计 算 书
1. 工程概况
本工程为银川市某小区住宅楼,共6层,标准层层高为3.0m。,结构为钢筋混凝土框架结构。建筑高度为18.0m,耐火等级为二级,屋面防水等级为2级,该地区地震设防烈度8度,设计地震加速度0.20g,框架为二级抗震。
(1)地质资料
根据本工程所在场地的地质资料勘察报告: 1.杂填土层
连续分布于地表,结构松散,田结性差,为高压缩性土层,不宜利用做地基持力层,其承载力标淮值仅为fk=85kPa。 2.粉土层
该层连续分布于杂填土层之下,最大厚皮2.35m,饱和,稍密~中密,,地质条件一般,其土层承载力标淮值fk=170kPa。 3.粉细砂层
该层连续分布于粉土层下,最大厚皮2.5m,饱和,中密~密实状,工程地质条件较好,可做地基持力层,其承载力标准值250kPa。 4.细砂层
该层连续分布,最大厚度3.5m,密实,饱和,工程地质条件好,可做持力层,承载力标准值240kPa。 5.中砂层
该层出露余细砂层之下,分布广,厚度大,饱和,呈中密~密实.工程地质条件很好,是该工程最理想的地基持力层。(2)气象资料
基本风压:0.5 kN/㎡(B类场地) 基本雪压:0.2 kN/㎡
(3)底层室内主要地坪标高为±0.000,相当于绝对标高现场确定。
2. 结构布置及计算简图
根据该房屋的使用功能及建筑设计的要求,进行了建筑平面、立面及剖面设计,其标准层建筑平面、结构平面和剖面示意图分别1见图纸。主体结构共6层,层高为3米。
填充墙采用蒸压加气混凝土砌块砌筑:内、外墙250mm;隔墙200mm。窗户均采用铝合金窗,门采用钢门和木门。
楼盖及屋面均采用现浇钢筋砼结构,楼面板厚度取100mm,屋面板120mm。梁截面高度按跨度的1/12~1/8估算,尺寸见表
C30(fc?14.3KN?mm-2,ft?1.43N?mm-2)。
2,砼强度采用
屋面采用彩钢板屋面。
表2 梁截面尺寸(mm)
层次 混凝土强度等级 横梁(b?h) 纵梁(b?h) 次梁(b?h) 1~6 C30 250X500 250X400 200X300 柱截面尺寸可根据式Ac?N估算。因为抗震烈度为7度,总高度?30m,查表
[?N]fc可知该框架结构的抗震等级为二级,其轴压比限值[?N]?0.8;各层的重力荷载代表值近似取12KN?m-2,由图2.2可知边柱及中柱的负载面积分别为4.5?3m2和4.5?4.8m2。由公式可得第一层柱截面面积为
1.3?4.5?3?12?103?6?98182mm2 边柱 Ac?0.8?14.31.25?4.5?4.8?12?103?6?151049mm2 中柱 Ac?0.8?14.3如取柱截面为正方形,则边柱和中柱截面高度分别为371mm和389mm。根据上述计算结果并综合考虑其它因素,本设计框架柱截面尺寸取值均为500mmX500mm,构造柱取250mmX250mm。
基础采用柱下独立基础,基础埋深标高-2.50m,承台高度取1400mm。框架结构计算简图如图1所示。取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线;梁轴线取至板底,2~6层柱高度即为层高,取3.0m;底层柱高度从基础顶面取至一层板底,取3.0m。
图1.框架结构计算简图
3. 重力荷载计算
3.1 屋面及楼面的永久荷载标准值
屋面(上人):
20厚水泥砂浆找平层 20?0.02?0.40KN?m-2 150厚水泥蛭石保温层 5.0?0.15?0.75KN?m-2 100厚钢筋混凝土板 25?0.10?2.5KN?m-2 20厚石灰砂浆 17?0.02?0.34KN?m-2 合计 4.11KN?m-2
1~5层楼面:
2~6 纵梁 0.25 0.5 25 1.05 4.725 3.0 18 255.15 3588.57 瓷砖地面(包括水泥粗砂打底) 0.55KN?m-2 100厚钢筋混凝土板 25?0.10?2.5KN?m-2 V型轻钢龙骨吊顶或20厚水泥砂浆 0.254KN?m-2 合计 3.39KN?m-2
3.2 屋面及楼面可变荷载标准值
上人屋面均布荷载标准值 2.0KN?m-2 楼面活荷载标准值 2.0KN?m-2 屋面雪荷载标准值 Sk??r?S0?1.0?0.6?0.6KN?m?2
3.3 梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算
梁、柱可根据截面尺寸、材料容重及粉刷等计算出单位长度上的重力荷载;对墙、
门、窗等可计算出单位面积上的重力荷载了。具体计算过程从略,计算结果见表3。
表3 梁、柱重力荷载标准值
层构件 次 横梁 纵梁 纵梁 1 柱 横梁 纵梁 纵梁 续表3
0.25 0.25 0.25 0.5 0.5 0.5 25 25 25 1.05 1.05 1.05 3.938 4.725 4.725 3.0 4.8 2.1 11 16 12 129.95 363.08 119.07 0.5 0.5 25 1.05 9.450 3.0 66 3056.13 4288.76 b(m) h(m) ?(KN?m-3)25 25 25 ? 1.05 1.05 1.05 g(KN?m-1) li(m) n 14 12 4 Gi(KN) ?Gi(KN) 0.25 0.25 0.25 0.5 0.5 0.5 3.938 4.725 4.725 5.4 3.0 3.0 396.01 170.10 52.92