嶗山區(qū)小哈佛幼兒園設計論文_第1頁
嶗山區(qū)小哈佛幼兒園設計論文_第2頁
嶗山區(qū)小哈佛幼兒園設計論文_第3頁
嶗山區(qū)小哈佛幼兒園設計論文_第4頁
嶗山區(qū)小哈佛幼兒園設計論文_第5頁
已閱讀5頁,還剩138頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、. . . . 嶗山區(qū)小哈佛幼兒園設計摘要本設計為框架結構,主體三層,局部四層。除活動室、寢室等基本功能房間外,還設有科學發(fā)現(xiàn)室、美工室、親子活動室等特色房間。建筑外觀以城堡造型為主,給人以童話世界的感覺,符合幼兒的身心發(fā)展。結構設計部分主要包括結構選型與布置;構件尺寸估算與荷載統(tǒng)計;各類荷載作用下的力計算、力組合與結構構件的配筋計算。最后,結合PKPM計算結果進行了對比與分析。關鍵詞幼兒園 城堡世界 結構設計 框架結構The Design of Xiaohafo Kindergarten in LaoshanStudent Majoring in Civil Engineering Tai

2、JinxuTutor Name Chen HuirongAbstract: The design of Xiaohafo Kindergarten is frame structure. The main part is three layers with local four layers. In addition to the basic room of bedroom and other basic functions, there are also some special rooms, such as scientific discovery room, utility room a

3、nd family room. The architectural style is full of castle feeling and the design is favorablefor the physical and mental development of young children. The main part of the structural design including structural selection and arrangement, component size estimation and load statistics, various types

4、of loads calculation of internal forces, a combination of internal forces and calculation of reinforcement. Finally, thecalculated results are comparedwiththe PKPM.Key words:kindergarten;the world of castle;structural design; framework140 / 143第一章 建筑設計1.1 工程概況本工程為嶗山區(qū)小哈佛幼兒園,建設地點位于市嶗山區(qū),總建筑面積4231.97m2,

5、地上三層,局部四層,首層層高4.5m,其他層高3.9m,屬公共建筑性質。本工程采用鋼筋混凝土框架結構體系,按抗震設防烈度為6度,抗震分組第三組,按照類場地進行設計,設防烈度類別為乙類,設計使用年限為50年。室設計標高0.000,室外高差0.45m。1.2 設計資料1.2.1 氣象條件最熱月平均溫度32.3度,最冷月平均溫度-5.3度;夏季極端最高溫40.1度,冬季極端最低溫-15.9度。最熱月平均濕度60%。全年為西北風,夏季為東南風,基本風壓為w0=600N/m2。年最大降雨量1350mm,月最大降水強度193mm/d。1.2.2 幼兒園相關資料本幼兒園分為大班二個,中班、小班各三個,小小班

6、一個,每班人數(shù)20-30人。精裝,采用地暖采暖。設有電梯一部。1.3 設計思路 對于幼兒園這類建筑的設計,不僅要滿足到公共建筑的要求,還要考慮到建成后幼兒是建筑使用和活動的主體這一層面。因此,在設計時要充分考慮到幼兒的身心發(fā)展;功能分區(qū)明確,符合幼兒的生活習慣;疏散方式合理,符合安全要求;建筑造型體現(xiàn)幼兒特點,充滿活力,積極向上。1.4 標高與單位統(tǒng)一說明11.4.1 標高本工程中0.000相當于絕對標高,各層標注標高為建筑完成面標高,屋面標高為結構標高。各房間面層厚如下表1-1:表1-1 各房間面層厚類別音體活動室、活動室、寢室、辦公室、走廊等樓梯平臺、踏步衛(wèi)生間厚度(單位:mm)13050

7、1801.4.2 單位本工程標高以m 為單位,其他尺寸以mm為單位。1.5 建筑平面設計1.5.1 建筑平面形狀設計結合建筑造型與功能分區(qū)綜合考慮確定本設計的平面形狀。本設計平面形狀為不規(guī)則圖形,建筑總長56.6m,寬度28.1m,見圖1。根據(jù)建筑抗震設計規(guī)(GB 50011-2010)3.4.3條規(guī)定,平面凹進的尺寸大于相應投影方向總尺寸的30%即為凹凸不規(guī)則,本設計的平面凹進尺寸均符合要求,不屬于凹凸不規(guī)則2。 1.5.2 平面房間布置結合1.2.3的設計資料以與托兒所、幼兒園建筑設計規(guī)(JGJ 39-87)1.0.3條規(guī)定幼兒園的規(guī)模(包括托、幼合建的)分為:大型:10個班至12個班,中

