木制别墅结构计算书Word格式.doc
《木制别墅结构计算书Word格式.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《木制别墅结构计算书Word格式.doc(49页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
专用
变配电所为混凝土结构。
地上木结构部分总建筑面积865.0平米,最高的屋面
距室外地面高度为14.034m,主屋面至室外地面13.037m,房屋高度为10.933m。
二、本结构设计主要依据的规范(规程)
《建筑结构可靠度设计统一标准》 (GB50068—2001)
《建筑结构荷载规范》(2006版) (GB50009—2001)
《木结构设计规范》(2005版) (GB50005—2003)
《混凝土结构设计规范》 (GB50010—2002)
《建筑抗震设计规范》(08版) (GB50011—2001)
《钢结构设计规范》 (GB50017—2003)
《木结构设计手册》(第三版)
三、基本荷载
1、恒荷载
恒荷载按照建筑做法及实际材料计算。
2、活荷载
不上人屋面 0.5kN/m2 基本雪压0.3kN/m2
基本风压0.50kN/m2楼面2.0kN/m2
四、地震作用
该场地位于浙江余姚,场地设防烈度为6度,地面加速度0.05g,Ⅲ类场地,特征周期0.45s,地面粗糙度B类。
五、材料
1、规格材:
有木材认证机构的质量认证记号,墙骨柱木材采用Ⅴ级及以上级,窗过梁及屋面搁栅木材达到Ⅲc及以上。
材料名称
解释
含水率
SPF
进口云杉、松、冷杉结构材统称,强度等级TC11
≤18
CCA
SPF经防腐处理后的木材,强度等级TC11
LVL
胶合高强工程木
OSB
木基结构板材
2、螺栓:
4.8级/8.8级普通螺栓;
锚栓:
材料为Q235。
3、SPF材料力学性能:
抗弯强度设计值fm=9.4MPa;
顺纹抗压及承压强度设计值为fc=12MPa;
顺纹抗拉强度设计值ft=4.8MPa;
顺纹抗剪强度设计值fv=1.4MPa;
弹性模量E=9700MPa。
4、LVL材料力学性能:
抗弯强度设计值fm=36.5MPa;
顺纹抗压及承压强度设计值为fc=33.6MPa;
顺纹抗剪强度设计值fv=3.65MPa;
弹性模量E=14000MPa。
六、计算方式
木结构部分按照木结构设计的基本概念手算,楼面桁架和屋面桁架采用MITEK软件辅助设计。
本计算书仅对典型构件进行设计验算。
第二部分木结构部分计算
一.项目资料
本工程平立面图纸如下
该建筑的外墙和部分内墙的墙面板采用剪力板加石膏板的组合墙面,局部采用双层剪力板,其余墙体的墙面板均采用石膏板墙面。
表1.1.1列出了该建筑使用的材料及自重。
名称
自重
石板瓦
油毡防水层
11.9mmOSB板
15.1mmOSB板
屋架间距610mm
15mm石膏天花板
保温棉
楼面搁栅
38x140间距406@墙骨柱
12mm石膏板
9.5mm石膏板
0.96KN/m2
0.050KN/m2
0.075KN/m2
0.09KN/m2
0.15KN/m2
0.5KN/m2
0.070KN/m2
0.125KN/m2
二、荷载计算
Ⅰ区进行设计
1.永久荷载
(1)屋盖荷载标准值
石板瓦0.96KN/m2
防水卷才0.05KN/m2
11.9mmOSB板0.075KN/m2
38*38木龙骨0.012KN/m2
屋架间距@6100.15KN/m2
10厚松木企口板檐口吊顶0.05KN/m2
屋盖保温棉0.075KN/m2
其他0.03KN/m2
总计:
1.4KN/m2
(2)楼面荷载标准值(室内部分)
装修层0.20KN/m2
40mm厚找平层0.80KN/m2
铁丝网0.075KN/m2
15.1mm楼面板0.09KN/m2
平行弦桁架0.5KN/m2
15mm石膏天花板0.15KN/m2
吊顶及管道0.5KN/m2
其他0.03KN/m2
2.35KN/m2
(3)外墙荷载标准值
砂岩板0.50KN/m2
砂浆层0.40KN/m2
9.5mmOSB板0.15KN/m2
15mm石膏板0.15KN/m2
38mmx140mm间距406mm墙骨柱0.070KN/m2
外墙铁丝网0.075KN/m2
墙体保温棉0.050KN/m2
其他0.030KN/m2
总计:
1.43KN/m2
(4)内墙荷载标准值
15mm石膏板(双层)0.30KN/m2
38mmx89mm间距@406mm墙骨柱0.06KN/m2
0.44KN/m2
可变荷载
(1)雪荷载标准值:
sk=μrs0=1.0x0.30=0.3KN/m2
(2)屋面活荷载标准值:
不上人屋面,活荷载为0.5KN/m2
(3)楼面活荷载标准值:
楼面活荷载为2.0KN/m2
(4)风荷载标准值为:
ωk=βzμsμzω0
式中βz———风振系数,取1.0;
μs———风荷载体形系数,按荷载规范表7.3.1取用;
μz———风压高度变化系数, B类地面粗糙度,离地面10.933米处,取1.03;
ω0———基本风压,为0.50KN/m2;
ωk=βzμsμzω0=1.0xμsx1.03x0.50
=0.515μs(kpa)
1)屋盖水平风荷载
横向:
F2-H=[(0.41+0.26)x(4.2/2+0.575)+(0.26-0.07)xsin26.57°
x3.06]
X20.2=41.4KN
纵向:
F2-Z=(0.41+0.26)x[(4.2/2+0.575)+3.06/2]x12.24=34.48KN
2)屋盖竖向风荷载
F2-up=(0.07x7.62+0.26x6.12)xcos26.57°
x20.2=38.4KN
3)楼盖水平向风荷载
F1-H=(0.41+0.26)x(4.2/2+4.35/2)x20.2=57.8KN
F1-Z=(0.41+0.26)x(4.2/2+4.35/2)x12.24=35.06KN
4)地震作用
Fi=GiHi/∑GjHj[FEK(1-δn)]=GiHi/∑GjHjα1Geq(1-δn)
式中α1———水平地震影响系数;
α1=(Tg/T)rη2αmax其中Tg=0.45,η2=1.0
T=0.05H0.75=0.05x10.9330.75=0.30(见GB50005-2003第9.2.2条)
0.1<
T<
Tg=0.45,所以α1=0.04
δn-顶部附加地震作用系数,δn=0.0
Geq-结构等效总重力荷载。
屋盖自重:
Groof=1.4x406.6=569.24KN
楼面自重:
Gfloor=2.35x379.8=892.53KN
二层楼层墙体自重:
G2=(1.43x99+0.44x98.4)x4.2=776.44KN
一层楼层墙体自重:
G1=(1.43x98.9+0.44x91.81)x3.9=709.11KN
屋盖质点自重:
G2-eq=Groof+0.5*Aroof*0.3+0.5*G2
=569.24+0.5*406.6*0.3+0.5*776.44=1018.45KN
楼盖质点自重:
G1-eq=Gfloor+0.5*Afloor*2.0+0.5*(G2+G1)
=892.53+0.5*379.8*2.0+0.5*(776.44+709.11)=1825.21KN
结构等效总重力荷载:
Geq=0.85*(G1-eq+G2-eq)
=0.85*(1018.45+1825.21)=2417.11KN
Fek=0.04*2417.11=96.68KN
F2-eq=1018.45*10.655*96.68/(1018.45*