某七层框架结构住宅楼设计全套图纸及计算书4000平米左右计算书可提供完整设计图纸.docx
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某七层框架结构住宅楼设计全套图纸及计算书4000平米左右计算书可提供完整设计图纸.docx
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某七层框架结构住宅楼设计全套图纸及计算书4000平米左右计算书可提供完整设计图纸
1.1:
设计资料··························
(1)
第二章:
框架结构选型及布置·····················(3)
2.1结构体系选型························(3)
2.2混凝土框架结构布置·····················(3)
第三章:
梁.板.柱截面尺寸设计·····················(4)
3.1.板截面尺寸设计·······················(4)
3.2.框架梁.柱尺寸设计······················(4)
3.3.梁.柱线刚度的计算······················(4)
第四章:
荷载计算··························(6)
4. 1.恒载计算··························(6)
4.2.活荷载计算·························(10)
4.3.风荷载计算························(12)
第五章.内力计算··························(13)
5.1.恒荷载作用下的内力计算·················(13)
5.2.楼面活荷载作用下的内力计算:
···············(16)
5.3.风荷载作用下的内力计算··················(21)
第六章.内力组合··························(25)
6.1.梁内力组合························(25)
6.2.柱内力组合························(32)
第七章.截面设计··························(47)
7.1.梁的设计·························(47)
7.2.柱的设计·························(50)
结束语·····························(51)
第一章设计资料
1.1设计资料
1.1.1设计标高
室内设计标高±0.000相当于绝对标高5.600m,室内外高差750mm。
1.1.2墙身做法:
墙身为加气混凝土砌块,M5水泥砂浆砌筑。
内粉刷为混合砂浆底,纸筋灰面,厚20mm,“803”内墙涂料两度。
外粉刷为1:
3水泥砂浆底,厚20mm,马赛克贴面。
1.1.3楼面做法:
楼板厚为80现浇混凝土板,顶层为20mm厚水泥砂浆找平,5mm厚1:
2水泥砂浆加“107”胶水着色粉面层;底层为15mm厚纸筋面石灰抹底,涂料两度。
1.1.4屋面做法:
楼板厚80现浇混凝土板,现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层(檐口处厚100mm,2%自两侧檐口向中间找坡),1:
2水泥砂浆找平层厚20mmm,二毡三油防水层。
1.1.5门窗做法:
进门处为防盗门,其它均为木门,铝合金门窗。
1.1.6地质资料:
地质上层构造为:
第一层为杂填土,平均厚度为0.6—0.8m。
第二层为素填土,平均厚度为0.5—0.7m,承载力为80KN/m2。
第三层为粉质粘土,承载能力为200KN/m2,厚度在2.5—3.0m之间,第四层为粘土,承载能力为400KN/m2。
地下水位在地表1.8m,无侵蚀性。
1.1.7基本风压:
W0=0.3KN/m2
1.1.8活荷载:
屋面活荷载2.0KN/m2,住宅楼面活荷载2.0KN/m2,阳台活荷载2.5KN/m2。
第二章框架结构选型及布置
2.1结构体系选型:
采用钢筋混凝土现浇结构体系
屋面结构:
采用钢筋混凝土现浇结构体系,上人屋面