8、型:6個班至9個班,小型:5個班以下,本設計規(guī)模為中型幼兒園3。民用建筑設計通則(GB 50352-2005)6.1.1條規(guī)定平面布置應根據(jù)建筑的使用性質、功能、工藝要求,合理布局;6.1.3條規(guī)定根據(jù)使用功能,應使大多數(shù)房間或重要房間布置在有良好日照、采光、通風和景觀的部位,對有私密性要求的房間,應防止視線干擾4。根據(jù)以上要求大致布置平面,然后再細致規(guī)劃平面。規(guī)劃時首先明確幼兒園各類房間的功能分類:生活用房包括活動室、寢室、衛(wèi)生間、衣帽儲藏室、音體活動室等;服務用房包括保健室、隔離室、晨檢室、園長室、財務室、辦公室、會議室、教工衛(wèi)生間等;還包括其他結合幼兒園特色所設置的房間,包括科學發(fā)圖1-

9、1 首層平面布置圖現(xiàn)室、美工室、電教室、親子活動室等。表1-2 生活用房的最小使用面積m2規(guī)模房間名稱大型中型小型備注活動室505050指每班面積寢室505050指每班面積衛(wèi)生間151515指每班面積衣帽貯藏室999指每班面積音體活動室15012090指全園共用面積注:1.全日制幼兒園活動室與寢室合并設置時,其面積按兩者之和的80%計算。2.全日制幼兒園(或寄宿制幼兒園集中設置洗浴設施時)每班的衛(wèi)生間面積課減少2m2,寄宿制托兒所、幼兒園集中設置洗浴時,面積應按規(guī)模的大小確定。3.實驗性或示性幼兒園,可適當增設某些專業(yè)用房和設備,其使用面積按設計任務書的要求設置。表1-3 服務用房的最小使用面

10、積m2規(guī)模房間名稱大型中型小型醫(yī)務保健室121210晨檢室2888隔離室151210根據(jù)托兒所、幼兒園建筑設計規(guī)(JGJ 39-87)3.2.1條規(guī)定的幼兒園生活用房面積(見表1-2),3.4.1條規(guī)定的服務用房的是用面積(見表1-3),3.5.1供應用房的使用面積(見表1-4),確定個房間的使用面積與具體布置。本設計中各主要房間使用面積確定如下:活動室寢室合并布置共126.4 m2(每班)、衛(wèi)生間15.96 m2(每班)、衣帽貯藏室16.24 m2(每班)、音體活動室122.8 m2、醫(yī)務保健室37.81 m2、晨檢室18.34 m2、隔離室20.74 m2、主副食加工間m2、主食庫副食庫共

11、30.82 m2、冷藏庫12.88 m2、配餐間19.6 m2、消毒間洗衣房共26.8 m2布置在首層輔助用房中。表1-4 供應用房最小使用面積m2廚房規(guī)模房間名稱大型中型小型主副食加工間453630主食庫151015副食庫1510冷藏庫864配餐間181510消毒間12108洗衣房15128 在布置房間時還需特別注意以下幾點:托兒所、幼兒園建筑設計規(guī)(JGJ 39-87)3.1.7條規(guī)定幼兒園的生活用房應布置在當?shù)刈詈萌照辗轿?,并滿足冬至日底層滿窗日照不少于3h(小時)的要求,溫暖地區(qū)、炎熱地區(qū)的生活用房應避免朝西,否則應設遮陽設施。3.2.7條規(guī)定音體活動室的位置宜臨近生活用房,不應和服務

