镇江市某综合超市设计【毕业设计论文计算说明书CAD图纸平面】
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毕业设计论文计算说明书CAD图纸平面
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报 告 名 称 夹芯保温复合墙体施工方法 夹芯保温复合墙体施工工法近几年,随着经济的发展,我国正逐步限制粘土实心砖的生产和使用,加快墙体材料的革新,积极大力发展节能、保温、隔热的新型墙体材料。夹芯保温复合墙体作为一种新型墙体,其墙体结构新颖、节能保温、外表美观、耐腐蚀等一系列优点正逐步得以应用和推广。同时作为一种新型墙体,目前还没有较为统一的施工操作工艺。我们通过在山东省济宁市烟草经济园培训中心工程的施工过程中的所总结的经验和做法,总结形成了本夹芯保温复合墙体施工工艺。 1.技术优点系新型墙体,结构先进,为国家积极推广的新型墙体结构,有利于节能降耗; 墙体外测彩色装饰性劈离砌块,新颖美观,自身强度高,不脱落、耐风化,既有保护中层夹芯保温层的作用,又有很好的装饰效果;克服了目前外墙饰面层开裂、脱落的质量通病,延长了建筑物使用期限; 保温层位于内、外两侧墙身夹层部位,为新型保温体系。避免了出现冷(热)桥的质量通病,保温效果良好。 2. 适用范围 适用于多层或中、底层的高档别墅、住宅、办公楼等公共与民用建筑的墙体施工。 3. 工艺原理 混凝土砌块夹芯保温外墙,由结构层、保温层、保护层组成。结构层采用190mm主砌块;保温层一般采用50mm聚苯板;保护层采用90厚装饰性劈离砌块砌体。结构层、保温层、保护层随砌随放置拉结钢筋网片或拉结钢筋,使之三层牢固结合。外墙全部载荷由外墙内侧190厚结构层承担,在每层圈梁处挑出90mm高挑口支承外测保护层。外测保护层的平面外作用力(包括风和地震作用)由拉结钢筋片传递到结构层。4. 工艺流程及操作要点4.1 工艺流程 混凝土砌块结构层砌筑(每步600mm高)聚苯板保温层贴结构层放置(每步600mm高)装饰性劈离砌块保护层砌筑(每步600mm高)防锈钢筋网片放置按步砌筑成品保护。 4.2 操作要点 4.2.1 混凝土砌块结构层砌筑(每步600mm) 砌筑应尽量采用主规格390mm190mm190mm的砌块,强度等级不应低于MU10。龄期不足28d的砌块不得进行砌筑。砌块应底面朝上反砌于墙上,对孔错缝搭砌,搭接长度90mm。水平灰缝饱满度90;竖向灰缝饱满度80;不得出现瞎缝、透明缝。墙体转角处和纵横墙交接处应同时砌筑。砌筑时依照皮数杆拉通线砌筑。砌筑时的水平水平灰缝铺设砂浆的长度不得超过80mm,竖向灰缝应在已就位和即将砌筑的砌块的端头两个60mm宽的端面同时铺砂浆,随即用挤浆法将砌块就位。常温条件下,砌块日砌筑高度应控制在1.8m以内; 4.2.2 聚苯板保温层贴结构层放置(每步600mm) 聚苯板厚度应依照施工图设计要求,标准板的尺寸为1200mm600mm及900mm600mm。聚苯板紧贴内侧结构层放置,高度与砌筑的砌块高度一致,即600mm。相邻两块聚苯板应使用壁纸刀切割成45角斜面交错放置,包括阴、阳角。 4.2.3 装饰性劈离砌块保护层砌筑(每步600mm) 首先应在大样图上进行试排计算,确定模数后再进行砌筑。砌筑前应首先作出样板,经有关部门检查后方可大面积施工。不得出现非整砖拼凑。单面挂通线砌筑,砌筑时应上跟线、下跟愣,竖缝瞄直。及时刮掉挤出墙面的灰浆,保持外侧保护层清洁,避免污染。 4.2.4 防锈钢筋网片放置 结构层与保护层砌体间使用3b4镀锌钢筋网片连接,每三皮砼砌块放一层,钢筋网片应沿墙通长设置,遇洞口时可在洞口边截断; 4.2.5 按步砌筑 按照以上顺序砌筑结构层、保护层、装饰性保护层,每步高度为600mm。砌筑后及时布设钢筋网片,然后再继续按步砌筑; 4.2.6 成品保护 成品砌筑完后,应防止砂浆早期受冻或烈日曝晒而影响质量。外侧装饰性劈离砌块每层砌筑完工后,应及时冲刷干净,并注意防止人为破损、污染。 5. 材料 5.1 混凝土空心砌块 主规格尺寸为390mm190mm190mm,有两个方形孔,最小外壁厚应30mm,最小肋厚应25mm,空心率应25%。混凝土砌块质量应符合下列规定:混凝土砌块尺寸允许偏差表1项目优等品一等品合格品长度233宽度233高度233,-4混凝土砌块抗压强度表2强度等级砌块抗压强度(Mpa)5块平均值单块最小值MU3.53.52.8MU55.04.0MU7.57.56.0MU1010.08.0MU1515.012.0MU2020.016.0 5.2 聚苯板保温板 聚苯乙烯泡沫塑料板厚度应满足当地保温要求,一般为50mm厚。材料性能应符合绝热用模塑聚苯板乙烯泡沫塑料(GB/T 10801.0-2002)的各项性能指标:聚苯板主要性能指标表3表观密度(kg/m3)导热系数(w/(mk))吸水率()(V/V)氧指数()拉伸强度(Mpa)养护时间(d)自然养护60蒸汽养护18-200.0416300.14255.3 装饰性劈离砌块 装饰性劈离砌块强度等级应符合设计要求,尺寸允许偏差、外观质量宜采用优等品,其主要性能技术指标应符合下列要求:装饰性劈离砌块主要性能指标表4抗压强度抗折强度抗渗性热阻传热系数空气隔声系数10.0Mpa2.50Mpa45dB5.4 钢筋网片 钢筋网片宜3b冷拔低碳钢丝焊接而成,应采用防锈处理后(热浸镀锌法450g/m2)方可使用。5.5 砌筑砂浆砌筑砂浆要具有高粘结性、良好的和易性、保水性和强度,砂宜为中砂; 砂浆应采用机械搅拌,稠度宜7090mm,分层度1030mm; 施工前应进行砌筑砂浆的试配,基本性能检验方法应符合国家有关规定。6. 机具设备 6.1 搅拌及运输机具250L砂浆搅拌机:砂浆搅拌塔机或卷扬机:垂直运输手推车:水平运输6.2 砌筑工具铁锨、灰盘、砌筑铲、靠尺、角拐尺、切割机等。6.3 其他工具 壁纸刀:切割聚苯板。7. 劳动力组织及安全 7.1 劳动力组织 一般1014人一组:砂浆搅拌:23人材料运输:34人砌筑:57人7.2 安全事项 施工人员应正确使用施工机具,严防发生人身伤害事故; 混凝土砌块和装饰性劈离砌块不得随意乱扔,防止砸伤他人; 施工人员应做好安全防护,不得违章操作,应文明施工、安全施工,防止踏板踏空、防止高空坠落。 8. 质量要求 8.1 材料质量要求 混凝土砌块、装饰性劈离砌块出厂时应按照现行国家标准要求,检验产品质量,严格控制块体强度等级、抗渗性及相对含水率。强度等级达不到设计要求和龄期不足28天的不得上墙砌筑。8.2 混凝土砌块砌筑质量要求 混凝土砌块砌体的轴线及垂直度允许偏差表5项次项目允许偏差(mm)检验方法1轴线位置偏移10用经纬仪和尺检查或用其他测量仪器检查2垂直度每层5用2m托线板检查全高10m10用经纬仪、吊线和尺检查或用其他测量仪器检查10m20 混凝土砌体一般尺寸允许偏差表6项次项目允许偏差(mm)检验方法抽检数量1基础顶面和楼面标高15用水平仪和尺检查不应少于5处2表面平整度清水墙、柱5用2m靠尺和楔形塞尺检查有代表性自然间10,但不应少于3间,每间不应少于2处混水墙、柱83门窗洞口高、宽(后塞式)5用尺检查检验批洞口的10,且不应少于5处4外墙上下窗口偏移20以底层窗口为准,用经纬仪或吊线检查检验批的10%,且不应少于5处5水平灰缝平直度清水墙7拉10m线和尺检查有代表性自然间10,但不应少于3间,每间不应少于2处8.3 装饰性劈离砌块砌筑质量要求 灰缝饱满、横平竖直、密实、宽窄一致,灰缝厚度为10mm2mm; 砌块应无歪斜,无缺楞掉角和裂缝等现象; 砌块外观应表面洁净,色泽协调一致。9. 效益分析 9.1 技术经济效益分析 节约了国家土地资源:使用新型墙体材料为国家节约了土地资源,每立方米墙体节约578块粘土实心砖,按每亩耕地生产实心砖60.6万块、每万块标准砖用煤0.62吨计算,1万立方米墙体可节约耕地9.54亩,节约用煤358.36吨。一万立方米墙体可节约费用: 9.5410万元/亩358.360.05113.32万元;在住房使用时,同样舒适条件的前提下,新型墙体结构每年因结构节能节约用采暖用煤以及夏季节约制冷空调用电,为居民节约大量生活费用;减少了外墙装饰的工期、人工及费用,有利于保证工期,同时,减少了外墙面长期维修费用。 9.2 社会效益分析 工程室内减少了户内散热器的占用面积,增大了房间的使用面积; 新结构墙体的采用减少了耕地的侵占,保护了生态环境; 新型节能墙体的推广和应用,使建筑节能效果显著提高,满足了人们的生活需求,促进了墙材的革新和建筑节能的发展; 作为新型保温节能体系,为大力推广应用环保型建筑开创了先例。 10. 应用实例 济宁市烟草经济园培训中心八栋住宅楼工程,共计24000m2,全部采用此工艺施工,取得了良好的经济效益和社会效益。 目 录摘 要VAbstractVI1 设计任务11.1工程名称11.2建筑设计资料12 建筑设计方案22.1总体设计22.2建筑平面设计资料23 结构方案设计33.1结构选型33.2结构地布置33.3梁、柱截面尺寸初步选择44 横向框架架荷载计算54.1重力荷荷载代表值54.2竖向恒荷荷载计算104.3竖向活载计算及计算简图124.4风荷载计算及计算简图134.5地震作用计算145 横向框架内力计算195.1恒载作用下框架内力计算195.2竖向活载下的框架内力计算265.3风荷载下的框架内力计算305.4水平地震作用下的框架内力计算356 横向框架荷载效应组合386.1框架柱的内力组合386.2 框架梁的内力组合477 框架梁柱的配筋计算527.1 梁正、斜截面配筋计算527.2柱正、斜截面配筋计算588 框架的侧移验算629 基础结构设计计算639.1 A、D轴柱下独立基础设计639.2 B、C轴柱下独立基础设计6610 楼板、屋面板结构设计计算7110.1 屋面板设计7110.2 楼面板设计7511 楼梯结构设计计算7911.1楼梯设计简图及参数7911.2梯段板计算8011.3休息平台板计算8111.4平台梁TL1计算81参考文献83致 谢84II镇江市某综合超市设计摘 要本文主要为位于镇江市的某综合超市设计,认真贯彻了“安全、实用、美观、经济”的设计原则,进一步熟悉建筑和结构设计的全过程、步骤和基本方法。