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钢筋混凝土框架结构设计计算书毕业论文
2 结构选型及布置
2.1. 结构方案及布置
该建筑为学生宿舍楼,建筑平面布置如结构平面图。采用框架结构,楼层为6层,主题高18米,六度抗震设防,工程采用全现浇结构体系。各层结构体系混凝土强度均采用C30,取一榀横向框架进行手算即第8号轴线,计算单元如下图:
2.2:构件初估
1):柱截面初估
根据轴压比初估柱截面尺寸为400 mm400mm
2):梁截面初估
梁截面适用统一的尺寸。梁高取为,当梁两跨度不等时,取较大的跨度作为设计的依据:=6000.所以梁高600mm~900mm,取h=600mm。b=( )h=200mm~300mm,所以梁截面尺寸初步定为300mm600mm。
3):楼板厚度
楼板为现浇双向板,根据经验板厚均为110mm。
2.3 基本假定
1):平面结构假定:对于工程中如上图所示的计算单元,平面为正交布置,可认为每一方向的水平力只由该方向的抗侧力结构承担,垂直于该方向的抗侧力结构不受力。
2):板在自身平面内刚性假定:在水平力作用下,框架结构的各梁柱之间不产生相对位移。
3):结构在水平荷载作用下不计扭转因素的影响。
2.4:计算简图以及梁柱线刚度
2.4.1:计算简图
假定框架柱嵌固于基础顶面,框架梁与柱刚接。由于各层柱的截面尺寸不变,故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面,根据室内外高差以及地质条件等,定为-1.2m,二层楼标高为3.0。故底层柱高4.2m,以上各层柱高均为3.0m。则其计算简图见2.4.1。
2.4.2:框架梁柱线刚度计算
计算框架梁的截面惯性矩时,考虑楼面板与梁连接使得梁的惯性矩增加。
1):梁的线刚度:
左边跨梁:
=
中间跨梁:
2):柱的线刚度:
底层柱:
二至六层柱:
令=1.0,则其余各杆件相对于左边梁线刚度的相对线刚度为:
框架梁柱的相对线刚度如图2.4.1,作为计算各节点杆端弯矩分配系数的依据。
荷载计算
3.1: 纵向横荷载标准值计算
3.1.1:屋面荷载
面层(防水层+隔热层+保温层+找平层): 1.50
110毫米厚钢筋混凝土板: 2.75
15毫米厚天棚水泥砂浆抹灰: 0.30
合计: 4.55
3.1.2:楼面荷载
面层: 0.65
110毫米厚钢筋混凝土板: 2.75
15毫米厚天棚水泥砂浆抹灰: 0.30
合计: 3.70
3.1.3:将楼面均布荷载等效为梁上均布荷载
由图3.1.1可得梁上的均布荷载为
1):屋面梁
8号轴线:
D轴线:
A轴线:
C轴线:
2)楼面梁
8号轴线:
=
F轴线:
D轴线:
A轴线:
C轴线:
3.1.4: 梁自重
梁自重
抹灰层
合计: 3.944
3.1.5: 墙体自重
3.1.6: 柱自重
柱自重
抹灰层:10毫米厚混合砂浆
合计: 4.27
3.1.7:梁上荷载分布
1):屋面梁
A-C跨:
梁自重 3.675
屋面板传给梁 14.59
合计: 18.265
C-D跨:
梁自重 3.675
屋面板传给梁 2.63
合计: 6.305
D-F跨同A-C跨
2):楼面梁
A-C跨:
梁自重 3.675
楼面板传给梁
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