12、、供應用房混設在一起。3.4.2條規(guī)定醫(yī)務保健室和隔離室宜相鄰設置,與幼兒生活用房應有適當距離。如為樓房時,應設在底層。醫(yī)務保健室和隔離室應設上、下水設施;隔離室應設獨立的廁所。3.4.3條規(guī)定晨檢室宜設在建筑物的主出入口處。31.5.3 衛(wèi)生間布置托兒所、幼兒園建筑設計規(guī)(JGJ 39-87) 3.2.4條幼兒衛(wèi)生間應滿足下列規(guī)定3:(1)衛(wèi)生間應臨近活動室和寢室,廁所和盥洗應分間或分隔,并應有直接的自然通風3。(2)盥洗池的高度為0.500.55m,寬度為0.400.45m,水龍頭的間距為0.350.4m3。(3)無論采用溝槽式或坐蹲式大便器均應有1.2m高的架空隔板,并加設幼兒扶手。每個

13、廁位的平面尺寸為0.80m0.70m,溝槽式的槽寬為0.160.18m,坐式便器高度為0.250.30m3。(4)炎熱地區(qū)各班的衛(wèi)生間應設沖涼浴室。熱水洗浴設施宜集中設置,凡分設于班的應為獨立的浴室3。3.2.5條每班衛(wèi)生間的衛(wèi)生設備數(shù)量不應少于表1-5規(guī)定。3.2.6條供保教人員使用的廁所宜就近集中,或在班分隔設置。根據(jù)以上規(guī)對衛(wèi)生間進行布置,見圖1-23。表1-5 每班衛(wèi)生間最少設備數(shù)量污水池(個)大便器或溝槽(個或位)小便槽(位)盥洗臺(水龍頭、個)淋?。▊€)144682圖1-2 衛(wèi)生間布置1.6 建筑立面設計 幼兒園整體造型為城堡,給人一種童話世界的感覺,符合幼兒的身心發(fā)展。設計時首先

14、注意建筑立面的比例要合適,其次立面上的各組成部分與相互之間的比例也要合適,并且存在呼應和協(xié)調的關系。門窗的排列錯落有序,而且疏密有致并存在規(guī)律性,給人以一種節(jié)奏感。1.7 防火與疏散1.7.1 防火分區(qū) 本工程為二類建筑,耐火等級為二級。建筑設計防火規(guī)(GB 50016-2006) 5.1.7條規(guī)定耐火等級為二級的民用建筑防火分區(qū)的最大允許建筑面積為2500m25。幼兒園每層為一個防火分區(qū),各防火分區(qū)的面積分別為1481.44m2、1205.62m2、1205.62m2、339.29m2,均小于2500m2滿足規(guī)定要求。1.7.2 安全疏散建筑設計防火規(guī)(GB 50016-2006)5.3.2

15、條規(guī)定公共建筑的每個防火分區(qū)、一個防火分區(qū)的每個樓層,其安全出口的數(shù)量應經(jīng)計算確定,且不應少于2 個5。本工程每層均設置兩個封閉樓梯間,樓梯間的位置按照建筑設計防火規(guī)(GB 50016-2006)5.3.13條規(guī)定直接通向疏散走道的房間疏散門至最近安全出口的距離應符合表1-6的規(guī)定進行計算后設置,均應小于25m,見圖1-15。表1-6 直接通向疏散走道的房間疏散門至最近安全出口的最大距離(m)名稱位于兩個安全出口之間的疏散門位于袋形走道兩側或盡端的疏散門耐火等級耐火等級一、二級三級四級一、二級三級四級托兒所、幼兒園25202015醫(yī)院、療養(yǎng)院35302015學校35302220其他民用建筑40

16、35252220151.7.3 走廊幼兒園走廊根據(jù)房間布置分為單面和雙面綜合布置。托兒所、幼兒園建筑設計規(guī)(JGJ 39-87)3.6.3條規(guī)定主體建筑走廊凈寬度不應小于表1-7的規(guī)定。結合幼兒園各房間安全門的開啟方向和疏散方向,考慮疏散時的人流量,走廊凈寬定為2.35m(縱向)和2.65m(橫向),見圖1-1。表1-7 走廊最小凈寬 (m) 房間布置房間名稱雙面布房單面布房或外廊生活用房1.81.5服務供應用房1.51.3圖1-3 樓梯剖面、平面圖1.7.4 樓梯民用建筑設計通則(GB 50352-2005)6.7.2條規(guī)定墻面至扶手中心線或扶手中心線之間的水平距離即樓梯梯段寬度除應符合防火