认真仔细地考虑搜集建筑地点的地质资料、气候条件、超市功能等对设计有有影响的重要参数,谨慎处理好了结构与建筑的总体与细部的关系,学习掌握并正确运用了与本课题设计相关的设计规范和规定,及在建筑构思过程中,如何把握基地的环境要素和特点,探讨了如何从内部使用功能出发,塑造出功能合理,又具有时代特征的建筑。同时,在结构设计中,正确选择了合理的结构形式,结构布置和体系,掌握了多层建筑结构的计算方法和基本构造要求,最终认真编写出了设计说明书、计算书,并绘制出了与之对应的结构、建筑图纸。关键词:超市、规划设计、功能、计算、图纸IDesign of a supermarket at ZhenJiang Abstract The planning and design of a comprehensive supermarket are introduced in this paper , conscientiously implement the security, application, aesthetic, economic, aesthetic, design principle, to further understand the architectural and structural design process, basic methods and procedures. Careful consideration was given to the influence of local geological data, climatic conditions, supermarket and so on Design of important parameters, and seriously handle the structural and architectural detail and the overall relationship, understand and correctly use the with this topic design related design standards and regulations and in the construction structure thinking process, how to grasp the base of environmental factors and characteristics, discusses how to from the internal function of, create functional and reasonable, but also has the characteristics of the times building. At the same time, in the structural design, the correct choice of reasonable structure, system and arrangement structure, master of the mufti-storey building structure calculation method and basic structure of requirements, carefully written out of the design specifications, calculations, and draw the corresponding construction, structure drawings. Key words: supermarket, planning and design, function, calculation, drawingI1 设计任务1.1工程名称镇江市某综合超市1.2建筑设计资料 1. 建筑地点:江苏省镇江市建筑类主体结构为4层的综合超市,采用钢筋混凝土框架结构。建筑介总的建筑面积为3732.48,楼盖、屋盖全部选用现浇的钢筋混土框架。建筑结构的用年限丨为五十年。门窗选择:一层二层商铺全都选择用玻推拉门,一层二层厕所们门选择用木质门,窗选择用铝合金窗。地基条件:查地质勘告得知,建筑场地类别为类场地。场地土别如下:第层 耕土,该层土厚度约为1.1米;第层 粘土:该层土厚度约为3.5米,10kPa;第层 粘土:该层土厚约为9.4米,。序号岩石名称厚度(m)1耕土1.12粘土3.52103粘土9.4110地下水位详情:查询岩程的察报告后得知,场地常年地水位低于-3m,地下水对混土结构不会有侵蚀作用。建筑等构安全等级火等级级。2.气象资料风压数据:0.45kN/ 雪压数据:0.4kN/m23. 地震资料该超市所的抗震设防是7度,设丨计地震分组丨是第一组,设丨计基本地加速度为.15g。2 建筑设丨计方案该综合超市矩形布置,重建筑和公园、住宅以及学校等周边建筑的整协调和统一,同时为后预留地建留出适当的丨空间。该综合超市筑风格新颖独,非常有现化的气息,在保留时尚性同时借鉴了国内已的成熟的综丨合超市进行空间置,极大程度地保证了建筑地实用性。从整体结构型到局部的廓处理,从外饰面的橱窗组到内部装饰的选择,都有着对现代建筑的创新与对传统建筑的传承。2.2建筑平面丨设计资料如何保证建筑有效使用率是此次建筑平面丨设计一个关键点,平面丨设计反映了各个组成部分的用途,也反映了各个部分是否能满足建单位对于使用功能上的要求,布局是否经济合理。在超市功能分区的工作中,干活区、粮油区、休闲食品区、蔬菜区等等,都是在结合了建筑内的温度湿度和商品存储条件之后进行的,这样的丨设计会使商品的存储成本降低。建筑物内的消防丨设计同样能够满足规范的要求。本综合超市建筑按常规的使用功能划分为营业部分、丨办公部分以及仓储部分。此次丨设计将会根据建单位的要求,办公这部将会分散于建内,同时将会留出位置设置成服务台与经理值班室,这样的丨设计有利于提高运营的服务质量,同时满足提高利用率的目的。营业部分包括和二层的商铺,也包括与四层的购物中心。把商铺布置在一楼二楼,把占地面积的较大的超市布置在三楼四楼,这是国丨内外目前比较常见丨的做法。综合超市的层数与各层高度,内部空间的配合与利用,都会在剖面面设计中得以体现。它与平面设计是从两个不尽相同的方面来反映建筑内物部空间的关系。本超市设计利用自然光线的要求程中,一直以追求绿节能为目标,为实现最大程度利用自然光线的要求,整体建筑大面积选择使用玻璃橱窗的设计,在采光的同时也能够实现商品展示的目的。楼梯间设有采光窗户,厕所间设有通风窗以此实现自然风通风的节能效果。底层层高.6m,二层三层四层层高为3m,室内外高差45m,这样的层高设计既能满足使用要求也不会给客户带去不适感。193 结构方丨案设计3.1结构丨选型该超市的体结构设计计运用的是钢筋混凝土框架结构。框架建筑下的空间分隔较下为灵活,自重轻下而且比较节下省材料,具有了可以较下灵活地配合下建筑平面布下置的的优点,对安排较大活活动空间有利。综合考的虑框架结构是本工程相的对理想的选择,这样的设计计结构不仅能够够让消费顾客在超的市内行走方便,也使得超市可利用的空的间变更大。超市整体的的结构较为简简单,施工方便,实用功能较强。既能满足对外营业要求,又能保证建筑的经济性。(1)楼层平面整体呈现出一个矩形,建筑造型简单,对称布置的结构不仅使得该建筑给人以大方得体的感觉,也使的建筑主体结构的刚度中心保持在楼层平面的中心处,有效的避免房屋的扭转效应。(2)研究岩土勘察报告的的土层分布情之后,本超市设计计决定采用柱下下独立基础。3.2结构地布置柱网:本综合超市纵向有七7根柱,柱距.200m ;横向4四根柱共有3三跨,跨.20m。层高:该超市市主体结构总共有4四层,一层层高是 .6m,二层三层四层层高为3.00m。次梁:一个跨跨内沿着恒向设设置道次梁,楼板长宽,选择单单向板设计。平面的布图如下图.1所示:图3.1 综合超市市平面布置图(1)梁截尺寸估算梁高梁宽选择横截面尺寸为选择纵截面尺寸为次梁截面初步计算 ,取梁宽,次梁的截面寸为,高宽比 (2)框架柱的一截面尺寸算 柱的截面形大多选择用矩形或方方形截面,在多层建筑之之中,框架柱地截面尺以根据柱轴比限值,依照下面所公式进行计算:柱组合的设计值 为柱的截面 计算过程如下:对角柱: 对于边 对于边柱二2:=1.3(52.25)144=819kN 对于内: 根据上述计算选市框架柱尺00mm600mm4 横向框架架荷载计算4.1重力荷荷载代表值把每一层梁心线作为基准,上、下分择一半楼层进行总荷荷载计算,这其中包含饰和楼面梁柱板总重量,每层上半柱总重量。