木结构工程计算书

木结构工程计算木结构工程计算书(H栋)1、设计依据1.1本工程结构设计所依据的主要、规程、及绘图标配图集如下GB50068-2001《建筑结构可靠度设计统一标准》、GB5009-2012《建筑结构荷载规范》、GB50005-2003《木结构设计规范》（2005年版）、GB50003-2011《砌体结构设计规范》、GB50223-2008《建筑工程抗震设防分类标准》、50206-2012《木结构施工质量验收规范》、GB50010-2010《混凝土结构设计规范》、GB50011-2010《建筑抗震设计规范》GB18306-2015《中国地震动参数区划图》2、本工程相关设计等级、类别、参数如下：2.1构设计使用年限：50年；2.2建筑防火分类：二类；耐火等级：二级；2.3抗震设防烈度：8度，设计基本地震加速：0.3g,设计地震分组：三组；2.4建筑结构安全等级：二级;2.5建筑抗震设防类别：丙级；2.6建筑场地类别：Ⅱ类，2.7场地特征周期：0.45S，2.8基本风压：0.35KN/m2,地面粗糙度：B类；2.9地震影响系数最大值：小震0.24；3.0地基基础设计等级：丙级；3.1混凝土结构耐久性：按一类环境（±0.00以上）、环境二类a(±0.00以下)规定的基本要求施工3、结构计算简图及计算构件选取构件选取一层eq\o\ac(○,2)轴交eq\o\ac(○,B)轴MZΦ260，eq\o\ac(○,2)轴上eq\o\ac(○,A)~eq\o\ac(○,B)轴间双梁Ｌ1150×210,地板梁L3150×160；二层选取eq\o\ac(○,2)轴上eq\o\ac(○,A)~eq\o\ac(○,B)轴间双梁Ｌ2150×210,L4150×210；eq\o\ac(○,B)轴上eq\o\ac(○,1)~eq\o\ac(○,2)轴间檩组合梁180×180+70×160+150×150进行内力计算。屋面与水平方向最大夹角30度，cosα=0.874、材料信息本工程材料均为云南松，强度等级为TC13A组，材质等级均为Ⅰa，抗弯强度设计值fm=13N/mm2、抗压强度fc=12N/mm2、抗拉强度ft=8.5N/mm2、抗剪强度fv=1.5N/mm2、弹性模量E=10000N/mm25、荷载信息5.1屋面层恒载标准值KN/m2冷摊瓦0.5椽子80×80间距2500.30.08×0.08×2.1×6×4防水卷材0.3恒载总计1.1活载不上人屋面0.5屋面荷载标准值PK1=1.1/cos30°+0.5=1.76KN屋面荷载设计值Pn1=1.35×1.1/cos30°+1.4×0.5=2.4KN5.2一层楼面荷载恒载标准值KN/m2实木地板（厚35）0.21活载3.5一层楼面荷载标准值PK2=0.21+3.5=3.7KN一层楼面荷载设计值Pn2=1.35×0.21+1.4×3.5=5.2KN5.3外墙荷载，墙体均为360厚免烧砖，均由基础直接承重，木结构主体不计一层层高3.0米q=(18×0.36+0.8)×3.0=21.8KN/m二层层高2.7+1.2*0.5=3.30q=(18×0.36+0.8)×3.3=24KN/m内墙门窗隔墙实木墙体厚606×0.06×2.6=0.94KN/m6、计算过程6.1屋面层檩条均有组合梁180×180+70×160+150×150构成，以顶梁180×180为主要受弯构件，其余为安全储备；檩条180×180自重标准值PK3=0.18×0.18×6=0.2KN/m檩条180×180自重设计值Pn3=1.35×0.18×0.18×6=0.26KN/m檩条180×180上均布荷载标准值PK4=1.25PK1+PK3=1.25×1.76+0.2=2.4KN檩条180×180上均布荷载设计值Pn4=1.25Pn1+Pn3=1.25×2.4+0.26=3.3KN轴力RA1=RB1=ql/2=0.5×3.3×4=6.6KN剪力VA1=RA1=6.