结构计算书Word文档格式.docx
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本工程结构形式为六层混凝土框架,墙体采用炉渣空心砌块,M5混合砂浆,并采用1:
25水泥砂浆掺3%防水剂20厚。
屋面工程保温板采用80厚阻燃聚苯乙烯泡沫保温板。
门窗全部采用塑钢窗。
二:
结构部分
根据建筑的使用功能,房屋的高度与层数,场地条件,结构材料以及施工技术等因素综合考虑,采用现浇钢筋混凝土框架结构体系,结构的设计使用年限为50年,建筑结构的安全等级为二级,建筑抗震设防类别为丙类。
本工程位于有密集建筑的城市市区,地面粗糙度为B类,建筑场地土地类别为Ⅱ类,抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.1g,框架的抗震等级为三级。
基础采用独立基础。
地基基础设计安全等级为乙级。
地基极限承载力特征值为f=190Kpa。
钢筋混凝土基础采用C25级混凝土,有垫层,采用HRB级钢筋。
钢筋混凝土基础钢筋保护层厚为40mm,侧边钢筋保护层厚为40mm。
基础坐落在原始土上,基础上皮标高应不影响地沟的布置。
三:
施工部分
工程建设概况
工程名称:
长春市阳光中学学生公寓:
建设单位:
长春建筑装饰学院。
设计单位:
吉林省建筑设计研究院。
施工单位:
长春建工集团。
工程结构:
框架结构。
建筑层数:
6层。
总建筑面积4858.2平方米,层数为六层,一层层高为3300mm,标准层层高为3000mm,顶层层高为3000mm,室内外高差为0.60m,女儿墙高为1.2m,总高为21.3m。
该建筑物平面形状为规则的矩形形状,平面组合简单,结构尺寸简单,便于突击施工。
本工程施工根据建筑设计特点,结构设计特点和现有的施工条件制定施工方案。
基础工程和主体结构工程施工是施工的关键。
根据工期要求和场地条件编制施工进度计划和设计施工现场平面图.
Graduatedesignsummary
一:
Constructionpart
ChangchuncityfortheChangchunsunnyapartmentofsecondaryschoolstudents.Fireresistanceratingof2.Totalconstructionareaof4858.2㎡.thetotalheightof21.3.withatotalof6-storey.Indoorandoutdoorground@to0.60.horizontalrectangleshapefortheconstructionof55.2minwidthalongthetransversedirection,verticaldirectionalongwiththewidthof14.4m.
ThisengineeringstructureformisSixconcretesframes,thewallusestheslaghollowblock,theM5mixmortar,anduses1:
25cementmortartomix3%water-repellentsthick20.Theroofingprojectheatpreservationboarduses80thickbeingflame-resistantpolystyrenefrothheatpreservationboard.Thewindowsanddoorsusecompletelymodelthemetalwindow.
二:
Structuredivision
Accordingtothefunctionaluseofthebailding,hosingandstoreyhigh.siteconditions,structualmaterialsandconstrucyiontechnologyfactorstoconsiderusingcast-in-placereinforedconcreteframeworkstructuralsystem.stractualdesignlifeexpectancyof50years.thesecuritystructuresforthesecondarylevel,theconstructionofourearthquake-proofforBcategory.thisprojeetislocatedincity-intensiveurbanconstraction,graundroughnessforBcategory.CategoryⅡtocategoryconstructionsitesterritoriesEarthquakesecurityintensityof7degress.thebasignforseismicaccelcrationvalues0.1g,thefoameworkforearthquakegradinglevelsforⅢgrades.Thefoundationusesunderthepilefoundayion.
Thefoundationusestheisolatedfoundation.ThegroundfoundationdesignsafetyrankisagradeB.Thegroundlimitsupportingcapacitycharacteristicvalueisf=190Kpa.ThereinforcedconcretefoundationusestheC30levelconcretes,hasthebreakerstrip,usestheHRBlevelsteelbar.Thereinforcedconcretefoundationsteelbarprotectorthickis40mm,thesidesteelbarprotectorthickis40mm.Thefoundationissituatedontheprimitiveearth,thefoundationepidermiselevationshouldnotaffectthetrenchthearrangement.
