一榀框架水平风载
一榀框架结构计算设计说明
⼀榀框架结构计算设计说明第⼀章结构选型及布置本次设计采⽤全现浇钢筋混凝⼟框架结构,结构平⾯布置简图见附图。
本次毕业设计结构计算要求⼿算⼀榀框架。
针对本教学楼的建筑施⼯图纸,选择H ~M 轴交⑨轴横向框架为⼿算对象。
本计算书除特别说明外,所有计算、选型、材料、图纸均为H ~M 轴交⑨轴横向框架数据。
梁、柱、板的选择如下:1.1梁的有关尺⼨(1)长跨横向框架梁:mm l h 5506600121121=?==, 取h=600mm, b=250mm ,短跨横向框架梁(楼道):1127002701010h l mm ==?=,取h=400mm ,b=250mm 。
(2)纵向框架梁:mm l h 3754500121121=?==,由于纵向布置窗,所以纵向框架梁兼过梁,取h=500mm ,b=250mm 。
1.2柱的选择根据梁的截⾯选择及有关屋⾯、楼⾯的做法,可初略确定柱的尺⼨为mm mm 500500?⽅柱。
经验算可满⾜有关轴压⽐的要求。
1.3板的选择采⽤全现浇板,可根据荷载以及梁的尺⼨确定板的厚度为 mm 120。
第⼆章⑨号轴线框架计算2.1 计算任务计算作⽤于H ~M 轴交⑨轴线的恒载、活载、风荷载以及由这些荷载引起的各层梁、柱的⼒。
恒载、活载作⽤下梁端弯矩计算采⽤弯矩两次分配法;风载作⽤下的⼒计算采⽤D 值法;地震作⽤采⽤底部剪⼒法。
2.2 计算简图的⼏何尺⼨的确定该房屋主体结构共5层,⼀到五层层⾼4.2m 。
该框架结构的计算简图如图3.1所⽰。
屋盖和楼盖均采⽤现浇钢筋混凝⼟结构,板厚度取120mm 。
梁截⾯⾼度按跨度的l )81121(-估算,⽽且梁的截⾯尺⼨应满⾜承载⼒、刚度以及延性的要求。
梁截⾯宽度可取。
h )2131(-梁⾼,同时不宜⼩于21柱宽,且不应⼩于250mm 。
框架柱的截⾯尺⼨⼀般根据柱的轴压⽐限值按下列公式计算: E N Fg n β= []c N cNm ;β为考虑地震作⽤组合后柱的轴压⼒增⼤系数,边柱取1.3,不等跨柱取1.25;n 为验算截⾯以上的楼层层数。
一品框架结构计算书
目录设计说明 (1)中文摘要 (7)The Abstract (8)建筑设计说明 (8)结构计算 (8)1、设计资料(结构平面布置) (8)2、初估梁柱截面尺寸 (8)3、重力荷载计算 (10)4、横向框架计算 (15)4.1、梁线刚度计算 (15)4.2、柱侧移刚度计算 (15)4.3、自振周期计算 (16)4.4、横向地震作用计算 (17)4.5、水平地震作用下框架力计算 (18)4.6、风荷载作用下框架结构力和侧移计算 (19)5、纵向框架计算 (23)5.1、梁线刚度计算 (23)5.2、柱侧移刚度计算 (23)5.3、自振周期计算 (25)5.4、横向地震作用计算 (26)5.5、水平地震作用下框架力计算 (27)5.6、风荷载作用下框架结构侧移计算 (28)6、横向框架竖向荷载力计算 (29)7、框架结构力组合 (43)8、主体结构截面设计 (44)8.1、框架柱 (44)8.2、框架梁 (47)8.3、楼梯设计 (49)8.3.1、二至六层板式楼梯 (49)8.3.2底层商场梁式楼梯 (52)8.4、板的设计 (56)8.4.1、单向板配筋 (56)8.4.2、双向板配筋 (56)8.5、次梁的设计 (59)8.6、基础 (61)附录1~6 (65)参考文献 (71)设计说明我本次设计的课题是“某综合楼”,根据设计资料的规划要求,此建筑主要房间有:商场、办公室、会议室、资料室以及其他一些辅助房间。
在指导老师的指导下,我认真参阅有关规、建筑书籍等资料,并结合自己所学到的专业知识,逐步完成建筑设计,结构设计、配筋计算以及建筑图和结构图的绘制全过程。
1、工程名称:某综合楼2、工程概况:本建筑采用全现浇混凝土框架结构,层数为6层,底层层高4.8 m,标准层层高为3.6 m,室外高差为0.45 m。
该建筑位于市商业中心,处在主干道交叉口东北方。
3、基本设计资料:⑴、基本风压:0.55KN/mm2,设计基本地震加速度为0.1g,II类场地,设计地震分组为第三组⑵、基本雪压:0.35 KN/mm2,雪荷载准永久值分区III区⑶、地震烈度:7度远震⑷、土壤冻结深度:-1.0米⑸、地面粗糙度类别:B类⑹、地质资料:4、设计容:4.1.建筑设计在整个设计过程中,我本着“安全,适用,经济,美观”的原则,在满足设计任务书提出的功能要求前提下,完成了建筑设计这一环节,合理地选择了框架,并为以后的结构设计打下了良好的基础。
一榀框架水平风载
一榀框架水平风载1.1水平风荷载计算本工程为五层框架(局部六层),结构不高,且该结构为比较规整的矩形结构,则刚度均匀,风荷载对结构产生的影响较小,因此可以不考虑空间整体作用。
1.1.1原始设计资料本设计基本风压为:w 0=0.65kN/m 2,根据任务书知结构离地面高度27.70.4528.15h m =+=。
建筑所在地为城市,查规范得地面粗糙度类别应为C 类。
1.1.2荷载计算根据《建筑结构荷载规范》的有关要求,风荷载标准值,计算公式如下:0w w z s z k μμβ=为了方便计算,作用在该框架范围内的风荷载可以看成作用在框架节点处的集中荷载。
其计算如下:A w q z s z k 0μμβ= BH A =o w -基本风压,200.65w kN m =z β表示风振系数s μ表示风荷载体形系数 z μ表示风压高度变化系数A 表示迎风面计算面积B 表示迎风面宽度 H 表示迎风面计算高度,根据荷载规范表8.2.1要求,取z μ=0.85。
h=28.15m ﹤30m 风振系数z β=1.0。
风荷载体形系数s μ取值根据规范确定:高宽比H/B 不大于4的矩形、方形、十字行平面建筑取1.3。
该榀框架迎风面宽度B=(6+6)/2=6m 。
简化计算迎风面计算高度H 为楼层梁上层的一半与下层的一半,计算底层时应计算至室外地平层。
1.1.3风载计算计算公式 : BH w A w q z s z z s z k 00μμβμμβ==,计算过程如表6.3。
表6.3: 层号 层高 离地高度5 4.2 21.45 1 1.3 0.78 0.656 2.4 9.49 4 4.2 17.25 1 1.3 0.69 0.65 6 4.2 14.69 3 4.2 13.05 1 1.3 0.65 0.65 6 4.2 13.84 2 4.2 8.85 1 1.3 0.65 0.65 6 4.2 13.84 14.24.651 1.30.650.656 6.7522.24左风风荷载作用简图如图6.1:图6.11.1.4风荷载作用下框架侧移计算在风荷载作用下计算框架的层间侧移时按下式进行计算:ijj j D V ∑=∆μ式中:j V —第j 层在风荷载作用下的总剪力标准值;ij D ∑—第j 层在风荷载作用下该层所有柱的抗侧移刚度的总和; j μ∆—框架第j 层的层间侧移量。
框架结构一榀框架手算计算书
77.04
43.14
6.9
20.03
