唐山市路北區(qū)實(shí)驗(yàn)小學(xué)教學(xué)樓設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)-wenkub
2023-04-26 23:35:30 本頁(yè)面
【正文】 小學(xué)內(nèi)，框架結(jié)構(gòu)，共五層，建筑面積4050m2，建筑物東西總長(zhǎng)54m，總寬15m ,。屋面做法：保溫層為聚苯乙烯泡沫塑料板，防水層為SBS高聚物防水卷材。走道的最小凈寬當(dāng)走道長(zhǎng)度大于40m時(shí)。,為了滿足室內(nèi)采光和通風(fēng)，要將窗戶的位置及高低合理設(shè)置，為了避免在房間的天棚出現(xiàn)暗角，窗戶上沿到天棚的距離盡可能留的小一些。對(duì)于建筑物的立面的設(shè)計(jì)要求：能反映建筑功能要求和建筑類型的特征；要結(jié)合材料性能、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和施工技術(shù)的特點(diǎn)；掌握建筑標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；適應(yīng)基地環(huán)境和建筑規(guī)劃的群體布置；符合建筑造型和立面構(gòu)圖的一些規(guī)律，如均衡、韻律、對(duì)比、統(tǒng)一等；做到把適用、經(jīng)濟(jì)、美觀三者有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。 抗震設(shè)防：抗震設(shè)防烈度8度，設(shè)計(jì)地震第一組。其它層柱高等于層高。第二層至第四層：（1）、梁總重： 柱： 類別計(jì)算高度（mm）截 面（mm）密 度（kN/m3）體積（m3）數(shù) 量（根）單 重（kN）總 重（kN）柱360050050025681530（2）、內(nèi)外填充墻重的計(jì)算： 較第一層多4道內(nèi)橫墻： 橫墻總重：縱墻：外縱墻：?。?－）30+（4－）2=內(nèi)縱墻： （4－1）18+（4－）2+（4－）10=（3）、窗戶計(jì)算 ： 第一類：尺寸：1500mm1800mm 自重： 數(shù)量： 32 重量：32= 第二類：尺寸：2400mm1800mm 自重： 數(shù)量： 2重量： 2= 第 三類：尺寸：2100mm500mm 自重： 數(shù)量：10重量：10=總重：（4）、門(mén)重計(jì)算： 尺寸：1000mm2700mm 自重： 數(shù)量：18 重量：118=（5）、樓板恒載、活載計(jì)算（樓梯間按樓板計(jì)算）： 面積:㎡ 恒載：= 活載：=由以上計(jì)算可知，二至第四層層重力荷載代表值為G2=G 恒+G活=+1530++++++=注：。為考慮這一有利作用，在計(jì)算梁的截面慣性距時(shí)，對(duì)現(xiàn)澆樓面的邊框架梁取I=(I0為梁的截面慣性距)；對(duì)中框架梁取I=表32橫梁線剛度計(jì)算表類別層次Ec（N/mm2）bh（mm2）I0（mm4）l（mm）EcI0/l（Nmm）147301045005001010101025330010450050010101010表34中框架柱側(cè)移剛度D值（N/mm） 層次 邊柱(4根) 中柱(30根)∑DkαcDi1 k αc Di2 25 2571430419411046 1 1682822593293242表35邊框架柱側(cè)移剛度D值（N/mm） 層次 邊柱（4根） 中柱（30根）∑DkαcDi1 k αc Di225 1565319044253052 1 1599017580239760將上述不同情況下同層框架柱側(cè)移剛度相加，即得框架各層層間側(cè)移剛度∑D，見(jiàn)下表。 表37橫向框架頂點(diǎn)位移 層次Gi(kN)VGi (kN)∑Di(N/mm)Δui(mm)ui（mm）566409827334664098366409826640981533002 ：本結(jié)構(gòu)高度不超過(guò)40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故可用底部剪力法計(jì)算水平地震作用，即：結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值GeqGeq=∑Gi==（kN）計(jì)算水平地震影響系數(shù)а1查表得設(shè)防烈度為8度的аmax=а1=（Tg/T1）=（）=結(jié)構(gòu)總的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值FEkFEk=а1Geq ==（kN）==T1=，所以不考慮頂部附加水平地震作用。