六层住宅楼框架填充墙结构详细计算书.doc
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1、第一部分:工程概况1.1建筑地点:延安市 1.2建筑类型:六层住宅楼,框架填充墙结构。1.3建筑介绍:建筑面积约1000平方米,楼盖采用现浇钢筋混凝土框架结构,楼板厚度取100mm,填充墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块,屋顶做小青瓦坡屋面,。1.4地质条件:经地质勘察部门确定,此建筑场地为二类近震场地,设防烈度为8度。1.5柱网与层高:本住宅楼横向柱距为4.8m、4.2m、3.6m,层高取3m,地下室层高为2.20 m,如下图所示: 1.6框架结构承重方案的选择:竖向荷载的传力途径:楼板的均布活载和恒载经次梁间接或直接传至主梁,再由主梁传至框架柱,最后传至地基。根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的
2、传力途径,本住宅楼框架的承重方案为横向框架承重方案,这可使横向框架梁的截面高度大,增加框架的横向侧移刚度。1.7框架结构的计算简图:本方案中,需近似的按横一个方向的平面框架计算。1.8 梁、柱截面尺寸的初步确定:1.8.1主要承重框架梁截面高度一般取梁跨度的1/18至1/8。L=266.7mm600mm本方案取450mm, L/h=4800/450=10.674. 截面宽度 取b=250 满足b200可得主要承重框架梁的截面初步定为 bh=250*450.mm2次要承重框架 取L=7800mm.H=(1/181/25)L=433mm312mm取h=450mm L/h=7800/450=174,
3、b=(1/21/3)h=225150mm取b=250可得次要承重框架梁的截面初步定为bh=250*450.mm21.8.2框架柱的截面尺寸:H=(1/151/20)=(1/151/20)3000=374.7mm281mmb= (12/3)h 取b=h(1)按轴力计算:中柱:N=726.325(1014)KN/=1842.75KN2579.85KN 边柱(J.B):N0=714.04(1014)KN/=982.8KN1375.92KN(2) 按轴压比验算N=(1.21.4)N0(注:uN 为框架柱轴压比限值,本方案为三级抗震等级,查抗震规范可知取为0.9。 fc 为混凝土轴心抗压强度设计值,对C
4、30,查得14.3N/mm2。)1.8.3 计算过程:对于中列柱(C.G):AcN/uNfc=(3353.81000)/(0.914.3)=(mm2)=510mm510mm取550mm550mm对于边列柱(B.I):AcN/uNfc=(1788.6961000)/(0.914.3)=(mm2)=373373mm取400mm400mm第二部分:框架侧移刚度的计算2.1框架梁跨度(按柱中心线确定)BC跨:3600mm CG:4200mm GI:4800mm2.2框架柱高度取底层:H1=2200+450+(1900-900)-30=3620mm其他层:H2=H3=H4=H5=H6=H7=3000m2
5、.3 粱、柱惯性矩、线刚度、相对线刚度计算2.3.1 粱、柱惯性矩计算主要框架粱: 次要框架粱: 边框架粱: 中框架粱: 内柱: 边柱: 2.3.2 粱.柱线刚度计算粱线刚度 柱线刚度 底层内柱: 底层边柱 其余各层 内柱 边柱 2.3.3 粱柱相对线刚度计算取底层为基准值1 相对线刚度如图第三部分:重力荷载代表值的计算3.1永久荷载3.1.1屋面永久荷载标准值(不上人)20板底抹灰 0.4 KN/m2100厚现浇钢筋混凝 2.5KN/m2 20厚1:3水泥砂浆找平层 0.4 KN/m2 60厚水泥蛭石保温层 0.12 KN/m220厚1:3水泥砂浆找平层 0.4 KN/m2 小青瓦层面按实际
6、面积计算 1.1 KN/m2合计 4.92KN/m23.1.2 楼面恒载:水磨地面 0.65 KN/m2100厚现浇钢筋混凝土板 250.1=2.5 KN/m2 20厚板底抹灰 0.4 KN/m2 合计 3.55 KN/m23.1.3次要、主要梁自重: 梁自重 KN/m 10厚板底抹灰 0.01(0.45-0.1+0.25)217=0.204 KN/m 合计 2.394 KN/m基础梁自重: KN/m、柱自重3.1.4 柱自重内柱: 柱自重: KN/m 10厚板底抹灰 0.010.55417=0.374KN/m合计 7.934 KN/m边柱: 柱自重: KN/m 10厚板底抹灰 0.010.4
7、417=0.27KN/m合计 4.27KN/m3.1.5 墙自重外纵墙自重: 标准层 纵墙 KN/m 铝合金窗 KN/m 水刷石外墙面 KN/m 水刷石内墙面 KN/m 合计 5.64 KN/m 底层 纵墙 KN/m 铝合金窗 KN/m 水刷石外墙面 KN/m 水刷石内墙面 KN/m 合计 11.25 KN/m 内纵墙自重: 标准层 纵墙 KN/m 水刷石内墙面 KN/m 合计 12.86 KN/m底层 纵墙 KN/m 水刷石内墙面 KN/m 合计 15.97 KN/m内隔墙自重: 标准层 内隔墙 KN/m 水刷石墙面 KN/m 合计 7.84 KN/m 底层 内隔墙 KN/m 水刷石墙面 K