17、規(guī)的規(guī)定外,供日常主要交通用的樓梯的梯段寬度應根據(jù)建筑物使用特征,按每股人流為0.55+(00.15)m的人流股數(shù)確定,并不應少于兩股人流4。00.15m為人流在行進中人體的擺幅,公共建筑人流眾多的場所應取上限值4。6.7.3條規(guī)定梯段改變方向時,扶手轉向端處的平臺最小寬度不應小于梯段寬度,并不得小于1.20m,當有搬運大型物件需要時應適量加寬4。根據(jù)以上規(guī)定,結合幼兒園的主要使用者為幼兒這一特征,梯段寬按兩股人流確定,取1.35m,休息平臺寬取1.35m。6.7.4條規(guī)定每個梯段的踏步不應超過18級,亦不應少于3級4。本設計中,首層每個梯段踏步數(shù)為15步,其余層每個梯段為13步。托兒所、幼兒

18、園建筑設計規(guī)(JGJ 39-87)3.6.5條規(guī)定樓梯、欄桿和踏步應符合下列規(guī)定3:(1)樓梯除設成人扶手外,并應在靠墻一側設幼兒扶手,其高度不應大于0.60m3(2)樓梯欄桿垂直線飾間的凈距不應大于0.11m。當樓梯井凈寬度大于0.20m時,必須采取安全措施3。(3)樓梯踏步的高度不應大于0.15m,寬度不應小于0.26m3。 本設計中,樓梯踏步高取0.15m,寬取0.27m,樓梯井凈寬取0.10m,在靠墻一側設置幼兒扶手高度為0.60m。1.8 墻體工程所有非承重、外墻均為200mm厚加起混凝土砌塊墻體。墻身防潮層做法如下:室地坪下60mm做20mm厚1:2.5水泥砂漿加35防水劑。室地坪

19、標高變化處防潮層應重疊搭接100mm,并在有高低差埋土一側的墻身做20mm厚1:2水泥砂漿防潮層,如埋土一側為室外,應在外墻上刷3厚高聚物改性瀝青防水涂料。衛(wèi)生間墻體底部應先澆筑200mm高C20混凝土,厚度與所在墻體同。托兒所、幼兒園建筑設計規(guī)(JGJ 39-87)3.7.5條規(guī)定幼兒經(jīng)常接觸的1.30m以下的室外墻面不應粗糙,室墻面宜采用光滑易清潔的材料,墻角、窗臺、暖氣罩、窗口豎邊等棱角部位必須做成小圓角3。1.9 門窗工程1.9.1 門托兒所、幼兒園建筑設計規(guī)(JGJ 39-87)3.6.6條規(guī)定活動室、寢室、音體活動室應設雙扇平開門,其寬度不應小于1.20m。疏散通道中不應使用轉門、

20、彈簧門和推拉門3。3.7.2條規(guī)定幼兒經(jīng)常出入的門應符合下列規(guī)定: (1)在距地0.601.20m高度,不應裝易碎玻璃3。(2)在距地0.70m處,宜加設幼兒專用拉手3。(3)門的雙面均宜平滑、無棱角3。(4)不應設置門坎和彈簧門3。(5)外門宜設紗門3。表1-9 門窗統(tǒng)計表類型設計編號洞口尺寸(mm)數(shù)量1層2層3層4層合計普通門M09219002100201413249M152115002100191514654M15241500240022M18241800240066普通窗C15221500220081012535C182218002200844420C2422240022004444

21、16C362236002200888428C452245002200555116C502250002200448C50255000250022GC150615006002125GC1806180060011GC240624006001337GC3606360060035513本設計中均選用平開門,不設置門檻,在距地0.70m處,加設幼兒專用拉手,玻璃門所選用玻璃均為安全玻璃。1.9.2 窗根據(jù)托兒所、幼兒園建筑設計規(guī)(JGJ 39-87)3.1.8條規(guī)定建筑側窗采光的窗地面積之比,不應小于表1-8的規(guī)定,來確定窗戶的尺寸。表1-8 窗地面積比房間名稱窗地面積比音體活動室、活動室、乳兒室1/5寢

