结构计算书
1 设计资料
(1)工程名称:濮阳市某中学办公楼。
(2) 结构形式:现浇钢筋混凝土框架结构,柱网尺寸为7.2m×6m。
(3) 工程概况:建筑层数5层,层高3.6m,室内外高差450mm,女儿墙高600mm,建筑高度18.45m,建筑面积3342.8m2。
(4) 基本风压:0.45 kN/ m2,地面粗糙度为C类。 (5) 基本雪压:0.40 kN/ m2。 (6) 抗震设防烈度:七度设防。 (7) 材料选用:
钢筋:梁、柱中的纵向钢筋采用HRB335,板中钢筋和箍筋采用HPB235;基础中除分布钢筋和箍筋采用HPB235外,其余钢筋采用HRB335。
混凝土:采用C30混凝土;
墙体:采用加气混凝土砌块,重度?=5.5 kN/m3 ; 窗:铝合金窗,?=0.35 kN/m3 ;
(8) 墙体厚度:医务室和卫生间的隔墙厚150mm,其余墙厚为250mm。 结构平面布置图如图1所示。
KL-1(6)250×600KZ-1500×500KZ-2500×500KZ-2500×500KZ-2500×500KZ-2500×500KZ-2500×500KZ-1500×500L-1250×500L-1250×500L-1250×500L-1250×500L-1250×500KZ-3500×500KZ-4500×500KZ-4500×500KZ-4500×500KZ-4500×500KZ-4500×500L-1250×500KZ-3500×500250×400250×400250×400250×400250×400250×400KL-1(6)250×600KL-1(6)250×600KZ-4500×500KL-2(3)250×500KL-2(3)250×500KL-2(3)250×500KL-2(3)250×500KL-2(3)250×500KL-2(3)250×500KZ-1500×500KZ-2500×500KZ-2500×500KL-1(6)250×600KZ-2500×500KZ-2500×500KZ-2500×500KZ-1500×500KL-2(3)250×500KZ-3500×500KZ-4500×500KZ-4500×500KZ-4500×500KZ-4500×500KZ-3500×500L-1250×500L-1250×500L-1250×500L-1250×500L-1250×500L-1250×500250×400
图1 结构平面布置图
2 梁、柱截面尺寸估算
1
2.1 梁截面尺寸估算
1111框架梁截面高度h?(~)l,截面宽度b?(~)h,本结构中取:
161232纵向框架梁: b=250mm h=600mm 横向AB、CD跨框架梁: b=250mm h=500mm 横向BC跨框架梁: b=250mm h=400mm 次梁: b=250mm h=500mm
2.2 柱截面尺寸估算
1??1框架柱的截面尺寸bc??~?Hi,hc??12?bc,Hi为第i层层高。本结构中层高
?1218?为3.6m,故bc=(200~300)mm。
框架柱截面尺寸还应根据公式Ac?N??N?fc估算。式中:N??1.11.2?Nv,Nv?负荷
面积×(12~14) kN/ m2×层数,??N?为轴压比,可根据规范查出。
仅估算底层柱。本结构中,边柱和中柱负荷面积分别为(7.2?3)m2 ,(7.2?4.35)m2,层数为5层;该框架结构抗震设防烈度为七度,建筑高度18.45m<30m,因此为三级抗震,其轴压比限值??N?=0.9。
C30混凝土 ,fc=16.7 N/mm2
1.2?7.2?3?14?5?103?140980mm2 边柱Ac?0.9?14.31.2?7.2?4.35?14?5?103?204420mm2 中柱Ac?0.9?14.3取柱截面为正方形,则边柱、中柱截面分别为375 mm ?375 mm,452 mm ?452 mm,考虑到施工、计算简便以及安全因素,各柱截面尺寸从底层到顶层均取为500 mm ?500 mm。
3 框架计算简图及梁柱线刚度
3.1 确定框架计算简图(KJ-4)
框架的计算单元如图1所示,选取④轴线上的一榀框架进行计算,其余框架可参照此框架进行配筋。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,故梁跨等于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,基础顶
2
面至室外地面的高度为0.5 m,室内外高差为0.45 m,因此基顶标高为-0.95 m,二层楼面标高为3.6 m,故底层框架柱高为4.55 m,其余各层柱高从楼面算至上一层楼面(即层高),故均为3.6 m。由此可绘出框架的计算简图,如图2所示。
3.2 梁柱线刚度计算
对于现浇楼板,中框架梁取I?2I0,I0?EI13bh,i?c。 12l各跨框架梁和各层框架柱的线刚度计算分别见表1和表 2 。 由于该榀框架结构对称,因此只需计算半边结构。
表1 梁线刚度ib的计算
