某混凝土框架厂房计算书.pdf
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1、 目 录 一、项目概况.2 二、电算软件.2 三、设计依据.2 四、结构设计基本条件.2 五、恒、活荷载统计.2 六、电算输入条件.4 1、各层构件简图.4 2、各层荷载简图.7 七、电算输出结果.10 1、设计总信息.10 2、抗震验算结果.17 3、各层梁柱计算配筋.27 4、各层梁裂缝、挠度计算结果简图.30 5、各层板计算弯矩、配筋、裂缝、挠度简图.36 八、基础计算.45 一、项目概况 本设计为生产车间,结构的安全等级为二级,结构重要性系数为 1.0,设计 使用年限为 50 年。结构形式拟采用钢筋混凝土框架结构,地上两层,局部三层。 室内外高差 0.30 米。基础采用天然地基和柱下独
2、立基础,设计基础埋深 1.5 米。 二、电算软件 上部结构: PMCAD 结构平面计算机辅助设计(2010 版) SATWE 结构空间有限元分析设计软件(2010 版) 地基基础: PKPM 系列 JCCAD(2010 版) 三、设计依据 1、建筑结构可靠度设计统一标准 (GB50068-2001) 2、建筑结构荷载规范 (GB50009-2012) 3、混凝土结构设计规范 (GB50010-2010) 4、建筑抗震设计规范 (GB50011-2010) 5、砌体结构设计规范 (GB50003-2011) 6、建筑地基基础设计规范 (GB50007-2011) 7、 岩土工程勘测报告 四、结构
3、设计基本条件 1、基本风压:0.35kN/m2 地面粗糙度类型为B类 2、基本雪压:0.3 kN/m2 3、地震参数:抗震设防烈度 7 度,设计基本地震加速度 0.10g,设计分组第 二组,场地类别:类。 4、框架抗震等级:三级 5、主要材料:混凝土采用 C35 级,钢筋采用 HPB300 级、HRB400 级 五、恒、活荷载统计 1、楼面恒荷载 (05J1 楼 41) + (05J1-顶 3) : 20mm厚 1:2.5 水泥砂浆找平 0.48 kN/m2 100mm厚钢筋混凝土板 250.1=2.5 kN/m2 12mm厚水泥石灰砂浆 0.24 kN/m2 合计(标准值) 3.22 kN/
4、m2 计算取值(标准值) 4.0 kN/m2 2、屋面恒荷载 不上人屋面: (05J1 屋 13) + (05J1-顶 3) : 4mm厚SBS防水层 0.1 kN/m2 20mm厚 1:3 水泥砂浆找平 200.02=0.4 kN/m2 65mm厚聚苯板保温层 0.1 kN/m2 1:8 水泥膨胀珍珠岩找 2%坡 150.1 =1.5 kN/m2 100mm厚钢筋混凝土板 250.1=2.5 kN/m2 12mm厚水泥石灰砂浆 0.24 kN/m2 合计(标准值) 4.84 kN/m2 计算取值(标准值) 5.0 kN/m2 上人屋面: (05J1 屋 8) + (05J1-顶 3) : 3
5、0mm厚预制混凝土板 200.03=0.6 kN/m2 10mm厚粗砂 180.01=0.18 kN/m2 4mm厚SBS防水层 0.1 kN/m2 20mm厚 1:3 水泥砂浆找平 200.02=0.4 kN/m2 65mm厚聚苯板保温层 0.1 kN/m2 1:8 水泥膨胀珍珠岩找 2%坡 150.1=1.5 kN/m2 100mm厚钢筋混凝土板 250.1=2.5 kN/m2 12mm厚水泥石灰砂浆 0.24 kN/m2 合计(标准值) 5.62 kN/m2 计算取值(标准值) 6.0 kN/m2 3、墙体恒荷载 250 厚加气混凝土砌块墙+05J1 外墙 2: 250 厚加气混凝土砌块
6、砌体 60.25=1.5 kN/m2 20 厚水泥砂浆 200.02=0.4 kN/m2 合计(标准值) 1.9 kN/m2 计算取值(标准值) 2.0 kN/m2 200 厚加气混凝土砌块墙+05J1 内墙 5: 200 厚加气混凝土砌块砌体 60.2=1.2 kN/m2 20 厚水泥砂浆 200.02=0.4 kN/m2 20 厚水泥砂浆 200.02=0.4 kN/m2 合计(标准值) 2.0 kN/m2 计算取值(标准值) 2.0 kN/m2 4、楼面、屋面活荷载 类别 一般楼面 走廊 楼梯 平台 标准值 kN/m2 4.0 4.0 3.5 4.0 类别 不上人屋面 上人屋面 标准值