156.76
123.17
2.7
116.64
-54.44
-260.75
1
32.80
40.77
6.9
18.93
187.28
147.15
2.7
139.35
23.03
0.343
0.55
50.78
41.55
36550
95.51
0.822
0.5
158.25
158.25
1
4.75
1524.2
614208
23360
25.34
0.244
0.85
124.80
22.02
27550
105.97
1.175
0.65
327.18
176.18
注:表中M的量纲为kN·m,V量纲为kN
/m
n
Gi
/kN
/kN
1
边横梁
0.35
0.5
25
1.05
4.59
6.12
16
449.45
2278.13
中横梁
0.35
0.4
25
1.05
3.68
2.1
8
61.824
次梁
0.3
0.45
25
1.05
3.54
6.5
14
322.14
纵梁
0.4
0.7
25
1.05
7.35
7.02
28
1444.716
柱
0.6
0.6
因1.4Tg=1.4×0.40=0.56s<T1=0.57s所以应考虑顶部附加水平地震作用。
一榀框架结构计算 毕业设计
一榀框架结构计算毕业设计
在毕业设计中,一榀框架结构计算是一个重要的任务。
框架结构计算是指对一个建筑结构的各个组成部分进行静力学分析和计算,以确保其安全性和稳定性。
在进行框架结构计算时,首先需要确定结构的载荷情况,包括重力荷载、风荷载、地震荷载等。
接下来,根据结构的几何特征和材料属性,通过应力分析来确定结构中各个部位的应力和变形情况。
在计算框架结构时,常用的分析方法包括静力学方法和动力学方法。
静力学方法是指基于受力平衡条件和弹性本构关系进行计算,适用于结构的稳定和静力响应分析。
而动力学方法则考虑结构的动力响应,用于分析结构的地震响应和振动特性等。
在进行框架结构计算时,需要进行梁、柱、节点等构件的设计和计算。
梁的计算一般包括截面尺寸、受力状态、刚度等参数的确定。
柱的计算则需要考虑其承载能力和稳定性。
而节点的计算则关注于连接构件的稳固性和刚度。
在进行框架结构计算时,需要使用一些工程软件和计算工具来辅助分析。
常见的软件包括ANSYS、SAP2000、ETABS等,它们能够对框架结构进行模型建立、应力分析和稳定性计算等。
综上所述,一榀框架结构计算是毕业设计中的重要任务,需要进行载荷分析、弹性力学分析和构件计算等。
通过合理的计算和分析,能够保证框架结构的安全性和稳定性,为后续的建筑施工和使用提供可靠的依据。
一榀框架计算(带基础)
⼀榀框架计算(带基础)结构计算书设计资料1 设计资料(1)⼯程名称:⼤学某教学楼。
(2)结构形式:现浇钢筋混凝⼟框架结构,柱⽹尺⼨为6.6m×6.3m。
(3)⼯程概况:建筑物类别为⼄类,建筑层数3层,层⾼3.6m,室内外⾼差450mm,⼥⼉墙⾼600mm,建筑⾼度11.85m。
(4)基本风压:0.45 kN/ m2,地⾯粗糙度为C类。
(5)材料选⽤:钢筋:梁、柱中的纵向钢筋采⽤HRB400,板中钢筋和箍筋采⽤HPB300;基础中除分布钢筋和箍筋采⽤HPB300外,其余钢筋采⽤HRB400。
混凝⼟:采⽤C35混凝⼟,f c=16.7N/mm2墙体:采⽤加⽓混凝⼟砌块,重度?=5.5 kN/m3;窗:铝合⾦窗,?=0.35 kN/m3;(6)墙体厚度:内墙厚200mm,外墙厚250mm。
(7)楼板厚度取120mm(8)采⽤柱下独⽴基础,并在墙体下⽅砌筑⽑⽯条形基础。
结构平⾯布置图如图1所⽰。
图1 结构平⾯布置图2 梁、柱截⾯尺⼨估算2.1 梁截⾯尺⼨估算框架梁截⾯⾼度h=l/12,截⾯宽度b=(1/3~1/2)h,本结构中取:纵向连系梁:b=250mm h=500mm横向AB、CD跨框架梁:b=250mm h=550mm横向BC跨框架梁:b=250mm h=400mm次梁:b=200mm h=400mm2.2 柱截⾯尺⼨估算框架柱的截⾯尺⼨b c=(1/18~1/12)H i,h c=(1~2)b c,H i为第i层层⾼。
本结构中层⾼为3.6m,故b c=(200~300)mm。
框架柱截⾯尺⼨还应根据公式估算,式中:N=(1.2~1.4)N v,N v=负荷⾯积*(12~14)kN/m2*层数,为轴压⽐,本⽅案不考虑抗震设防,轴压⽐不⼤于1.05,为减少配筋,依据经验取为0.9。
仅估算底层柱,本结构中,边柱和中柱负荷⾯积分别为(6.3*3.3)m2,(6.3*4.95)m2,层数为3层。
C30混凝⼟,f c=16.7N/mm2边柱中柱取柱截⾯为正⽅形,则边柱、中柱截⾯分别为285mm*285mm、350mm*350mm,考虑到施⼯、计算简便以及安全因素,各柱截⾯尺⼨从底层到顶层均取为500 mm*500 mm。
一榀框架计算书
一、设计资料1、工程概况上海杨浦科技园区活动中心建筑与结构设计,采用现浇混凝土框架结构,主体结构为五层,一至五层建筑物层高分别为5m、4m、4m、3m、3m。
建筑为上人屋面,楼顶有突出的小房间,层高为3m。
建筑面积约为5778.2 m²。
±0.000相当于绝对标高2.50m,室内外高差为450mm。
2、基本参数本设计安全等级为二级,抗震设防烈度为七度,设计基本地震加速度为0.10g,设计地震分组为一组,抗震等级为三级,轴压比限值取0.85。
地面粗糙类别为C类,基本风压为0.55kN/m²,基本雪压为0.2N/m²,本设计均采用混凝土强度C40:f c=19.1N/mm²,f t=1.71N/mm2,f tk=2.39N/mm²,普通钢筋强度采用HRB 400:f y=360N/mm²,f yk=400N/m m²。
二、结构布置和计算简图结构平面布置图框架梁柱截面尺寸确定主梁跨度为l0=8.4m ,h=(1/15~1/10)l0=560~840mm 取h=700mm,b=(1/3~1/2)h=233~350mm 取b=350mm,中间各梁调整b=300mm。
后经计算周期比不满足要求,边梁调整为h=900mm,中间各梁调整为h=800mm。
次梁跨度为l0=8m ,h=(1/18~1/12)l0=444~667mm 取h=500mm ,b=(1/3~1/2)h=167~250mm 取b=200mm 框架柱采用矩形柱,底层层高为H=5m,b=(1/15~1/10)H=333~500mm 取b=450mm,h=(1~2)b=450~900mm 取h=450mm后经验算轴压比不合格,柱尺寸调整为700mm×700mm。
