文档介绍:摘要
本设计是武汉地区一大学宿舍楼。该工程占地4000,共六层,层高均为3m;结构形式为钢筋混凝土框架结构;抗震要求为六度设防。
本结构设计只选取一榀有代表性的框架(8号轴对应的框架)进行计算。本设计包括以下内容:
开题报告,即设计任务,目的要求;
荷载计算,包括恒荷载,活载,风荷载;
内力计算和内力组合;
框架梁柱配筋计算;
现浇板,楼梯和基础计算;
参考文献,结束语和致谢。
该设计具有以下特点:
在考虑建筑结构要求的同时考虑了施工要求及可行性;
针对不同荷载特点采用多种不同计算方法,对所学知识进行了全面系统的复习;
框架计算中即运用了理论公式计算又运用了当前工程设计中常用的近似计算方法。
2 结构选型及布置
. 结构方案及布置
该建筑为学生宿舍楼,建筑平面布置如结构平面图。采用框架结构,楼层为6层,主题高
18米,六度抗震设防,工程采用全现浇结构体系。各层结构体系混凝土强度均采用C30,取一榀横向框架进行手算即第8号轴线,计算单元如下图:
:构件初估
1):柱截面初估
根据轴压比初估柱截面尺寸为400 mm400mm
2):梁截面初估
梁截面适用统一的尺寸。梁高取为,当梁两跨度不等时,取较大的跨度作为设计的依据:=~900mm,取h=600mm。b=( )h=200mm~300mm,所以梁截面尺寸初步定为300mm600mm。
3):楼板厚度
楼板为现浇双向板,根据经验板厚均为110mm。
基本假定
1):平面结构假定:对于工程中如上图所示的计算单元,平面为正交布置,可认为每一方向的水平力只由该方向的抗侧力结构承担,垂直于该方向的抗侧力结构不受力。
2):板在自身平面内刚性假定:在水平力作用下,框架结构的各梁柱之间不产生相对位移。
3):结构在水平荷载作用下不计扭转因素的影响。
:计算简图以及梁柱线刚度
:计算简图
假定框架柱嵌固于基础顶面,框架梁与柱刚接。由于各层柱的截面尺寸不变,故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面,根据室内外高差以及地质条件等,定为
-,。,。。
:框架梁柱线刚度计算
计算框架梁的截面惯性矩时,考虑楼面板与梁连接使得梁的惯性矩增加。
1):梁的线刚度:
左边跨梁:
=
中间跨梁:
2):柱的线刚度:
底层柱:
二至六层柱:
令=,则其余各杆件相对于左边梁线刚度的相对线刚度为:
,作为计算各节点杆端弯矩分配系数的依据。
荷载计算
: 纵向横荷载标准值计算
:屋面荷载
面层(防水层+隔热层+保温层+找平层):
110毫米厚钢筋混凝土板:
15毫米厚天棚水泥砂浆抹灰:
合计:
:楼面荷载
面层:
110毫米厚钢筋混凝土板:
15毫米厚天棚水泥砂浆抹灰:
合计:
:将楼面均布荷载等效为梁上均布荷载
1):屋面梁
8号轴线:
D轴线:
A轴线:
C轴线:
2)楼面梁
8号轴线:
=
F轴线:
D轴线:
A轴线:
C轴线:
: 梁自重
梁自重
抹灰层
合计:
: 墙体自重
: 柱自重
柱自重
抹灰层:10毫米厚混合砂浆
合计:
:梁上荷载分布
1):屋面梁
A-C跨:
梁自重
屋面板传给梁
合计:
C-D跨:
梁自重
屋面板传给梁
合计:
D-F跨同A-C跨
2):楼面梁
A-C跨:
梁自重
楼面板传给梁
墙体自重
合计:
C-D跨:
梁自重
楼面板传给梁
墙体自重
合计:
D-F跨同A-C跨
:柱上荷载分布
1):顶层柱
(F)左柱:
梁F-D传给柱
梁F传给柱
合计:
(D)中柱:
梁F-D传给柱
梁C-D传给柱
梁D传给柱
合计:
(C)中柱:
梁D-C传给柱
梁A-C传给柱
梁C传给柱
合计:
(A)右柱:
梁C-A传给柱