7、kN/m2 0.5 2.0 5、雨篷、女儿墙、栏杆荷载 钢筋混凝土挑檐、雨篷等施工或检修集中活荷载取值沿板宽每米为 1.0kN, 楼梯及上人屋面栏杆顶部水平活荷载取值为 0.5kN/m。 六、电算输入条件 1、各层构件简图 第 1 层简图 第 2 层简图 第 3 层简图 2、各层荷载简图 七、电算输出结果 1、设计总信息 WMASS.OUT 总信息 . 结构材料信息: 钢砼结构 混凝土容重 (kN/m3): Gc = 25.00 钢材容重 (kN/m3): Gs = 78.00 水平力的夹角(Rad): ARF = 0.00 地下室层数: MBASE= 0 竖向荷载计算信息: 按模拟施工 1
8、加荷计算 风荷载计算信息: 计算 X,Y 两个方向的风荷载 地震力计算信息: 计算 X,Y 两个方向的地震力 “规定水平力”计算方法: 楼层剪力差方法(规范方法) 特殊荷载计算信息: 不计算 结构类别: 框架结构 裙房层数: MANNEX= 0 转换层所在层号: MCHANGE= 0 嵌固层所在层号: MQIANGU= 1 墙元细分最大控制长度(m) DMAX= 1.00 墙元网格: 侧向出口结点 是否对全楼强制采用刚性楼板假定 否 强制刚性楼板假定是否保留板面外刚度 是 采用的楼层刚度算法 层间剪力比层间位移算法 结构所在地区 全国 风荷载信息 . 修正后的基本风压 (kN/m2): WO
9、= 0.31 风荷载作用下舒适度验算风压: WOC= 0.30 地面粗糙程度: B 类 结构 X 向基本周期(秒): T1 = 0.29 结构 Y 向基本周期(秒): T2 = 0.29 是否考虑风振: 是 风荷载作用下结构的阻尼比(%): WDAMP= 5.00 风荷载作用下舒适度验算阻尼比(%): WDAMPC= 2.00 构件承载力设计时考虑横风向风振影响: 否 承载力设计时风荷载效应放大系数: WENL= 1.00 体形变化分段数: MPART= 1 各段最高层号: NSTi = 3 各段体形系数: USi = 1.31 地震信息 . 振型组合方法(CQC 耦联;SRSS 非耦联) C
10、QC 计算振型数: NMODE= 6 地震烈度: NAF = 7.00 场地类别: KD =II 设计地震分组: 二组 特征周期 TG = 0.40 多遇地震影响系数最大值 Rmax1 = 0.08 罕遇地震影响系数最大值 Rmax2 = 0.50 框架的抗震等级: NF = 3 剪力墙的抗震等级: NW = 3 钢框架的抗震等级: NS = 3 抗震构造措施的抗震等级: NGZDJ =不改变 活荷重力荷载代表值组合系数: RMC = 0.50 周期折减系数: TC = 0.90 结构的阻尼比 (%): DAMP = 5.00 中震(或大震)设计: MID =不考虑 是否考虑偶然偏心: 是 是
11、否考虑双向地震扭转效应: 否 斜交抗侧力构件方向的附加地震数 = 0 活荷载信息 . 考虑活荷不利布置的层数 从第 1 到 3 层 柱、墙活荷载是否折减 不折算 传到基础的活荷载是否折减 折算 考虑结构使用年限的活荷载调整系数 1.00 -柱,墙,基础活荷载折减系数- 计算截面以上的层数-折减系数 1 1.00 2-3 0.85 4-5 0.70 6-8 0.65 9-20 0.60 20 0.55 调整信息 . 梁刚度放大系数是否按 2010 规范取值: 是 梁端弯矩调幅系数: BT = 0.85 梁活荷载内力增大系数: BM = 1.00 连梁刚度折减系数: BLZ = 0.60 梁扭矩折
12、减系数: TB = 0.40 全楼地震力放大系数: RSF = 1.00 0.2Vo 调整分段数: VSEG = 0 0.2Vo 调整上限: KQ_L = 2.00 框支柱调整上限: KZZ_L = 5.00 顶塔楼内力放大起算层号: NTL = 0 顶塔楼内力放大: RTL = 1.00 框支剪力墙结构底部加强区剪力墙抗震等级自动提高一级:是 实配钢筋超配系数 CPCOEF91 = 1.15 是否按抗震规范 5.2.5 调整楼层地震力 IAUTO525 = 1 是否调整与框支柱相连的梁内力 IREGU_KZZB = 0 强制指定的薄弱层个数 NWEAK = 0 薄弱层地震内力放大系数 WEA
13、KCOEF = 1.25 强制指定的加强层个数 NSTREN = 0 配筋信息 . 梁箍筋强度 (N/mm2): JB = 270 柱箍筋强度 (N/mm2): JC = 270 墙分布筋强度 (N/mm2): JWH = 210 边缘构件箍筋强度 (N/mm2): JWB = 210 梁箍筋最大间距 (mm): SB = 100.00 柱箍筋最大间距 (mm): SC = 100.00 墙水平分布筋最大间距 (mm): SWH = 150.00 墙竖向分布筋最小配筋率 (%): RWV = 0.30 结构底部单独指定墙竖向分布筋配筋率的层数: NSW = 0 结构底部 NSW 层的墙竖向分布