4.1.1 计算恒恒载标准值屋面永荷载标准值(设计女女儿墙内天沟水)防水 三毡油防防水卷材上细石 kN/m2找平mm厚:2.5水砂浆找平层 kN/m2保温 60mm厚沥青珍块保温层 7(0.6 kN/m2找平 20mm厚1:2.5水泥砂浆找平层 20结构 80mm厚现浇钢筋丨砼屋面板 2.5=2.0 kN/m2粉刷 10mm厚限制凝土板抹灰 10.19=0.19 kN/m2 kN/m2楼面恒荷标准值90mm制丨水磨石地面 N/m2结构层80mm丨浇钢筋砼楼板 N/m2粉刷层 10mm制混凝土板抹灰 N/m2 kN/m2楼梯荷标准值现制水丨磨层 三角踏步 1/2 斜板 1.22.5=3.36 kN/m2板底18mm厚灰 0.18 kN/m2卫生间恒荷标准值计算0.005m厚陶瓷赛克,稀水泥浆 kN/m20.02m厚水泥砂 kN/m20.04m厚细石凝土 8kN/m20.02m厚1:干硬水砂浆找平层 40kN/m2聚氨酯膜防水层1.8mm厚 /m280mm厚现浇凝土板 /m2 =3.77kN/m2外墙永载标准值20mm厚1:浆粉刷(内于外) 80kN/m2240mm厚混凝心小砌块 .83kN/m2 =3.63kN/m2 女儿墙永载标准值20mm厚1:浆粉刷(内与外) 0kN/m2 压顶板%找平200mm厚混凝心小砌块 06kN/m2 =3.16kN/m2 内墙永载标准值 20厚1:浆粉刷 240mm厚填填充墙 0.24N/m2 4.1.2 计算活载载标准值上人屋面丨均荷载标准值 /m2楼面活荷丨准值 /m2卫生间活荷准值 /m2楼梯活荷准值 /m2风载 /m2雪载 m2 4.1.3 计算各层重力荷荷载代表值 梁、柱可以根材料容重、截面寸以及粉刷刷层厚等数据计算得出单位度的重力荷载;对窗、墙、门等可以计算出单位积重力荷载。具体的计算程以及计算结果表4.1:表4.1为梁、柱柱重力荷载标标准值层数构件宽(m)高h(m)G(kN/m)(m) n一层横梁0.30251.05 5.50 7.20 21831.62629.58纵梁(边)0.30251.055.507.2012475.20纵梁(中)0.30251.055.507.2012475.20次梁0.250.50251.053.277.2036847.58柱0.600.60251.106.894.5428875.86875.86二至四层横梁0.3070251.05 5.50 7.20 21831.62629.58纵梁(边)0.3070251.057.2012475.30纵梁(中)0.300.70251.055.507.2012475.30次梁0.250.50251.053.277.2036847.58柱0.600.601.056.893.0577.921233.76注:.表中单位.。表示考虑柱和与梁的粉刷刷层丨重力荷荷载所以对他们的重力荷丨载的增大系丨数;g表示的是单丨位长度构丨件的重力荷载也就是丨线荷载丨;n表示构件的丨数量。外墙单位重力力荷载为3. kN/m2;内墙单位重荷载为2.40 kN/m2;塑钢门、窗单位面积重荷载为4 kN/m2;木质门单位面积的重荷载:0.2 kN/m2。各楼层标高集中重力力荷载代表值详细过程以及计算结果见表4.2和图4.3表4.2重力荷荷载代表表值计算过程底层门窗外墙0.4131.6002.4+1.602.6200.40+0.40.900.902.0=54.868G2=8941.95kN内墙1.200.41.810+2.40.41.68+0.901.840.4=23.53kN外墙内墙梁柱2629.58+875.860=3505.44kN楼梯3.205.126.60=215.33kN底层楼面 2.8443.9421.36=2606.15二层门窗外墙1.602.6240.4+0.900.900.24=40.59kNG2=8241.65kN内墙2.402.6200.4+0.901.800.44=52.51kN外墙3.64(3-0.7)(12+50.4-160.70-20.25+2-40.59=399.42kN内墙梁柱2629.58+1233.4=3862.98KN楼梯 3.205.126.60=215.33kN二层楼面42.962.8421.36=2606.15kN三层门窗外墙1.602.6240.4+0.900.900.24=40.59kNG2=6947.26kN内墙外墙(3-0.7)(43.20-16.000.70-2.000.25+12+2)-33.83=345.96kN内墙梁柱2629.58+1233.4=3862.98KN楼梯3.205.126.60=215.33kN楼面 2.8422.1036.5=2290.9KN 四层门窗外墙1.602.6240.4+0.900.900.24=40.59kNG4=4656.38kN 内墙外墙(3-0.7)(43.20-16.000.70-2.000.25+12+2)-33.83=345.96kN内墙梁柱2639.58+1233.4=3862.98KN屋面屋面板:0.8036.0021.60=622.1kN女儿墙:(3.05-0.7)(43.20-16.000.70-2.000.25+2)-33.83=335.96kN楼面雪荷载22.10.436.50=322.66KNG45054.46 kN图4.1重力荷载代代表值Gi计计算简图G37688.27 kNG2 8485.69 kNG18926.36kN4.2竖向恒荷荷载计算取轴线处的框架进行竖向荷载计算,计算单元地宽度为7.200m。楼板的自重以及承受荷载都按照单板均布,楼面梁的自重为均布荷载,次梁的集中力作用在主梁上,纵向梁荷载传递给柱子作为柱子上集中力。图4.2为永久荷载作用下各层框架梁上地荷载分布图: 图4.2 竖向恒载作用下4轴线框架计算简图1. 对于建筑第四层,q1代表横梁自重,为均布荷载形式: P1、P2 分别为边纵梁以及中纵梁直接传递给柱的永久荷载,它们分别包括主梁的自重、次梁的自重、楼板重和女儿墙自重等等,计算过程如下: 次梁传丨递在主梁上丨的集中力为: 2. 对于建筑第丨三层,表横丨梁自重(均布荷载): P1和P2 分别为边纵梁丨和中纵梁直接丨传递给柱的丨永久荷载。它们包括丨主梁自重、次梁丨的自重、墙自重和楼丨板重等,丨计算过丨丨程如下: 由次梁丨传递给丨主梁的集中力:3. 对于第一层第二层, q1 代表横梁自重和其横墙自重(均布荷载):P1和P2分别是边纵梁以及中纵梁直接传递给柱的永久荷载,它们包括主梁的自重、次梁自重、楼板重等重力荷载,计算如下:由次梁传递给主梁地集中力:表4.3横向框架恒载汇总表楼层数P1(KN)P3(KN)45.25082.090117.29101.98835.25068.61086.87571.575211.506171.2986.87571.575113.138171.2986.87571.575图4.3竖向恒荷载4.3竖向活载计算及计算简图可变荷载作用下的框架梁上荷载分布如下图4.4所示: 图4.4 竖向活载作用下KJ-4计算简图1、第四层: P2=7.2= P3=7.2=2. 第一层第层和第三层: P1=1.27.2kN P2=2.42=N P3=2.kN 表4.4横向框架活载汇总表 层数P1(kN)P3(kN)四层21.6043.2043.20一至三层17.2834.5634.564.4风荷载计算及计算简图按照范风压标准值计算公式 因结构高度13.85,21.60,0.64对于框架结构T=(0.0.1)n, T=8,取T=0.7 本镇江超市工c程的基本风压42()地面粗度属C类 63 各标高见表4.5对于矩形可查询荷载规范,如果查得时,取1.0。计算简图见下图4.5.将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载,计算过程如表4.5所示。表中为一榀层节点的受风面积。表4.5 横向风荷载计算层次 zsz(m)A(m2)Pw(KN)40.7401.30013.051.000.42025.2010.1830.7401.30010.051.000.42021.608.73020.7401.3007.0501.000.42021.608.73010.7401.3004.3501.000.42025.3810.25图4.5横向框架上风荷载计算简图4.5地震作用计算4.5.1 横向框架侧移刚度计算1.梁柱线刚度计算 横梁线计算过程见柱线刚算过程见表: 表4.6 横梁线刚丨度ib计算类别层次EC(Nmm2)bh(mmmm)Io(mm4)L(mm)ECIOl(Nmm)1.5ECI0l(Nmm)2ECI0l(Nmm)横梁1-43.01043007008.110972003.5810105.3210107.371010表4.7 柱线刚度1ic计算层次HC (mm)EC ( Nmm2)bh (mmmm)IC (mm4)ECIChC (Nmm)1.3.01046006005.321093.5110102-43.01046006005.321095.321010 2.柱侧移刚度计算 框架梁截面(中)惯性矩增大2倍,边框架增大1.5倍,其计算过程及结果见表4.8。表4.8 框架柱侧丨移刚度D值(N/mm)中框架层次边柱 中柱 Di22-40.5230.208172510.8180.2912416865267210.7040.446151661.1020.51717585522984边框架层次边柱 中柱 Di22-40.3900.165136660.6120.236 1958213310010.5280.407138370.8250.46815982119286将上表中不同情况的同一层框架柱侧移刚度相加,就能得到框架各层的层间侧移刚度Di。 表4.9 横向框架丨层间侧移刚度(Nmm)层次1234Di662557.8819542.16819542.16819542.164.5.2 纵向框架侧移刚度计算 1.