构件 b?h EC 2(N/mm) (mm×mm) 250×500 250×400 3.0×104 I0 (mm4) 2.6042×109 1.3333×109 表2 柱线刚度ic的计算
层 1 2~5
EC (N/mm2) 3.0×104 3.0×104 b?h (mm×mm) 500×500 550×500 I0 (mm4) 5.2083×109 5.2083×109 0.6L (mm) 6000 2700 1.5ECI0/L (N×mm) 1.9532×1010 2.2222×1010 2ECI0/L (N×mm) 2.6042×1010 2.9630×1010 边框架梁AB 3.0×104 中框架梁BC h (mm) 4550 3600 0.68ECI0/h (N×mm) 3.4341×1010 4.3403×1010 0.6令i2为:
5层柱?1.0,则其余各杆件的相对线刚度
1.01.00.60.681.00.61.0?、CD梁iAB?梁iBC2.6042?1010??0.60, 104.3403?101.00.61.00.681.00.61.02.9630?1010??0.68, 4.3403?10103.4341?10?0.79 104.3403?10101.00.61.00.681.00.61.01.01.00.60.681.00.61.0i1?层柱?框架结构的相对线刚度如图2所示。
0.790.790.790.794 荷载计算
4.1 恒荷载标准值计算 图2 计算简图
4.1.1 屋面
高聚物改性沥青卷材防水屋面 2.20 kN/m2
3
结构层:120厚现浇钢筋混凝土板 0.12×25 =3 kN/m2 抹灰层:粉刷石膏砂浆 0.15 kN/m2 合计 5.35 kN/m2
4.1.2 各层楼面
陶瓷地砖楼面 0.70 kN/m2 结构层:100厚现浇钢筋混凝土板 0.12×25 =3 kN/m2 抹灰层粉刷石膏砂浆 合计 4.1.3 梁自重
(1)b?h=250 mm ?600 mm
梁自重 抹灰层:粉刷石膏砂浆 合计 (2)b?h=250 mm ?500 mm
梁自重 抹灰层:粉刷石膏砂浆 合计 (3)b?h=250 mm ?400 mm
梁自重 抹灰层:粉刷石膏砂浆 合计 (4)基础梁250 mm?400 mm
梁自重 4.1.4 柱自重
b?h=450 mm?450 mm
柱自重 抹灰层:粉刷石膏砂浆 合计 4.1.5 外纵墙自重
(1)标准层
0.15 kN/m2 3.85 kN/m2
25×0.25×(0.6-0.12)=3 kN/m 0.15×﹝(0.6-0.12)×2+0.25﹞=0.18 kN/m 3.18 kN/m 25×0.25×(0.5-0.12)=2.38 kN/m 0.15×﹝(0.5-0.12)×2+0.25﹞=0.15 kN/m 2.53 kN/m 25×0.25×(0.4-0.12)=1.75 kN/m 0.15×﹝(0.4-0.12)×2+0.25﹞=0.12 kN/m 1.87 kN/m 25×0.25×0.4=2.5 kN/m
25×0.5×0.5=6.25 kN/m 0.15×0.5×4=0.3 kN/m 6.55 kN/m
4
纵墙在计算单元内相当于高度为金窗在计算单元内相当于高度为
?7.2?0.5???3.6?0.6??2.1?2.1?2?1.68m的墙,
铝合
7.2?0.52.1?2.1?2?1.32m的窗。
7.2?0.5纵墙 1.68× 0.25×5.5=2.31 kN/m 铝合金窗 1.32×0.35=0.46 kN/m 水刷石外墙面 1.68×0.5=0.84 kN/m 粉刷石膏砂浆内墙面 1.68×0.15=0.25 kN/m 合计 3.86 kN/m (2)底层
纵墙在计算单元内相当于高度为
?7.2?0.5???4.55?0.6?0.4?2.1?2??2.1?2.23m的
7.2?0.5墙,铝合金窗在计算单元内相当于高度为1.32m的窗。
纵墙 2.23×0.25×5.5=3.07 kN/m 铝合金窗 1.32×0.35=0.84 kN/m 水刷石外墙面 2.23×0.5=1.12 kN/m 粉刷石膏砂浆内墙面 1.68×0.15=0.25 kN/m 合计 4.90 kN/m
4.1.6 内纵墙自重
(1)标准层
纵墙 (3.6-0.6)×0.25×5.5 kN/m 粉刷石膏砂浆内墙面 (3.6-0.6)×0.15×2=0.90 kN/m 合计 5.03 kN/m (2)底层
纵墙 (4.55-0.6-0.4)×0.25×5.5=4.88 kN/m 粉刷石膏砂浆内墙面 (3.6-0.6)×0.15×2=0.90 kN/m 合计 5.78 kN/m
4.1.7 外横墙自重
(1)标准层
横墙 (3.6-0.5)×0.25×5.5=4.26 kN/m 水刷石外墙面 (3.6-0.5)×0.5=1.55 kN/m
5
结构计算书经典 - 图文
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