木制别墅结构计算书.docx

1、木制别墅结构计算书众安 余姚金型二路北侧B+C地块项目综合楼结构计算书 设计：_校对：_审核：_日期：_第一部分 结构计算总体介绍一、项目基本情况本工程位于浙江余姚金型二路北侧，为地上二层结构。房屋由防震缝分为五个区域，区及区为木结构；局部沙盘展区及八角休息室为钢结构；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 （GB500682001）建筑结构荷载规范（2006版） （GB500092001）木结构设计规范（

2、2005版） （GB500052003）混凝土结构设计规范 （GB500102002）建筑抗震设计规范 （08版） （GB500112001）钢结构设计规范 （GB500172003）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 0.5 kN/m2 基本雪压 0.3kN/m2基本风压 0.50kN/m2 楼面 2.0 kN/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，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，墙骨柱木材采用级及以上级,窗过梁及屋面

3、搁栅木材达到c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TC1118CCASPF经防腐处理后的木材，强度等级TC1118LVL胶合高强工程木18OSB木基结构板材182、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；顺纹抗拉强度设计值ft=4.8M

4、Pa；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610mm15mm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0.96

5、KN/m20.050KN/m20.075 KN/m20.09 KN/m20.15 KN/m20.15 KN/m20.075 KN/m20.5KN/m20.070 KN/m20.125 KN/m20.09 KN/m2二、荷载计算区进行设计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/m211.9mmOSB板 0.075KN/m2 38*38木龙骨 0.012 KN/m2 屋架间距610 0.15KN/m210厚松木企口板檐口吊顶 0.05KN/m2屋盖保温棉 0.075KN/m2其他 0.03 KN/m2 总计： 1.4KN/m2（2） 楼面荷载标准值(室内

6、部分)装修层 0.20 KN/m240mm厚找平层 0.80KN/m2 铁丝网 0.075 KN/m2 15.1mm楼面板 0.09 KN/m2 平行弦桁架 0.5KN/m2 15mm石膏天花板 0.15 KN/m2 吊顶及管道 0.5 KN/m2 其他 0.03 KN/m2 总计： 2.35KN/m2（3） 外墙荷载标准值 砂岩板 0.50KN/m2 砂浆层 0.4 0KN/m29.5mmOSB板 0.15KN/m215mm石膏板 0.15 KN/m238mmx140mm间距406mm墙骨柱 0.070 KN/m2外墙铁丝网 0.075 KN/m2墙体保温棉 0.050 KN/m2其他 0.

7、030 KN/m2 总计： 1.43KN/m2（4） 内墙荷载标准值15mm石膏板(双层) 0.30 KN/m238mmx89mm间距406mm墙骨柱 0.06 KN/m2墙体保温棉 0.050 KN/m2其他 0.030 KN/m2 总计： 0.44KN/m2 可变荷载（1） 雪荷载标准值：sk=rs0=1.0x0.30=0.3 KN/m2（2） 屋面活荷载标准值：不上人屋面，活荷载为0.5 KN/m2（3） 楼面活荷载标准值：楼面活荷载为2.0 KN/m2（4） 风荷载标准值为：k=zsz0式中 z 风振系数，取1.0； s 风荷载体形系数，按荷载规范表7.3.1取用； z 风压高度变化系

8、数， B类地面粗糙度，离地面10.933米处，取1.03；0基本风压，为0.50KN/m2； k=zsz0=1.0xsx1.03x0.50 =0.515s (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)xsin26.57x3.06X20.2=41.4KN纵向：F2-Z=（0.41+0.26）x(4.2/2+0.575)+ 3.06/2x12.24=34.48KN2)屋盖竖向风荷载 F2-up=(0.07x7.62+0.26x6.12)xcos26.57x20.2=38.4KN3)楼盖水平向风荷载横向：F1-H=（0.41

9、+0.26）x(4.2/2+4.35/2)x20.2=57.8KN纵向：F1-Z=（0.41+0.26）x(4.2/2+4.35/2)x12.24=35.06KN4)地震作用Fi=GiHi/GjHj FEK(1-n)= GiHi/GjHj1Geq（1-n）式中1 水平地震影响系数；1=（Tg/T）r2max其中Tg =0.45，2=1.0T=0.05H0.75=0.05x10.9330.75=0.30(见GB50005-2003第9.2.2条)0.1TTg=0.45,所以10.04n顶部附加地震作用系数，n0.0Geq结构等效总重力荷载。屋盖自重：Groof=1.4x406.6=569.24K

10、N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+7

11、09.11)=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=96.68KNF2-eq =1018.45*10.655*96.68/(1018.45*10.655+1825.21*3.9)=58.38KNF1-eq =1825.21*3.9*96.68/(301.31*7.767+1042.42*3.9)=37.3KN由此可见，对于区屋盖水平荷载，本结构横向纵向均由地震控制，对于楼盖水平荷载，本结构横向由风荷载控制，纵向由地震控制。区进行设计风荷载及地震

12、作用计算如下，其他参数同区（5） 风荷载标准值为：k=zsz0式中 z 风振系数，取1.0； s 风荷载体形系数，按荷载规范表7.3.1取用； z 风压高度变化系数， B类地面粗糙度，离地面9.755米处，取1.0；0基本风压，为0.50KN/m2； k=zsz0=1.0xsx1.0x0.50 =0.50s (kpa)1)屋盖水平风荷载横向：F2-H=（0.4+0.25）x(3.5/2+0.575)+(0.25-0.07)xsin26.57x3.26X31.82=56.4KN纵向：F2-Z=（0.4+0.25）x(3.5/2+0.575)+ 3.26/2x16.345=42.02KN2)屋盖竖

13、向风荷载 F2-up=(0.07x8.32+0.25x8.025)xcos26.57x31.82=73.67KN3)楼盖水平向风荷载横向：F1-H=（0.4+0.25）x(3.5/2+4.35/2)x31.82=81.18KN纵向：F1-Z=（0.4+0.25）x(3.5/2+4.35/2)x16.345=41.7KN4)地震作用Fi=GiHi/GjHj FEK(1-n)= GiHi/GjHj1Geq（1-n）式中1 水平地震影响系数；1=（Tg/T）r2max其中Tg =0.45，2=1.0T=0.05H0.75=0.05x10.9330.75=0.30(见GB50005-2003第9.2.

14、2条)0.1TTg=0.45,所以10.04n顶部附加地震作用系数，n0.0Geq结构等效总重力荷载。屋盖自重：Groof=1.4x450.3=630.42KN楼面自重：Gfloor=2.35x467.08=1097.64KN二层楼层墙体自重：G2 =(1.43x111.2+0.44x90.1)x3.5=695.31KN一层楼层墙体自重：G1 =(1.43x103.2+0.44x151.28)x3.9=835.14KN屋盖质点自重：G2-eq = Groof +0.5* Aroof *0.3+0.5* G2=630.42+0.5*450.3*0.3+0.5*659.31=1045.62KN楼盖质点自重：G1-eq = Gfloor +0.5* Afloor *2.0+0.5* (G2+ G1)=1097.64+0.5*467.08*2.0+0.5*(695.31+835.14)=2