东南大学毕业设计
(1)荷载设计值
p'?(g?q)?l013.4?7.61??12.94kN/m 22?1?l013.4??0.44 2l022?3.923pe?(1-2?1??1)?p'?9.03kN/m 板传来的荷载p=2pe=18.06kN/m
次梁自重0.15×(0.32-0.1)×25×1.2=0.99kN/m
次梁粉刷0.02×[(0.32-0.1)×2+0.15]×17×1.2=0.24kN/m 则荷载总设计值g+q=19.29kN/m (2)内力计算 弯矩设计值:
112(g?q)l0??19.29?3.92?24.5kN?m 1212112支座 M??(g?q)l0???19.29?3.92??12.3kN?m
2424跨中 M?剪力设计值: 跨中 V?0 支座 V?11(g?q)l0??19.29?3.9?37.6kN 22(3)正截面受弯承载力计算 跨内按T形截面计算
翼缘宽度b'f=1350mm,h0=285mm
?1fcb'fh'f(h0?h'f/2)?1.0?14.3?1350?100?(285?100/2)?10?6
?454.7kN?m?24.5kN?m
故跨中为第一类T形截面,可按矩形截面进行计算 Asmin=92mm2 跨中:
?s?M?1fcb'fh0224.5?106??0.016 21.0?14.3?1350?285- 75 -
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??1?1?2?s?0.016
2 As??b'fh0fc/fy?0.016?1350?285?14.3/300?293mm配置214(As=308mm2) 支座:
?s?M?1fcbh0212.3?106??0.071 21.0?14.3?150?285??1?1?2?s?0.074
2 As??bh0fc/fy?0.074?150?285?14.3/300?151mm配置212(As=226mm2) (4)斜截面受剪承载力计算 ①验算截面尺寸
hw?h0?h'f?285?100?185mm,hw/hb?185/150?1.23?4,由下式 0.25?cfcbh0?0.25?1.0?14.3?150?285?153?103kN?37.6kN可知截面尺寸满足要求 ②计算所需箍筋
采用Φ6双肢箍筋,计算截面尺寸 由Vcs?0.75ftbh0?1.25fyvAsvh0,得 ss?1.25fyvAsvh0V-0.7ftbh0?1.25?210?56.6?565?0
37.6?103?0.7?1.43?150?285故根据构造确定箍筋间距,取s=200mm
三 框架结构布置及计算简图
(一)梁柱尺寸 1.梁高 hb=(1/12~1/8)lb 横向 hb=600~900mm,取800mm 纵向 hb=650~900mm,取800mm
过道 hb=250~375mm,考虑到次梁高度为600mm,也取为600mm
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2.柱截面尺寸
本工程为现浇钢筋混凝土结构,7度设防,高度<30m,抗震等级为三级,取底层C6柱估算柱尺寸,根据经验荷载为15kN/m2: N=15×7.8×(3.6+1.5)=2983.5kN
N2983.5?103由轴压比限值得Ac≥==260795mm2
0.8fc0.8?14.3为安全起见,取底层柱截面尺寸为650mm×650mm,其他层为600mm×600mm (二)计算简图(取轴线⑥处)
初步设计基础顶面离室外地面500mm,则底层层高为4.2+0.6+0.5=5.3m
3.563.003.563.003.563.003.563.003.563.003.603.003.603.003.563.003.603.003.56360053003.603.003.603.003.003.563600360036003.003.563.003.563.003.002.812.812.812.81720030007200
框架结构计算简图
(三)梁柱线刚度 (其中E=3.0×104N/mm2) AC、BC跨梁
i=2E×BC跨梁
1×0.3×0.83/7.2=3.56×10-3E 12- 77 -
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i=2E×1×0.3×0.63/3.0=3.60×10-3E 12上部各层柱