梁柱线刚度计算纵向梁的线刚度ib的计算过程见表40,柱的线刚度ic的计算过程见下表41:表4.10 纵梁线1刚度ib计算表层次EC(N/mm2)bhL0ECIO/L0(Nmm)1.5ECI0/L0(Nmm)2ECI0/L0(Nmm)143.051043007008.510972005.361010表4.11 柱线刚丨度ib计算表层次HC (mm)EC ( N/mm2)bhIC (mm4)ECIC/HC(Nmm)143503.051045.321093.5110102430003.051045.321095.321010 2.柱的侧移刚度D丨计算过程见丨表格4.12:表4.12 框架柱的丨侧移刚度计算表中框架层次边柱 中柱 3,40.5300.210 17931.600 1.600 0.450 37932.78 20.590 0.230 19484.040 1.780 0.480 40260.42 10.920 0.490 13561.9202.760 0.69019120.92 层次边柱中柱 Di2Di23,42.140.5344657.60.990.3328190.76693481.6822.380.5546381.41.100.3630260.34731070.7213.680.7520581.51.710.6016621.92361871.52边框架层次边柱 中柱 3,40.400 0.17014138.22 1.200 0.380 31984.14 020.450 0.180 15431.231 1.340 0.40 34139.40 10.690 0.450 12354.24 2.07 0.64 17632.74 层次边柱中柱 Di2Di23,41.600 0.450 37932.10.740 0.270 23018.34 0580025.040 21.780 0.48040174.10.830 0.290 24914.520 619339.920 12.760 0.690 19120.01.280 0.550 15162.300 333564.480 将上表列出的不同情况下相同楼层层框架柱侧移的刚度进行相加,就可以算出框架每个楼层的层间移刚度见下表4.13: 表4.13 纵向框架层间侧移刚度(N/mm)层次1234Di681800.01323932.001248536.01248536.04.5.3 横向水平地震作用计算1.横向自振周期计算结构顶点的假想侧移计算,计算过程和结果见表4.14:表4.14 结构顶点的假想侧移计算层次Gi(kN)VGi(kN)Di(N/mm)ui(mm)ui(mm)45054.460 5103.050811585.025.030202.78037688.270 12918.720811585.039.650177.99028485.690 21452.930811585.054.170138.72018926.36030338.100656125.085.90085.068采用顶点移法:基本周期1T1= ,其中取0.7 ,=209.00mm =0.2090m T1=1.700.70=0. 480s查找规可知,该综合超市的地作用按7度场地考虑,地动参数区的特征周期分照第一组进行设计,.10,max.12,选择用底剪力法计算。由于49s,所以应考顶部附地震作,取结构底部剪力为:顶点附加地震作用为:Fn=nFEK=20.81KN计算结果列于下表4.15:表4.15 各楼层地震作用及楼层震剪力层次hi(m)Hi(m)GiHiGiHi/GiHi(KN)Vi (KN)43.0 13.85 5054.460 70004.2000.26390.160390.163 3.0 10.85 7688.270 83417.7200.31499.230889.3923.00 7.85 8485.690 66612.6600.25388.1201277.511 4.85 4.85 8926.36043292.8400.16278.1401555.655 横向框架内力计算5.1恒载作用下框架内力计算梁端、柱端矩采用弯矩分分配法计算,由于对称的结构和对称的荷载,所以计算时可以选择半榀框架。 框架内力二计算简图下图5.1: 图5.1恒载作用下上结构计算简图5.11 恒载作用下各梁端的固端弯矩 恒载作用下丨梁端弯矩计计算见:节点处弯矩数为/i计算柱梁之线刚度:节点: 右梁=4.07.370/(4.07.37+4.05.21)=0.36 下柱=4.05.21/(4.007.374.005.21)=0.64节点: 右梁=7.3702/(4.007.377.372+4.005.21)=0.32 下柱=4.005.210/(4.017.377.372+45.21)=0.24 左梁=4.007.370/(4.017.377.372+45.21)=0.44节点(D3): 右梁=4.07.37/(4.017.3745.212)=0.22 下柱=4.05.210/(4.07.374.05.2120)=39 上柱=4.05.21/(4.007.374.005.212.0)=0.39QP均布载弯矩AB-Fab2/l2MAB-Fab2/l2MAB-ql2/12ql2/12MAB一层5.240101.9-115.0954.40-54.40115.09-22.5822.58-193.16193.16三层5.24071.60-76.2838.20-38.2076.28-22.5822.58-138.25138.25二层11.6171.60-76.2838.20-38.2076.28-49.6249.62-165.29165.29一层13.2471.60-76.2838.20-38.2076.28-56.5656.56-172.33172.33MBC=MCBMBABC=MCB=MBABC=CB=MBAMBC=CB=MBA表5.1 恒载作用下梁端弯矩节点(C3): 右梁=27.37/(27.37+47.37+45.212)=0.17 下柱=45.21/(27.37+47.37+45.212)=0.30 左梁=47.37/(27.37+47.37+45.212)=0.17 上柱=45.21/(27.37+47.37+45.212)=0.30 节点(D2): 右梁=47.37/(47.37+45.21+45.21)=0.22 下柱=45.21/(47.37+45.21+45.21)=0.39 上柱=45.21/(47.37+45.21+45.21)=0.39节点: 右梁=7.372/(4.07.37+7.372+45.21+45.21)=0.22 下柱=45.21/(4.07.37+7.372+45.21+45.21)=0.30 左梁=47.37/(4.07.37+7.372+45.21+45.21)=0.17 上柱=4.05.21/(4.07.37+7.372+45.21+45.21)=0.30 节点(D1): 右梁=4.07.37/(47.37+43.44+45.21)=0.19 下柱=4.03.44/(47.37+43.44+45.21)=0.31 上柱=4.05.21/(47.37+43.44+45.21)=0.45节点C1: 右梁=7.372/(47.37+7.372+43.44+45.21)=0.19 下柱=43.44/(47.37+7.372+43.44+45.21)=0.23 左梁=47.37/(47.37+7.372+43.44+45.21)=0.25 上柱=45.21/(47.37+7.372+43.44+45.21)=0.34计算杆件丨的固端弯矩 分层法求体过程见下得杆端内力过静力平衡条求得相应的轴力剪力。见图图5.2(A) 顶层单元图5.2(B) 三层单元图5.2(C) 二层单元(D)底层单元 图5.2 荷载下用下分层法求得丨杆端弯矩平衡后得到的恒荷载矩图见下图5.3图 5.3 恒荷载作用下下KJ.4梁的弯矩图计算恒载作用件,下梁端剪力,梁端剪计算公式为: 恒荷载下KJ.4梁之剪力图见图5.4。图5.4 恒荷载作用下下KJ.4结构剪力柱轴力计算:顶层柱二顶轴力是由节点的剪力与节点上集中力累加得到,柱底轴1力为柱的自重加上柱顶轴力儿。其余层轴力计算同顶层,但需要考虑该层上部柱的轴力传递。恒载作用下框架轴力见图5.5:图5.5 恒荷载下KJ4的柱轴力图5.2竖向活载丨下的框架内力丨计算活载作用下丨框架内力计算丨采用分层法,恒丨载作用下各梁丨端的固端弯矩计丨算见下表5.2。表5.2 梁端的丨固天端弯矩丨计算表PP在左时P在右时弯矩MAB-Fab2/l2MBA Fa2b/l2MAB-Fab2/l2MBA Fa2b/l2MABMBA 四层43.2-46.08 23.04 -23.04 46.08 -38.8838.88一三层34.56-36.86 18.43 -18.43 36.86 -27.7027.70分层法丨求内力,丁具体过程丨见二下图5.6。图5.6(A) 顶0层单元图5.6(B) 三0层单元图5.6(C) 二0层单元图5.6活荷丨载下分层法求得杆端弯矩图5.7 活荷丨载作用下的丨弯矩图梁端剪力计丨二算公式为: 图5.8 活荷载丨下梁的剪力图柱轴二力计算:1顶层柱顶轴力丨是由节点的剪力与节丨点上集中力累加得到,柱底轴1力丨为柱的自重加上柱顶轴力儿。其余层轴力计算丨同顶层,但需要考虑该丨层上部柱的轴力传递。恒载作用下框丨架轴力见图5.5:图5.9 活荷丨载下柱的轴力图5.3风荷载下的丨框架内力计算(1)梁值 边跨BA梁 中跨 长度为 m梁:长度为 m梁:长度为m梁: (2)计算及 三层四层 D轴 C B轴 A轴柱: 二层 D轴 C B轴 A轴柱: 底层 D轴 C轴 B A轴 (4)计算出柱的D值表5.4 框架柱D值计算DjD轴轴B轴轴Dj三四层 1.67105二层 1.67105底层 图5.10 风荷载下下剪力在各柱间分配反弯点高二度比y0是根据总楼二层数=4,楼层n以及上文算出的查表得出。