框架柱端剪力及彎矩分別按下列公式計(jì)算：Vij=DijVi/∑Dij （公式36）M bij=Vij yh （公式37） M uij=Vij（1－y）h （公式38） y=yn+y1+y2+y3 （公式39） 注：yn框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比。下面以③軸線橫向框架內(nèi)力的計(jì)算為例表310各層柱端彎矩及剪力計(jì)算（邊柱） 層次hi（m）Vi（kN）∑D ij（N/mm）邊 柱Di1（N/mm）Vi1（kN）ky（m）M bi1（kNm）566409830419466409830419366409830419266409830419153300222593梁端彎矩、剪力及柱的軸力分別按以下的公式計(jì)算： M l b=i l b（Mbi+1，j + M u i，j）/（i l b+ i r b） （公式310）M r b=i r b（Mbi+1，j + M u i，j）/（i l b+ i r b） （公式311） V b=（M l b+ M r b）/ l （公式312） Ni=∑（V l b V r b）k （公式313）具體計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表：表312梁端彎矩、剪力及柱軸力的計(jì)算 層次邊梁走道梁柱軸力MlbMrbLVbMlbMrblVb邊柱N中柱N5 26 4 3 2 1 水平地震作用下框架的彎矩圖、梁端剪力圖及軸力圖如下圖： 圖35左地震作用下框架彎矩圖()圖36 左震作用下梁端剪力、柱軸力圖（kN） 圖37橫向框架計(jì)算單元（mm）， 計(jì)算單元范圍內(nèi)的樓面荷載通過(guò)縱向框架梁以集中力的形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點(diǎn)上。q2==，==PP2分別由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的恒載，它包括主梁自重、次梁自重、樓板重和女兒墻等重力荷載，計(jì)算如下：P1=[（）2+（+）] +9++ 9=P2=[（）2+（+9）+（+）2] ++集中力矩M1=P1e1 =（－）/2 = kNq2= kN/m q2，= kN/mP1=（+）+9+3+(－2)+2= kNP2=（++）+9+3+(－2)+2= kN集中力矩M1=P1e1=（－）/2=m同理，在屋面雪荷載的作用下：q2== kN/m q2，== kN/mP1=（+）= kNP2=（++9）= kN集中力矩M1=P1e1== kNm將計(jì)算結(jié)果匯總?cè)缦聝杀恚罕?13橫向框架恒載匯總表 層次q1（kN/m）q1，（kN/m）q2（kN/m）q2，（kN/m）P1（kN）P2（kN）M1（kNm）5（）（）（）（）（）（）14注：表中括號(hào)內(nèi)數(shù)值對(duì)應(yīng)于屋面雪荷載作用情況。表317恒載作用下梁端剪力及柱軸力（kN） 層次總剪力柱軸力AB跨BC跨A柱B柱VAVBVCN頂N底N頂N底54321 活載作用下 表318 活載作用下梁端剪力及柱軸力（kN） 層次總剪力柱軸力AB跨BC跨A柱B柱VAVBVCN頂=N底N頂=N底5（）（）（）（）（）4321 內(nèi)力組合表319框架梁內(nèi)力組合表 層次截面位置內(nèi)力SGkSQkSEk(1)SEk(2)γRe[（SGk+）+] ++V=γRe[ηvb（M lb +M rb）/ln +V Gb]12一層AM VB左MV65．25B右MV三層AMVB左MVB右MV五層AMV()B左MV()B右MV()框架柱取每層柱底和柱頂兩個(gè)控制截面，組合結(jié)果見(jiàn)下表。m MB=－= kNmrRE MB== kN下部跨間截面按單筋T形截面計(jì)算：as=M/（a1fcbf，h02）=106/(21005652)=ξ=1=ξb=As=ξfcbf，h0/fy=2100565/360= mm2實(shí)配鋼筋4Ф22，As=1520 mm2?？山迫?As=M/[fy（h0－a,）]=106/[360（565－35）]=實(shí)配鋼筋5Ф22，As=1900 mm2。箍筋選擇及梁斜截面受剪承載力計(jì)算：梁端加密區(qū)箍筋取四肢Ф8100，箍筋HPB235級(jí)鋼筋，fyv=210N/mm,則+300565+2104565/100=+50=，故取1m。軸壓比驗(yàn)算，軸壓比限值見(jiàn)下表 表328 柱的剪跨比和軸壓比驗(yàn)算柱號(hào)層次B（mm）h0（mm）fc（N/m
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