1、 结构设计第一节 结构布置及计算简图1.1 设计资料(1)、工程名称:xx3#商住混用楼。(2)、工程概况:建筑总高 19.5m,共 6 层,室内外高差为 0.45m,底层高4.5m,其余各层高 3.0m,具体情况可参见结构平面布置图。(3)、温度:夏季月平均气温 27.2 摄氏度,最高气温 42 摄氏度,冬季月平均气温 7.4 摄氏度,最低气温6 摄氏度。(4)、拟建地的基本雪压 So=0.45N/m2,基本风压 W00.35 N/m2,地面粗糙度为 B 类。(5)、最大的冻土深度为:0.24m。(6)、材料选用混凝土:采用 C30.钢筋:柱纵向钢筋采用热轧钢筋 HRB335,其余采用热轧钢
2、筋 HPB235.墙体:采用混凝土空心小砌块,11.8 N/m2 铝合金门窗: 0.35N/m2;木门, 0.2N/m 21.2 结构选型(1)、结构选型:根据该设计的适用功能和建筑设计要求,对于六层商住楼,因框架结构体系的主要特点是平面布置比较灵活,能提供较大的室内空间,对于商住楼是较适合的结构体系,考虑该建筑处于 7 度地震设防区,故采用现浇钢筋混凝土框架结构(横向承重)体系。(2)、其它结构选型:1.屋面:采 用 现 浇 钢 筋 混 凝 土 板 作 承 重 结 构 , 屋 面 板 按 上 人 屋 面 的 使 用 荷载 选 用 。2.楼面:采用现浇钢筋混凝土板,板厚 100 。m3.基础:
3、因地质情况良好,故采用柱下独立基础。4.天沟:采用现浇天沟,具体情况参见建筑施工图。1.3 结构布置标准层结构柱网布置如图 1-1。图 1-1 标准层结构柱布置图选取其中一榀进行计算其结构布置如图 12。图 12 结构布置图1.3 确定计算简图假定框架柱嵌固于基础顶面,框架梁与柱刚接。由于各层柱截面尺寸不变,故梁跨等于柱截面形心线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至一层板底,基顶标高根据地质条件,室内外高差定为1.2m, 故底层柱高为 5.70m,其余各层柱高从楼面算至上一层楼面(即层高) ,故均为 3m。由此可绘出框架的计算简图如图 1-3 所示。1.4 截面尺寸初估多层框架为超静定结构,在内
4、力计算之前,要先估算梁、柱的截面尺寸及结构所用材料的强度等级,以求得框架中各杆的线刚度及其相对线刚度。混凝土等级:C30 ( )43.01CE2/Nm(1) 、梁截面尺寸估算根据 h=( )l,b=( )h,估算梁的截面尺寸如表 11。812312(2) 、柱截面尺寸估算根据轴压比限值按下列公式计算:和 nFgNE1.2cCNAf各层的重力荷载可近似的取 14KN/m2,边柱和中柱的负荷面积分别为7.32.1m2和 7.33.5m2。由,N1.25N V可得柱得截面面积: 边柱 321.57.32140516CAm中柱 32.2. 87根据上述估算得结果并综合考虑其因素,本设计所有柱的截面尺寸
5、450mm450mm。1.5 刚度计算其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用,取中跨 I=2.0 I0 。 (I 0 为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩) 。KL1 3.010 7KN/m22 0.25mm(0.4mm) 3/4.2m/iEIl11.9010 4 KLmAKL2 3.010 7KN/m22 0.25mm(0.4mm) 3/2.7m/iIl2.9210 4KL3 3.010 7KN/m22 0.25mm(0.4mm) 3/3.6m/iEIl12.2210 4 KLA柱:底柱 3.010 7KN/m2 0.45mm(0.45mm) 3/5.7m/iIl11.8010 4 mA层
