某学校学生公寓.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除某校学生宿舍结构设计中的总体问题课 程 名 称：结构体系与概念设计学 号： 201003070117 姓 名： 刘 海 川 专 业： 工程结构分析 所在学院名称： 环工院 二一三年四月精品文档已知：某学校学生公寓，采用框架结构，建筑总共6层，建筑高度为20米，平面尺寸为9m34.5m,试分析此建筑高宽比轴压比，分析荷载(风.地震),结构布置体系，顶端最大位移。1.初步分析与简化 把此建筑看作嵌固在地面的悬臂梁，因纵向尺寸大于横向尺寸，纵向抗侧移刚度大于横向抗侧刚度，因此纵向外墙柱受力较大。2.计算建筑高宽比轴压比 高宽比(H/B）高宽比是结构抗侧刚度，整体稳定，抗倾覆能力，承载能力和经济合理的宏观控制指标，以最小投影宽度，等效宽度等合理指标控制高宽比，对高层建筑突破高度比限值后采取相应的措施。对于本次研究的建筑物，宽应该选取平面的短边。根据公式，高宽比h/d =5，满足规范要求。 轴压比 轴压比指柱(墙)的轴压力设计值与柱(墙)的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值(进一步理解为：柱(墙)的轴心压力设计值与柱(墙)的轴心抗压力设计值之比值)。它反映了柱(墙)的受压情况，建筑抗震设计规范（50011-2010）中6.3.6和混凝土结构设计规范（50010-2010）中11.4.16都对柱轴压比规定了限制，限制柱轴压比主要是为了控制柱的延性，因为轴压比越大，柱的延性就越差，在地震作用下柱的破坏呈脆性。u=N/A*fc，u轴压比，对非抗震地区，u=0.9N轴力设计值A截面面积fc混凝土抗压强度设计值抗震等级取四级，轴压比取0.9.3.估算此建筑总重Ai相同荷载荷载Qi的楼层面积；Ni相同荷载荷载Qi的楼层层数；Qi由统计资料提供的某类房屋的楼面折算荷载值；m楼层面积及何在不同的类型数； 根据房屋类型、结构形式统计出房屋单位面积的折算荷载Qi=13KN/m2 运用上述公式 ,可以得出W=13319.56=24921KN,从而估算出质量为2542959kg。 4.估算水平风荷载引起的柱的附加轴力 风荷载是建筑物的主要侧向控制荷载，测量风荷载及预测建筑物风响应是工程需要。1.本身受风面积相对物体外轮廓面积很小。2.高度低，风压小，具体指基本风压小于0.35kn/m2的地区。3.当地风荷载常年很小。4.建筑密集区的矮小建筑。所以根据此建筑不考虑风荷载。5.地震荷载 结构物由于地震而受到的惯性力，土压力和水压力的总称。由于水平振动对建筑物的影响最大，因而一般只考虑水平振动。 地震力计算公式：地震力=自重地震系数。Fek=Geq Fek为结构总水平地震作用标准值；为水平地震影响系数值，可取水平地震影响系数最大值max；Geq为结构等效总重力荷载，单质点应取总重力荷载代表值。Fek=0.0824921=19936.8KN6.分析工程基础和结构布置体系该建筑使用的是墙下条形基础，墙下条形基础和柱下独立基础（单独基础）统称为扩展基础。扩展基础的作用是把墙或柱的荷载侧向扩展到土中，使之满足地基承载力和变形的要求。柱下条形基础特点：当地基比较软弱，桩承载力或者地基压缩性分布不均匀，以至于使用柱下独立基础可能产生较大的不均匀沉降。此时一般将同一方向活同一轴线上若干柱子的基础联系成一体而成为柱下条形基础。抗弯刚度较大，减弱房屋的不均匀沉降。宿舍是很多人居住的地点，房屋的安全性能要求高，所以整体采用框架结构。该建筑的横向短，纵向长，故此建筑应采用横向框架承重体系。梁，板，柱采用整体现浇，框架嵌固于基础上，且框架梁与柱刚性连接。此建筑的框架形成后填充二四墙。7.顶端最大位移把此建筑看作多自由度体系，采用底部剪力法计算该建筑的顶端位移，