6KNVB1=-RB1=-6.6KN弯矩Mmax=ql2=3.3×42/8=6.6KN.m受弯构件净截面抵抗矩W=bh2/6=0.18×0.182/6=1.0×10-3m3抗弯承载力Ｍ/Ｗn=6.6/1.0×10-3×103=6.6N/mm2<13N/mm2满足要求檩条在木柱支端切削后截面为70×180由《木结构设计规范》第5.2.5条：×（）=（3*6.6×（0.18/0.18））/（2×0.07×0.18×103）=0.8N/mm2<1.5N/mm2满足要求变形验算，矩形截面全截面惯性矩Ｉ＝bh3/12=0.18×0.183/12=0.9×10-4m4W=5ql4/384EI=5×2.4×44/（384×104×0.9×10-4）=8.9mm<l/250=4000/250=16.0mm满足要求其余梁在木柱支端轴力标准值RAk2=RBk2=ql/2=(0.07×0.16+0.15×0.15)×6×4/2=0.4KN其余梁在木柱支端轴力设计值RA2=RB2=1.35RAk2=1.35×0.4=0.54KN6.2二层屋顶L2150×210内力计算如下L4150×210在木柱支端轴力标准值RAk3=RBk3=ql/2=0.5×0.15×0.21×1.1×6=0.1KNL4150×210在木柱支端轴力设计值RA3=RB3=1.35RAk3=1.35×0.1=0.14KN其上木柱Φ200自重标准值PK5=3.14×0.12×0.57×6=0.1KN其上木柱Φ200自重设计值Pn5=1.35Pk5=1.35×0.1=0.14KN/mL2150×210上集中荷为Fk＝2RAk1+2RAk2+RAk3+0.1=0.5×2.4×4.0×2+0.4×2+0.1+0.1=10.6KNFn＝2RA1+2RA2+RA3+0.14=6.6×2+0.54×2+0.14+0.14=14.5KNL2150×210为双梁，以顶梁为主要受弯构件，其余梁为安全储备；L2150×210自重标准值PK6=0.15×0.21×6×2=0.38KNL2150×210自重设计值Pn6=1.35Pk6=1.35×0.38=0.5KN轴力标准值ＲAk4=RBk4=F/2+ql/2=10.6/2+0.38×2.2/2=5.72KN轴力ＲA4=RB4=F/2+ql/2=14.5/2+0.5×2.2/2=7.8KN剪力VA4=R​A4=7.8KNVB4=-ＲB4=-7.8KN弯矩Ｍmax=Fl/4+ql2/8=14.5×2.2/4+0.5×2.22/8=8.28KN.m受弯构件净截面抵抗矩Wh=bh2/6=0.15×0.212/6=1.1×10-3m3抗弯承载力M/Wh=8.28/1.1×10-3×103=7.53Ｎ/mm2<13N/mm2满足要求受弯构件在木柱支端切削后截面为70×210×()=(3×7.8×（0.21/0.21）)/(2×0.07×0.21×1000)=0.8N/mm2<1.5mm2满足要求变形验算矩形截面惯性矩Ｉ＝bh3/12=0.15×0.213/12=1.16×10-4m4Wmax=Fl3/48EI+5ql4/384EI=10.6×2.23/(48×104×1.16×10-4)+5×0.38×2.24/(384×104×1.16×10-4)=2.1<l/250=2200/250=8.8mm满足要求6.3一层eq\o\ac(○,2)轴线上eq\o\ac(○,A)-eq\o\ac(○,B)轴间双梁L1150×210内力计算如下，地板梁L3150×160，间距550其自重标准值PK7=0.15×0.16×6=0.14ＫＮ自重设计值Pn7=1.35Pk7=1.35×0.14=0.20KN轴力标准值ＲAk5=RBk5=ql/2=0.5×(3.7×0.55+0.14)×4.0=4.35KN轴力ＲA5=RB5=ql/2=3.1×4/2=6.2KN剪力VA5=RA5=6.2KN;VB5=-RB5=-6.