22、室、喂奶室、醫(yī)務保健室、隔離室1/6其它房間1/8注:單側采光時,房間進深與窗上口距地面高度的比值不宜大于2.5以音體活動室為例,其面積為122.8 m2故所需窗戶面積為,所選窗戶尺寸為,個數(shù)為2個。其余窗戶尺寸見表1-9。托兒所、幼兒園建筑設計規(guī)(JGJ 39-87)3.7.3條規(guī)定外窗應符合下列要求:(1)活動室、音體活動室的窗臺距地面高度不宜大于0.60m。距地面1.30m不應設平開窗。樓層無室外陽臺時,應設護欄3。(2)所有外窗均應加設紗窗?;顒邮?、寢室、音體活動室與隔離室的窗應有遮光設施3。1.10 建筑面層做法1.10.1 上人屋面 本工程屋面均設計為上人屋面,從上到下面層做法依次

23、為:(1). 40厚C20防水細石混凝土 (2). 隔離層(干鋪玻纖布)一道(3). 防水層 高聚物改性瀝青防水卷材(4). 刷界面劑一道(5).20厚水泥砂漿抹平(6).95厚擠塑聚苯板保溫層(7).20厚水泥砂漿找平(8).40厚1:8水泥珍珠巖找坡層2%(9). 現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板1.10.2 外墻面外墻面刷涂料外保溫墻面面層做法由外向依次為:(1). 噴涂外墻涂料(2). 彈性底涂,刮柔性膩子(3).35厚抹面膠漿中間壓入耐堿玻纖網(wǎng)格布(4). 30厚聚苯板(5). 膠黏劑(6). 20厚聚合物水泥砂漿找平層(7). 200厚加氣混凝土砌塊墻1.10.3 墻面刮膩子涂料墻做法由外向依

24、次為:(1). 墻涂料(2). 滿刮23厚柔性耐水膩子分遍找平(3). 9厚1:2.5水泥砂漿打底掃毛(4). 刷界面劑一道(5). 200厚加氣混凝土砌塊墻1.10.4 樓面 復合木地板低溫熱水輻射采暖樓面做法由上至下:(1). 10厚企口強化復合木地板,預留二次裝修(2). 5厚泡沫塑料襯墊,預留二次裝修(3).20厚水泥砂漿找平(4).50厚C15細石混凝土填充層 (5). 0.2厚真空鍍鋁聚酯薄膜(6). 20擠塑聚苯板絕熱層(7). 20厚1:3水泥砂漿找平層(8). 現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板1.10.5 衛(wèi)生間 衛(wèi)生間樓面面層做法由上到下依次為:(1). 810防滑地磚,磚背面刮水泥砂漿

25、黏貼,稀水泥漿擦縫(2). 30厚1:3干硬性水泥砂漿結合層(3). 最薄處30厚C20細石混凝土,向地漏1%找坡(4). 1.5厚的聚氨酯防水涂料(三遍),四周上翻,高處完成面300高(5). 20厚1:3水泥砂漿找平層(6). 現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板第二章 結構設計2.1 結構設計資料2.2.1 地震資料建筑結構的安全等級為二級,結構設計正常使用年限為50年??拐鹪O防烈度6度,設計抗震分組為第三組,場地為II類場地,設防烈度類別為乙類。2.2.2 工程地質條件自然地表1.0米為填土,填土下層為5.3米厚粉質粘土層,再下為強風化巖層,粉質粘土層承載力標準值為210kN/m2, 強風化巖層允許載力

26、標準值為800kN/m2。常年地下水位低于-10米,水質對混凝土無腐蝕作用。2.2 結構選型與結構布置2.2.1 結構選型11.豎向承重結構:根據(jù)設計任務書的要求,本設計采用鋼筋混凝土框架結構。2.水平承重結構:現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋3.下部承重結構:根據(jù)工程地質條件并結合豎向、水平結構選型,選擇柱下獨立基礎。2.2.2 結構布置首層結構平面布置圖見圖2-1,圖中板厚均為120mm,選取15軸框架進行計算。2.3 梁、板、柱尺寸估算2.3.1 梁尺寸估算1.梁截面尺寸估算(1)主梁截面:取梁的計算跨度,取。圖2-1 首層結構平面布置圖,取。梁的凈跨,避免出現(xiàn)短梁。根據(jù)以上計算主梁的截面尺寸初選為。