结构计算简图注(图中数字为线刚度,单位:×10-3E C)AB跨梁=DE跨梁:i=2E C×1/12×0.3×0.83/8.4=3.05×10-3E CBC跨梁=CD跨梁:i=2E C×1/12×0.3×0.83/8=3.20×10-3E C四五层柱:i=E C×1/12×0.7×0.73/3=6.67×10-3E C二三层柱:i=E C×1/12×0.7×0.73/4=5.00×10-3E C底层柱:i=E C×1/12×0.7×0.73/5.5=3.08×10-3E C三、荷载计算1、恒荷载计算(1)屋面框架梁线荷载标准值40厚C20细石砼0.04×25=1.00KN/m225厚挤塑保温板0.17×0.025=0.004KN/m2SBS防水卷材一道0.35 KN/m220厚1:25水泥砂浆找平20×0.02=0.40KN/m220厚1:25水泥砂浆找平20×0.02=0.40KN/m2120厚现浇混凝土屋面板25×0.12=3.00KN/m212厚水泥砂浆吊顶20×0.012=0.24KN/m2屋面恒荷载 5.394 KN/m2取5.40KN/m2 (AB、BC、CD、DE跨)框架梁自重0.3×0.8×25=6KN/m 梁侧粉刷(0.8-0.12)×20×0.02×2=0.544KN/m 合计 6.55 KN/m 因此,作用在顶层框架梁上的线荷载为:g5AB1=g5BC1=g5CD1= g5DE11=6.55KN/m(注:下标5表示第5层) g5AB2= g5BC2= g5CD2= g5DE2=5.4×(3+4)=37.8 KN/m(2)楼面框架梁线荷载标准值20厚1:25水泥砂浆找平20×0.025=0.50KN/m220厚1:25水泥砂浆找平20×0.025=0.50KN/m210厚地砖面层22×0.01=0.22KN/m2120厚现浇混凝土屋面板25×0.12=3.00KN/m212厚水泥砂浆吊顶20×0.012=0.24KN/m2楼面恒荷载 4.46 KN/m2取4.5KN/m2四层框架梁及梁侧粉刷 6.55 KN/m梁上填充墙自重(3-0.8)×8×0. 2=3.52KN/m墙面粉刷(3-0.8)×20×0.02×2=1.76KN/m合计 5.28KN/m因此,作用在中间层框架梁上的线荷载为g4AB1=g4BC1=g4CD1= g4DE1=6.55+5.28=11.83KN/mg4AB2=g4BC2=g4CD2= g4DE2=4.5×(3.00+4.00)=31.5 KN/m一二三层框架梁及梁侧粉刷 6.55 KN/m 梁上填充墙自重(4-0.8)×8×0. 2=5.12KN/m墙面粉刷(4-0.8)×20×0.02×2=2.56KN/m合计7.68KN/m因此,作用在中间层框架梁上的线荷载为g AB1=g BC1=g CD1= g DE1=6.55+7.68=14.23 KN/mg AB2=g BC2=g CD2= g DE2=4.5×(3.00+4.00)=31.5 KN/m (3)屋面框架节点集中荷载标准值A、E柱连系梁自重0.35×0.9×8.2×25=64.58KN粉刷(0.9-0.12)×20×0.02×2×8.2=5.17KN1m高女儿墙自重25×0.2×8.2×1=41KN粉刷20×0.02×8.2×1×2=6.56KN连系梁传来屋面自重1/2×(1/2×8.4×4.2+1/2×8×4)×5.4=90.83KN 顶层A、E柱节点集中荷载G5A= G5E=208.14KNB、C、D柱连系梁自重0.30×0.80×8.2×25=49.2KN粉刷(0.80-0.12)×20×0.02×2×8.2=4.46KN连系梁传来屋面自重①B、C、D柱【(1/2×8.4×4.2)+(1/2×8×4)】×5.4= 135KN顶层柱节点集中荷载G5B= G5C=G5D=180.81 KN(4)楼面框架节点集中荷载标准值四层A、E柱连系梁自重64.58KN粉刷 6.56KN墙体自重(注:窗户尺寸较小,未考虑折减)8×0.2× 8.2×(3−0.9)=27.55KN粉刷 20×0.02×8.2×(3−0.9)×2=13.78KN外墙面砖 20×0.01×8.2×(3−0.9)=3.44KN外墙保温 0.1×8.2×(3−0.9)=1.72KN框架柱自重25×0.7×0.7×3=36.75KN粉刷20×0.02×3×1.4=1.68KN连系梁传来楼面自重1/2×(1/2×8.4×4.2+1/2×8×4)×4.5=75.69KN 四层A、E柱节点集中荷载G A= G E=231.75KN四层B、C、D柱连系梁自重49.2KN 粉刷 4.46KN墙体自重8×0.2× 8.2×(3−0.8)=28.64KN粉刷 20×0.02×8.2×(3−0.8)×2=14.32KN框架柱自重36.75KN 粉刷 1.68KN连系梁传来楼面自重①B、C、D柱【(12×8.4×4.2)+(12×8×4)】×4.5= 151.69KN四层柱节点集中荷载G B= G C= G D=285.27KN二、三层A、E柱连系梁自重64.58KN粉刷 6.56KN墙体自重(注:窗户尺寸较小,未考虑折减)8×0.2× 8.2×(4−0.9)=40.67KN粉刷 20×0.02×8.2×(4−0.9)×2=20.34KN外墙面砖 20×0.01×8.2×(4−0.9)=5.08KN外墙保温 0.1×8.2×(4−0.9)=2.54KN框架柱自重25×0.7×0.7×4=49KN粉刷20×0.02×4×1.4=2.24KN连系梁传来楼面自重1/2×(1/2×8.4×4.2+1/2×8×4)×4.5=75.69KN二、三层A、E柱节点集中荷载G A= G E=266.7KN二、三层B、C、D柱连系梁自重49.2KN粉刷 4.46KN墙体自重8×0.2× 8.2×(4−0.8)=35.84KN粉刷 20×0.02×8.2×(4−0.8)×2=17.92KN框架柱自重49KN粉刷 2.24KN连系梁传来楼面自重①B、C、D柱【(12×8.4×4.2)+(12×8×4)】×4.5= 151.38KN二、三层柱节点集中荷载G B= G C=G D=310.4 KN一层A、E柱连系梁自重64.58KN 粉刷 6.56KN墙体自重(注:窗户尺寸较小,未考虑折减)8×0.2× 8.2×(4−0.9)=40.67KN粉刷 20×0.02×8.2×(4−0.9)×2=20.34KN外墙面砖 20×0.01×8.2×(4−0.9)=5.08KN外墙保温 0.1×8.2×(4−0.9)=2.54KN框架柱自重25×0.7×0.7×4=49KN粉刷20×0.02×4×1.4=2.24KN连系梁传来楼面自重1/2×(1/2×8.4×4.2+1/2×8×4)×4.5=75.69KN 一层A、E柱节点集中荷载G A= G E=266.7 KN一层B、C、D柱连系梁自重49.2KN 粉刷 4.46KN墙体自重8×0.2× 8.2×(4−0.8)=35.84KN粉刷 20×0.02×8.2×(4−0.8)×2=17.92KN框架柱自重49KN粉刷 2.24KN 连系梁传来楼面自重①B、C、D柱【(12×8.4×4.2)+(12×8×4)】×4.5= 151.38KN一层柱节点集中荷载G B= G C= G D=310.4 KN(5)恒荷载作用下的结构计算简图恒荷载作用下结构计算简图2、活荷载计算民用建筑楼面均布活荷载标准值参考p AB= p BC= p CD= p DE= 2.0×4+2.0×3=14kN/mP A= P E12×(12×6×3+12×8×4)×2.0=25KNP B =P C= P D =【(12×6×3)+(12×8×4)】×2.0=50KN活荷载作用下结构计算简图3、风荷载计算风压标准值计算公式为:ω=βzμsμzω0式中ω——风荷载标准值(kN/m2);βz——高度z 处的风振系数;μs——风荷载体型系数;μz——风压高度变化系数;ω0——基本风压(kN/m2)。