三:
Constructionpart
Engineeringconstructionsurvey:
Projectname:
Changchunsunnyapartmentofsecondaryschoolstudents.Developmentorganization:
ChangchunstarspacepropertydevelopmentLimitedcompany.Designingdepartment:
JilinProvincearchitecturaldesignresearchinstitute.Construction:
Changchunconstructionworkgroup.Engineeringstructure:
Portalframeconstruction.Constructionlayer:
thetotalfloorspace4858.2squaremeters,thelayerissix,abuildingstoreheightis3300mm,thekeybedbuildingstoreheightis3000mm,thetoplayerbuildingstoreheightis3000mm,outsidetheindoortheelevationdifferenceis0.60m,theparapetwallhighis1.2m,theoverallheightis21.3m.Thisbuildingplanformfortherulerectangularshape,theplanecombinationissimple,thestructuresizeissimple,isadvantageousattackstheconstruction.
Thisfeatureworksonthebasisofarchitecturaldesign,structuraldesigncharacteristiceandexistingconditionsoftheconstructionworkstodeveloppprogeammesbasedengineeringandconstrucytionofthemainstructureworksinthekey,accordingtothecompletionperiodstipulatedrequirementsandconstructionprogressoftheconstrictionsitedesignplans.
目录
Ⅰ.建筑设计------------------------------------------------------------------9
Ⅱ.结构设计----------------------------------------------------------------10
一截面尺寸估算------------------------------------------------------------------11
1.梁板截面尺寸估算-------------------------------------------------11
2.柱截面尺寸估算----------------------------------------------------11
二荷载汇集------------------------------------------------------12
1.竖向荷载-------------------------------------------------------------12
2.梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算-----------------------------14
三框架侧移刚度计算----------------------------------------------16
1.中框架的边柱计算--------------------------------------------------16
2.中框架的中柱计算------------------------------------------------16
3.边框架柱的边柱计算---------------------------------------------17
4.边框架柱的中柱计算-----------------------------------------------17
四横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算--------18
1.横向自振周期计算-------------------------------------------------18
2.水平地震作用及楼层地震剪力计算----------------------------19
3.水平地震作用下位移计算----------------------------------------19
4.地震产生的框架弯矩和剪力图--------------------------------22
五横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算-------------------23
1.参考资料-----------------------------------------------------------23
2.风荷载作用下水平位移计算-----------------------------------24
3.风荷载作用下框架结构内力计算------------------------------25
4.风荷载产生的框架弯矩和剪力图--------------------------------26
六竖向荷载作用下框架结构的内力计算---------------------27
1.计算单元-------------------------------------------------------------28
2.荷载计算-------------------------------------------------------------28
(1)恒荷载计算---------------------------------------------------------------------29
(2)活荷载计算---------------------------------------------------------------------29
(3)横载作用下弯矩二次分配法-----------------------------------------------32
(4)活载作用下弯矩二次分配法-----------------------------------------------33
3.横向框架内力组合--------------------------------------------------37
(1)结构抗震等级--------------------------------------------37
