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H市中学四层教学楼结构布置截面确定计算综述
1.1结构布置方案
如下图2-1为7轴线框架计算,根据结构图对对应单元进行计算。
图1计算单元选取
1.2截面尺寸确定
1.梁截面尺寸确定
一般框架梁高度按,宽度,根据估算各梁截面尺寸如下。
1.柱截面尺寸确定
B柱受荷面积s=9.6/2×(7.2+3)/2=24.48m2
B柱柱底轴力估算
N
EQ\F(1727×103,0.85×14.3)=3772mm2
EQμN为框架柱的轴压比限值
EQAc?为框架柱的截面面积?
EQf?c柱混凝土抗压强度设计值
EQγG为竖向荷载分项系数
EQq为每层单位面积的竖向荷载,可取14kN/m2
eqn为本工程层数
EQα1为考虑水平力产生的附加系数取1.05
EQα2边柱轴向力增大系数,边柱α2?=1.1,中柱α2?=1.0
EQβ柱由框架梁与剪力墙连接时,柱轴力折减系数,本工程取1
3.板厚度确定
为满足单向板与双向板跨厚比的要求,楼面板厚取10mm,屋面板厚取100mm。
1.3确定结构计算简图
室内外高差0.45m,基础距地面0.6m,层均高3.6m则底层柱计算高度0.6+0.45+3.6=4.65m,。框架计算简图见图2-3。
图27轴框架计算简图
1.4梁、柱线刚度计算
混凝土C30,Ec=3×10kN/㎡
在框架结构中,有现浇层的楼面,可以作为梁的有效翼缘,增大梁的有效刚度,减小框架侧移。为考虑这一有利作用,在计算梁的截面惯性矩时,对现浇楼面的边框架梁取I=1.5I0(I0为梁的截面惯性矩);对中框架梁取I0=1.0I0。
梁线刚度:,柱线刚度,梁弹性模量EbPa
AB轴线刚度EQ\F(20.3×0.73,12×7.2)=71458kN/m
BC轴线刚度EQ\F(20.3×0.53,12×2.4)=78125kN/m
CD轴线刚度EQ\F(20.3×0.73,12×7.2)=71458kN/m
EQ\F0.5×0.53,12×3.6)=43403kN/m
EQ\F0.5×0.53,12×4.7)=33602kN/m
图3梁柱线刚度(kN·m)
1.5框架抗侧刚度计算
楼层
边柱
中柱
一般层
底层
标准层刚度计算:,,
底层刚度计算:,,
6~2层A轴柱抗侧刚度计算
EQ\F(71458+71458,2×43403)=1.646
0.5;EQ0.451×\F(12×43403,3.62)=18124.8kN/m
6~2层D轴柱抗侧刚度计算
EQ\F(71458+71458,2×43403)=1.646
0.5;EQ0.451×\F(12×43403,3.62)=18124.8kN/m
6~2层B轴柱抗侧刚度计算
EQ\F(78125+71458+78125+71458,2×43403)=3.446
0.6;EQ0.633×\F(12×43403,3.62)=25438.98kN/m
6~2层C轴柱抗侧刚度计算
EQ\F(78125+71458+78125+71458,2×43403)=3.446
0.6;EQ0.633×\F(12×43403,3.62)=25438.98kN/m
底层A轴柱抗侧刚度计算
EQ\F(71458,33602)=2.127
0.6;EQ0.637×\F(12×33602,4.652)=11879kN/m
底层D轴柱抗侧刚度计算
EQ\F(71458,33602)=2.127
0.6;EQ0.637×\F(12×33602,4.652)=11879kN/m
底层B轴柱抗侧刚度计算
EQ\F(78125+71458,33602)=4.452
0.8;EQ0.768×\F(12×33602,4.652)=14321.93kN/m
底层C轴柱抗侧刚度计算
EQ\F(78125+71458,33602)=4.452
0.8;EQ0.768×\F(12×33602,4.652)=14321.93kN/m