风载计算
在编制扣件式钢管脚手架安全施工组织设计时,作用于脚手架的水平风荷载,往往是计算的难点之一。
我们依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)(以下简称《脚手架规范》和国家现行《建筑结构荷载规定》(GBJ9-87)(以下简称《荷载规范》)的有关规定,对风荷载的计算参数进行分析,找出规律性的内涵,以便准确地计算,确保施工安全。
脚手架规范第4.2.3条规定:作用于脚手架的水平风荷载标准值,应按下式计算:ωk=0.7μzμsω0式中ωk——风荷载标准值(kN/m2);μz——风压高度变化系数;μs——脚手架风荷载体型系数;ω0——基本风压(kN/m2)。
计算风荷载标准值除修正系数外,还有三个参数,现分析归纳如下:一、基本风压ω0及修正系数基本风压ω0应按荷载规范“全国基本风压分布图”的规定采用。
荷载规范规定:风荷载标准值即ωk=βzμzμzω0,即风荷载标准值中还应乘以风振系数βz,以考虑风压脉动对高层建筑结构的影响。
脚手架规范编制时,考虑到脚手架附着在主体结构上,故取βz=1。
荷载规范规定的基本风压是根据重现期为30年确定的,而脚手架使用期较短,遇到强劲风的概率相对要小得多,基本风压ω0乘以0.7修正系数是参考英国脚手架标准计算确定的。
二、风压高度变化系数μz荷载规范规定:风压高度变化系数,应根据地面粗糙度类别按《荷载规范》采取。
地面粗糙度可分为A、B、C三类A类指近海海面、海岛、海岸、湖岸及沙漠地区;B类指田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的中、小城镇和大城市郊区C类指有密集建筑群的大城市市区。
选用风压高度变化系数,应注意以下两种情况:1.立杆稳定计算,应取离地面5m高度计算风压高度变化系数。
经计算,风荷载虽然在脚手架顶部最大,但此处脚和架结构所产生的轴压力很小,虽较小,但脚手架自重产生的轴压力接近最大,综合计算值最大。
根据以上分析,立杆稳定性计算部位为底部。
2.连墙件计算,应取脚手架上部计算风压高度变化系数。
一榀框架结构荷载计算书
毕业设计题目:广西大学西大君武小学教学综合楼⑥结构设计部分学院土木建筑工程学院专业土木工程(建筑工程方向)班级2009级3班学号0903110329姓名张智指导教师张向东日期2013年5月1号广西大学西大君武小学教学综合楼结构设计摘要摘要:本工程是广西大学西大君武小学教学综合楼结构设计,总建筑面积13998.1平方米;共6层,第一层层高5.0米、其余层层高3.6米,建筑高度22.5米,属多层民用建筑,为钢筋混凝土框架结构。
建筑结构安全等级为二级,抗震等级为三级,抗震设防烈度为7度,耐火等级为二级,设计合理使用年限为50年,本说明书包括如下部分:1.工程概况;2、荷载计算;3、双向板设计;5、楼梯设计;6、基础设计。
本结构设计包括手算和电算两部分,主要手算24轴横向框架荷载,并选一块楼板、一部楼梯、一个柱下独立基础手算配筋,与电算部分进行比较;运用PKPm完成电算部分,并对屋盖、楼盖、基础、楼梯、框架梁、柱进行配筋计算并绘图,共完成6张建筑施工图和6张结构施工图。
关键词:框架结构结构设计抗震设计The structure design of Guangxi university Junwu primary school teaching buildingAbstract:This project is to design the the structure design of Guangxi university Junwu primary school teaching building,the construction area of 13998.1 m2;Six layers, the highth of the first layers is 5m, 3.6m is the highth of remaining layers,22.5m is the total highth of the frame structure of reinforced concrete. The structure security level is the second grades,the counter of earthquake is the third grades, seismic fortification intensity of 7 degrees.The Fire resistance rating is the second grades,the design reasonable use fixed number of year is 50 years The statement included the following:1、 project profiles;2、 load calculation;3、 roof, floor design;4、 staircase design;5、 foundation design.The structural design includes designing By hand and computer. 24 structural design of the main axis horizontal framework for the Seismic Design: According to the structure design, for use at the bottom of the level of seismic shear load size, with D value method to calculate the level of load under the framework of the internal forces, with the second moment The allocation method under vertical load the structure of internal forces, according to find the best combination of internal forces of adverse internal forces, the frame beams and columns to calculate and reinforcement drawings. In addition, the structure sway checking, the