8、N/m 合计 9.74 KN/m 3.2 活荷载标准值的计算3.2.1屋面和楼面活荷载标准值 不上人屋面 0.5 KN/m2 楼面(住宅) 2.0 KN/m23.2.2雪荷载屋面活荷载与雪荷载不同时两者取大值3.3竖向荷载下框架受荷总图3.3.1 BC轴间框架粱屋面板传荷载 板传主粱上的三角形或梯形荷载等效为均布荷载 如图恒载: KN/m 活载: KN/m 楼面板传荷载:恒载: KN/m 活载: KN/m 粱自重: KN/m BC轴间框架粱均布荷载为屋面梁 恒载=粱自重+板传荷载= KN/m 楼面 活载=板传荷载= KN/m 楼面梁 恒载=粱自重+板传荷载= KN/m 楼面 活载=板传荷载=
9、KN/m 3.3.2 CG轴间框架粱屋面板传荷载恒载: KN/m 活载: KN/m 楼面板传荷载恒载: KN/m 活载: KN/m 粱自重 : KN/m CG轴线间框架粱均布荷载为屋面梁 恒载=粱自重+板传荷载= KN/m 楼面 活载=板传荷载= KN/m 楼面梁 恒载=粱自重+板传荷载= KN/m 楼面 活载=板传荷载= KN/m 3.3.3 G-I轴线间框架粱屋面板传荷载恒载: KN/m 活载: KN/m 楼面板传荷载恒载: KN/m 活载: KN/m 粱自重 : KN/m G-I轴线间框架粱均布荷载为屋面梁 恒载=粱自重+板传荷载= KN/m 楼面 活载=板传荷载= KN/m 楼面梁 恒
10、载=粱自重+板传荷载= KN/m 楼面 活载=板传荷载= KN/m 3.3.4 B轴柱纵向集中荷载计算顶层柱 天沟自重 基础顶面恒载=外纵墙自重+基础梁自重 KN 现浇天沟自重: KN/m顶层柱恒载=天沟自重+梁自重+板传荷载 KN/m顶层柱活载=板传活载 KN标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载 KN标准层柱活载=板传活载3.3.5 C轴柱纵向集中荷载计算基础顶面恒载=内纵墙自重+基础梁自重 KN顶层柱恒载=粱自重+板传荷载(KN)顶层柱活载=板传活载 KN标准层柱恒载=粱自重+板传荷载+内纵墙自重标准层柱活载=板传荷载3.3.6 G轴柱纵向集中荷载计算基础顶面恒载=基础梁自重 KN顶层柱
11、恒载=梁自重+板传荷载顶层柱活载=板传活载 KN标准层柱恒载=粱自重+板传荷载+内隔墙自重 KN标准层柱活载 KN3.3.7 I轴柱纵向集中荷载计算顶层柱恒载= 天沟自重+梁自重+板传荷载 顶层柱活载=板传活载 KN标准层柱恒载=粱自重+板传荷载+内隔墙自重 KN标准层柱活载=板传活载 KN基础顶面恒载=外纵墙自重+基础梁自重 KN3.4水平地震作用计算:3.4.1重力荷载代表值(恒载+0.5活载)(1)恒载屋面重力值: KN楼面重力值: KN粱重力值: KN柱重力值: KN KN墙重力值: KN KN(2)活荷载 KN KN(3)重力荷载代表值 KN KN KN3.4.2水平地震作用下框架的
12、侧移验算(1)横梁线刚度为了简化简化计算框架粱截面惯性矩增大系数 取1.2 KNm KNm KNm(2)柱的线刚度:边柱: 底层: KNm 其他层: KNm 中柱: 底层: KNm 其他层: KNm(3)框架柱的侧移刚度D值.27层D值计算边柱B1.120.3599435中柱C0.670.25125445中柱G0.590.22823114边柱I0.830.2938320各层D值汇总D值/层次27层(D值根数)1层(D值根数)边柱B轴94350I轴6656093864中柱C轴G轴(KN/m)按顶点位移法计算,考虑轻质砌块墙对框架刚度的影响,取基本周期调整系数.计算公式为,SH式中为顶点位移。按D
13、值法计算层次(KN)(m)7669.87669.870.0010.0346835.061504.930.0030.0335835.062339.990.0040.0304835.063175.050.0050.0263835.064010.110.0070.0212835.064845.170.0080.01415913.730.0060.006 (S)(4)水平地震作用标准值和位移计算.多遇地震作用下,设防烈度为8度,查表(地震基本加速度为)延安市反应谱特征周期查表,(5)水平地震作用下计算 故不需考虑顶部附加水平地震作用结构总水平地震作用标准值 KN各层水平地震作用及剪力标准值的计算层号(
14、KN)(KN) (m)KNm(KN)(KN)7669.87669.8721.6214482.590.2039245.98246.132.156835.061504.9318.6215548.820.2189264.08510.1872.245835.062339.9915.6213043.640.1836221.50731.68112.324835.063175.0512.6210521.760.1481178.67910.35152.403835.064010.119.628033.280.1131136.441046.79192.492835.064845.176.625528.100.0
15、77893.861140.65232.5711068.565913.733.63868.190.054565.751206.40283.865913.7371026.38根据抗震规范规定,楼层剪力计算值 应满足、计算满足要求,楼层剪力不作调整层间弹性位移验算.层间弹性位移验算值及允许值层号(KN/m)(KN)(m)(m)7246.10.0004121.620.03936510.180.0008518.620.03395731.680.0012315.620.02844910.350.0015212.620.022931046.790.001749.620.017521140.650.00190
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