3。2。2 柱的截面尺寸估算
框架柱的截面面积通常根据经验或作用于柱上的轴力设计值 N 按下列公式计算:
(1)柱组合的轴压力设计值 N=βFGEn
注:β考虑地震作用组合柱轴压力增大系数,边柱为 1。3;中柱为 1。25。
F 按简支状态计算柱的负载面积。GE 折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值, 可近似的取 12kN/m2。n 为验算截面以上的楼层层数。
(2)Ac≥N/(nfc)
注:n 为框架柱轴压比限值,本方案为三级抗震等级,查《抗震规范》可知取为 0。85。
fc 为混凝土轴心抗压强度设计值,对 C30,查得 14。3N/mm2。
(3)计算过程: 对于中柱:
N=βFGE n = 1。25×7。8×4。65×12×5=2720。3(kN)
Ac≥N/(uNfc) = 2720。3×103/(0。85×14。3)= 237784。1(mm2)=4872(mm2)
则中柱取 b×h =600mm×600mm
对于边柱:
N=βF GE n = 1。3×7。8×3。6×12×5=2190。2(kN)
Ac≥N/(uNfc) =2190。2×103/(0。85×14。3)=180192。5(mm2)= 4242 (mm2)
则边柱取 600mm×600mm
所以底层柱取 600mm×600mm,其它层柱取 500mm×500mm。
3。3 基本假定及计算简图
3。3。1 结构柱网布置及计算简图
结构的柱网布置如下图 3-1 所示,取图中阴影部分为计算单元,为第⑥轴框架, 结构的计算简图如下图 3-2 所示,设定梁柱形成刚性节点,柱与基础刚结,框架计 算简图如下,一层层高度 4。2m。其余层为 3。9m。
图 3-1 柱网布置图
3。3。2 结构的基本假定
(1) 计算模型的简化 为方便计算,假定框架梁和柱间节点为刚性节点,框架柱在基础顶面按固定端考
虑,在计算模型中,各杆的截面惯性矩:柱按实际截面确定:框架梁则应考虑楼板的 作用。当采用现浇楼板时,现浇板可作为框架梁的翼缘,故框架梁应按 T 形截面确定 其惯性矩,工程中为简化计算,允许按下式计算框架梁的惯性矩,边框架梁截面惯性 矩取 I =1。5 I 0,中框架梁面惯性矩取 I =2 I 0 。I0 为按矩形截面计算的梁截面惯性矩。 根据地质资料,确定基础顶面离室外地面为 450mm,求得底层层高为 5。15m。
3-2 框架的计算简图
3。4 荷载汇集
3。4。1 屋面荷载(不上人屋面)
(1)恒荷载标准值
防水层:4 厚改性沥青防水卷材 0。004×10=0。04 kN/m² 找平层:20 厚 1:2 水泥砂浆 0。020×20=0。4 kN/m² 找坡层:30 厚水泥石灰焦渣砂浆 0。030×14=0。42 kN/m² 保温层:80 厚水泥珍珠岩制品保温层 0。080×3。5=0。28 kN/m² 找平层 :20 厚 1:2 水泥砂浆找平 0。020×20=0。4 kN/m² 结构层:100 厚混凝土楼面板 0。10×25=2。5kN/m²
抹灰层:20 厚板底抹灰 0。020×20=0。4 kN/m²
合计: 4。44 kN/m²
(2)活荷载标准值
不上人屋面,取 0。5 kN/m²,考虑雪荷载,取 0。30 kN/m²。
3。4。2 普通房间楼面荷载
(1) 恒荷载标准值
面层:水磨石地面 0。65 kN/m²
找平层:20 厚 1:2 水泥砂浆 0。020×20=0。4 kN /m²