27、(2)次梁梁截面取梁的計算跨度,取。,取。梁的凈跨,避免出現(xiàn)短梁。根據(jù)以上計算主梁的截面尺寸初選為。(3)DE跨梁截面 DE跨梁位于走廊上空跨度較小,因此采用次梁截面,故截面尺寸初選為。2.3.1 樓板尺寸估算本設計中考慮布置了次梁,故而單向板、雙向板均有設計。按照單向板進行樓板的尺寸估算如下: 取短邊尺寸,屋面板最小厚度為,故初選板的尺寸均為。2.3.3 柱子截面尺寸估算本設計設防烈度為乙類,在進行計算按提高一度,即按照7度計算。根據(jù)建筑抗震設計規(guī)(GB 50011-2010)6.12條規(guī)定,框架結構高度小于24m,7度抗震的框架結構抗震等級為三級2。6.3.6條規(guī)定抗震等級為三級的框架結構

28、軸壓比限值為0.852?;炷脸踹x為C30,6。柱截面形狀為矩形,三級抗震等級的邊長不宜小于400mm1,取500mm進行試算。A為柱子計算面積,見圖2-2中陰影部分。圖2-2 柱子計算面積2,滿足要求。根據(jù)以上計算柱子尺寸初選為。2.4結構計算簡圖2.4.1 柱高確定本設計中室外高差為0.45m,取基礎頂面至室外地坪距離為0.5m,所以底層柱高為:。其余各層柱高為:。在基礎處布置地梁,增加結構整體性。結構計算簡圖見圖2-2,在結構計算部分均使用結構標高進行計算。2.4.2 梁、柱線剛度計算本工程采用C30混凝土,6。1.梁的線剛度計算:主梁:圖2-3 框架計算簡圖 (桿件旁數(shù)字為其線剛度,單

29、位:)次梁(DE跨):對于邊框架,中框架AB跨梁:BC跨梁:CD跨梁:DE跨梁:EG跨梁:2.柱子線剛度計算一層柱:其余層柱:2.5 荷載統(tǒng)計2.5.1恒載計算1.上人屋面40厚C20防水細石混凝土 高聚物改性瀝青防水卷材 20厚水泥砂漿抹平 95厚擠塑聚苯板保溫層 20厚水泥砂漿找平 40厚1:8水泥珍珠巖找坡層2%120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板(含抹灰) 合計2.樓面10厚強化復合木地板 5厚泡沫塑料襯墊 20厚1:5水泥砂漿找平層 50厚C15細石混凝土填充層 20厚擠塑聚苯絕熱層 20厚1:3水泥砂漿找平層 120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓面板(含抹灰) 合計3.衛(wèi)生間地面10厚防滑地磚 30厚

30、1:3干硬性水泥砂漿結合層 最薄處30厚C20細石混凝土細拉毛,向地漏1%找坡 20厚1:3水泥砂漿找平層 120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓面板(含抹灰) 合計4.梁自重(含抹灰)主梁:次梁:5.柱自重(含抹灰)6.墻體自重外墻:30厚聚苯板 20厚聚合物水泥砂漿找平層 200厚加氣混凝土砌塊 外抹灰 合計 墻:200厚加氣混凝土砌塊 外抹灰 合計100厚隔墻 女兒墻自重2.5.2活荷載計算由建筑結構荷載規(guī)(GB 50009-2012)查得7:樓面均布活載 上人屋面 走廊 樓梯間 風壓 雪壓 2.6 水平作用下的結構側移和力計算2.6.1風荷載作用下的側移和力計算1.風荷載標準值計算計算公式如下:1公

31、式(2-1)風荷載標準值1基本風壓,本設計取0.61風載體型系數(shù),本設計取1.31z高度處的風振系數(shù),本設計取1.01風壓高度變化系數(shù),由規(guī)建筑結構荷載規(guī)(GB 50009-2012)8.2.1條查得。本設計地面粗糙度為C類1。1公式(2-2)A計算面積,B為計算單元迎風面寬度1,計算結果見下表2-1,風荷載作用下計算簡圖見圖2-4。圖2-4 風荷載作用下框架計算簡圖(桿件旁數(shù)字為其線剛度,單位:)表2-1 風荷載標準值計算層號z(m)A()41.31.00.6816.652.44.030.60.53020.73710.9931.31.00.6812.754.034.030.60.50725.