楼面结构:
采用钢筋混凝土现浇结构体系
采用钢筋混凝土现浇结构基础梁
基础:
独立基础
2.2混凝土框架结构布置
结构平面布置图
第三章.梁.板.柱截面尺寸设计
3.1.板截面尺寸设计
屋面采用80厚现浇混凝土双向板
楼面采用80厚现浇混凝土双向板
挑阳台采用60厚的现浇混凝土单向板
3.2.框架梁.柱尺寸设计
确定各梁柱截面尺寸:
AB﹑BC跨梁:
取h=1/12×4200=350mm取b=240mm
挑梁:
取b×h=240mm×350mm
CD跨梁:
取h=1/12×3600=300mm取b=240mm
柱(A轴﹑B轴﹑C轴)连系梁,取b×h=240mm×350mm,边柱(D轴)连系梁,取b×h=240mm×300mm;
柱截面均为b×h=350mm×350mm,现浇楼板厚度80mm
3.3.梁.柱线刚度的计算
根据地质资料,确定基础顶面离室外地坪为350mm,由此求得
底层层高为3.9m。
其中求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用,取I=2I0
AB﹑BC跨梁:
i=2Ec×1/12×0.24×0.353÷4.2=4.08×10-4Ec
挑梁:
i=2Ec×1/12×0.24×0.353÷1.5=11.43×10-4Ec
CD跨梁:
i=2Ec×1/12×0.24×0.353÷3.6=3.0×10-4Ec
上部各层柱:
i=Ec×1/12×0.35×0.353÷2.8=4.47×10-4Ec
底层各柱:
i=Ec×1/12×0.35×0.353÷3.9=3.21×10-3Ec
结构计算简图如下:
第四章.荷载计算
4.1恒荷载计算
1.屋面框架梁线荷载标准值
20厚1:
2水泥砂浆找平0.02×20=0.46kN/m2
100~140厚(2%找坡)膨胀珍珠岩(0.10=0.14)÷2×7=0.84kN/m2
80mm厚钢筋混凝土楼板0.08×25=2kN/m2
15mm厚纸筋石灰抹底0.015×16=0.24kN/m2
屋面恒荷载3.48kN/m2
AB、BC跨框架梁自重0.24×0.35×25=2.1kN/m
梁粉刷2×(0.35-0.08)×0.02×17=0.18kN/m
CD跨框架梁自重0.24×0.3×25=1.88kN/m2
梁粉刷2×(0.3-0.08)×0.02×17=0.15kN/m
则作用于屋面框架梁上线荷载标准值为:
g7AB1=g7BC1=2.28kN/m
g7CD1=2.03kN/m
g7AB2=g7BC2=3.48×3.4=11.83kN/m
g7CD2=3.48×3.4=11.83kN/m
2.楼面框架梁线荷载标准值
25mm厚水泥砂浆面层0.025×20=0.50kN/m2
80mm厚钢筋混凝土楼板0.08×25=2.0kN/m2
15mm厚纸筋石灰抹底0.015×16=0.24kN/m2
水磨石面层0.65kN/m2
楼面恒荷载2.74kN/m2
AB、BC跨框架梁自重及粉刷2.28kN/m
AB、BC跨填充墙自重0.24×(2.8-0.35)×19=11.17kN/m
填充墙粉刷(2.8-0.35)×0.02×2×17=1.67kN/m
CD跨框架梁自重及粉刷2.03kN/m
AB、BC跨填充墙自重0.24×(2.8-0.3)×19=11.4kN/m
填充墙粉刷(2.8-0.3)×0.02×2×17=1.7kN/m
则作用于楼面框架梁上线荷载标准值为:
gAB1=gBC1=2.28+12.84=15.12kN/m
gCD1=2.03+13.1=15.13kN/m
gAB2=gBC2=2.74×3.4=9.32kN/m
gCD2=2.74×3.4=9.32kN/m
3.屋面框架节点集中荷载标准值
柱(A轴)连系梁自重0.24×0.35×3.4×25=7.14kN
粉刷2×(0.35-0.08)×0.02×3.4×17=0.621kN
连系梁传来的屋面自重1/2×3.4×1/2×3.4×17=2.08kN
1/2(3.4+3.4-1.5)×0.75×3.48=6.94kN
0.9m高女儿墙自重及粉刷0.9×3.4×0.24×19+2×0.9×0.02×3.4×17=16.03kN
则顶层(A轴)边节点集中荷载为:
G7A=140.79kN
