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初估梁柱截面尺寸

工程概况本工程名称为龙腾商厦,位于南昌莲塘南莲路。

工程场地平整,南面是南莲路,东西两面是一些已有建筑,北面是规划路段。

占地为9.56亩。

本工程为一个多层商业写字楼,结构为纯框架结构,一、二层为大型商场,层高4.5m ,三至七层为办公写字楼,层高3.3m 。

工程地区历年平均气温在17.1~17.8℃之间,历年平均降雨量1567.7~1654.7mm 。

主导风向为西南方向。

建筑场地地形平坦,地基土成因类型为冰水洪积层。

自上而下叙述如下: 新近沉积层(第一层):粉质粘土,平均厚度1.0米,岩性特点,团粒状大孔结构,欠压密。

粉质粘土层(第二层):地质主要岩性为黄褐色粉质粘土,硬塑状态,具有大孔结构,厚度约3.0米,kPa q sk 40~35=粉质粘土层(第三层):地质主要岩性为褐黄色粉质粘土,具微层理,含铁猛结核,可塑状态,厚度3.5米,kPa q sk 35~30=,kPa f k 180=粉质粘土层(第四层):岩性为褐黄色粉质粘土,具微层理,含铁猛结核,硬塑状态,厚度未揭露,kPa q sk 60~40=,kPa q pk 2500~1800=,kPa f k 220=不考虑地下水。

计算书第Ⅰ部分楼板设计一、板的设计1、计算简图板按考虑塑性内力重分布设计。

根据梁板的构造要求,板不需作挠度验算的最小厚度为l0/40=3300/40=82.5mm,故取板厚h=100mm。

次梁截面高h按0181~121ll估算,取次梁截面高h=400mm,次梁截面宽b=200mm。

板伸入墙体100mm。

跨的计算跨度为边跨l=3300-100-100+100/2=3150mm中跨l=3300-200=3100mm边跨与中跨的计算相差小于10%,按等跨连续板计算。

荷载地砖 1.2×0.6=0.72kN/m2 8厚1:1水泥砂浆找平层 1.2×0.008×17=0.16 kN/m2 15厚1:3水泥砂浆找平层 1.2×0.015×17=0.31 kN/m2板自重 1.2×0.10×25=3.00 kN/m2板底抹灰 1.2×0.015×17=0.31 kN/m2 g=4.50 kN/m2楼面活荷载 q=1.3×2.0=2.6 kN/m2 合计 g+q=7.1 kN/m2故板的计算简图如图1所示图1 板的计算简图2、内力计算m KN l q g M ⋅=⨯⨯=+=405.615.310.7111)(1112201 m KN l q g M ⋅=⨯⨯=+=264.410.310.7161)(1612202 m KN l q g M B ⋅-=⨯⨯-=+-=032.515.310.7141)(141220 m KN l q g M c ⋅-=⨯⨯-=+-=403.410.310.7161)(161220 3、配筋计算取h 0=100-20=80mm ,各截面配筋计算见表1,板的配筋图见《毕业设计图册》。

表1 板正截面承载力计算1、计算简图主梁截面高h 按14~8l l 估算,取h =600mm ,主梁宽按2~l l 估算,取b =350mm 。

次梁伸入墙中200mm ,按考虑塑性内力重分布计算,各跨计算跨度为 边 跨 mm l 5825220010017560000=+--= mm l 5868)1001756000(025.10=--⨯=取边跨 mm l 58250=中 跨 mm l 565025060000=-=边跨与中跨计算跨度相差小于10%,故可按等跨连续梁计算。

荷载板传来的恒载 4.50×3.3=14.85kN/m 次梁自重 1.2×0.20×(0.40-0.10)×25=1.80kN/m 次梁侧面抹灰 1.2×0.015×(0.40-0.10)×2×17=0.184kN/m 填充墙(加气混凝土)传给梁自重 1.2×0.20×3.3×6=4.752kN/mg=21.586 kN/m板传来活荷载 q=2.6×3.3=8.58 kN/m 合计 g+q=30.166 kN/m 故次梁的计算简图如图2所示。