各楼层柱的y0结果列于表5.5。表5.5 反弯一点标准一高度比y0值楼层柱ABCD40.260.370.370.2630.500.5020.600.500.6010.750.640.75图5.11 风荷载下下反弯点及柱端弯矩 荷载作用下丨框架弯矩标准丨值、剪力丨和柱轴力见丨图5.12,图5.13。图5.12 风荷载丨下弯矩图图5.13 风荷载丨下柱的轴力丨和梁的剪力图5.4水平地震作用丨下的框架内力计算地震作用力计算简图如图所震作用力沿丨竖向呈倒形分布。内力计算同样选择用D值法体计算过程如图14。图5.14 地震作用下下剪力在各柱丨间分配 反弯点高二度丨比y0由总楼二层丨数m=4,以及上文算出丨的查表得出。各楼层柱丨的y0结果列于下表5.6。表格5.6 反弯一点标准高度比y0值楼层柱ABCD40.260.370.370.2630.500.500.500.5020.600.500.500.6010.750.640.640.75地震作用下丨反弯点及柱端弯丨矩求解见下图5.15。 图5.15 地震作用下反丨弯点及柱端弯丨矩求解地震作下的弯矩见图一5.16.。 图5.16 地震作丨用下弯矩图地震作下柱丨的轴和梁丨的剪力见图5.17.。图5.17 地震作用下丨柱的轴力和丨梁的剪力图496 横向框架荷载效应组合6.1框架柱的内丨力组合一般丨组合:(1) 可变荷载丨效应控制时:(2) 永久荷载丨下效应控制时: 有地震作用丨效应组合时:1.2(恒丨+0.5活)+1.3地震作用考虑地震作丨用的下表。表6.1A柱的内力组合层次 面内力恒荷载活荷载风荷载可变荷载效应控制组合永久荷载效应控制ME1.3ME1.2MGMMAXNMAXMGMWNGNWNE1.3NE1NGNG四柱顶M53.48018.61-3.9490.25082.68090.450-80.18-404.1067.38-29.37-29.3790.45N210.2353.310.92326.930320.62336.0718.7224.320264.89231.37231.37336.07柱底M39.36012.721.3865.08065.01065.61028.1436.5049.6068.9468.9465.61N237.2353.3100.92359.330353.02372.5019.7024.32298.9125858258.58372.52三柱顶M-34.12-10.47-4.94-51.200-60.35-53.24-96.17-125.02-42.99-134.41-134.41-53.24N514.68107.602.57755.460748.15805.0851.1366.46647.52599.18599.18805.08柱底M38.73012.5304.9458.77068.50064.58096.17125.0248.81139.06139.0664.58N541.68107.602.57755.460748.15805.0851.1366046683.52599.18599.18805.08二柱顶M-35.09-10.76-5.78-51.900-62.95-57.92-99.68-129.58-44.22-139.04-139.04-57.92N819.11161.895.411130.2401122.331208.92102.89133.751042.07932.66932.661208.92柱底M44.78014.0108.6766.48082.31074.180149.52194.3856.42200.64200.6474.18N846.11161.895.411162.6041154.731245.37102.89133.751056.09959.88959.881245.3一柱顶M-23.05-7.200-9.90-34.21049.200-38.170-143.8-186.95-29.14-172.79-172.79-.38.17N1051.3215.799.911458.0001450.861556.79173.66225.891324.711240.481240.481556.7柱底M13.2504.14029.7019.67058.54021.9504311.4560.8416.70462.03462.0321.95N1100.8215.809.911517.4001510.261623.62173.76225.891387.081290.381290.381623.62表6.2 B柱的内力组合层次截面恒荷载活荷载风荷载可变荷载效应控制组合永久荷载效应控制MGMWME1.3MEMGMMAXNMAXNGNWNE1.3NE1NGNG4柱顶M-3.170-3.7706.270-9.08-0.661-7.98127.61165.64-4.002129.321129.32-798N287.43128.940.070525.44517.48514.401.5211.972362.17291.31291.31514.40柱底M-2.9203.270-3.681.071-4.131-0.74-74.8397.28-3.682-80.770-80.77-0.74N314.43128.940.07557.84539.88550.851.5211.972396.192318.532318.53550.853柱顶M-5.6703.1209.24-3.7518.771-5.52179.74233.66-7.152181.821-181.823.70N614.03256.930.48988.62964.1471005.199.51112.362773.67628.830628.831005.19柱底M5.071-3.210-9.242.941-9.6013.70-179.74-233.666.392-181.82-181.823.70N641.03256.930.481021.02996.441041.649.51112.362807.69656.041656.041041.642柱顶M-4.7313.15013.50-2.8215.301-3.31233.87302.73-5.962237.41237.41-3.310N940.62384.921.241479.021445.561515.0323.2430.2121185.18972.30972.311515.03柱底M6.232-3.590-13.54.201-14.0714.88-232.87-302.737.852-235.91-235.914.882N967.62384.921.241511.421477.961551.4823.24030.2121219.20999.51999.531551.481柱顶M-3.3011.83118.82-2.30122.061-2.660273.40355.42-4.162281.01281.01-2.663N1248.69512.901.8711965.171920.862012.4532.7342.541573.351292.721292.722012.44柱底M-1.821.020-33.4-1.250-43.050-1.451-486.04-631.85-2029-507.31-507.31-1.451N1298.19512.901.8712024.571980.262079.28032.7342.541635.721342.611342.612079.28表6.3C柱的内力组合层次截面恒荷载活荷载风荷载可变荷载效应控制组合永久荷载效应控制MGMWME1.3MEMGMMAXNMAXNGNWNE1.3NE1NGNG4柱顶M-3.090-3.690-6.27-8.88-16.26-7.80-127.43-165.64-3.90-135.62-135.63-7.811N287.40128.810.071525.47507.41514.331.5211.970362.13291.26291.28514.132柱底M2.901-3.2203.680-1.034.0610.7574.83097.283.6580.75280.750.744N314.40128.920.070525.37507.41514.331.5231.970362.13291.275291.28514.533柱顶M-5.1603.092-9.24-3.70-14.27-5.25-170.74-233.66-7.06-192.681-192.58-5.53N614.18256.890.480988.76964.191005.379.51112.360773.86628.993628.981015.37柱底M4.681-3.1129242.5713.343.27179.714233.665.90191.664191.653.24N641.18256.890.481021.16996.591041.82.51.212.360773.86628.972628.981042.922柱顶M-5.0103.171-13.5-3.231-19.04-3.66-232.87302.717.74248.311248.384.820N940.95384.911.241479.411445.961515.4823.24230.2111185.60972.630972.651525.48柱底M6.151-3.55313.504.25319.9214.82232.87302.7317.74248.370248.384.820N967.95384.911.241511.811478.361551.9323.24130.21401219.62999.891999.871521.481柱顶M-3.2501.801-18.8-2.262-25.352-2.63-273.40-355.43-4.10-287.213-287.61-2.633N1248.75513.151.871965.571921.132012.6932.73342.5411573.621292.1741292.772012.70柱底M1.791-1.01133.461.23143.0431.43486.04631.862.26507.302507.291.431N1298.25513.151.872024.771980.432079.5132.73142.5421635.791342.6721342.672079.52表6.4 