(2)框架梁内力组合---------------------------------------------------------------38
(3)横向框架A弯矩和轴力组合------------------------------------------------------40
(4)横向框架B弯矩和轴力组合------------------------------------------------------42
(5)横向框架A柱剪力组合----------------------------------------------------------44
(6)横向框架B柱剪力组合----------------------------------------------------------45
七截面设计---------------------------------------------------------46
1.框架梁截面设计---------------------------------------------------46
(1)一层梁正截面计算----------------------------------------------------------46
(2)一层梁斜截面计算------------------------------------------------------------49
2.框架柱截面设计--------------------------------------------------50
(1)剪跨比和轴压比验算--------------------------------------------------------48
(2)柱正截面承载力-------------------------------------------------------------49
(3)柱斜截面承载力------------------------------------------------------------50
八板的配筋计算--------------------------------------------------50
1.房间内板计算-----------------------------------------------------53
2.走道板计算--------------------------------------------------------56
九楼梯配筋计算----------------------------------------------------56
1.斜板计算-------------------------------------------------------------56
2.平台板计算---------------------------------------------------------57
3.平台梁计算-------------------------------------------------------58
十基础设计---------------------------------------------------------59
1.荷载的标准值组合-----------------------------------------------------59
2.A柱的基础设计---------------------------------------------------------60
3.底板配筋-----------------------------------------------------------61
4.配筋计算----------------------------------------------------------61
5.B、C柱基础计算-----------------------------------------------------62
Ⅲ.施工组织设计--------------------------------------------------------63
参考文献及鸣谢------------------------------------------------------88
建筑平面简图
第一章建筑设计
1.1建筑平面设计
1.1.1建筑平面设计
建筑平面设计主要应考虑建筑物的功能要求,力求建筑物的美观大方,同时兼顾结构平面布置尽量规则合理和抗震要求,以便于结构设计。
综合考虑建筑和结构设计的要求,初步拟定内廊式平面框架形式。
对于平面布置作如下几点说明:
1)为了满足不同类型的房间对使用面积的要求,同时考虑结构的受力合理性及柱网的经济尺寸,本设计柱网基本上采用7.8m×
5.7m
2)走廊宽度根据本设计要求取轴线宽度2.4m。
1.1.2建筑立面设计
结合平面设计中框架柱的布置,立面上主要采用竖向划分,外观上显得大方、挺拔、气派;
同时,考虑到框架结构的优点,柱间尽量多用窗少用墙,使窗与柱及窗间墙之间形成了有节奏的虚实对比,显得明快、活泼,同时也得到了良好的采光效果。
1.1.3屋顶设计
屋顶设计成上人屋面。
采用平屋顶构造,排水坡度取3%,设1200㎜的女儿墙,屋面上还有一个突出屋面3.0m的楼梯间,同时也要体现建筑的功能特征和美观。
结构设计
一、截面尺寸估算
1.梁板截面尺寸估算
框架梁截面高度h,按梁跨度的1∕10~1∕18确定,则纵向框架梁高为:
7800*(1∕10~1∕18)=780~433mm,取h=600mm;
梁宽取梁高的一半,即b=300mm.横向框架梁5700*(1∕10~1∕18)=570~317mm,取横梁h=550mm,b=300mm,次梁取5700*(1∕14~1∕20)=407~285mm,取h=450mm;
b=300mm.走廊横梁h=400mm;
b=300mm.板的最小厚度为l/50=3600/50=72mm,考虑到板的挠度和裂缝宽度限制及在板中铺设管线等因素,根据经验取板厚120mm.
2.柱截面尺寸估算
根据柱支撑楼板面积计算由竖向荷载作用下产生的轴力,并按轴压比控制估算柱截面面积,估算柱截面时,楼层荷载按12-15KN/㎡计,本工程边柱按13KN/㎡计。
边柱负荷面为7.8*2.85㎡的边柱轴力:
N=1.3*7.8*2.85*13*1000*6=2254.12KN.
由于抗震烈度7度、框架结构、总高度小于30m,可查得抗震等级为三级,柱轴压比为0.9.
所以,边柱截面面积为:
=2254120∕0.9*14.3=175145.45mm2.
取正方形,则边柱截面高度为:
418mm.
同理,中柱
=1.2*7.8*4.05*13*1000*6∕0.9*14.3=229745.45mm2.取正方形,则中柱截面高度为:
479mm.
取柱截面500*500mm2
底层柱子高度为:
3.3+0.6+1.62—1.0=4.52m
二、荷载汇集
1.竖向荷载
(1)楼面恒荷载
10厚1:
1水泥细砂浆,贴地面砖0.01×
24=0.24KN/㎡
30厚1:
3水泥砂浆找平层0.03×
24=0.72KN/㎡:
现浇钢筋混凝土楼板2.5KN/㎡
20厚混合砂浆抹面刮大白0.4