standard of the floor and the roof design, design and basic design of the stairs. completed six of construction plans and six of construction drawingsKeywords:frame structure, structural design, anti-seismic design目录第一章框架结构设计任务书 (1)1.1 工程概况: (1)1.2 设计资料 (1)第二章结构布置及构件尺寸的确定 (1)2.1、梁尺寸确定 (2)2.2、柱截面尺寸的确定 (2)2.3、楼板厚度 (2)第三章荷载计算 (4)3.1 恒载标准值计算 (4)3.2 24轴横向框架简图及荷载传递图 (6)3.3 恒荷载标准值 (7)3.3.1 屋面框架结点集中恒荷载标准值 (7)3.3.2 标准层楼面框架节点集中恒荷载标准值 (11)3.3.3 恒荷载作用下的结构计算简图 (15)3.4 活载标准值计算 (17)3.3.4 屋面框架节点集中活荷载标准值 (17)3.4.3 活荷载作用下的结构计算简图 (22)3.5 风荷载计算 (23)第四章双向板的设计 (26)4.1板的荷载计算 (26)4.2板的配筋计算 (27)第五章楼梯设计 (27)5.1 楼段板设计 (28)5.1.2 配筋计算 (28)5.2 平台板设计 (29)5.3 平台梁设计 (30)第六章柱下独立基础设计 (31)6.1 设计资料 (31)6.2独立基础设计 (31)附录 (35)附录1 PKPM结构电算的步骤 (35)1.1.1 PMCAD数据输入 (35)1.1.2 运用SETWE生成结构计算数据 (35)1.1.3 运用JCCAD设计基础 (35)1.1.4 运用LTCAD设计楼梯 (36)附录2 PKPM结构电算结果文件 (36)附录3 (71)附录4 (73)附录5 (73)附录6 (73)附录7 (75)参考文献 (76)致谢 (77)第一章 框架结构设计任务书1.1 工程概况:本工程是广西大学西大君武小学教学综合楼结构设计,总建筑面积13998.1平方米;共6层,第一层层高5.0米、其余层层高3.6米,建筑高度22.5米,属多层民用建筑,为钢筋混凝土框架结构。
一榀框架计算书
①B、C、D 柱
二、三层柱节点集中荷载
GB= GC=
GD=310.4 KN
一层 A、E 柱连系梁自重
64.58KN
粉刷
6.56KN
墙体自重 (注:窗户尺寸较小,未考虑折减)
8 页脚内容
页眉内容
粉刷 外墙面砖 外墙保温 框架柱自重 粉刷 连系梁传来楼面自重
一层 A、E 柱节点集中荷载
一层 B、C、D 柱连系梁自重 粉刷 墙体自重 粉刷 框架柱自重 粉刷 连系梁传来楼面自重 ①B、C、D 柱
(1)单向板楼盖(板跨不小于 2m)
4.0
(2)双向板楼盖和无梁楼盖(柱网尺寸不小 2.5
于 6mX6m)
10 厨房
2.0
11 浴室、厕所、盥洗室:
(1)对第一项中的民用建筑
2.0
(2)对其他民用建筑
2.5
12 走廊、门厅、楼梯:
(1)住宅、托儿所、幼儿园
1.5
(2)宿舍、旅馆、医院、办公楼
2.0
(3)教室、食堂
因此,作用在顶层框架梁上的线荷载为:
g5AB1=g5BC1=g5CD1= g5DE11=6.55KN/m(注:下标 5 表示第 5 层)
g5AB2= g5BC2= g5CD2= g5DE2=5.4 3+4)=37.8 KN/m
(2)楼面框架梁线荷载标准值
20 厚 1:25 水泥砂浆找平
20 0.025=0.50KN/m2
0.04 25=1.00KN/m2
3 页脚内容
页眉内容
25 厚挤塑保温板
0.17 0.025=0.004KN/m2
SBS 防水卷材一道
0.35 KN/m2
20 厚 1:25 水泥砂浆找平
一榀框架计算书
目录1.工程设计基本资料及计算参数 (2)1.1工程概况 (2)1.2构造做法-参照L06J002 (2)1.3基本参数及设置依据 (4)1.4结构平面布置 (5)1.5竖向荷载统计 (5)1.6竖向荷载作用 (9)1.7水平荷载 (29)1.8横向框架在水平荷载作用下的位移计算 (36)2.内力计算与内力组合 (38)2.1横向框架在竖向荷载作用下的内力计算 (38)2.2横向框架在水平荷载作用下的内力计算 (49)2.3⑨轴横向框架内力组合 (54)3结构截面配筋设计 (67)3.1极限状态验算 (67)3.2框架梁截面设计 (67)3.3框架柱截面设计 (78)3.4框架梁柱节点核心区承载力计算 (87)3.5楼板配筋计算 (88)4.楼梯、基础设计 (92)4.1楼梯设计 (92)4.2基础设计 (96)1.工程设计基本资料及计算参数1.1工程概况钢筋混凝土结构抗震等级:框架为三级,抗震构造措施为三级。
建筑物的安全等级:二级;设计使用年限:50年。
1.2构造做法-参照L06J0021.2.1屋面1、普通屋面➢25mm厚1:2.5水泥砂浆抹平压光1×1m分格,密封胶嵌缝➢ 1.2厚合成高分子防水卷材➢刷基层处理剂一道➢20 厚1:3 水泥砂浆找平➢ 1.2 厚合成高分子防水涂料➢刷基层处理剂一道➢20 厚1:3 水泥砂浆找平➢40 厚(最薄处)1:8(重量比)水泥珍珠岩找坡层2%➢钢筋混凝土屋面板➢70mm厚挤塑聚苯板保温层2、钢筋砼雨篷➢25 厚1:2.5 水泥砂浆抹平压光1×1m 分格,密封胶嵌缝➢隔离层(干铺玻纤布或低强度等级砂浆)一道➢ 3 厚高聚物改性沥青防水涂料➢刷基层处理剂一道➢20 厚1:3 水泥砂浆找平➢40 厚(最薄处)1:8(重量比)水泥珍珠岩找坡层2%➢钢筋混凝土屋面板1.2.2楼面1、非采暖空调房间与采暖空调房间的楼板➢粘贴防滑地面砖➢50mm厚C20细石砼随打随抹平➢20mm厚挤塑聚苯板➢10mm厚1:3水泥砂浆打底找平➢钢筋砼现浇板厚2、其他房间(非采暖空调房间与采暖空调房间的楼板除外)➢8~10 厚地面砖,规格为800x800➢30 厚1:3 干硬性水泥砂浆结合层➢素水泥浆一道➢60 厚LC7.5 轻骨料混凝土填充层➢现浇钢筋混凝土楼板3、厕所➢10 厚地面砖,砖背面刮水泥浆粘贴,稀水泥浆(或彩色水泥浆)擦缝➢30 厚1:3 干硬性水泥砂浆结合层➢ 1.5 厚合成高分子防水涂料➢刷基层处理剂一道➢30 厚C20 细石混凝土找坡抹平➢素水泥浆一道➢现浇钢筋混凝土楼板4、楼梯➢8~10 厚地面砖,砖背面刮水泥浆粘贴,稀水泥浆(或彩色水泥浆)擦缝➢30 厚1:3 干硬性水泥砂浆结合层➢素水泥浆一道➢现浇钢筋混凝土楼板1.2.3地面1、其他房间➢8~10 厚地面砖,砖背面刮水泥浆粘贴,稀水泥浆(或彩色水泥浆)擦缝➢30 厚1:3 干硬性水泥砂浆结合层➢素水泥浆一道➢60 厚C15 混凝土垫层300厚3:7灰土夯实,地面砖规格600x600采暖房间灰土上铺40厚挤塑聚苯板保温层➢素土夯实,压实系数大于等于0.92、厕所、洗漱间➢8~10 厚地面砖,砖背面刮水泥浆粘贴,稀水泥浆(或彩色水泥浆)擦缝➢30 厚1:3 干硬性水泥砂浆结合层➢ 1.5 厚合成高分子防水涂料➢刷基层处理剂一道➢20 厚1:3 水泥砂浆抹平➢素水泥一道➢60 厚C15 混凝土垫层并找坡➢300 厚3:7 灰土夯实或150 厚小毛石灌M5 水泥砂浆➢素土夯实,压实系数大于等于0.91.2.4外墙1、外墙(见立面图)➢面砖,聚合物砂浆粘贴➢10 厚抗裂砂浆复合热镀锌电焊网,塑料锚栓双向中距500 锚固(加气混凝土砌块墙体采用尼龙锚栓)➢25厚玻化微珠找平,面层刷乳胶漆三遍➢涂刷聚氨酯界面砂浆➢25厚现喷硬泡聚氨酯保温层➢涂刷聚氨酯防潮底漆➢加气混凝土砌块墙2、外墙(女儿墙内侧墙面)➢3~5 厚抗裂砂浆复合耐碱玻纤网格布➢30厚玻化微珠分层抹平➢刷专用界面砂浆➢加气混凝土砌块墙1.2.5内墙1、其他房间➢内墙涂料➢7 厚1:0.3:2.5 水泥石灰膏砂浆压实抹光➢7 厚1:0.3:3 水泥石灰膏砂浆找平扫毛➢7 厚1:1:6 水泥石灰膏砂浆打底扫毛或划出纹道➢刷界面处理即一道➢加气混凝土砌块墙➢面层刷乳胶漆三遍2、厕所、洗漱间➢ 5 mm厚面砖,擦缝材料擦缝➢3~4 厚瓷砖胶粘剂,揉挤压实➢ 1.5 厚聚合物水泥防水涂料➢ 6 厚1:0.5:2.5 水泥石灰砂浆压实抹平➢9 厚1:1:6 水泥石灰膏砂浆打底扫毛或划出纹道➢ 3 厚专用界面砂浆打底刮糙或甩毛➢加气混凝土砌块墙1.2.6顶棚1、顶棚(门厅、走廊)--装饰石膏板吊顶➢现浇钢筋混凝土楼板➢Φ8 钢筋吊杆,双向中距小于等于1200➢T 型轻钢主龙骨TB24×38,中距小于等于1200➢T 型轻钢次龙骨TB24×28,中距600➢11(12)厚装饰石膏板面层,规格592×5922、顶棚(其它房间)➢现浇钢筋混凝土楼板➢素水泥浆一道➢7 厚1:0.5:3 水泥石灰膏砂浆打底扫毛或划出纹道➢7 厚1:0.5:2.5 水泥石灰膏砂浆找平➢内墙涂料-面层刷乳胶漆三遍3、顶棚(厕所、洗漱间)➢现浇钢筋混凝土楼板➢素水泥浆一道➢7 厚1:2.5 水泥砂浆打底扫毛或划出纹道➢7 厚1:2 水泥砂浆找平➢内墙涂料-面层刷乳胶漆三遍1.3基本参数及设置依据1.3.1基本参数1、基本风压:ω0=0.5kN/m22、基本雪压:s0=0.35kN/m23、抗震设防烈度:7度4、抗震等级:31.4结构平面布置1.4.1框架梁柱截面尺寸验算1、框架梁1)横向l=1900mm ∴满足要求B-D跨:l=7600mm,ℎ=800mm<14ℎ=200mm 且 b≥200mm ∴满足要求 b=250mm>14l=1425mm ∴满足要求D-E跨:l=5700mm,ℎ=500mm<14ℎ=125mm且 b≥200mm ∴满足要求b=250mm>142)纵向l=1725mm ∴满足要求A轴:l=6900mm,ℎ=600mm<14ℎ=150mm且 b≥200mm ∴满足要求b=250mm>14l=1725mm ∴满足要求B轴:l=6900mm,ℎ=600mm<14ℎ=150mm且 b≥200mm ∴满足要求b=250mm>14l=1725mm ∴满足要求C轴:l=6900mm,ℎ=600mm<14ℎ=150mm且 b≥200mm ∴满足要求b=250mm>14l=1725mm ∴满足要求D轴:l=6900mm,ℎ=600mm<14ℎ=150mm且 b≥200mm ∴满足要求b=250mm>142、次梁l=1900mm ∴满足要求1)横向 l=7600mm,ℎ=500mm<14ℎ=125mm且 b≥200mm ∴满足要求b=250mm>14l=1725mm ∴满足要求2)纵向 l=6900mm,h=600mm<14ℎ=150mm且 b≥200mm ∴满足要求b=250mm>14l=1725mm ∴满足要求3)轴○5~○7间门厅次梁l=6900mm,h=400mm<14ℎ=100mm且 b≥200mm ∴满足要求b=200mm>143、校核柱截面1.5竖向荷载统计1.5.1屋面140mm厚1:3 水泥砂浆2、门厅屋面面荷载标准值:1.5.2楼面30mm 厚1:3 干硬性水泥砂浆330mm 厚1:3 干硬性水泥砂浆30mm 厚1:3 干硬性水泥砂浆1.5.4墙12345、女儿墙荷载标准值传到梁上的线荷载为5.20×0.12=0.624kN/m传到梁上的线荷载为14.9×0.15=2.235kN/m传到梁上的线荷载为3.1×0.15=2.223kN/m6)女儿墙总重:0.624+1.092+2.310+2.235+2.223=8.48 kN/m1.5.5门,窗荷载标准值1.6竖向荷载作用1.6.1恒载计算简图荷载传递简图如下所示。
一榀框架结构荷载计算书
毕业设计题目一榀框架计算书班级土木工程2006级高本学生姓名孟凡龙指导老师2011.5摘要本工程为济南某综合教学楼楼,主体三层,钢筋混凝土框架结构。
梁板柱均为现浇,建筑面积约为3000m2,宽35米,长为60米,建筑方案确定。
建筑分类为乙类公共类建筑,二类场地,抗震等级三级。
.目录第一章框架结构设计任务书 (1)1.1工程概况 (1)1.2设计资料 (2)1.3设计内容 (2)第二章框架结构布置及结构计算图确定 (2)2.1梁柱界面确定 (2)2.2结构计算简图 (2)第三章荷载计算 (5)3.1恒荷载计算: (5)3.1.1屋面框架梁线荷载标准值 (5)3.1.2楼面框架梁线荷载标准值 (5)3.1.3屋面框架节点集中荷载标准值 (6)3.1.4楼面框架节点集中荷载标准值 (7)3.1.5恒荷载作用下结构计算简图 (8)3.2活荷载标准值计算 (9)3.2.1屋面框架梁线荷载标准值 (9)3.2.2楼面框架梁线荷载标准值 (9)3.2.3屋面框架节点集中荷载标准值 (9)3.2.4楼面框架节点集中荷载标准值 (10)3.2.5活荷载作用下的结构计算简图 (10)3.3风荷载计算 (11)第四章结构内力计算 (15)4.1恒荷载作用下的内力计算 (15)4.2活荷载作用下的内力计算 (25)4.3风荷载作用下内力计算 (33)第五章内力组合 (34)5.1框架横梁内力组合 (38)5.2柱内力组合 (46)第六章配筋计算 (60)6.1梁配筋计算 (60)6.2 柱配筋计算 (75)6.3楼梯配筋计算 (80)6.4基础配筋计算 (84)第七章电算结果 (80)7.1结构电算步骤 (86)7.2结构电算结果 (87)参考文献 (112)一框架结构设计任务书1.1 工程概况:本工程为济南某综合教学楼楼,主体三层,钢筋混凝土框架结构。
梁板柱均为现浇,建筑面积约为3000m2,宽35米,长为60米,建筑方案确定。
一榀框架计算-内力计算
第8章 一榀框架计算8.7框架内力计算框架结构承受的荷载主要有恒载、活载、风荷载、地震作用。
其中恒载、活载为竖向荷载,风荷载和地震为水平作用。
手算多层多跨框架结构的内力和侧移时,采用近似方法。
求竖向荷载作用下的内力采用分层法,求水平荷载作用下的内力采用反弯点法、D 值法。
在计算各项荷载作用下的效应时,一般按标准值进行计算,然后进行荷载效应组合。