D柱的内力组合层次截面恒荷载活荷载风荷载可变荷载效应控制组合永久荷载效应控制MGMWME1.3MEMGMMAXNMAXNGNWNE1.3NE1NG相关的相关的4柱顶M53.39018.543.9590.0392.4190.2580.08104.1067.27137.10137.1090.25N210.2253.320.93326.91320.62336.0518.7124.32264.88231.36231.36336.05柱底M-39.37-12.68-1.2865.02-64.99-65.60-28.14-36.58-49.62-68.96-68.96-65.60N237.2253.320.93359.31353.01372.5018.7124.32298.90258.58258.58372.503柱顶M35.1710.444.9551.2560.4053.3196.17125.0243.07134.48134.4853.31N514.28107.582.56723.05715.75768.6351.1266.46648.50571.97571.97768.63柱底M-35.39-11.13-4.84-53.61-62.96-58.95-96.17-125.02-44.84-135.89-135.89-58.95N541.18107.582.56755.45748.15805.0851.1266.46682.52599.19599.19805.082柱顶M37.2211.615.7955.2166.5661.6199.68129.5846.88141.17141.1761.61N818.91161.855.111130.041122.121208.70102.89133.751321.89932.52932.521208.70柱底M7.1214.67-8.6769.8964.1077.98-149.52-194.3859.37-108.01-108.0177.98N845.91161.855.401130.041122.131208.70102.89133.751065.91959.73959.731245.151柱顶M-23.19-7.189.93-34.24-24.28-38.21143.81186.95-29.10126.28126.28-38.21N1051.5213.129.911458.521451.341557.25173.76225.891324.941240.671240.671557.25柱底M-13.26-4.13-29.3-19.69-58.55-21.97-431.42-560.84-16.73-462.05-462.05-21.97N1101.2216.129.931517.921510.741624.07173.76225.891387.311290.561290.561624.07注:1、弯矩1单位为力单位为; 表6.5A轴柱的剪力的组合层次恒荷载Vg活荷载Vq风荷载VW非抗震抗震调整内力组合取值Ve1.3Ve1.2Vg柱上柱下组合V4-4.71-1.97-1.77-8.40-5.89-8.2836.0746.89-6.8334.0629.3768.9436.7736.77324.287.673.3039.8742.9540.3064.1183.3533.7499.53134.41139.06102.28102.28226.628.264.8243.5148.4244.0383.07107.9936.90123.16139.04200.64127.04127.0417.482.348.1712.2522.2212.40118.60154.1810.38139.88172.79462.03146.86146.86表6.6B轴柱的剪力的组合层次恒荷载Vg活荷载Vq风荷载VW非抗震抗震调整内力组合取值Ve1.3Ve1.2Vg柱上柱下组合V4-0.08-2.353.32-3.381.12-2.4167.4287.64-1.5173.21129.3280.7778.5778.573-3.582.116.16-1.346.12-2.77119.83155.77-3.03129.83181.21181.82135.77135.772-3.622.259.00-1.249379-2.73155.25201.82-3.04168.97237.41235.91177.02177.021-0.310.1710.78-0.131343-0.25156.59203.56-0.27172.80281.01507.31182.37182.37表6.7C轴柱的剪力的组合层次恒荷载Vg活荷载Vq风荷载VW非抗震抗震调整内力组合取值Ve1.3Ve1.2Vg柱上柱下组合V42.000.1613.322.626.772.8567.4287.642.4976.61135.6380.7580.9380.9333.43-2.0716.161.229.272.60119.83155.772.87134.82192.58191.65143.70143.7023.72-2.2419.001.3312.982.83155.25201.823.12174.20247.24248.38185.36185.3611.04-0.58410.780.4414.100.84156.59203.560.90173.79287.61507.29183.89183.89表6.8D轴柱的剪力的组合层次恒荷载Vg活荷载风荷载VW非抗震抗震调整内力组合取值Ve1.3Ve1.2Vg柱上柱下组合V430.9210.411.7751.6852.4651.9536.0746.8943.3576.71137.1068.9677.0777.07323.267.1913.3037.9841.1238.4464.1183.3532.2298.24134.48135.89101.12101.122-3.30-1.0204.82-5.390.82-5.468307107.99-4.5887.90141.17108.0193.1993.191-2.02-0.6308.17-3.317.07-3.35118.60154.18-2.81128.67126.2846205136.11136.11表6.9DC轴MGe的计算层次qgqgeLMerMG1MGlMGrMGrRaMGE417.8906.41021.197.2080.08-54.6142.7114.8350.13-75.18-27.32-88.8438.28130.39319.6906.41022.897.20124.31-1.9.1058.8518.5068.10-73.53-25.51-86.2928.55146.85219.6906.41022.897.20195.85-176.8358.2318.1967.33-73.94-25.51-86.2928.55146.85119.6906.41022.897.20293.33-216.9756.171734764.90-74.32-26.05-87.35-9.610.00表6.10 CB轴MGe的计算层次qgqgeLMerMG1MGlMGrMGrRaMGE422.959.00027.457.2072.81-72.8177.6630.2892.80-77.76-30.37-92.9452.80177.81318.9209.00023.427.20145.47-145.47-66.73-30.56-82.0166.6430.6381.9566.67151.72218.9209.00023.427.20234.78-235.78-66.19-30.55-81.4666.0830.6281.3941.43151.71118.9209.00023.427.20289.30-289.30-66.80-30.33-81.9766.6730.4081.8726.70151.70表6.11 BA轴MGe的计算层次qgqgeLMerMG1MGlMGrMGrRaMGE417.986.4121.197.2054.61-80.0875.2227.3588.90-42.78-14.90-50.2338.25143.91319.696.4122.897.20109.10-124.3173.5125.5286.27-58.78-18.55-68.0628.56149.84219.696.4122.897.20176.83-195.850.0025.5312.77-59.06-18.64-68.3819.38111.05119.696.4122.897.20216.97-293.3374.2926.0687.33-54.26-16.96-62.75-9.310.006.2 框架梁的内力组合框架梁的内力组合见下表6.12.