边柱(D轴)连系梁自重0.24×0.3×3.4×25=6.12kN
粉刷0.02×(0.3-0.08)×2×3.4×17=0.51kN
连系梁传来的屋面自重1/2×3.4×1/2×3.4×3.48=10.06kN
0.9高女儿墙自重及粉刷0.9×3.4×0.24×19+2×0.9×0.02×3.4×17=16.03kN
顶层(D轴)边节点集中荷载为:
G7D=32.72kN
中柱(B轴、C轴)连系梁自重0.24×0.35×3.4×25=7.14kN
粉刷0.02×(0.35-0.08)×2×3.4×17=0.62kN
连系梁传来的屋面自重2×1/2×3.4×1/2×3.4×3.48=20.12kN
顶层中节点集中荷载为:
G7B=G7C=27.88kN
4.楼面框架节点集中荷载标准值
柱(A轴)连系梁自重0.24×0.35×3.4×25=7.14kN
粉刷2×(0.35-0.08)×0.02×3.4×17=0.621kN
钢窗自重1.2×1.5×0.45=1.8kN
木门自重0.9×2.1×0.2=0.38kN
墙体自重〔(2.8-0.35)×3.05-2.1×0.9-1.2×1.5〕×0.24×19=17.25kN
墙面粉刷〔(2.8-0.35)×3.05-2.1×0.9-1.2×1.5〕×2×0.02×17=2.57kN
连系梁传来的屋面自重1/2×3.4×1/2×3.4×2.74=7.92kN
框架柱自重0.35×0.35×2.8×25=8.58kN
柱面粉刷0.33×2.8×0.02×17=0.31kN
中间层边柱节点集中荷载为:
GA=52.02kN
边柱(D轴)连系梁自重0.24×0.3×3.4×25=6.12kN
粉刷0.02×(0.3-0.08×2×3.4×17=0.51kN
钢窗自重1.2×1.5×0.45=1.8kN
墙体自重(2.8-0.30)×3.1-1.2×1.5×0.24×19=27.13kN
墙面粉刷(2.8-0.30)×3.1-1.2×1.5〕×2×0.02×17=4.05kN
连系梁传来的屋面自重1/2×3.4×1/2×3.4×2.74=7.92kN
框架柱自重0.35×0.35×2.8×25=8.58kN
柱面粉刷0.33×2.8×0.02×17=0.31kN
中间层边柱(D轴)节点集中荷载为:
GD=56.42kN
中柱(B轴、C轴)连系梁自重0.24×0.35×3.4×25=7.14kN
粉刷0.02×(0.35-0.08×2×3.4×17=0.62kN
墙体自重(2.8-0.35)×3.05×0.24×19=34.07kN
墙面粉刷(2.8-0.35)×3.05×2×0.02×17=5.08kN
连系梁传来的屋面自重2×1/2×3.4×1/2×3.4×2.74=15.84kN
框架柱自重0.35×0.35×2.8×25=8.58kN
柱面粉刷0.33×2.8×0.02×17=0.31kN
中间层中节点集中荷载为:
GB=GC=55.8kN
5.屋面挑阳台框架梁线荷载标准值
挑阳台框架梁自重0.24×0.35×25=2.1kN/m
梁侧粉刷2×(0.35-0.08)×0.02×17=0.18kN/m
因此,作用在顶层挑梁上的线荷载为
g7XL1=2.28kN/mg7XL2=3.48×1.5=5.22kN/m
楼面挑梁线荷载标准值
挑阳台框架梁自重0.24×0.35×25=2.1kN/m
梁侧粉刷2×(0.35-0.08)×0.02×17=0.18kN/m
挑梁填充墙自重(2.8-0.35)×0.24×19=11.17kN/m
粉刷2×(2.8-0.35)×0.02×17=1.67kN/m
因此,作用在中间层挑梁上的线荷载为
gXL1=2.28+12.84=15.12kN/mgXL2=2.74×1.5=4.11kN/m
屋面挑阳台节点标准值
0.4m高围墙自重0.4×3.4×0.21×19=3.1kN/m
粉刷0.4×0.02×2×3.4×17=0.92kN/m
承受屋面自重1/2×(3.4+3.4-1.5)×0.75×3.48=6.92kN/m
顶层挑梁节点集中荷载G7=10.94kN
楼面挑阳台节点标
栏杆自重0.12×1.2×3.4×19=0.49kN
粉刷2×0.02×1.2×3.4×17=2.77kN
承受楼面自重1/2(3.4+3.4-1.5)×0.75×2.74=5.45kN