32、99413.1821,31.00.688.854.034.030.60.50725.99413.1811.31.00.684.954.035.320.60.50730.15415.292.風荷載作用下的位移計算(1)柱子側移剛度計算見下表表2-2柱子側移剛度計算表層數(shù)柱高柱子編號()()13層4.03A1.6600.45413015.499593.84.03B3.6190.64418462.44.03C3.7300.65118663.14.03D3.2600.62017774.44.03E2.6440.56916312.34.03G1.1550.53615366.2層數(shù)柱高柱子編號=()()1

33、層5.32A2.1900.6428002.85318.975.32B4.7760.7799710.55.32C4.9220.7839760.45.32D4.3030.7629498.65.32E3.4900.7279062.35.32G1.5240.5747155.1(2)位移驗算見下表2-3表2-3 風荷載作用下框架結構彈性位移驗算表層數(shù)()層高h(m)410.9910.9999593.84.03313.1824.1799593.84.03213.1837.3599593.84.03115.2952.6453189.75.32 各層的側移與層高之比均滿足,所以均滿足要求。3.風荷載作用下的力

34、計算(1)各層柱反彎點高度比計算1 公式(2-3)框架柱標準反彎點高度比1上、下層梁線剛度變化反彎點高度比修正值1上、下層高度變化反彎點高度比修正值1各層柱反彎點高度比計算如下:表2-4 A、B柱反彎點高度比計算層數(shù)h(m)A柱反彎點高度比B、C、D柱反彎點高度比44.030.380000.380.450000.4534.030.450000.450.500000.5024.030.4800-0.010.470.500000.5014.030.550000.550.550000.55表2-5 E、G柱反彎點高度比計算層數(shù)h(m)E柱反彎點高度比G柱反彎點高度比44.030.430000.450

35、.360000.3634.030.480000.500.450000.4524.030.500000.500.4600-0.020.4414.030.550000.550.570-0.00500.565(2)各層柱子彎矩、剪力計算公式如下: 公式(2-4)公式 (2-5)公式 (2-6)表2-6 風荷載作用下A柱剪力、彎矩計算(、)層號h(m)()()()柱剪力y44.0310.9913015.499593.80.131.440.433.602.2134.0324.1713015.499593.80.133.160.487.005.7324.0337.3513015.499593.80.134

36、.880.5010.429.2415.3252.648002.853189.70.157.920.5518.9623.17表2-7 風荷載作用下B柱剪力、彎矩計算(、)層號h(m)()()()柱剪力y44.0310.9918462.499593.80.192.090.454.633.7934.0324.1718462.499593.80.194.590.509.259.2524.0337.3518462.499593.80.197.100.5014.3114.3115.3252.649710.553189.70.189.610.5523.0128.12表2-8 風荷載作用下C柱剪力、彎矩計算(

37、、)層號h(m)()()()柱剪力y44.0310.9918663.199593.80.192.090.454.633.7934.0324.1718663.199593.80.194.590.509.259.2524.0337.3518663.199593.80.197.080.5014.2714.2715.3252.649760.453189.70.189.660.5523.1328.27表2-9 風荷載作用下D柱剪力、彎矩計算(、)層號h(m)()()()柱剪力y44.0310.9917774.499593.80.181.980.454.393.5934.0324.1717774.4995

38、93.80.184.350.508.778.7724.0337.3517774.499593.80.186.720.5013.5413.5415.3252.649498.653189.70.189.400.5522.5027.50表2-10 風荷載作用下E柱剪力、彎矩計算(、)層號h(m)()()()柱剪力y44.0310.9916312.399593.80.161.760.454.043.0534.0324.1716312.399593.80.163.870.506.557.4924.0337.3516312.399593.80.165.980.5012.0512.0515.3252.649

