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4.6 框架结构设计实例
4.6.1 工程概况
该工程为六层综合办公楼,建筑平面如图4.6.1所示,建筑剖面如图4.6.2所示。层高为3.5m,室内外高差0.45m,基础顶面距室外地面为500mm。承重结构体系拟采用现浇钢筋混凝土框架结构。
(1) 主要建筑做法如下:
1) 屋面做法(自上而下):300×300×25水泥砖、20厚1:2.5水泥砂浆结合层、高聚物改性沥青防水卷材、基层处理剂、20厚1:3水泥砂浆找平层、水泥膨胀珍珠岩保温兼找坡层(最薄处30mm,2%自两侧檐口向中间找坡)、100厚现浇钢筋混凝土屋面板。
2) 楼面做法(自上而下):13厚缸砖面层、2厚纯水泥浆一道、20厚1:2水泥砂浆结合层、100厚钢筋混凝土楼板。
3) 墙身做法:190mm厚混凝土空心小砌块填充墙,用1:2.5水泥砂浆砌筑,内墙粉刷为混合砂浆底,低筋灰面,厚20mm,“803”内墙涂料两度。外墙粉刷为20mm厚1:3水泥砂浆底,外墙涂料。
4) 门窗做法:外窗采用塑钢窗,其余为木门。窗和门的洞口尺寸分别为3.0×1.8 m2、2.1×1.0 m2。
该工程地质条件:建筑场地类别为Ⅲ类,余略
该地区的设防烈度为6度
风荷载:基本风压?????????KN/m2(地面粗糙度属B类)
活荷载:屋面活荷载(上人)为2.0 KN/m2 ,办公室楼面活荷载2.0 KN/m2 ,走廊楼面活荷载2.0 KN/m2 。
4.6.2 结构布置及结构计算简图的确定
结构平面布置如图4.6.3所示。各层梁、柱和板地混凝土强度等级为C25(?c=11.9N/mm2,
?t=1.27N/mm2) 。
(1) 梁柱截面尺寸确定
1) 梁截面初选:
边跨(AB、CD跨)梁:取h=l/10=6000/ l =600 mm , 取b=250 mm
中跨(BC跨)梁:取h=450,b=250
纵向框架梁,取b×h=250mm×400mm
2) 柱截面初选:
本例房屋高度30m, 由抗震规范可知,抗震等级为四级,对轴压比没有要求。各层的重力荷载代表值近似取12 kN/m2 ,由结构平面布置图(图4.6.3)可知,中柱的负载面积为(1.4+3)×3.9 /2=17.16m2 ,则:
竖向荷载产生的轴力估计值:NV =1.25×12×17.16×6=1544.40 kN/m2
仅有风荷载作用时估算面积计算:N=1.1×NV=1.1×1544.4=1698.84 kN/m2
=142760 mm2
选柱截面为:b×h=450×450 mm2
(2) 确定结构计算简图
结构计算简图如图4.6.4所示。各梁柱构
件线刚度经计算后列于图4中。其中在求梁截
面惯性矩时考虑到现浇板的作用,取I=2I0
(I0为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩)。
AB、CD跨梁:
i=2E××0.25×0.603/6.0
=15.00×10-4E (m3)
BC跨梁:
i=2E××0.25×0.453/2.8
=13.60×10-4E (m3)
纵向梁:
i=2E××0.25×0.43/3.9
=6.84×10-4E (m3)
上部各层柱:
i=E××0.45×0.453/3.5=9.76×10-4E (m3)
底层柱:
i=E××0.45×0.453/4.45 =7.68×10-4E(m3)
4.6.3.荷载计算
(1) 恒载计算
1) 屋面框架梁线荷载标准值:
300×300×25水泥砖 0.025×19.8=0.50 KN/m2
20厚1:2.5水泥砂浆结合层 0.02×20=0.40 KN/m2
高聚物改性沥青防水卷材 0.35 KN/m2
20厚1:3水泥砂浆找平层 0.02×20=0.40 KN/m2
水泥膨胀珍珠岩找坡层(平均厚度105mm) 0.105×13=1.37 KN/m2
15mm厚低筋石灰抹底 0.015×136=0.24 KN/m2
屋面恒荷载: 5.76 KN/m2
边跨(AB、CD跨)框架梁自重 0.25×0.60×25=3.75 KN/m
梁侧粉刷
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