5  框架设计

5。1  截面尺寸

(1)主梁截面尺寸

梁柱为框架结构受力关键构件,与结构整体刚度息息相关,按规范及教材要求,根据结构强度和刚度梁柱尺寸进行估算。

一品框架方向梁:

根据柱网柱网布置,梁横向跨度为7500mm。

梁高: 

梁宽: 

根据柱网柱网布置,梁横向跨度为2700mm。

梁高: 

梁宽: 

(2)计算柱截面尺寸

对柱轴力进行估算: ,取 。

估算底柱截面, ,则 。轴心受压构件承载力 ,其中 , ,选用C30混凝土( ),纵向柱配筋筋选取HRB400( )。则 ,代入上述公式可得:

求解得: ,则有 ,取柱截面尺寸 ,柱的形状为正方形。

5。2  设计参数

由于本结构高度对称,故选取一榀典型中框架,进行结构设计。其中框架梁和框架柱混凝土均采用C30( 、 ),纵筋均采用HRB400( ),箍筋均采用HPB400( ),根据规范,基础混凝土采用C30,垫层选用C10。本工程设防烈度7度,Ⅱ类场地,设计地震分组为第一组,框架等级为三级。

5。3  荷载计算

本建筑设计室内外高差为-0。45m,基础设计埋深为0。50m,基础0。00高差为0。95m,首层的层高为3。6m,两者相加,底柱计算长度为4。55m。二层至六层划分依据为梁板,因此层高为相应计算高度。

5。3。1  竖向荷载

注:以下计算屋面层为例

(1)恒荷载

由于是对称结构,故AB,CD梁线荷载相同

Ⅰ:AB(CD)梁线荷载

屋面层:

屋面板荷载传递:

 q1=4。76×1。80×(1-2×〖0。24〗^2+〖0。24〗^3 )+4。76×1。80×(1-2×〖0。24〗^2+〖0。24〗^3 )=15。68kN

屋面梁重300×650:

q2=25×0。3×(0。65-0。12)=3。98kN

抹灰层:

q3=0。01×(0。65-0。12)×2×20=0。22kN

梁上线荷载为: q1+q2+q3=15。68+0。21+3。98=19。89kN

Ⅱ:BC轴梁线荷载

屋面层:

屋面板荷载传递给梁:

q1=4。76×1。35×5/8+4。76×1。35×5/8=8。08kN

屋面梁自重250×400:

q2=25×0。25×(0。40-0。12)=1。75kN

抹灰层:

q3=0。01×(0。40-0。12)×2×20=0。12kN

梁上线荷载 q1+q2+q3=8。17+0。12+1。75=10。04kN

5。3。2  集中荷载计算

Ⅰ:A轴柱集中荷载作用(左、右梁尺寸250×400)

屋面板荷载传递给梁:

p1=(4。76×1。80)×5/8×3。0×1/2+(4。76×1。80)×5/8×3。0×1/2=19。28kN

屋面梁自重:

p2=25×0。25×(0。4-0。12)×(3。0-0。5)×1/2+25×0。25×(0。4-0。12)×(3。0-0。5)×1/2=5。48kN

抹灰层:

p3=0。01×(0。4-0。12)×2×17×(3。0-0。5)+0。01×(0。4-0。12)×2×17×(3。0-0。5)=0。3kN

女儿墙自重:

 p4=5。3×(3。0+3。0)×1/2=19。08kN

A轴柱竖向集中荷载:p1+p2+p3+p4=19。28+5。43+0。3+19。08=44。09kN

Ⅱ:B轴集中荷载(左、右梁尺寸250×400)

屋面板传给梁:

 p1=(4。76×1。80)×5/8×3。0×1/2×2+4。76×1。35×(1-2×〖0。38〗^2+〖0。38〗^3 )×3。0×1/2×2=37。2kN

屋面梁自重:

p2=25×0。25×(0。4-0。12)×(3。0-0。5)×1/2+25×0。25×(0。4-0。12)×(3。0-0。5)×1/2=5。43kN

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