14、配筋率: RWV1 = 0.60 设计信息 . 结构重要性系数: RWO = 1.00 柱计算长度计算原则: 有侧移 梁柱重叠部分简化: 不作为刚域 是否考虑 P-Delt 效应: 否 柱配筋计算原则: 按双偏压计算 按高规或高钢规进行构件设计: 否 钢构件截面净毛面积比: RN = 0.85 梁保护层厚度 (mm): BCB = 20.00 柱保护层厚度 (mm): ACA = 20.00 剪力墙构造边缘构件的设计执行高规 7.2.16-4: 是 抗震设计的框架梁端配筋考虑受压钢筋: 是 结构中的框架部分轴压比限值按纯框架结构的规定采用:否 当边缘构件轴压比小于抗规(6.4.5)条规定的限值
15、时一律设置构造边缘构件: 是 荷载组合信息 . 恒载分项系数: CDEAD= 1.20 活载分项系数: CLIVE= 1.40 风荷载分项系数: CWIND= 1.40 水平地震力分项系数: CEA_H= 1.30 竖向地震力分项系数: CEA_V= 0.50 特殊荷载分项系数: CSPY = 0.00 活荷载的组合值系数: CD_L = 0.70 风荷载的组合值系数: CD_W = 0.60 活荷载的重力荷载代表值系数: CEA_L = 0.50 * * 各层的质量、质心坐标信息 * * 层号 塔号 质心 X 质心 Y 质心 Z 恒载质量 活载质量 附加质量 质量比(m) (m) (t) (
16、t) 3 1 19.257 31.365 14.900 78.2 5.2 0.0 0.19 2 1 17.832 23.126 9.300 397.1 41.6 0.0 0.77 1 1 16.403 24.178 5.500 528.1 42.8 0.0 1.00 活载产生的总质量 (t): 89.654 恒载产生的总质量 (t): 1003.406 附加总质量 (t): 0.000 结构的总质量 (t): 1093.061 恒载产生的总质量包括结构自重和外加恒载 结构的总质量包括恒载产生的质量和活载产生的质量和附加质量 活载产生的总质量和结构的总质量是活载折减后的结果 (1t = 1000
17、kg) * * 各层构件数量、构件材料和层高 * * 层号(标准层号) 塔号 梁元数 柱元数 墙元数 层高 累计高度 (混凝土/主筋) (混凝土/主筋) (混凝土/主筋) (m) (m) 1( 1) 1 137(35/ 360) 72(35/ 360) 0(30/ 360) 5.500 5.500 2( 2) 1 50(35/ 360) 34(35/ 360) 0(30/ 360) 3.800 9.300 3( 3) 1 7(35/ 360) 6(35/ 360) 0(30/ 360) 5.600 14.900 * * 风荷载信息 * * 层号 塔号 风荷载 X 剪力 X 倾覆弯矩 X 风荷载
18、 Y 剪力 Y 倾覆弯矩 Y 3 1 23.34 23.3 130.7 31.11 31.1 174.2 2 1 71.05 94.4 489.4 40.75 71.9 447.3 1 1 99.27 193.7 1554.5 66.19 138.1 1206.7 = 各楼层偶然偏心信息 = 层号 塔号 X 向偏心 Y 向偏心 1 1 0.05 0.05 2 1 0.05 0.05 3 1 0.05 0.05 = 各楼层等效尺寸(单位:m,m*2) = 层号 塔号 面积 形心 X 形心 Y 等效宽 B 等效高 H 最大 BMAX 最小宽 BMIN 1 1 395.00 16.48 1.84 2
19、2.34 37.87 40.07 18.12 2 1 341.00 18.03 20.00 16.18 36.82 37.68 14.07 3 1 48.00 20.00 31.50 8.00 6.00 8.00 6.00 = 各楼层的单位面积质量分布(单位:kg/m*2) = 层号 塔号 单位面积质量 gi 质量比 max(gi/gi-1,gi/gi+1) 1 1 1445.32 1.12 2 1 1286.60 0.89 3 1 1738.07 1.35 = 计算信息 = 计算日期 : 2013.10.15 开始时间 : 10: 9:18 可用内存 : 1953.00MB 第一步: 数据预