39、062.353189.70.178.970.5521.4726.25表2-11 G風荷載作用下柱剪力、彎矩計算(、)層號h(m)()()()柱剪力y44.0310.9915366.299593.80.151.650.364.262.3934.0324.1715366.299593.80.153.630.458.056.5824.0337.3515366.299593.80.155.60.4412.649.9315.3252.647155.153189.70.137.080.56516.3821.28(3)梁端彎矩計算應用以下公式計算:中柱: 公式(2-7) 公式(2-8)邊柱: 公式(2-9)

40、應用以上公式并結合表2-6至表2-11的計算結果,各跨梁端彎矩計算如下:表2-12 風荷載作用下各跨梁彎矩計算()層號4321AB跨梁3.609.2116.1528.22.135.9910.8117.13BC跨梁2.507.0512.7520.192.436.8512.3519.64CD跨梁2.206.1911.1717.762.386.7112.1119.57DE跨梁2.015.6510.2016.472.275.4011.0018.87EG跨梁1.774.208.5414.654.2610.4419.2226.31B柱:C柱:D柱:E柱:(4)梁剪力計算 公式(2-10)根據(jù)上式以與表2-

41、12計算結果進行梁剪力計算,見下表表2-13 風荷載作用下梁剪力計算(kN)層號AB跨梁BC跨梁CD跨梁DE跨梁EG跨梁(m)(m)(m)(m)(m)44.801.195.400.916.000.762.701.596.900.8734.803.175.402.576.002.152.704.096.902.1224.805.625.404.656.003.882.707.856.904.0214.809.445.407.386.006.222.7013.096.905.94注:表中剪力均使桿端逆時針旋轉(5)柱子軸力計算 公式(2-11)根據(jù)上式以與表2-13計算結果進行柱子軸力計算,見下表

42、。負號表示柱子受到壓力。表2-14 風荷載作用下柱軸力計算(kN)層號A柱B柱C柱D柱E柱G柱4-1.190.280.15-0.830.720.873-4.360.880.57-2.772.692.992-9.981.851.34-6.746.527.011-19.423.912.5-13.6113.6712.95風荷載作用下框架彎矩、剪力、軸力圖如下:圖2-5 風荷載作用下框架彎矩圖(彎矩畫在受拉側,)圖2-6 風荷載作用下框架剪力圖(軸線上側、右側為正,kN)圖2-7 風荷載作用下框架軸力圖(軸線右側為正,kN) 2.6.2地震載作用下的側移和力計算本工程建筑結構的安全等級為二級,結構設計

43、正常使用年限為50年??拐鹪O防烈度6度,第三組,場地為II類場地,設防烈度類別為乙類,計算時按照提高一度即7度計算。1.重力荷載代表值計算4層重力荷載代表值:計算:3層重力荷載代表值:2層重力荷載代表值:1層重力荷載代表值:2.計算周期T1計算時采用頂點位移法8,各層柱總剛度計算如下:表2-15 頂點位移法計算T1層號44434.48330459.90.0130.174315105.09900587.20.022213422.50900587.20.037118137.70503139.30.1028 公式(2-12)注:對于框架結構,。3.各層水平作用標準值計算 由設計抗震分組為第三組,II

44、類場地查得,設防烈度提高到7度后,8。由可得8 公式(2-13) 公式(2-14) 公式(2-15),故不考慮。所以8 公式(2-16)表2-16 地震作用下個樓層水平作用標準值與層間剪力計算1層號44434.4817.4177204.300.153381.15kN507.17507.17315105.0913.38202106.100.401352.461859.63213422.509.35125500.380.25845.292704.92118137.705.3296492.560.2676.233381.154.地震作用下彈性位移驗算表2-17 地震載作用下框架結構彈性位移驗算表層數(shù)()層高h(m)4507.17330459.94.0331859.63900587.24.0322704.92900587.24.0313381.15503139.35.32 各層均小于,故滿足要求。5.地震作用下的力計算 計算簡圖如下:圖2-8 地震作用下框架計算簡圖(桿件旁數(shù)字為其線剛度,單位:)地震作用下力計算方法與所用公式與風荷載作用

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論