6、次 砼强度等级 KLL1 KLL2 KL1 KL2 KL3 KL4 KL5 KL6 KL715 C30 500250 500250 400250 400250 400250 400250 300200 400250 300200余柱 3.010 7KN/m2 0.35mm(0.45mm) 3/3 m/iEIl13.4210 4 KLmA令 i 边余 1.0,则其余杆件的相对线刚度为:4kl1.90.56324kl2.910i.8534kl32.10i.65。4.8i.底图 13 计算简图第二节 荷载统计2.1 恒荷载标准值(1) 、屋面防水层(刚性)30 厚 C20 细石混凝土防水 1.50
7、kN/m 2 防水层(柔性)三毡四油铺小石子 0.40 kN/m 2 找平层:15 厚水泥砂浆 0.015m20 kN/m 3=0.30 kN/m2找平层:15 厚水泥砂浆 0.015m20 kN/m 3=0.30 kN/m2找坡层:40 厚水泥石灰焦渣砂浆 3找平 0.04m14kN/m 3=0.56 kN/m2保温层:80 厚矿渣水泥 0.08m14.5 kN/m 3=1.16 kN/m2100mm 厚钢筋混凝土楼盖 0.1m25 kN/m 3=2.50 kN/m2 抹灰层:10 厚混合砂浆 0.01m17kN/m 3=0.17 kN/m2 合计: 6.89 kN/m 2 (2) 、标准层
8、楼面陶瓷地砖楼面 0.70 kN/m 2 100mm 厚钢筋混凝土楼盖 0.1m25 kN/m 3=2.50 kN/m2 抹灰层:10 厚混合砂浆 0.01m17kN/m 3=0.17 kN/m2 合计: 3.37 kN/m 2 (3) 、梁自重bh250mm500mm梁自重: 25 kN/m 30.25m(0.50m0.12m)=2.38 kN/m抹灰层:10 厚混合砂浆 0.01m(0.50m0.12m0.25m)17 kN/m 32=0.22 kN/m 合计: 2.60 kN/m bh250mm400mm梁自重: 25 kN/m 30.25m(0.40m0.12m)=1.75 kN/m抹
9、灰层:10 厚混合砂浆 0.01m(0.40m0.12m0.25m)17 kN/m 32=0.18 kN/m 合计: 1.93 kN/m bh200mm300mm梁自重: 25 kN/m 30.20m(0.30m0.12m)=0.90 kN/m抹灰层:10 厚混合砂浆 0.01m(0.30m0.12m0.20m)17 kN/m 32=0.14 kN/m 合计: 1.04kN/m(4) 、柱自重bh450mm450mm柱自重: 25 kN/m 30.45m0.45m=5.06 kN/m抹灰层:10 厚混合砂浆 0.01m(0.45m0.55m)17 kN/m 32=0.31 kN/m 合计: 5
10、.37 kN/m (5)、外纵墙自重标准层 轴 B 8 9铝合金推拉门 0.35 kN/m2 轴 B 9 10纵墙 14 kN/m 30.10m0.24m=3.36 kN/m铝合金门 0.35 kN/ m21.50m=0.53 kN/m麻面砖外墙 0.50 kN/ m2(3.00m2.10m)=0.45 kN/m水泥粉刷内墙面 0.36 kN/ m2(3.00m2.10m)=0.33 kN/m 合计: 4.67 kN/m 轴 E 9 10纵墙 14 kN/ m30.24 m(3.00m0.50m)=8.4 kN/m麻面砖外墙 0.50 kN/ m23.00m=1.50 kN/m水泥粉刷内墙面
11、0.36 kN/ m23.00m=1.08 kN/m 合计: 10.98 kN/m 轴 E 10 11纵墙 14 kN/m 31.00m0.24m=3.36 kN/m铝合金窗 0.35 kN/m 31.50m=0.53 kN/m麻面砖外墙 0.50 kN/ m2(3.00m1.50m)=0.75 kN/m水泥粉刷内墙面 0.36 kN/ m2(3.00m1.50m)=0.54 kN/m 合计: 5.18 kN/m 底层:轴 E外纵墙 14 kN/m3(4.50m0.50m)0.24m=13.44 kN/m麻面砖外墙 0.50 kN/m 24.50m=0.90 kN/m水泥粉刷内墙面 0.36
