1 工程概况
1.1 建设项目名称:龙岩第一技校学生宿舍 1.2 建设地点:龙岩市某地
1.3 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。 1.4 设计资料:
1.4.1 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0-0.5米; 粘土:地基承载力标准值fak=210Kpa, 土层厚0.5-1.5米 亚粘土:地基承载力标准值fak=300Kpa, 土层厚1.5-5.6米
1.4.2 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:0.35kN/m2(c类场地)
1.4.3 抗震设防要求:七度三级设防 1.4.4 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
2.1 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2.1所示。
2.2 主要构件选型及尺寸初步估算
2.2.1 主要构件选型
(1)梁﹑板﹑柱结构形式:现浇钢筋混凝土结构
600×600300×60000055×40×00352750×750300×6000300×60057300×600×004750×750300×600000554××0005300×60032600×600300078007800780078007800780078001234567892.1 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
2.2.2 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=937.5mm~625mm 取h=750mm. lnh?7250750?9.7?4 b?(12~13)h?375mm~250mm 取b=400mm
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?(1~123)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
D0036C0057B0036A
图横向次梁:跨度L=6300mm h=(1/12~1/18)L=525mm~350mm 取h=450mm b?(~)h?225mm~150mm 取b=250mm 故横向次梁初选截面尺寸为:b×h=250mm×450mm (3)框架柱:
1111h?(~)H?(~)×3000=374.7mm~281mm b=(1~2/3)h 取b=h
152015201213① 按轴力估算: A、D列柱: No=8×2×3.9×3.15 m2×14KN/m2=2752KN B、C列柱: No=8×2×3.9×6.8 m2×14KN/m2=6027KN ② 按轴压比验算:此建筑抗震等级为三级,?=0.9 选C30型混凝土 fc=14.3 N/㎡ N=1.2No B、C列柱:A?N1.2?6027?1000??561958mm2?749mm?749mm (2.1) ?fc0.9?14.3N1.2?2752?1000??256597mm2?506mm?506mm (2.2) ?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
2.3 确定结构计算简图
2.3.1 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。
2.3.2 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2.2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2.3所示
图2.2 框架计算单元
2.4 梁﹑柱惯性矩,线刚度,相对线刚度计算
2.4.1 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=1.5IO,中跨取I=2IO(IO为不 考虑梁翼缘作用的梁截面惯性矩)
图2.3 框架计算简图
bh3400?7503??1.406?1010mm4 (2.3) 主要框架梁: Ib?1212bh3300?5003??3.125?109mm4 (2.4) 次要框架梁: Ib?1212边框架梁: I1?2.0Ib?1.5?1.406?1010?2.109?1010mm4 (2.5) 中框架梁: I2?2.0Ib?2.0?1.406?1010?2.812?1010mm4 (2.6)内柱:
bh3750?7503
Io???2.64?1010mm4 (2.7)
1212bh3600?6003??1.08?1010mm4 (2.8) 外柱: Io?12122.4.2 梁﹑柱线刚度计算
根
据
公
式
i=EI/l
(2.9)
可以得出梁﹑柱的线刚度如下(E=EC)
梁: iA8B8= iC8D8=3.125×109E/6300=0.5×106E
ib8C8=14.06×109E/7500=1.87×106E
柱: iD1D0=1.08×1010E/5300=2.04×106E iC1C0=2.64×1010E/5300=4.98×106E
iD7D8=1.08×1010E/3000=3.6×106E iC7C8=2.64×1010E/3000=8.8×106E
2.4.3 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2.3中。
3. 荷载标准值计算
3.1 永久荷载
3.1.1 作用于框架梁上的均布荷载
1 屋面恒载
三
0.4kN/m2
1:3
0.4kN/m2 0.12kN/m
1:8
1.44kN/m2
1:3水泥沙浆找平层 20mm 0.4kN/m2
2.5kN/m2 0.4kN/m2
2
毡四油屋面防水层
水泥沙浆找平层 20mm
水泥蛭石板保温层 60mm
水泥炉渣找坡 80mm
现浇钢筋混凝土板 100mm
板底抹灰 20mm
合
计5.66kN/m2 2 楼面恒载
水0.65kN/m2
现浇钢筋混凝土板 100mm 2.5kN/m2 0.4kN/m
2
磨石地面
板底抹灰 20mm
合计
3.55kN/m2
3 框架梁自重
边跨框架梁: 0.3?0.5?25=3.75kN/m 中跨框架梁: 0.4?0.75?25=7.5kN/m 4 柱子自重