武漢理工大學土木計算書(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 線澆樓板（100 ）厚水泥沙漿找平一氈二油隔氣層：10水泥珍珠巖找坡（3%）厚苯板保溫厚水泥沙漿找平三氈四油上鋪小石子 圖 女兒墻外排水的雨水口構造防水卷材 圖 武漢理工大學畢業設計 11 門窗詳表 2 結構選型 與結構布置 鋼筋混凝土框架結構是由梁，柱通過節點連接組成的承受豎向荷載和水平荷載的結構體系。墻體只給圍護和隔斷作用。框架結構具有建筑平面布置靈活，室內空間大等優點，廣泛應用于電子、輕工、食品、化工等多層廠房和住宅、辦公、商業、旅館等民用建筑。因此這次設計的 某市臨街辦公樓 采 用鋼筋混凝土框架結構。 框架結構承重方案的選擇 按結構布置不同，框架結構可以分為橫向承重，縱向承重和縱橫向承重三種布置方案。 本次設計的 某市臨街辦公樓 采用橫向承重方案 ， 豎向荷 載主要由橫向 框 架承擔 ， 屋面、樓面均采用現澆鋼筋混凝土肋形樓蓋。 橫向框架還要承受橫向的水平風載和地震荷載。在房屋的縱向則設置連系梁與橫向框架連接，這些聯系梁與柱實際上形成了縱向框架，承受平行于房屋縱向的水平風荷載和地震荷載。 豎向荷載的傳力途徑：樓板的均布活載和恒載直接傳至主梁，再由主梁傳至框架柱，最后傳至地基。 武漢理工大學畢業設計 12 柱網及計 算單元選取 框架結構的計算單元如圖所示，取 10軸上的一榀框架計算（ 取相鄰兩個柱距的各 1/2寬作為計算單元）。 假定框架柱嵌固于基礎頂面，框架梁與柱剛接。由于各層柱的截面尺寸不變，故框架梁等于柱截面形心軸線之間的距離。底層柱高從基礎頂面算至一層樓面，根據基頂標高、地質條件、室內外高差初定底層柱高為 h=++=，其余各層柱高從樓面算至上一層樓面，故均為 。 框架結構的柱網及計算單元簡圖 ： 圖 柱網及計算單 元選取簡圖 框架截面尺寸 框架梁截面尺寸 因為梁的跨度較接近，可取跨度較大者進行計算， L=6300mm h= (1/8 ～ 1/12)L=（ 1/8 ～ 1/12） ?= ～ ， 取 h= b=（ 1/2 ～ 1/3） h= （ 1/2 ～ 1/3） ?= ～ ，取 b= 因此，框架梁初選截 面尺寸為 b h=250mm 550mm。 中間框架梁由于跨度小，截面尺寸取為 b h=250mm 400mm。 框架柱截面尺寸 框架柱的截面尺寸根據柱的軸壓比限值，按下列公式計算： （ 1）柱組合的軸壓力設計值 zN Fgn?? 注：β考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數。 F 按簡支狀態計算柱的負載面積。 武漢理工大學畢業設計 13 zg 折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，可近似的取 14KN/m2。 n 為驗算截面以上的樓層層數。 （ 2） /C n cA N f?? 注： n? 為框架柱軸壓比限值，本方案為 三 級抗震等級，查《 建筑抗震設計規范 》可知取為 。 cf 為混凝土軸心抗壓強度設計值，對 C30，查得 2。 計算過程如下： 對于邊柱： zN Fgn?? = 247。 2 14 6=（ KN） /C n cA N f?? = 10179。/（ mm2） A = 取 b h=500mm 500mm 對于內柱： zN Fgn?? = （ +） 14247。 2 6=2268（ KN） /C n cA N f?? =2268 10179。/（ mm2） A =,mm 取 b h=500mm 500mm 因此，初選柱的截面尺寸為 b h=500mm 500mm。 樓板厚度（采用雙向板） h=L/40=4500mm/40= ，取板厚為 120mm。 框架幾何尺寸圖詳見圖 、圖 。 梁柱的計算高度（跨度） 梁柱的跨度，取軸線間距，邊梁跨為 ，中間梁跨度為 底層柱高，設底層柱高為 , 其它層柱高為 武漢理工大學畢業設計 14 圖 框架幾何尺寸圖 圖 框架幾何尺寸 武漢理工大學畢業設計 15 梁、柱相對線性剛度計 算 框架在豎向荷載作用下，可忽略節點側移，按剛性方案設計，在水平荷載作用下，不能忽略節點側移，按彈性方案設計 . 相對線剛度計算如下： C30 混凝土的彈性模量 cE =3 410 N/ 2mm =3 1010 N/㎡ 柱慣性矩： 31112 12cI bh?? = 4m 底層柱線剛度： ccc EIi H?=3 1010 247。 =? 