图2 次梁的简图2、内力计算m kN l q g M ⋅=⨯⨯=+=05.93825.5166.30111)(1112201 m kN l q g M ⋅=⨯⨯=+=19.60650.5166.30161)(1612202 m kN l q g M B ⋅-=⨯⨯-=+-=05.93825.5166.30111)(111220 m kN l q g M C ⋅-=⨯⨯-=+-=19.60650.5166.30161)(161220 kN l q g V n A 08.69725.5166.304.0)(4.0=⨯⨯=+=kN l q g V n l B 62.103725.5166.306.0)(6.0=⨯⨯=+=kN l q g V n r B 22.8565.5166.305.0)(5.0=⨯⨯=+=kN l q g V n l C 22.8565.5166.305.0)(5.0=⨯⨯=+=3、正截面抗弯承载力计算 取h 0=400-35=365mm 。

次梁跨中截面上部受压,按T 形截面计算抗变承载力,其翼缘计算宽度取m l b f 23630'===或m S b b n f 30.315.315.0'=+=+=两者中取小值,即取b=2m 。

判别各跨跨中截面类型mm N h h f h b f c f f ⋅⨯=-⨯⨯⨯=-8'0''1001.9)2100365(3.141002000)2(m kN m kN ⋅>⋅=65.94901因此,各跨跨中截面均属第一类T 形截面。

支座处按矩形截面计算,第一内支座截面弯矩大,钢筋净距至少为35mm ,按一排布筋考虑,取h 0=400-35=365mm 。

其他中间支座按一排布筋考虑,取h 0=400-35=365mm 。

各截面配筋计算见表2表2 次梁正截面承截力计算考虑塑性内力重分布时,满足35.0≤δ要求。

4、斜截面抗剪承载能力计算 计算结果见表3。

表3 次梁斜截面承载力计算%16.021043.124.024.0%202.025*******min ,=⨯==>=⨯=⋅=yv t sv sv sv f f S b A ρρ,满足要求。

5、绘制次梁配筋图次梁模板及配筋施工图见《毕业设计图册》。

六、主梁设计 1、计算简图主梁按弹性理论计算内力。

设柱的截面尺寸为500mm ×500mm ,由于主梁线刚度较柱线刚度大得多,考虑按简支在柱上计算。

各跨计算跨度边跨 mm l 660050050066000=+-= mm l 6600)5005006600(025.10=+-=故取边跨m l 6.60= 中 跨m l 6.60=各跨计算跨度相差也不超过10%,可按等跨连续梁计算。

荷载次梁传来恒载 21.586×6=129.516kN 主梁自重(折成集中荷载) 1.2×0.25×(0.60-0.10)×3.3×25=17.33kN 主梁侧面抹灰 1.2×0.015×(0.60-0.10)×3.3×2×17=1.010kNG=147.856kN次梁传来活载 8.58×6=51.48kN 合计 G+Q=199.336kN 故主梁的计算简图如图3所示图3 主梁的计算简图2、内力计算主梁弯矩、剪力按附表2中系数的计算结果分别见表4及表5。

表4 主梁弯矩计算最大不利弯矩表5 主梁剪力计算最大不利弯矩3、正截面抗弯承载力计算取h 0=600-35=565mm 。

主梁跨中截面按T 形截面计算,其翼缘计算宽度取m l b f 2.236.630'=== m S b b n f 6'=+=取两者中较小者,即取m b f 2.2'= 判别T 形截面类型)2/('0''f c f f h h f h b -=2200×100×14.3×(565-100/2)=1620.19×106N ·m=1620.19kN ·m>249.26 kN ·m故主梁跨中截面均属第一类T 形梁。

中间支座截面h 0=600-35=565mm 。

各截面配筋计算见表6表6 主梁正截面承载力计算4、斜截面抗剪承载力计算主梁斜截面抗剪承载力计算结果见表7表7 主梁斜截面承载力计算配箍率验算:%16.021043.124.024.0%192.0150250101min ,=⨯==>=⨯=⋅=yv t sv sv sv f f S b A ρρ,满足要求。

