老年活动中心结构计算书及施工组织结构设计.doc

长春建筑学院毕业设计老年活动中心结构计算书及施工组织结构设计2结构设计2.1工程概况长春市拟建五层老年活动中心，建筑面积5815m2,拟建房屋所在地的特征周期Tg=0.35s,基本雪压S0=0.35KN/m2,基本风压W0=0.65KN/m2,地面粗糙度为C类，土重度为18KN/m3，地基承载力特征值fak=200KN/m2,土壤最大冻土深度-1.7m，地震设防烈度七度.2.2结构布置及计算简图 一层：3.9m二至五层：3.6m电梯机房：3.0m填充外墙190mm厚陶粒空心砌块，木门及窗口尺寸见图1；楼盖采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚120mm,局部130mm,主梁300mmX750mm,次梁300mmX700mm，一层梁柱板混凝土强度等级C35(fc=16.7N/mm2, ft=1.57N/mm2)，一层以上梁柱板混凝土强度等级C30(fc=14.3N/mm2, ft=1.43N/mm2)柱截面尺寸估算:框架结构的抗震等级为三级，其轴压比限制N=0.9,各层的重力荷载代表值取13KN/m2,边柱及中柱的负载面积分别为7.8mX4.2m和7.8mX5.85m。因此第一层柱截面面积为边柱 中柱 如取柱截面为正方形，则边柱和中柱截面高度分别为470mm和550mm,根据上述计算结构并考虑其他因素，本设计柱截面尺寸取值如下： 一层：700mmX700mm; 二至五层：600mmX600mm;基础选用桩基础，承台埋深1.8m,承台截面高度取1.0m,框架结构计算简图去顶层柱形心线作为框架柱的轴线，梁轴线取至板底，26层柱高度即为层高，底层柱高度从基础顶面取至一层板底，即h1=3.9+0.4+1.8-1.0=5.10m.2.3重力荷载计算2.3.1屋面及楼面的永久荷载标准值上人屋面 40厚C20细石混凝土保护层 22X0.04=0.88 KN/m2 4厚APP改性沥青防水层 0.40 KN/m2 20厚水泥砂浆找平层 20X0.02=0.40 KN/m2 1：10水泥珍珠岩找坡层 15X0.02=0.30 KN/m2 80厚聚苯乙烯保温层 0.5X0.08=0.04 KN/m2 10厚1：3水泥砂浆找平层 20X0.01=0.20 KN/m2 130厚现浇混凝土屋面板 25X0.13=3.25 KN/m2 20厚混合砂浆抹面 20X0.02=0.40 KN/V型轻钢龙骨吊顶 0.25KN/ 合计 6.12 KN/m2楼面瓷砖地面（包括水泥粗砂打底） 0.55 KN/m220厚1：3水泥砂浆找平层 20X0.02=0.40 KN/m2120厚钢筋混凝土楼板 25X0.12=3.0 KN/m220厚混合砂浆抹面 20X0.02=0.40 KN/m2V型轻钢龙骨吊顶 0.25KN/ 合计 4.6 KN/2.3.2屋面及楼面可变荷载标准值 上人屋面均布活荷载标准值 2.0 KN/m2 楼面活载标准值 2.00 KN/m2屋面雪荷载标准值 SK=R*S0=1.0X0.35=0.35 KN/m22.3.3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单位长度上的重力荷载、对墙、门、窗等可计算单位面积上的重力荷载，计算结构见（表1） 表1. 梁、柱重力荷载标准值层次构件 b/mh/m（kN/m3）g(kN/m)Li/mnGi(kN)Gi（KN）1边横梁0.30.75251.056.8917.8211128.681中横梁0.250.4251.05212.71056.71次梁0.30.7251.055.5138.314640.5533314.3121纵梁0.30.75251.056.8917.2301488.3751柱0.70.7251.1013.4755.1392680.1782680.1782-5边横梁0.30.75251.056.8917.8211128.6842-5中横梁0.250.4251.052.12.71056.73314.3122-5次梁0.307251.055.5138.314640.5532-5纵梁0.30.75251.056.8917.2301488.3752-5柱0.60.6251.109.903.6391389.961389.96 墙体外墙体为190mm厚陶粒空心砌块，外贴100mm厚苯板，贴墙面砖，内墙面20mm厚抹灰，则外墙单位墙重力荷载为： 0.5+0.10.50.1960.02172.03KN/ 内墙为190mm厚陶粒空心砌块，两侧均为20mm厚抹灰，则单位面积重力荷载为： 6.0X0.19+17X0.02X2=1.82KN/ 木门单位面积重力荷载为0.2 KN/，铝合金门窗单位面积重力荷载为0.4 KN/m2，钢框玻璃门单位面积重力荷载为0.5KN/2.3.4 重力荷载代表值 