12、kN/m 24.50m=1.62 kN/m 合计: 15.96 kN/m (6) 、内隔墙自重标准层:120 厚内隔墙 14 kN/m 3(3.00m0.30m)0.12m=4.54 kN/m水泥粉刷墙面 0.36 kN/ m2( 3.00m0.30m)2=1.94 kN/m 合计: 6.48 kN/m240 厚内隔墙 14 kN/m 3(3.00m0.40m)0.24m=8.74 kN/m水泥粉刷墙面 0.36 kN/m2(3.00m0.30m)2=1.94 kN/m 合计: 10.68 kN/m底层:120 厚内隔墙 14 kN/m 3(4.50m0.30m)0.12m=6.45 kN/m
13、水泥粉刷墙面 0.36 kN/ m2(4.50m0.30m)2=2. 02 kN/m 合计: 8.47 kN/m240 厚内隔墙 14 kN/m3(4.50m0.40m)0.24m=13.78 kN/m水泥粉刷墙面 0.36 kN/ m2( 4.50m0.40m)2=2.95 kN/m 合计: 16.73 kN/m(7)阳台自重水磨石地面 3.65 kN/m结构层:100mm 厚钢筋混凝土楼盖 0.1m25 kN/m 3=2.50 kN/m2抹灰层:10 厚混合砂浆 0.01m17 kN/m 3=0.17 kN/m2 合计: 2.67 kN/m 2栏杆重: 0.12m(0.30m0.12m0.
14、20m)17 kN/m 32=0.14 kN/m(8)天沟自重及女儿墙现浇天沟自重 :25 kN/m3(0.52m0.08m)0.08m(0.52m0.24m)(0.5m0.36m)1.20 kN/m0.65 kN/m1.85 kN/m女儿墙自重:0.24m1.10m18 kN/m325 kN/m30.1m0.24m(1.20m20.24m)0.5m6.67 kN/m2.2 活荷载标准值根据荷载规范查得:住宅: 2.0 kN/m2阳台: 2.5 kN/m 2屋面雪荷载:S k rSo 1.00.45 kN/m20.45 kN/m22.3 竖向荷载作用下框架受荷总图板传荷载示意图(1) 轴间框架
15、梁 B C屋面板传荷载:恒载:6.89 kN/m 2 218.08kN/m4.m58活载: 2.0 kN/m2 25.25 kN/m楼面板传荷载:恒载:3.37 kN/m 2 12( ) 2( ) 328.63 kN/m3.43.4.4活载: 2.0 kN/m2 12( ) 2( ) 324.12 .m.kN/m梁自重: 1.93 kN/m内墙自重: 11.02 kN/m 轴间框架梁荷载为: B C屋面梁:恒载梁自重板传荷载1.93 kN/m18.08 kN/m14.99 kN/m活载板传荷载5.25 kN/m楼面梁:恒载梁自重板传荷载+内墙自重1.93 kN/m8.63 kN/m11.02
16、kN/m21.58 kN/m活载板传荷载4.12 kN/m(2) 轴间框架梁 C D屋面板传荷载:恒载:6.89 kN/m 2 211.63 kN/m.7m58活载:2.0 kN/m 2 23.375 kN/m楼面板传荷载:恒载:3.37 kN/m2 12( ) 2( ) 324.52 .1.17.17kN/m活载:2.0 kN/m2 12( ) 2( ) 322.68 .m.kN/m梁自重: 1.93 kN/m内墙自重: 11.02 kN/m 轴间框架梁荷载为: C D屋面梁恒载梁自重板传荷载1.93 kN/m11.63 kN/m13.56 kN/m活载板传荷载3.38 kN/m楼面梁:恒载梁自重板传荷载内墙自重1.93 kN/m4.52 kN/m11.0217.47kN/m活载板传荷载2.68kN/m 2(3) 轴间框架梁 D E恒载:6.89 kN/m 2 215.50 kN/m3.6m58活载:2.0 kN/m 2 24.5 kN/m楼面板传荷载: