某五层教学楼钢筋混凝土现浇框架结构课程设计计算书
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钢筋混凝土现浇框架课程设计
计算书
目录
一、设计任务 (2)
1设计内容 (3)
2设计条件 (3)
二.框架结构计算过程 (3)
1.平面布置 (4)
2.结构计算简图 (4)
3.内力计算 (5)
(1)恒荷载计算 (5)
(2)活荷载计算 (8)
(3)荷载转化 (9)
(4)水平荷载计算 (22)
(5)弯矩调幅 (26)
(6)内力组合 (27)
三.构件配筋计算 (34)
1.梁的设计 (34)
2.柱的设计 (42)
四.绘制框架结构施工图 (50)
一、设计任务
某五层教学楼，钢筋混凝土现浇框架结构。建筑平面为一字形，如图1所示。底层层高 4.2m，其它层高 3.6m，室内外高差0.3m。(结构布置如下图1)
图1
1设计内容
（1）结构布置
确定柱网尺寸，构件截面尺寸，绘制框架结构平面布置图。
（2）框架内力计算
竖向荷载作用下可按分层法计算内力，水平荷载作用下按D值法计算框架内力。
（3）内力组合
（4）框架梁和柱承载力计算
①框架梁承载力计算
包括正截面和斜截面承载力计算，计算梁的纵向钢筋和箍筋，并配置钢筋。
②框架柱承载力计算
包括正截面和斜截面承载力计算，计算柱的纵向钢筋和箍筋，并配置钢筋。
（5）框架侧移验算
验算顶点侧移和层间侧移，使之符合规范要求。
（6）绘制框架配筋施工图。
2设计条件
(1)气象条件
基本风压0.5+6×0.01=0.56kN/m2，地面粗糙度为B类。
注：以现场按编号布置的为准,本人编号6号
(2)工程地质条件
地表下0-10m深度土层均可做天然地基，地基承载力为180kPa。
(3)屋面及楼面做法:
①屋面做法:
现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层（檐口处厚100mm，2%自两侧檐口向中间找坡）；
1：2水泥砂浆找平层厚20mm；现浇混凝土楼板100mm；15mm厚纸筋面石灰抹。
②楼面做法:
顶层为20mm厚水泥砂浆找平；5mm厚1：2水泥砂浆加“107”胶水着色粉面层；
现浇混凝土楼板；底层为15mm厚纸筋面石灰抹底。
(4)楼面屋面活荷载为：1.5＋28×0.01=1.78 kN/m2
（注：楼面、屋面活荷载以现场按学号布置的为准,本人学号28）
二.框架结构计算过程
1.平面布置
（1）结构平面布置（见图2）
图 2 结构平面布置
（2）构件尺寸确定
边跨（AB 、CD ）梁：取 中跨（BC ）梁：取 h=400mm
边柱（A 轴、D 轴）连系梁：取
中柱（B 轴、C 轴）连系梁：取b ×h=250mm ×400mm 柱截面均为 b ×h=300mm ×500mm 现浇楼板厚100mm 。 2.结构计算简图
（1）确定结构计算单元阴影（见图1阴影所示）。 （2）计算梁、柱线刚度（见图3）
（同时由资料可知底层层高为4.5m ，其他各层为3.6m ） 依据 1）梁：
o b I I 2= b b b l EI i = 12
3
bh I o = 2）柱：c c l EI i = 12
3
bh I c =
可知：
AB,CD 跨梁：)(m 1068.80.6/5.05.2012123
4-3c
c E E i ⨯=⨯⨯⨯= BC 跨梁：)(m 108.97/3.405.2012123
4-3c
c E E i ⨯=⨯⨯⨯= 上部各层柱: )(m 106.336./35.40.301213
4-3c
c E E i ⨯=⨯⨯⨯= 底层柱：)(m 1056.4/55.40.3012
13
4-3c
c E E i ⨯=⨯⨯⨯=
算竖向荷载柱线刚度乘以0.9系数得：
5000
3600360036003600
6000
3000
6000
5.70
5.70
5.70
5.70
4.56
8.688.688.688.688.68 5.705.705.705.704.56
8.898.898.898.898.89 5.70
5.70
5.70
5.70
4.56
8.68
8.68
8.68
8.68
8.68
5.70
5.705.705.704.56
梁柱线刚度
图3
3.内力计算
(1)恒荷载计算
a)屋面框架梁线荷载的标准值:
20mm 厚1:2水泥砂浆： 2
/4k .02002.0m N =⨯ 100-150mm 厚膨胀珍珠岩：2
/875.072
15.010.0m kN =⨯+ 100mm 厚先交钢筋混凝土板：0.10×25=2.52/m kN
15mm 厚纸筋石灰抹底：0.015×16=0.242/m kN 屋面恒荷载： 4.182/m kN 边跨（AB ，CD 跨）框架梁自重： 0.25×0.5×25=3.13m kN /
梁侧粉刷： 3.42/m kN 2×（0.5-0.1）×0.02×17=0.27m kN / 中跨BC 跨框架梁自重： 0.25×0.4×25=2.5m kN /
侧梁粉刷： 2.72/m kN 2×（0.4-0.1）×0.02×17=0.2m kN / 因此，作用在顶屋框架梁上的线荷载为： m kN g g CD AB /4.31
515== m kN g BC /7.215=
8.185.418.42
525=⨯==CD AB g g kN/m 54.12318.4g 25=⨯=BC kN/m b)楼面框架梁线荷载标准值
25mm 厚水泥砂浆面层： 0.025×20=0.502/m kN 100mm 厚先交钢筋混凝土板：0.10×25=2.52/m kN 15mm 厚纸筋石灰抹底： 0.015×16=0.242/m kN 楼面恒荷载： 3.242/m kN
边跨框架梁及侧梁粉刷 3.42
/m kN
边跨填充墙自重 墙面粉刷
中跨框架梁及侧梁粉刷
因此，作用在中间层框架梁上的线荷载为：
kN 644.19224.164.3g g 11=+==CD AB m kN g BC /7.21=
kN 58.145.424.3g g 22=⨯==CD AB kN 72.9324.3g 2=⨯=BC c ）屋面框架节点集中荷载标准值
边柱连系梁梁自重0.25×0.5×4.5×25=14.1kN 粉刷0.02×（0.5－0.1）×2×4.5×17=1.22 kN