5、绘制主梁模板及配筋图 按计算结果及构造要求,作出主梁弯矩包络图及材料图,并据此绘出梁模板及配筋施工图如《毕业设计图册》所示。

6、集中荷载处附加钢筋计算由次梁传给主梁的全部集中荷载中荷载设计值为kN 996.18048.51516.129Q =+=+=次G F设附加钢筋全部为吊筋,则2sb 427707.03002180996sin 2A mm f F y =⨯⨯==α吊筋选用2¢18,2509mm A sb =第Ⅱ部分 一品框架内力计算一、初估梁柱截面尺寸注:底层高度由梁轴线算至基础顶面,所以底层柱高暂取H=4500+450+500=5450mm ;其余各层取层高。

梁的截面尺寸:mm l 6600=,取h=600mm,取b=350mm 故框架梁初选截面尺寸为b ×h=350mm ×600mm 。

其惯性矩为:4933103.6600350121121mm bh I ⨯=⨯⨯==柱的截面尺寸:取b c =500mm,h c =500mm故框架柱初选截面尺寸为b ×h=500mm ×500mm (外柱) b ×h=350mm ×600mm (内柱) 外柱惯性矩为:49331021.5500500121121mm bh I c ⨯=⨯⨯==外 内柱惯性矩为:49331021.5500500121121mm bh I c ⨯=⨯⨯==内 二、梁柱线刚度计算根据公式EI i =,可以得出梁、柱的线刚度如下(E=E c ):梁:E Ei b 6910955.066001030.6⨯=⨯=柱:E Ei c 69110956.054501021.5⨯=⨯=E E i c 69210158.145001021.5⨯=⨯=E E i c 697~310579.133001021.5⨯=⨯=相对线刚度:取b i 值为基准值1,即1=b i ,001.11=c i ,213.12=c i ,653.17~3=c i 三、荷载标准值的计算: (一)坚向荷载①、屋面恒载: 20厚1:2水泥砂浆找平层 0.02×20=0.4kN/m 2100~140厚(20%找坡)膨胀珍珠盐 (0.1+0.14)/2×7=0.84kN/m 2板自重 2.5kN/m 2板底抹灰 0.255kN/m 2共计 3.995kN/m2②、屋面活荷载:取屋面均布活载与雪载较大者 0.7kN/m 2③、楼面活荷载:水磨石地面及细石混凝土垫层共30mm 0.03×22=0.66kN/m 2板自重 2.5kN/m 2板底抹灰 0.255kN/m 2共计 3.415kN/m 2④、3~7层楼面活荷载 2.0kN/m 2⑤、2层楼面活荷载 3.5kN/m 2⑥、框架梁自重 25×0.6×0.35=5.25kN/m ⑦、柱自重 25×0.5×0.5+0.7=6.95kN/m ⑧、次梁传来的荷载7层:次梁自重 1.5kN/m次梁抹灰 0.153kN/m共计 0.1653kN/m 转换为作用于主梁上的集中力 1.653×6=9.918kN转换为等效均布荷载m kN l F 25.26.6918.92323=⨯=⋅6~2层:次梁自重 1.5kN/m次梁抹灰 0.153kN/m 次梁上的隔墙(加气混凝土隔墙)自重 3.36kN/m 共计 5.013kN/m 转换为作用于主梁上的集中力 5.013×6=30.078kN/m转换为等效均布荷载m kN l F 84.66.6078.302323=⨯=⋅ 主梁上隔墙自重 4.56kN/m1层:次梁自重 1.5kN/m次梁抹灰 0.153kN/m 共计 1.653kN/m 转换为作用于主梁上的集中力 1.653×6=9.918kN转换为等效均布荷载m kN l F 25.26.6918.92323=⨯=⋅ (二)、作用于横向框架梁上荷载标准值:屋面: 恒载: 3.995×6.0+5.25+2.25=31.47kN/m 活载: 0.7×6.0=4.2kN/m 6~2层楼面: 恒载: 3.415×6.0+5.25+6.84+4.56=37.14kN/m 活载: 2.0×6.0=12.0kN/m 1层楼面: 恒载: 3.415×6.0+5.25+2.25=27.99kN/m 活载: 3.5×6.0=21kN/m(三)、水平荷载――风荷载基本风压值:20/45.0m kN =ω风振系数:同于结构<30m 。

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