1层：外墙面积： 7.8143.15573.15523.53 窗户总面积： 2.12.1242.42.1142.10.92180.18 门总面积： 1.82.422.42.4220.16 外墙净面积 523.53-180.18-2016=323.19 内墙总面积8.43.15103.33.157.893.15496.125门面积1.82.440.92.421.52.4539.6窗户面积1.50.91.35内墙净面积496.125-39.6-1.35=455.175外墙重： 323.192.03656.076KN内墙重： 455.1751.82828.419KN门窗： 2.42.420.51.82.420.439.60.20.4180.181.3589.75KN楼板重： 54.820.315.88.4-3.78.22-2.42.32 4.6=5384.21KN电梯间重 16.53.90.225=321.75KN楼梯间重 23.98.410655.2KN2层：外墙面积： 7.8142.858.462.853.33.22475.98窗户总面积： 2.11.8282.10.922.41.812161.46外墙净面积 475.98-161.46=314.52内墙面积 8.4102.857.8122.85=506.16门面积 2.41.8100.921.551.12内墙净面积 506.16-51.12=455.04外墙净重 314.522.03=638.476KN内墙净重 455.041.82=828.173KN门窗重 161.460.451.120.2=74.81KN楼板重 54.820.315.88.4-3.78.22-2.42.32 4.6=5384.21KN楼梯间重 3.98.4210=655.20KN电梯间重 16.53.60.225=297.0KN三四层的计算过程及结果同二层五层 外墙面积 7.8142.858.462.853.33.22=475.98窗户面积 2.11.8282.10.922.41.812=161.46外墙净面积 475.98-161.46=314.52内墙面积 8.4102.857.8122.85=506.16门面积 2.41.8110.92=51.84内墙净面积 506.16-51.84=454.32外墙净重 314.522.03638.476KN内墙净重 454.321.82=826.862KN门窗重 51.840.2161.460.4=74.95KN屋面板重 7.878.423.37.828.4-3.98.42-2.42.32 6.12=7049.87KN楼梯间重 3.98.4210=655.20KN电梯间重 16.53.60.225=297.0KN电梯机房 墙重 27.52.8-0.92.10.2250.92.10.2=375.93KN楼板重 6.40.624.90.626.12=283.72KN楼梯出屋面房间 梁重 305.96KN柱重 237.60KN外墙净面积 3.942.258.442.12.10.92=101.88门面积 2.10.92=3.78外墙净重 101.882.03=206.816KN门重 3.780.2=0.756KN屋面重 3.91.28.41.226.12=599.27Kn女儿墙重 55.4229.320.60.225=508.80KnG1k=5384.213314.3120.52680.178656.076828.41989.75321.75655.200.51389.96638.476828.17374.81655.20297.0=13256.019kNQ1K=0.50.254.8020.3015.88.423.98.423.98.42.50.5=1261.54KnG1=13256.0191261.54=14517.559KnQ2k=5384.213314.3120.51389.96638.476828.17374.81655.2297.00.51389.96638.476828.17374.81655.20297.0=12582.141KnQ2k=Q1k=1261.54kNG2=12582.1411261.54=13843.681kNG4=G3=G2=13843.681kNG5k=7049.873314.3120.5638.476826.86274.95655.20297.0508.80.5375.93237.6206.8160.756=12529.777kNQ5k=0.50.3554.820.315.88.4-23.98.423.98.42.50.5=288.34kNG5=12529.777288.34=12818.117kNG6k=283.72599.27305.960.5375.93237.60206.8160.756=1599.501kN Q6k=0.50.353.91.28.41.26.41.24.91.2=25.25kNG6=1599.50125.25=1624.75kN 