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1、4.6框架结构设计实例4.6.1工程概况该工程为六层综合办公楼,建筑平面如图4.6.1所示,建筑剖面如图4.6.2所示。层高为3.5m,室内外高差0.45m,基础顶面距室外地面为500mm。承重结构体系拟采用现浇钢筋混凝土框架结构。(1)主要建筑做法如下:1)屋面做法(自上而下):300×300×25水泥砖、20厚1:2.5水泥砂浆结合层、高聚物改性沥青防水卷材、基层处理剂、20厚1:3水泥砂浆找平层、水泥膨胀珍珠岩保温兼找坡层(最薄处30mm,2%自两侧檐口向中间找坡)、100厚现浇钢筋混凝土屋面板。2)楼面做法(自上而下):13厚缸砖面层、2厚纯水泥浆一道、20厚1:2水泥砂浆结合层、
2、100厚钢筋混凝土楼板。3)墙身做法:190mm厚混凝土空心小砌块填充墙,用1:2.5水泥砂浆砌筑,内墙粉刷为混合砂浆底,低筋灰面,厚20mm,“803”内墙涂料两度。外墙粉刷为20mm厚1:3水泥砂浆底,外墙涂料。4)门窗做法:外窗采用塑钢窗,其余为木门。窗和门的洞口尺寸分别为3.0×1.8m2、2.1×1.0m2。225225390022530004502253900390039003900390039002730060002800600014800楼梯间450图4.6.1.建筑平面图该工程地质条件:建筑场地类别为Ⅲ类,余略该地区的设防烈度为6度风荷载:基本风压w0=0.65KN/m2
3、(地面粗糙度属B类)-32-活荷载:屋面活荷载(上人)为2.0KN/m2,办公室楼面活荷载2.0KN/m2,走廊楼面活荷载2.0KN/m2。17.5010.507.0021.0014.003.500.002800600060006002000450900350090035009003500900350090035009003500600200060020006002000600200060020001000图4.6.2.建筑剖面图10004.6.2结构布置及结构计算简图的确定结构平面布置如图4.6.3所示。各层梁、柱和板地混凝土强度等级为C25(ƒc=11.9N/mm2,ƒt=1.27N/
4、mm2)。(1)梁柱截面尺寸确定1)梁截面初选:边跨(AB、CD跨)梁:取h=l/10=6000/l=600mm,取b=250mm中跨(BC跨)梁:取h=450,b=250纵向框架梁,取b×h=250mm×400mm2)柱截面初选:本例房屋高度<30m,由抗震规范可知,抗震等级为四级,对轴压比没有要求。各层的重力荷载代表值近似取12kN/m2,由结构平面布置图(图4.6.3)可知,中柱的负载面积为(1.4+3)×3.9/2=17.16m2,则:-32-竖向荷载产生的轴力估计值:NV=1.25×12×17.16×6=1544.40kN/m2仅有风荷载作用时估算面积计算:N=1.1×NV=1.
5、1×1544.4=1698.84kN/m2=mm2选柱截面为:b×h=450×450mm2图4.6.3结构平面布置图柱450×450450×450450×450450×450250×600250×400250×400250×400250×450250×600250×400390039003900390039003900390027300600028006000148009.7615.009.7615.0015.0015.0015.0015.009.769.7613.609.769.7613.6013.6013.6013.6013.609.769.769.769.769.769.769.76
6、9.769.767.687.687.687.6815.0015.0015.0015.0015.0015.009.769.769.769.769.76350035003500350035004450600028006000注:图中数字为线刚度,单位:×10-4Em3图4.6.4结构计算简图(2)确定结构计算简图结构计算简图如图4.6.4所示。各梁柱构件线刚度经计算后列于图4中。其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇板的作用,取I=2I0(I0为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩)。AB、CD跨梁:i=2E××0.25×0.603/6.0=15.00×10-4E(m3)BC跨梁:i=2E××0.25×
7、0.453/2.8=13.60×10-4E(m3)纵向梁:i=2E××0.25×0.43/3.9=6.84×10-4E(m3)上部各层柱:-32-i=E××0.45×0.453/3.5=9.76×10-4E(m3)底层柱:i=E××0.45×0.453/4.45=7.68×10-4E(m3)4.6.3.荷载计算(1)恒载计算1)屋面框架梁线荷载标准值:300×300×25水泥砖0.025×19.8=0.50KN/m220
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