710 N M 其余各層柱線剛度： ccc EIi H?=3 1010 247。 =? 710 N M 邊跨梁 AB、 CD 慣性矩： 30 12bI I bh? ? ? == 4m 邊跨梁 AB、 CD 的線剛度： cbb EIi L?=3 1010 247。 =? 710 N M 中間跨梁 BC 的慣性矩： 30 122 12bcI I bh? ? ?=2??247。 12= 4m 中間跨梁 BC 的線剛度： c bcbc EIi L?=3 1010 ?247。 =? 710 N M 梁、柱相對線性剛度計算： 設當邊跨梁 AB、 CD 的線剛度 cbb EIi L?=? 710 N M 時 M=1， 則： ib2=ic1= ic2=詳見計算簡圖 武漢理工大學畢業設計 16 圖 梁、柱相對線性剛度圖 3 恒荷載及其內力分析 恒載標準值計算 根據《荷載規范》可取： （ 1）屋面：剛性防水屋面 (有保溫層 ) ： 40 厚 C20 細石砼內配直徑 4 間距 150 雙向鋼筋 kN/m2 武漢理工大學畢業設計 17 20 厚 1:3 水泥砂漿找平 =70 厚水泥防水珍珠巖塊或瀝青珍珠巖保溫層 = kN/m2 20 厚 1:3 水泥砂漿找平層 = kN/m2 120 厚結構層 =3 kN/m2 12 厚板底抹灰 = kN/m2 合計 ㎡ （ 2） 標準層樓面： 水磨石地面 (10mm 面層 ,20mm 水泥砂漿打底，素水泥打底 ) 120 厚鋼筋砼板 25 =3 kN/m2 12 厚水泥沙漿 20= kN/m2 合計 ㎡ （ 3）梁 自重 a. b h=250mm 550mm(邊跨梁 ) 梁自重 25 （ － ） = KN/m 抹灰層： 10 厚混和砂漿 （ － +） 2 17= KN/m 合計 b. b h=250mm 400mm(中間跨梁 ) 梁自重 25 （ － ） = KN/m 抹灰層： 10 厚混和砂漿 （ － +） 2 17= KN/m 合計 c. b h=250mm 400mm（基礎梁） 梁自重 25 = KN/m 合計 （ 4）柱自重 b h=500 500 25 = KN/m 抹灰層： 10 厚混和砂漿 17 4= KN/m 合計 （ 5）外縱墻自重 標準層墻體 （ ） 7=水刷石外墻面 KN/㎡ = KN/m 混和砂漿粉刷內墻 ㎡（ ） = KN/m 合計 底層墻體 （ ） 7=水刷石外墻面 KN/㎡ = KN/m 混和砂漿粉刷內墻 KN/㎡ 4=武漢理工大學畢業設計 18 合計 (6) 內縱墻、橫墻自重 標準層墻體 （ ） 7=混和砂漿粉刷內墻 ㎡（ ） 2= KN/m 合計 底層墻體 4 7=混和 砂漿粉刷內墻 KN/㎡ 4 2=合計 （ 7）女兒墻 7= KN/m 混凝土壓頂 25 = KN/m 三面粉刷 KN/㎡ (+ 2） = KN/m 合計 框架梁線荷載計算 邊跨 (AB、 CD)框架梁承擔的由屋面板、樓面板傳來的荷載為梯形，如下圖，為計算方便，按支座彎矩等效原則，將其化為矩形分布，其中： ? = al = 圖 梯形荷載、三角形荷載分布等效圖 屋面梁上線荷載：（恒載 =梁自重 +板傳荷載） 武漢理工大學畢業設計 19 23=q ??邊 1 （ 12 + ） 2+=+=樓面梁上線荷載：（恒載 =梁自重 +板傳荷載 +填充墻重） 23=q ??邊 2 （ 12 + ） 2++=+= 中框梁（ BC）承擔的由屋 面板、樓面板傳來的荷載為三角形，為計算方便，按支座彎矩等效原則，將其化為矩形分布，則： 屋面梁上線荷載：（恒載 =梁自重 +板傳荷載） 1q中 =5/8 2+=+=樓面梁上線荷載：（恒載 =梁自重 +板傳荷載） q中 2 =5/8 2+=+= 框架柱節點集中荷載計算 A、 D 軸柱縱向集中荷 載的計算 頂層柱恒載 =女兒墻自重 +梁自重 +板傳荷載 = +（ ） +5/8 =++= 標準層柱恒載 =墻自重 +梁自重 +板傳荷載 = ()+（ ） +5/8 =++= 基礎頂面荷載 =底層外縱墻自重 +基礎梁自重 =（ ） +（ ） = B、 C 軸柱縱向集中荷載的計算 頂層柱恒載 =梁自重 +板傳荷載 = ()+ 5/8 + ）（ 32 ??? =++= 標準層柱恒載 =墻自重 +梁自重 +板傳荷載 = ()+ ()+ 5/8 武漢理工大學畢業設計 20 + 23?（ 12 + ） =+++= 基礎頂面荷載 =底層內墻自重 +基礎梁自重 武漢理工大學畢業設計 21 =（ ） +（ ） = 恒載作用下框架受荷簡圖如下（圖 ）： 圖 恒載作用下結構計算簡圖