8.7.2框架内力计算1。
恒载作用下的框架内力 (1)计算简图将图8-12(a )中梁上梯形荷载折算为均布荷载。
其中a=1。
8m ,l=6.9m ,=1800/69000.26a α==,顶层梯形荷载折算为均布荷载值:232312+=120.26+0.2621.31=18.8kN m q αα-⨯-⨯⨯()(),顶层总均布荷载为18.8+4.74=23.54kN m 。
其他层计算方法同顶层,计算值为21.63kN m 。
中间跨只作用有均布荷载,不需折算。
由于该框架为对称结构,取框架的一半进行简化计算,计算简图见8-19。
(2)弯矩分配系数节点A 1:101044 1.18 4.72A A A A S i ==⨯=111144 1.33 5.32A B A B S i ==⨯=12120.940.94 1.61 5.796A A A A S i =⨯=⨯⨯=()0.622 1.3330.84415.836AS =++=∑1010 4.720.29815.836A A A A AS S μ===∑图8-19 恒载作用下计算简图(括号内数值为梁柱相对线刚度)1111 5.320.33615.836A B A B AS S μ===∑1212 5.7960.36615.836A A A A AS S μ===∑ 节点B 1:11112 1.12 2.24B D B D S i ==⨯=18.076BS =∑1111 5.320.29418.076B A B A BS S μ===∑1010 4.720.32118.076B B B B BS S μ===∑ 1212 5.7960.32118.076B B B B BS S μ===∑1111 2.240.12418.076B D B D BS S μ===∑节点A 2:()210.94 1.610.4170.94 1.610.776 1.33A A μ⨯⨯==⨯⨯++230.940.7760.20113.91A A μ⨯⨯==224 1.330.38213.91A B μ⨯==节点B 2:224 1.330.3294 1.330.94 1.61+0.940.7762 1.12B A μ⨯==⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯210.94 1.610.35916.15B B μ⨯⨯==212 1.120.13916.15B C μ⨯==230.940.7760.17316.15B B μ⨯⨯==节点A 3 、A 4、A 5与A 2相同B 3、B 4、B 5与B 2相同。
一榀框架水平风载讲解
一榀框架水平风载1.1水平风荷载计算本工程为五层框架(局部六层),结构不高,且该结构为比较规整的矩形结构,则刚度均匀,风荷载对结构产生的影响较小,因此可以不考虑空间整体作用。
1.1.1原始设计资料本设计基本风压为:w 0=0.65kN/m 2,根据任务书知结构离地面高度27.70.4528.15h m =+=。
建筑所在地为城市,查规范得地面粗糙度类别应为C 类。
1.1.2荷载计算根据《建筑结构荷载规范》的有关要求,风荷载标准值,计算公式如下:0w w z s z k μμβ=为了方便计算,作用在该框架范围内的风荷载可以看成作用在框架节点处的集中荷载。
其计算如下:A w q z s z k 0μμβ= BH A =o w -基本风压,200.65w kN m =z β表示风振系数s μ表示风荷载体形系数 z μ表示风压高度变化系数A 表示迎风面计算面积B 表示迎风面宽度 H 表示迎风面计算高度,根据荷载规范表8.2.1要求,取z μ=0.85。
h=28.15m ﹤30m 风振系数z β=1.0。
风荷载体形系数s μ取值根据规范确定:高宽比H/B 不大于4的矩形、方形、十字行平面建筑取1.3。
该榀框架迎风面宽度B=(6+6)/2=6m 。
简化计算迎风面计算高度H 为楼层梁上层的一半与下层的一半,计算底层时应计算至室外地平层。
1.1.3风载计算计算公式 : BH w A w q z s z z s z k 00μμβμμβ==,计算过程如表6.3。
表6.3: 层号 层高 离地高度5 4.2 21.45 1 1.3 0.78 0.656 2.4 9.49 4 4.2 17.25 1 1.3 0.69 0.65 6 4.2 14.69 3 4.2 13.05 1 1.3 0.65 0.65 6 4.2 13.84 2 4.2 8.85 1 1.3 0.65 0.65 6 4.2 13.84 14.24.651 1.30.650.656 6.7522.24左风风荷载作用简图如图6.1:图6.11.1.4风荷载作用下框架侧移计算在风荷载作用下计算框架的层间侧移时按下式进行计算:ijj j D V ∑=∆μ式中:j V —第j 层在风荷载作用下的总剪力标准值;ij D ∑—第j 层在风荷载作用下该层所有柱的抗侧移刚度的总和; j μ∆—框架第j 层的层间侧移量。
一品框架结构计算书
2012届土木工程(建筑结构工程)毕业设计(论文)摘要魏丽红:X大学学生宿舍设计II2012届土木工程(建筑结构工程)毕业设计(论文)前言魏丽红:X 大学学生宿舍设计2第1章建筑设计1.1设计资料1.1.1建筑概况本毕业设计为X 大学学生宿舍设计。
X 大学为一全日制理工科大学,有在校生1万人左右。
本学生宿舍为研究生宿舍。
总建筑面积:2500m 2技术指标:基本风压:0.45kN/m 2,主导风向为南风。
抗震设防:按7度设防,设计地震分组为一组,设计基本地震加速度值为0.1g 。
地质情况:地表下杂填土厚0.5m ,填土下1.0m 厚为粘土(f a =220kP a ),其下为中风化泥岩(f a =3700kP a )。
场地周围市政设施完备,设计时不用考虑 1.1.1建筑特点该建筑长33m ,宽16.8m ,层数5层,设计使用年限50年,宿舍设计采用内郎式走廊,两边布置房间,层高3m 。
考虑采用内郎式走廊这种结构比较美观,其特点是:中间有一条公共走廊,住宅布置在走廊两侧。
由于楼梯电梯可以设在中间,对结构的抗震有利。
2012届土木工程(建筑结构工程)毕业设计(论文)第2章结构设计图1 结构计算简图2.1设计资料2.1.1结构布置与选型1.结构选型本建筑共有5层,都为小开间宿舍,为了使结构的整体刚度较好,楼面、屋面、楼梯等采用现浇结构,基础为柱下独立基础。
2.结构布置结合建筑平面、立面和剖面布置情况,本宿舍的结构平面图布置如图1所示。
本框架结构柱距6.6m。
根据结构布置,本建筑平面除阳台板外均为双向板。