中层挑梁节点集中荷载G=8.71kN
计算简图
4.2活荷载计算
楼面活荷载作用下的结构计算简图如下图所示,图中各荷载值计算如下
顶层:
P7AB=P7BC=2.0×3.4=6.8kN/mP7CD=2.0×3.4=6.8kN/m
P7A=1/2×(3.4+3.4-1.5)×0.75×2.0+1/2×3.4×1/2×3.4×2.0=9.76kN
P7D=1/2×3.4×1/2×3.4×2.0=5.78kN
P7B=P7C=2×1/2×3.4×1/2×3.4×2.0=11.58kN
P7XL=2.5×1.5=3.75kN/mP=1/2×1.5×1/2×1.5×2.5=1.41kN
中间层
PAB=PBC=PCD=2.0×3.4=6.8kN/m
PA=1/2×(3.4+3.4-1.5)×0.75×2.0+1/2×3.4×1/2×3.4×2.0=9.76kN
PD=1/2×3.4×1/2×3.4×2.0=5.78kN
PB=PC=2×1/2×3.4×1/2×3.4×2.0=11.58kN
PXL=2.×1.5=3.75kN/mP=1/2×1.5×1/2×1.5×2.5=1.41kN
计算简图
4.3风荷载计算
基本风压w0=0.3kN/m2
wk=βzμsμzw0,建筑物高度H=20.7m<30m,故βz=1.0
对于矩形平面μs=1.3;μz可查荷载规范
计算过程见下表
层次
βz
μs
Z(m)
μz
w0
A(m2)
PW
7
1.0
1.3
20.35
0.85
0.3
9.66
3.20
6
1.0
1.3
17.55
0.79
0.3
11.76
3.62
5
1.0
1.3
14.75
0.74
0.3
11.76
3.39
4
1.0
1.3
11.95
0.74
0.3
11.76
3.39
3
1.0
1.3
69.15
0.74
0.3
11.76
3.39
2
1.0
1.3
6.35
0.74
0.3
11.76
3.39
1
1.0
1.3
3.55
0.74
0.3
13.34
3.85
计算简图(单位:
kN)
第五章.内力计算
5.1恒荷载作用下内力计算
1.恒荷载等效
中间层
:
g′XL=15.12+5/8×4.11=17.69kN/m
g′AB=g′BC=15.12+(1-2×0.4×0.4+0.4×0.4)=22.05kN/m
g′CD=15.13+(1-2×0.47×0.47+0.47×0.47)=21.28kN/m
各杆的固端弯矩为
MXL=1/2×17.69×1.5×1.5=19.90kN.m
MAB=MBA=1/2×22.05×4.2×4.2=32.41kN.m
MBC=MCB=1/2×22.05×4.2×4.2=32.41kN.m
MCD=MDC=1/2×21.28×3.6×3.6=22.98kN.m
顶层:
g′7XL=2.28+5/8×5.22=5.54kN/m
g′7AB=g′7BC=2.28+(1-2×0.4×0.4+0.4×0.4×0.4)=11.08kN/m
g′7CD=2.03+(1-2×0.47×0.47+0.47×0.47×0.47)=9.86kN/m
各杆的固端弯矩为
M7XL=1/2×5.54×1.5×1.5=6.23kN.m
MAB=MBA=1/2×11.08×4.2×4.2=16.29kN.m
MBC=MCB=1/2×11.08×4.2×4.2=16.29kN.m
MCD=MDC=1/2×9.86×3.6×3.6=10.65kN.m
荷载等效后的计算简图如下
框架在恒荷载作用kN.m
框架在恒荷载下梁剪力﹑柱轴力图kN
5.2活荷载作用下的内力计算
1.活荷载等效
顶层:
g′7XL=5/8×3.75=2.34kN/m
g′7AB=g′7BC=(1-2×0.4×0.4+0.4×0.4×0.4)×6.8=5.06kN/m
g′7CD=(1-2×0.47×0.47+0.47×0.47×0.47)×6.8=4.5kN/m
各杆的固端弯矩为
M7XL=1/2×2.34×1.5×1.5=2.63kN.m
MAB=MBA=1/2×5.06×4.2×4.2=7.44kN.m
MBC=MCB=1/2×5.06×4.2×4.2=7.44kN.m
MCD=MDC=1/2×4.5×3.6×3.6=4.86kN.m
