4500+300+500=5300mm
其它层:H2=H3=H4=H5=H6=H7=H8=H9=3000mm 框架计算简图如图所示
图 框架计算单元
梁﹑柱惯性矩,线刚度,相对线刚度计算
梁﹑柱惯性矩计算
计算梁截面惯性矩时,考虑到现浇楼板的作用,边跨取I=,中跨取I=2IO(IO为不 考虑梁翼缘作用的梁截面惯性矩)
图 框架计算简图
bh3400?7503??1.406?1010mm4 主要框架梁: Ib?1212bh3300?5003??3.125?109mm4 次要框架梁: Ib?1212边框架梁: I41?2.0Ib?1.5?1.406?1010?2.109?1010mm 中框架梁: I42?2.0Ib?2.0?1.406?1010?2.812?1010mm 3内柱:
bh750?7503Io?12?12?2.64?1010mm4
bh3600?6003外柱: Io?12?12?1.08?1010mm4 梁﹑柱线刚度计算
根据公式 i=EI/l 可以得出梁﹑柱的线刚度如下(E=EC)
梁: iA968B8= iC8D8=×10E/6300=×10E
ib8C8=×109E/7500=×106E
柱: iD1D0=×1010E/5300=×106E iC1C0=×1010E/5300=×106E
iD7D8=×1010E/3000=×106E iC7C8=×1010E/3000=×106E
梁﹑柱相对线刚度计算
取iD1D0值作为基准值1.算得梁﹑柱的相对线刚度标于图中。
3. 荷载标准值计算
永久荷载
作用于框架梁上的均布荷载
1 屋面恒载
三毡四油屋面防水层 1:3水泥沙浆找平层 20mm 水泥蛭石板保温层 60mm
m2m2 m2
1:8水泥炉渣找坡 80mm m2 1:3水泥沙浆找平层 20mm m 现浇钢筋混凝土板 100mm m2 板底抹灰 20mm m2
2
合计m2
2 楼面恒载
水磨石地面 m2 现浇钢筋混凝土板 100mm m2 板底抹灰 20mm m2
合计m2
3 框架梁自重
边跨框架梁: ??25=m 中跨框架梁: ??25=m 4 柱子自重
上层柱: 外柱: ??25?3=27kN /根
内柱: 0. 75??25?3= /根
底层柱: 外柱: ??25?= /根
内柱: 0. 75??25?= /根
5 墙自重及两面抹灰
女儿墙:??8=3KN/m 两面抹灰: m 2~8层: 内墙: ?()?8=4kN/m ?()?8=m 外墙: ?()?8=5kN/m ?()?8=m 底层: ?()?8=m ?()?8= kN/m
6 作用在框架梁上的恒载(走廊板按单向板计算) 楼面荷载分配按双向板进行等效分配
短向分配:5aq/8 长向分配:[1?2(a2a)?()3]aq 2b2b顶层:(走廊板按单向板计算) 边跨框架梁自重 ??25= kN/m 梁侧粉刷 2?()??17= kN/m 中跨框架梁自重 ??25= kN/m 梁侧粉刷 2?()??17= kN/m
qA1=qB1=qG4=qH4=??= kN/m(峰值) 则等效均布荷载为
q=[1?2(3.923.93a2a)?()]?11.04= kN/m )?()3]aq=[1?2(2b2b2?6.32?6.3 qE4=qF3=qC4=Qd1=??= kN/m(峰值)