2KN弯矩Mmax=ql2/8=3.1×42/8=6.2KN.m受弯构件净截面抵抗矩Wn=bh2/6=0.15×0.162/6=0.64×10-3m3抗弯承载力Ｍ/Ｗn=6.2/0.64×10-3×103=9.7N/mm2<13N/mm2满足要求剪切面以上的截面面积对中性轴的面积矩S=bh2/8=0.15×0.162/8=4.8×10-4mm3矩形截面全截面惯性矩I=bh3/12=0.15×0.163/12=0.51×10-4m3地板梁抗剪承载力Vs/Ib=6.2×4.8×10-4/(0.51×10-4×0.15×1000)=0.4N/mm2<1.5N/mm2满足要求变形验算，一层楼面荷载标准值q=3.7×0.55+0.14=2.2KN/m矩形截面全截面惯性矩I=bh3/12=0.15×0.163/12=0.51×10-4m3W=5ql4/384EI=5×2.2×44/（384×104×0.51×10-4）=14.4<l/250=4000/250=16mm满足要求6.4一层eq\o\ac(○,2)轴上eq\o\ac(○,A)-eq\o\ac(○,B)轴间L1150×210为双并梁，以顶梁为主要受弯构件其自重标准值PK8=0.15×0.21×6×2=0.38ＫＮ其自重设计值Pn8=1.35PK8=1.35×0.38=0.5ＫＮ轴力RA6=RB6=3F/2+ql/2=3×12.4/2+0.5×0.5×2.2=19.15KN剪力VA6=RA6=19.15；VB6=-RA6=-19.15KN弯矩Mmax=FL/2+ql2/8=12.4×2.2/2+0.5×2.22/8=13.94KN.m受弯构件截面抵抗矩Wn=bh2/6=0.15×0.212/6=1.1×10-3mm3抗弯承载力M/Wn=13.94/1.1×10-3×103=12.6N/mm2<13N/mm2满足要求受弯构件抗剪承载力计算受弯构件在木柱支端切削后截面为95×210×()=(3×19.15×（0.21/0.21）)/(2×0.095×0.21×1000)=1.44N/mm2<1.5N/mm2满足要求变形验算矩形截面全截面惯性矩Ｉ＝bh3/12=0.15×0.213/12=1.16×10-4m4Wmax=19Fl3/384EI+5ql4/384EI=19×2×4.35×2.23/(384×104×1.16×10-4)+5×0.38×2.24/(384×104×1.16×10-4)=4.05<l/250=2200/250=8.8mm满足要求6.5eq\o\ac(○,4)轴交eq\o\ac(○,E)轴木柱Φ260为轴心受压构件，内力计算如下：按强度验算An=πR2-0.095×0.26=3.14×0.132-0.095×0.26=0.03m2木柱自重设计值Pn9=3.14×0.132×6.9×6×1.35=3.0KN/mN=2(RA1+RA2+RA3+RA4+RA5+RA6)+3.0=2×(6.6+0.54+0.14+7.8+6.2+19.15)+3.0=83.8KNN/An=83.8/0.03×103=2.8N/mm2<12N/mm2满足要求按稳定验算木柱惯性矩I=πd4/64=3.14×0.264/64=2.2×10-4m3A=πＲ2=3.14×0.132=0.053m2ⅰ==0.064受压构件两端铰接，长度系数为1λ=lo/ⅰ=6.9/0.064=108＞91,λ<[λ]=120因缺口不在边缘Ao=0.9A=0.9πR2=0.9*3.14*0.132=0.05mm2φ=2800/λ2=2800/1082=0.24N/φAo=83.8/(0.24×0.05×1000)=7N/mm2<12N/mm2满足要求PAGE10_1507445896.unknown_1507447127.unknown_1507447225.unknown_1507445855.unknown_1507397966.unknown