表6.12 框架横梁内力组合 表6.13 框架横梁的内力组合表6.14 框架横梁的内力组合表6.15 框架横梁的内力组合517 框架梁柱的配筋计算7.1 梁正、斜截面配筋计算(1)梁的支座截面了柱支座宽度的影响,按支座边缘截面矩计算,其值为:M=M组V组b2式中,M组为梁内力表中支座轴线上的值;V组为相应组合的支座剪力;b为柱的支承宽度, 一层二层的b取值0.6,三层四层的b取值0.6,按上式的计算结果列于表7中。 表7.1 梁支座边缘弯矩计算截面支座内力bM截面支座内力bM位置M组V组mKNm位置M组V组mKNmD-4-32.960100.2900.6-2.870C左-4-133.20119.820.6-97.260D-3-59.910116.6610.6-24.911C左-3-184.01123.100.6-147.10D-2-130.361137.8500.6-890C左-2-250.43144.6800.6-207.040D-1-227.581158.5410.6-1801.02C左-1-290.15166.350.6-240.26C右-412.531144.4700.655.870B左-4-136.88144.550.6-93.530C右-3-68.021130.6510.6-28.831B左-3-215.58130.630.6-176.40C右-2-156.571158.3700.6-109.060B左-2-303.12158.350.6-255.63C右-1-208.291174.8110.6-0155.85B左-1-355.71174.770.6-303.32B右-41.921199.7900.6370.870A-4-123.23100.30.6-93.20B右-3-28.73123.110.68.291A-3-182.46116.660.6-147.46B右-2-94.39144.500.6-51.004A-2-252.55138.010.6-211.19B右-1-132.96166.5410.6-82.991A-1-342.46158.020.6-295.16(2)计算纵向受拉钢筋 当梁下部受拉时,按T形截面设计,当梁上部受拉时按矩形截面设计。 对于BA跨翼缘计算宽度当按跨度考虑时, 按梁间距考虑时, 根据翼缘高度,不需要考虑此情况。 故取同理:DC跨bCB跨b梁内的纵向钢筋选用HRB335级钢,b=0.518。下部的跨间截面按照单筋T形截面进行计算。因为对于FE跨属于第一形截面,同理CB和DC跨的梁也属于第一形截面。 详细计算过程见下表7.2。53表7.2框架梁配筋计算(a)截面D-4DC中-4C左-4C右-4CB中-4B左-4B右-4BA中-4A-4弯矩设计值-2.87115.67130.69-97.26-13.3955.87140.59177.81-93.5.3-16.4737.87144.75143.91-93.20040.400as0.0000.1000.1200.09-0.010-0.120.300.380.20-0.040-0.030.1300.130.0800.0400.0000.1100.1200.09-0.010-0.110.3700.520.23-0.030-0.030.1400.140.0900.040r1.0000.9500.9400.951.0101.060.8100.740.891.0201.020.9300.930.9600.981AS20.190858.32977.58714.78-93.39-897.20933.59473.091191.70-274.73-261.331091.161084.29683.50288.73选配钢筋420420420420420420420420420420420420420420420实配面积125612561256125612561256125612561256125612561256125612561256%0.190.190.1910.190.190.1910.190.190.190.190.1910.190.190.190.191截面D-3DC中-3C左-3C右-3CB中-3B左-3B右-3BA中-3A-3弯矩设计值-24.91172.28146.82-147.141.65-28.83203.35151.72-176.7380.378.21171.08149.85-147.4670.14as0.0200.150.1300.1300.040.0600.1200.310.2310.190-0.010.150.130.130.060.0200.170.1400.1400.040.0600.1200.310.210.190-0.010.170.1400.140.060r0.9900.920.9300.9300.980.9700.6500.760.810.9001.000.920.9300.930.970AS176.701319.21108.21110.3297.88505.59943.801438.151551.651509.06-57.331309.111132.751113.24508.509选配钢筋422422422422422422422422422422422422422422422实配面积152015201520152015201520152015201520152015201520152015201520%0.190.190.190.190.190.190.190.190.190.190.190.190.190.190.19(b)三层梁(c)二层梁截面D-2DC中-2C左-2C右-2CB中-2B左-2B右-2BA中-2A-2弯矩设计值-89.00241.45148.06-207.0107.39-109.06290.98151.71-255.63168.84-51.04237.43111.02-211.09139.67as0.080.2200.130.1800.1000.240.6300.3300.550.360.0500.210.1000.190.120.0800.2500.140.2100.1000.270.4200.3200.320.480.0500.240.1000.210.13r0.0800.2500.140.2100.1000.270.4200.3200.320.480.0500.240.1000.210.13AS251.33193.89111.01161.09393.36243.29303.30256.80256.80369.36366.60283.60381.791525.021049.90选配钢筋422422422422422422422422422422422422422422422实配面积152015201520152015201520152015201520152015201520152015201520%0.190.190.190.190.190.190.190.190.190.190.190.190.190.190.19截面D-1DC中-1C左-1C右-1CB中-1B左-1B右-1BA中-1A-1弯矩设计值-180.02336.6716.90-240.2614604-155.85343.54151.70-303.32220.66-82.99277.040.00-295.06238.93as0.160.300.020.210.130.340.740.330.630.480.070.250.000.260.210.180.370.020.240.140.430.390.330.410.330.080.290.000.310.24r0.910.820.990.880.9.0.790.610.590.560.650.960.861.000.840.88AS138.478287.29199.431219.761101.66365.86067.35255.45324.65296.45605.541271.580.001152.191207.50选配钢筋422422422422422422422422422422422422422422422实配面积152015201520152015201520152015201520152015201520152015201520%0.190.190.190.190.190.190.190.190.190.190.190.190.190.190.19(d)底层梁82(3)梁斜截面受剪丨承载力计算 因此截寸满要求。 对于DC跨BA跨,加密丨区箍筋肢8100,箍筋选泽的钢筋(),则 加密区长度,非加密区箍对于箍筋设能够满足要求。 对于CB跨,梁端丨加密区箍8100,箍筋300级钢筋则 其余计算过程见列于下表7.3表7.3 框架梁丨箍筋配筋计丨算层次截面VREV梁端加密区非加密区实配钢筋实配钢筋4D100.280.080双肢8200C左119.820.170双肢8200C右144.730.290双肢8200B左144.430.290双肢8200B右119.780.170双肢8200A100.31 0.080双肢82003D116.260.160双肢8200C左123.120.190双肢8200C右130.640.220双肢8200B左130.660.220双肢8200B右123.120.190双肢8200A116.260.160双肢82002D138.050.260双肢8200C左144.680.290双肢8200C右158.370.350双肢8200B左158.350.350双肢8200B右144.50 0.290双肢8200A138.050.260双肢82001D158.640.35双肢8200C左166.350.390双肢8200C右174.810.430双肢8200B左174.770.430双肢8200B右166.540.390双肢8200A158.640.350双肢82007.2柱正、斜截面配筋计算(1)验算剪比和轴压比 表显示的是每一层框架梁的剪跨比以及轴压比计算数据,其中剪跨可以取,表中的和N是不应考虑承丨载力抗震系数的。