20、处理 第二步: 计算每层刚度中心、自由度、质量等信息 第三步: 地震作用分析 第四步: 风及竖向荷载分析 第五步: 计算杆件内力 结束日期 : 2013.10.15 时间 : 10: 9:22 总用时 : 0: 0: 4 = 各层刚心、偏心率、相邻层侧移刚度比等计算信息 Floor No : 层号 Tower No : 塔号 Xstif,Ystif : 刚心的 X,Y 坐标值 Alf : 层刚性主轴的方向 Xmass,Ymass : 质心的 X,Y 坐标值 Gmass : 总质量 Eex,Eey : X,Y 方向的偏心率 Ratx,Raty : X,Y 方向本层塔侧移刚度与下一层相应塔侧移刚度
21、的比值 Ratx1,Raty1 : X,Y 方向本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度 70%的比值 或上三层平均侧移刚度 80%的比值中之较小者 RJX1,RJY1,RJZ1: 结构总体坐标系中塔的侧移刚度和扭转刚度(剪切刚度) RJX3,RJY3,RJZ3: 结构总体坐标系中塔的侧移刚度和扭转刚度(地震剪力与地震层间位移 的比) = Floor No. 1 Tower No. 1 Xstif= 18.2299(m) Ystif= 20.5695(m) Alf = 45.0000(Degree) Xmass= 16.4031(m) Ymass= 24.1782(m) Gmass( 活 荷 折
22、减 )= 613.7264( 570.9019)(t) Eex = 0.1501 Eey = 0.2964 Ratx = 1.0000 Raty = 1.0000 Ratx1= 1.5286 Raty1= 1.8835 薄弱层地震剪力放大系数= 1.00 RJX1 = 2.2463E+06(kN/m) RJY1 = 2.2463E+06(kN/m) RJZ1 = 0.0000E+00(kN/m) RJX3 = 1.0013E+05(kN/m) RJY3 = 1.5836E+05(kN/m) RJZ3 = 0.0000E+00(kN/m) - Floor No. 2 Tower No. 1 Xs
23、tif= 18.8218(m) Ystif= 24.5144(m) Alf = 45.0000(Degree) Xmass= 17.8317(m) Ymass= 23.1264(m) Gmass( 活 荷 折 减 )= 480.3492( 438.7310)(t) Eex = 0.0846 Eey = 0.1187 Ratx = 0.9346 Raty = 0.7585 Ratx1= 10.8263 Raty1= 12.4531 薄弱层地震剪力放大系数= 1.00 RJX1 = 2.0760E+06(kN/m) RJY1 = 2.0760E+06(kN/m) RJZ1 = 0.0000E+00
24、(kN/m) RJX3 = 9.3580E+04(kN/m) RJY3 = 1.2011E+05(kN/m) RJZ3 = 0.0000E+00(kN/m) - Floor No. 3 Tower No. 1 Xstif= 19.6667(m) Ystif= 31.5000(m) Alf = 45.0000(Degree) Xmass= 19.2569(m) Ymass= 31.3654(m) Gmass( 活 荷 折 减 )= 88.6392( 83.4276)(t) Eex = 0.0880 Eey = 0.0289 Ratx = 0.1320 Raty = 0.1147 Ratx1= 1
25、.0000 Raty1= 1.0000 薄弱层地震剪力放大系数= 1.00 RJX1 = 2.5920E+05(kN/m) RJY1 = 2.5920E+05(kN/m) RJZ1 = 0.0000E+00(kN/m) RJX3 = 1.2348E+04(kN/m) RJY3 = 1.3778E+04(kN/m) RJZ3 = 0.0000E+00(kN/m) - X 方向最小刚度比: 1.0000(第 3 层第 1 塔) Y 方向最小刚度比: 1.0000(第 3 层第 1 塔) = 结构整体抗倾覆验算结果 = 抗倾覆力矩 Mr 倾覆力矩 Mov 比值 Mr/Mov 零应力区(%) X 风荷
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