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我的结构设计1结构计算书经典.
建筑结构计算书
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。
图1 结构平面布置图
2 梁、柱截面尺寸估算
2.1 梁截面尺寸估算
框架梁截面高度,截面宽度,本结构中取:
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
框架柱的截面尺寸,,为第层层高。本结构中层高为3.6m,故=(200~300)mm。
框架柱截面尺寸还应根据公式估算。式中:,负荷面积×(12~14) kN/ m2×层数,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(7.23)m2 ,(7.24.35)m2,层数为5层;该框架结构抗震设防烈度为七度,建筑高度18.45m30m,因此为三级抗震,其轴压比限值=0.9。
C30混凝土 ,=16.7 N/mm2
边柱mm2
中柱mm2
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,,。
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 梁线刚度的计算
构件 EC
(N/mm2) bh
(mm×mm) I0
(mm4) L
(mm) 1.5ECI0/L
(N×mm) 2ECI0/L
(N×mm) 边框架梁AB 3.0×104 250×500 2.6042×109 6000 1.9532×1010 2.6042×1010 中框架梁BC 3.0×104 250×400 1.3333×109 2700 2.2222×1010 2.9630×1010
表2 柱线刚度的计算
层 EC
(N/mm2) bh
(mm×mm) I0
(mm4) h
(mm) ECI0/h
(N×mm) 1 3.0×104 500×500 5.2083×109 4550 3.4341×1010 2~5 3.0×104 550×500 5.2083×109 3600 4.3403×1010
令,则其余各杆件的相对线刚度为:
,
,
框架结构的相对线刚度如图2所示。
4 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
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
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