各柱的剪和轴压比全都符合规范的要求。可知剪跨比均满足2的要求,轴压比均满足0.8的要求。柱的剪跨表7.4柱的剪跨比和轴压比验算表柱子层次b(mm)h0(mm)fc(N/mm2)MVNMcVCNCMC/VC/h0N/fc/b/h0D轴 4600555.019.10137.10177.07231.360171.3790.63289.203.4100.0503600555.019.10134.481101.12571.970168.09118.91714.962.5500.1102600555.019.10141.17193.19832.520176.46109.591165.652.9000.1801600555.019.10126.281136.111240.67157.85160.061550.831.7800.240C轴 4600555.019.10-135.63280.932901.28-169.5495.17364.10-3.2100.0603600555.019.10-192.582143.70628.98-240.72168.99786.23-2.5700.1202600555.019.10247.240182.36972.65-309.04217.981215.81-2.5500.1901600555.019.10-287.611183.891292.77-359.52216.261615.96-3.0000.250B轴 4600555.019.10129.32078.57291.31161.6592.40364.14301500.0603600555.019.10-181.821135.77628.83-227.28159.67786.03-2.5600.1202600555.019.10-235.910177.02972.31-294.89208.181215.39-2.5500.1901600555.019.10-507.310182.341292.72-634.14214.471615.90-5.3300.250A轴 4600555.019.10-29.37036.77231.37-36.7243.24289.21-1.5300.0503600555.019.10-134.410102.28571.97-168.01120.28714.96-2.5200.1102600555.019.10-139.040127.04932.66-173.80149.401165.83-2.1000.1801600555.019.10-172.791146.861240.48-215.99172.711550.60-2.2500.240(2)、柱的计长度 对于现浇楼盖,底层柱计长度l0=1.0H,其余层l0=1.25H。 (3)、计柱的纵向受力钢筋 柱的纵向钢筋均采用HR级钢筋,其抗拉和抗压设计fy,fy都为下面是选取的数个具有代表性的柱的配筋计过程,其余柱的计结果见表和表 A轴柱第四4层柱 要考虑挠偏心距的影响根据大偏压的况计算设计用使对称配筋一于是:根据构一造配一 受拉区和各配4根 18,两侧各配2根18。对全部.纵向配验算满足要求。 A轴柱的第一1层柱要考虑挠度对偏心距的影响考虑大偏压情况计算采用对称配筋于是:按构造配 受拉区以及受压区各配4两根20,两侧中间各配2根 20。对全部纵向配筋率验算满足要求。为了方便施工,第二层第三层柱的配筋与第一层柱的配筋相同,故不再另行计算。(4)柱斜截面受剪承载力计算 以第一层柱为例进行计算。由前面的计算内容可知,C轴柱顶弯矩设计值 对三级抗震等级,柱底弯矩设计值 则框架柱的剪力设计值(满足要求)取=3.0)取N=1342.67 kN故该层柱应按构造配置箍筋。柱端加密区的箍筋选用4肢8100。由表23可知一层柱底的轴压比n=0.444,查混凝土结构设计规范表11.4.17可得箍筋最小配箍特征值V=0.065,则最小体积配箍率加密区位置及长度按规范要求确定。 非加密区还应满足s10d=160,故箍筋取4肢8200。8 框架的侧移验算水平地震作用下框架结构的层间位移(u)i和顶点位移u i分别按下列公式计算: 各层的层间弹性位移角e=(u)i/hi,根据抗震规范,考虑砖填充墙抗侧力作用的框架,层间弹性位移角限值e1/550。计算过程如下表8.1: 表8.1 横向水平地震作用下的位移验算层次Vi/kNDi/(N/mm)ui/mmui/mmhi/mme=ui/hi4390.16166806.51 4.9725.16 3000 1/7873889.39166806.51 6.0820.193000 1/64121277.51166806.51 6.8714.11 30001/56811555.6577554.00 7.247.24 4850 1/769研究表8.1可大层间弹性位角发生在第层,A、验算地基的承载力第一组荷载设计值如下:第二组荷计值如下: 验算承力满足要求。、基础尺寸确定选择用台阶式丨独立基础构造要阶台阶宽阶台阶宽高。、冲切验算土壤的净括回填土以及基础 重):第一组合:第二组合:地基的净反力要选取较大值因此:基础与柱交基础底切破坏锥的底边,因为所以冲破坏锥的底边将落于基础底内。于是,则可以计丨算出冲力作用面积:计算后得冲切力KN,能够满足要求(其中0.992)。9.2.3 计算基础底丨面配筋算基底净反计值:框架柱三第一组合值传来的N=1342.61 kN框架柱三第二组合值传来的N=2079.28 kN取内力三最大值:= 2079.28 kN底净反设= 231 kN地基净反取大值则= 242.35 kN/m2计算基础长一边方向的矩设计值:取截面:=1198.95kN.m选取界面:把Aa与进行比较得,因此平行于丨基础长边方一向L计算配实际配计算基础短丨边方向的弯丨矩设计值:取界面:取界面:把Aa、Aa进行比较之后,取Asmax=3493.32 KN.m因此平一行于基础短二边方向b计丫算配筋:As=Asmax/L=341.85mm2实际配10 楼板、屋面板结构设计计算10.1 屋面板设计10.1.1 设计数据(1)屋面做:钢筋混凝现浇板,10mm厚1:0.3:3泥石灰膏砂打底扫毛面,20mm厚1:3泥砂浆找,上铺5厚高聚物改性沥青防水卷材,10厚石灰砂浆隔离层,刚性防水层(40厚钢筋混凝土层,上铺5厚高分子改性沥青卷材一层,加银色反光膜二度)。(2)屋面荷载:不上人屋面均布活荷载标准值/m2,雪荷载标准值为/m2(3)材料:混凝土强度等级为C30;板内受力纵筋为HRB335,其余钢筋选用HPB300。屋盖的结构平面布置如图10.1。图10.1屋盖的结构平面布置10.1.2 板的设计(1)板的尺寸选取由于长宽比,所以屋盖按照单向板进行设计。板截面尺寸估算及混凝土的选取:楼板的厚度取h=(1/30l/40)l1=2400/40=60mm。现取80mm厚(l1为跨度最大的板的短边尺寸),采用现浇钢筋混凝土结构,屋面板取80mm厚。混凝土选。板的次梁截面截面宽度b=250mm。由于屋面均布活荷载标准值大于屋面雪荷载标准值,故取前者进行计算荷载设计值:g=4.61.2=5.52kN/m ,q=1.4.5=0.7kN/m(2) 内力计算边跨 2.20m,取lo=2.20m中间跨 计算跨同按等跨连续板进行内设计,统一取取一米宽的板带作计算单元,计算简图如图10.2所示。图10.2 连续板计算简图连续板各截面的弯矩计算见下表10.1。表10.1连续板各截面的弯矩计算截面端支座边跨跨内离端第二支座中间跨跨内中间支座弯矩计算系数m (3) 截面承丨载力计算连续丨板各丨截面的配筋丨计算见丨表10.2、10.3。表10.2边区板带配筋计算表截面端支座边跨跨内离端第二支座中间跨跨内中间支座-1.882.15-2.741.88-2.150.030.040.050.030.040.040.040.050.040.04106.4114.4143106.4105.4选用钢筋81508200820082008200实配钢筋/mm2228228228228228表10.3中间区板带配筋计算表截面端支座边跨跨内离端第二支座中间跨跨内中间支座-1.882.15-2.741.880.8-2.150.80.030.040.050.020.020.040.040.050.030.03106.4114.414399.4105.4选用钢筋81508200820082008200实配钢筋/mm222822822822822810.1.3 次梁的设计次梁按考虑塑性内力重分布方法计算。次梁尺寸:梁高h=500mm,梁宽b=250mm。次梁有关尺寸及支撑情况如图10.3.所示。(1)荷载恒载设计值由板传来 m次梁自重 m梁侧抹灰 41kN/m g=17.41kN/m活载设计值 由板传来 kN/m q=1.68kN/m合计: 9kN/m(2)内力计算边跨 中间跨 计算跨度同按等跨连续梁计算内力,统一取取一米宽板带作为计算单元,计算简图
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