i= E×底层柱
i= E×1×0.654/5.3=2.81×10-3 E 121×0.64/3.6=3.00×10-3 E 12将梁柱线刚度标于计算简图中
四 恒荷载内力计算
(一)恒荷载计算
1.屋面框架梁线荷载标准值
20厚水泥混凝土找平0.02×20=0.46kN/m2
40~120厚(1%找坡)膨胀珍珠岩(0.08+0.16)÷2×7=0.546kN/m2 四层作法防水层 0.36kN/m2
100mm厚钢筋混凝土楼板 0.1×25=2.56kN/m2
20mm厚石灰砂浆抹底 0.02×17=0.34kN/m2 屋面恒荷载 4.08 kN/m2
边框架梁自重 0.3×0.8×25=6kN/m
边框架梁粉刷 2×(0.8-0.1)×0.02×17=0.48kN/m 中框架梁自重 0.3×0.6×25=4.5kN/m2 中框架梁粉刷 2×(0.6-0.1)×0.03×17=0.34kN/m 则作用于屋面框架梁上线荷载标准值为: g5AB1=6.48kN/m g5BC1=4.85kN/m
g5AB2=4.08×3.9=15.91kN/m g5BC2=4.08×3=12.24kN/m
2.楼面框架梁线荷载标准值
20mm厚水泥砂浆找平 0.02×20=0.46kN/m2 100mm厚钢筋混凝土楼板 0.1×25=2.5kN/m2 20mm厚石灰砂浆抹底 0.02×17=0.34kN/m2
水磨石面层 0.65 kN/m2 楼面恒荷载 3.89 kN/m2
边框架梁自重及粉刷 6.48kN/m 中框架梁自重及粉刷 4.85kN/m
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边跨填充墙自重 0.24×3.6×18=15.55kN/m 填充墙粉刷 2×0.02×2×17=2.45kN/m 则作用于楼面框架梁上线荷载标准值为: gAB1=6.48+15.55+2.45=24.48kN/m gBC1=4.85kN/m
gAB2=3.89×3.9=15.17kN/m gBC2=3.89×3=11.67kN/m
3.屋面框架节点集中荷载标准值 纵向框架梁自重 0.3×0.8×7.8×25=46.8kN 纵向框架梁粉刷 2×(0.8-0.1)×0.02×7.8×17=3.71kN 纵向框架梁传来的屋面恒荷载 2×(3.9/2)2×4.08=31.02kN
次梁自重及粉刷 0.6×0.2×25×7.2/2+2×0.02×(0.6-0.1)×7.2/2=10.87kN 次梁传来的屋面恒荷载 (1-2×0.272+0.273)×4.08×3.9×7.2/2=50.06kN
1m高女儿墙自重及粉刷 1×7.8×0.24×18+2×1×7.8×0.02×17=39kN 则顶层边节点集中荷载为:G5A=181.46kN 纵向框架梁自重及粉刷 46.8+3.71=50.51kN
纵向框架梁传来的屋面恒荷载 31.02+(1-2×0.192+0.193)×4.08×7.8×3/2=75.64kN
次梁自重、粉刷及传来的屋面恒荷载 10.87+50.06=60.93kN 则顶层中节点集中荷载为:G5B=187.08kN
4.楼面框架节点集中荷载标准值 纵向框架梁自重及粉刷 51.51kN
纵向框架梁传来的楼面恒荷载 2×(3.9/2)2×3.89=29.44kN 次梁自重及粉刷 10.87kN
次梁传来的楼面恒荷载 (1-2×0.272+0.273)×3.89×3.9×7.2/2=47.73kN 钢窗自重 2×2.3×1.8×0.4=3.31kN
墙体自重 (3.6×7.8-2×2.3×1.8)×0.24×18=85.54kN 墙面粉刷 2×(3.6×7.8-2×2.3×1.8)×0.02×1.7=13.46kN 框架柱自重 0.602×3.6×25=32.4kN
柱面粉刷4×0.6×0.02×17=0.82kN 中间层边柱节点集中荷载为:GA=274.08kN 纵向框架梁自重及粉刷 50.51kN
纵向框架梁传来的楼面恒荷载29.44+(1-2×0.192+0.1923)×3.89×7.8×3/2=71.98kN 次梁粉刷、自重及传来的楼面恒荷载 10.87+47.73=58.6kN
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