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1、多层综合楼结构计算一.设计资料(1).设计标高:室内设计标高0.000,室内外高差450㎜。(2).墙身做法:外墙墙身240㎜,为普通机制砖填充墙。墙面用M5混合砂浆砌筑,1:3水泥砂浆底,贴瓷砖墙面,25㎜。内隔墙墙身200㎜,墙面为水刷石墙面(包括混合砂浆打底),25㎜。正立面2-7层为玻璃幕墙,100厚。一层为落地玻璃窗。(3).楼面做法:水磨石地面,10㎜面层,20㎜水泥砂浆打底。110㎜钢筋混凝土板,15㎜厚天棚水泥砂浆抹灰,吊顶棚。(4).屋面做法:80㎜泡沫混凝土保温层(2%自两侧向中间找坡),20㎜厚1:3水泥
2、砂浆找平层,二毡三油防水层上撒绿豆砂保护,热沥青一度隔气层。110㎜厚钢筋混凝土板,15㎜厚天棚水泥砂浆抹灰,吊顶棚。(5).门窗做法:门厅,酒吧,商场门为铝合金门,其余为木门。窗为钢组合窗。(6).地质资料:(属II类场地,余略)(7).地震烈度:7度。(8).活荷载:走廊2.0KN/㎡,楼梯间2.0KN/㎡,厕所2.0KN/㎡,办公室2.0KN/㎡,门厅2.0KN/㎡,商场3.5KN/㎡,库房6.0KN/㎡.(9).恒荷载:玻璃幕墙1.0-1.5KN/㎡,填充墙19KN/m3,钢筋混凝土25KN/m3,水刷石墙面0.5KN
3、/㎡,贴瓷砖墙面0.5KN/㎡,水泥砂浆20KN/m3,木门0.2KN/㎡,钢组合窗0.4-0.45KN/㎡,铝合金门0.4KN/㎡.电梯机房7KN/㎡.水磨石地面0.65KN/㎡.一.结构布置.该建筑为多层综合写字楼,一层为商场,酒吧间,2-7层为出租写字间,建筑平面布置灵活,有较大空间,可考虑采用框架结构。楼层为7层,主体高度为23.60米。该工程采用全现浇结构体系.结构平面布置图见下:第97页共97页因现浇框架钢筋混凝土结构受温度变化影响,温度缝最大间距55m,在8-D轴设伸缩缝。所以取轴号1-8,A-D框架简化计算。在
4、1-8轴线横向方向布置主梁,A-D纵向方向布置连系梁。在1-8轴线间布置次梁。三.构件初估。1.柱截面初估由于框架办公楼荷载较小,按13kN/㎡计算;负荷面积按F=7.2×(2.7+6.6)/2=33.48㎡考虑,取1。设防烈度为7度,小于60m高的框架结构抗震等级为三级,因此取0.8A=a2=×==0.29㎡a=0.54m初步估计柱的尺寸的为600㎜×600㎜。为计算简便,边柱中柱尺寸取相同。.2.梁尺寸确定。该工程定为纵横向承重,主要为横向承重,根据梁尺寸初步确定:主梁高h:(1/8—1/12)L=550㎜-825㎜取h=
5、600㎜第97页共97页宽b:(1/3—1/2)h=200㎜-300㎜取b=250㎜连系梁高h:(1/10-1/15)L=480㎜-720㎜取h=500㎜宽b:(1/3-1/2)h=167㎜-250㎜取b=250㎜次梁高h:(1/12-1/18)L=367㎜-550㎜取h=500㎜宽b:(1/3-1/2)h=167㎜–250㎜取b=200㎜3.初选楼板。楼板为现浇双向连续板,t(1/50)L=72㎜.取t=110㎜.四.结构计算简图及梁柱刚度计算(取一榀横向框架计算)。假定框架柱嵌固于基础顶面上,框架梁与柱刚接。由于各层柱的截
6、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楼楼面,基础标高根据地质条件,室内外高差等定为-1.00m,二楼楼面标高+4.80m,故底层柱高为5.80m.其余各层柱高从楼面算至上一层楼面(即层高)。故均为3.00m.多层框架考虑为纵横向承重,主要为横向承重,为超静定结构,故在内力计算前,应预先估算梁,柱的截面尺寸及结构所采用的材料强度等级,以求得框架中各杆的线刚度。混凝土强度等级:梁用C20(Ec=25.5×106kN/㎡)柱用C30(Ec=29.5×106kN/㎡)结构计算简图如下:第97页共97
7、页1.梁的线刚度计算:主梁:I0==4.5×10m全现浇框架梁:a.中框架梁Ib=2.0I0=9.0×10mb.边框架梁Ib=1.5I0=6.75×10m边框架梁(b=0.25m.h=0.6m):跨度为6.6m时,kb===2.6×10kN·m跨度为2.7m时,kb===6.4×10kN·m中框架梁(b=0.25m,h=0.6m):第97页共97页跨度为6.6米时,kb===3.5×10kN·m跨度为2.7米时,kb===8.5×10kN·m2.柱的线刚度计算(b=0.6m,h=0.6m)第一层:柱高5.8m,Ic===1.0
8、8×10mkc===5.5×10第二~七层:柱高3.0m,Ic===1.08×10mkc===10.62×103.柱的侧移刚度计算见下图表。对于高度小于50m,且高宽比h/b=23.6/60.6=0.39<4的建筑物,仅考虑梁柱弯曲变形引起的柱侧移刚度,忽略柱的轴向变形。层号