各质点重力荷载代表值 2.4框架侧移刚度计算2.4.1 横向框架侧移刚度计算 横梁线刚度ib计算过程见下表 横梁线刚度ib计算表类别 层次EcbhI0lEcI0/l1.5EcI0/l2EcI0/l边横梁 13.01043007501.23101084004.393*10106.590*10108.786*1010边横梁2-53.01043007501.230*101084004.393*10106.590*10108.786*1010中横梁13.01043007501.230*101084004.393*10106.590*10108.786*1010中横梁2-53.01043007501.230*101084004.393*10106.590*10108.786*1010走道梁 13.01042504001.067*10933009.7*1091.455*10101.94*1010走道梁2-53.01042504001.067*10933009.7*1091.455*10101.94*1010 柱刚度ic计算表层次Hc（mm）EC (N/mm2)bxh(mmxmm)Ic(mm4)EcIc/ Hc(Nmm)151003.15X104700X7002.001X10101.236X10112536003.0X104600X6001.08X10109.45X1010 中框架柱侧移刚度D值(N/mm)层次边柱中柱DiKacDilKacDil10.7110.477254900.8680.47727220591156250.9300.317277381.1350.36231679678472边框架柱侧移刚度D值(N/mm)层次B1 E1 A6 A8 E8C1 D1 C8 D8 B8DiKacDilKacDil10.5330.408232550.6510.43424749244590250.9300.317277650.8510.29826075 279124楼梯、电梯间框架柱侧移刚度D值(N/mm)层次D-3 D-1/3 D-1/5 D-6E-3 E-1/3 E-1/5 E-6DiKacDilKacDil10.6900.442252050.5330.40823266193884250.9030.31127213 0.6970.25922663199504将以上同层框架柱侧移刚度相加，得框架各层层间侧移刚度Di，如下表所示横向框架层间侧移刚度(N/mm)层次126Di10296301157100由上表可见，D1/D2=0.8900.7故：该框架为规则框架2.5 横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算2.5.1横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算（1） 横向自震周期计算 将G6折算到主体结构的顶层，即：结构顶点的假想侧移计算层次Gi (KN)Vgi(KN)Di(N/mm)ui(mm)ui(mm)514817.80914817.809115710012.8191.8413843.68128661.49115710024.8179313843.68142505.171115710036.7154.221384.68156348.852115710048.7117.5114517.55970866.411102963068.868.8基本周期T1, T=0.1918,取T=0.7，则(2)、水平地震作用及楼层地震剪力计算该结构高度不超过40m，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切型为主，故可用底部剪力法计算水平地震作用。结构总水平地震作用标准值计算，即Geq=0.85Gi=0.85(14517.559+13843.6813+12818.117+1624.75) =0.8570491.47 =59916.01kN设计地震分组为第一组场地类别为类场地特征周期Tg=0.35S T1=0.52SFek=1Geq=0.056X59916.01=3355.30KN1.4Tg=1.4X0.35=0.49s210.50 KN属第一类T形截面b=0.518Asmin=0.002bh=0.002300750=450mm2Asmin=(0.55ft/fy)bh=(0.551.57/360)300750=540mm2选用 418， As=1017mm2，满足要求。将下部跨间截面的418钢筋深入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋0.3 满足要求（2）梁斜截面受剪承载力计算 RE V=187.57KNRE V=148.71KN 故仅按构造配置箍筋 加密区选用8100，非加密