荷载等效后的计算简图如下
中间层
g′XL=5/8×3.75=2.34kN/m
g′AB=g′BC=(1-2×0.4×0.4+0.4×0.4)×6.8=5.06kN/m
g′CD=(1-2×0.47×0.47+0.47×0.47)×6.8=4.5kN/m
各杆的固端弯矩为
MXL=1/2×2.34×1.5×1.5=2.63kN.m
MAB=MBA=1/2×5.06×4.2×4.2=7.44kN.m
MBC=MCB=1/2×5.06×4.2×4.2=7.44kN.m
MCD=MDC=1/2×4.5×3.6×3.6=4.86kN.m
2.AB﹑CD跨布置活荷载
AB﹑CD跨布置活荷载作用下梁柱弯矩图
AB﹑CD跨布置活荷载作用下脸端剪力﹑柱轴力图
3.BC﹑CD跨布置活荷载
BC﹑CD跨布置活荷载作用下梁柱弯矩图
BC﹑CD跨布置活荷载作用下梁端剪力﹑柱轴力图
5.3风荷载内力计算
1.风荷载内力计算(kN∙m)
风荷载弯矩图(kN∙m)
风荷载作用下剪力图(kN)
风荷载作用下轴力图(kN)
第六章内力组合
6.1梁内力组合
第七层内力组合
荷载类型
截面
恒荷载
活荷载
风荷载
①
②
③
⑥
M
V
M
V
M
V
M
V
1
-5.31
-18.59
±0.15
±0.11
2
-10.01
20.57
-3.93
9.73
0.54
-0.67
±0.38
±0.28
3
10.03
3.0
-0.8
±0.18
4
-15.04
-23.31
-5.08
-10.31
-2.13
0.67
±0.74
±0.28
5
-15.04
22.47
-2.03
0.25
-4.54
9.52
±0.72
±0.38
6
8.5
-1.54
2.13
±0.03
7
-12.96
-21.41
-1.06
-0.25
-6.55
-10.52
±0.78
±0.38
8
-11.2
19.91
-3.26
7.71
-5.44
8.5
±0.56
±0.43
9
5.77
1.20
0.35
±0.17
10
-6.7
-15.23
-2.77
-7.41
-2.29
-6.62
±0.9
±0.43
荷载类型
截面
内力组合
恒载×1.2+活载×1.4
恒载×1.2+0.9×(风载×1.4+活载×1.4)
⑦
⑧
Mmax
Mmin
V
Mmax
Mmin
V
1
-6.73
-18.59
-
-6.56
-18.73
2
-17.51
38.31
-17.44
37.30
3
16.24
16.04
4
-25.65
-42.41
-25.87
-41.32
5
-24.4
40.29
-24.68
39.44
6
13.18
12.92
7
-24.72
-40.42
-24.79
-39.43
8
-21.06
35.79
-20.84
35.14
9
8.06
8.65
10
-11.92
-28.65
-16.66
-28.15
第六层内力组合
荷载类型
截面
恒荷载
活荷载
风荷载
①
②
③
⑥
M
V
M
V
M
V
M
V
1
--16.92
-33.13
±2.97
±2.15
2
-24.8
42.64
-5.5
9.96
0.55
-0.46
±1.04
±0.72
3
17.3
1.88
-0.35
±0.39
4
-28.86
-44.68
-5.68
-10.8
-1.25
0.46
±1.82
±0.72
5
-27.51
43.99
-1.04
0.18
-5.3
9.69
±1.8
±0.95
6
16.56
-0.7
1.56
±0.08
7
-26.2
-43.33
-0.31
-0.18
-6.6
-10.35
±1.95
±0.95
8
-22.16
38.1
-3.62
7.57
-4.9
8.08
±1.38
±1.02
9
12.59
0.55
0.17
±0.33
10
-14.26
-33.4
-3.58
-7.55
-3.18
-7.05
±2.04
±1.02
荷载类型
截面
内力组合
恒载×1.2+活载×1.4
恒载×1.2+0.9×(风载×1.4+活载×1.4)
⑦
⑧
Mmax
Mmin
V
Mmax
Mmin
V
1
-
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