本建筑的材料选用如下:混凝土:采用C30钢筋:纵向受力钢筋采用热轧钢筋HRB400,其余采用热轧钢筋HPB235墙体:采用蒸压粉煤灰砖重度γ=14kN/㎡窗:钢塑门窗,γ=0.35kN/㎡魏丽红:X大学学生宿舍设计门:木门,γ=0.2kN/㎡2.2框架计算简图及梁柱线刚度2.2.1梁柱截面尺寸确定1.节截面尺寸初估主梁尺寸: h=L/12=7200/12=600mm,取600mmb=h/3=600/3=200mm , 取300mm次梁尺寸: h=L/12=3300/12=275mm,取500mmb=h/3=500/3=167mm , 取250mm2.柱子截面尺寸:底层柱轴力估算:假定结构每平方米平均总荷载设计值为12kN,则底层中柱的轴力设计值约为:N=12×6.6×4.8×5=19008kN现采用C30混凝土浇捣,由混凝土强度设计值表查的fc=14.3MPa,假定柱子的截面尺寸为b=h=500mm,则柱子的轴压比为:μ=N/fcbh=19008/14.3×500×500=0.53故确定取柱截面尺寸为500mm×500mm,框架梁柱编号及尺寸如图1所示。
1轴一榀框架设计
5 一榀框架设计5.1 框架竖向荷载计算简图5.1.1 框架梁柱截面尺寸的确定选取1轴框架进行计算,该框架为三跨五层,该框架的位置及其结构平面布置荷载传递方式分别见下图5-1,5-2,5-3,5-4,5-5,5-6所示:第二层结构布置图5-1第三层结构布置图5-2第四层结构布置图5-3第五层结构布置图5-4第六层结构布置图5-5第七层结构布置图5-65.1.3 框架柱边柱、中柱的截面尺寸分别为:b×h=300mm×400mm,b×h=400mm×600mm。
确定框架的计算简图框架结构平面布置如图一所示,取1轴上的一榀框架计算,假定框架嵌固于基础顶面,框架与框架柱刚接。
框架梁的跨度应取框架柱截面形心轴线之间的距离。
底层柱高从基础顶面算至二层楼面,基础顶面标高根据地质条件、室内外高差确定:室内外高差为0.3m,假设基础顶面位于室外地坪以下0.7m,则基础顶面标高为-1m,二层楼面结构标高为 3.6m,故底层柱高H1=3.6+1=4.6m。
其余各层柱高从楼面算至上一层楼面,即为层高,为3.3m。
由此可以绘出框架的计算简图,如下图5-2所示。
框架计算简图 图5-75.2 梁柱线刚度计算对于中框架梁柱的线刚度取I=2I 0,边框架梁柱取I=1.5I 0,混凝土强度等级为C25。
1、第1轴框架梁线刚度:431012.8102505002212 2.26106450BC EI i N mm l ⨯⨯⨯⨯⨯===⨯∙4310/12.810250500 1.51.512 3.84102850AB CD EI i N mm l ⨯⨯⨯⨯⨯===⨯∙ 2、第1轴底层框架柱线刚度:4310/12.81040060012 4.38104600B C EI i N mm h⨯⨯⨯⨯===⨯∙4310/12.810300400120.97104600A D EI i N mm h ⨯⨯⨯⨯===⨯∙ 3、第1轴二~六层框架柱线刚度: 4310/12.81040060012 6.11103300B C EI i N mm h ⨯⨯⨯⨯===⨯∙ 4310/12.81030040012 1.36103300A D EI i N mm h ⨯⨯⨯⨯===⨯∙ 4、第1轴各杆件相对线刚度:令底层柱的线刚度/ 1.0A D i =,则其余各杆件的相对线刚度为:底层框架柱10/104.3810 4.520.9710B C i ⨯==⨯ 二~六层框架柱10/106.1110 6.290.9710B C i ⨯==⨯,10/101.3610 1.510.9710A D i ⨯==⨯ 框架梁10102.2610 2.330.9710BC i ⨯==⨯,10/103.8410 3.960.9710AB CD i ⨯==⨯第1轴框架的相对线刚度如下图5.3所示,作为计算节点杆端弯矩分配系数的依据。
建筑毕业设计一榀框架计算全过程
__________________________________________________摘要本毕业设计的课题是湖南中南大学办公楼。
根据学校布局需要的规划,解决办公建筑紧张等问题,在满足办公的需要的同时也为了改善和丰富校内景观,拟在校内中心地段新建一教学办公建筑。
该建筑为五层,底层层高4.2米,上部层高为3.6米。
本建筑为公共建筑,要满足办公的需要。
因此要明确重要使用部分、辅助使用部分之间的关系,做到功能分区明确,流线组织合理,空间尺寸恰当,满足《建筑设计防火规范》。
教学办公楼在建筑设计时力求体形简洁明快,外立面主要处理好入口、窗型及外墙涂料色彩的对比,满足中小型办公建筑的设计原则:使用、经济、美观。
在结构设计方面该综合楼采用现浇钢筋混凝土框架结构,墙体均为非承重墙(楼梯间除外);楼梯采用现浇混凝土板式楼梯;基础采用独立基础。
关键词:办公楼;建筑设计;结构设计。
ABSTRACTThe graduatioN desigN issues are Central South University buildiNg. AccordiNg to the plan layout of school Network, in order to slove the problems of office buildings shopping inconvenient, satisfy the Needs in commercial office at the same time to improve and enrich school landscape, a new office building is going to be built. Thebuilding five layers, the hitht of bottom layer is 4.5m, the hight of upper layers are 3.6m。
毕业设计—一榀框架计算书(整理后)
南通大学杏林学院本科毕业论文题瑞地事业发展有限公司综合楼设计目作者:姚梦娴专业:土木工程班级:土木077(杏)指导教师:赵玉新原创性声明本人声明:所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作。
除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已发表或撰写过的研究成果。
参与同一工作的其他同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
签名:日期:本论文使用授权说明本人完全了解南通大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留论文及送交论文复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容。
(保密的论文在解密后应遵守此规定)学生签名:指导教师签名:日期:南通大学建筑工程学院2011年06月目录摘要 1 ABSTRACT 21工程设计基本资料及计算参数11.1工程设计资料11.1.1工程概况及地质报告11.1.2构造做法11.2基本(材料)参数取用及设置依据21.3结构平面布置31.3.1框架梁柱截面尺寸确定41.4楼板荷载(参数)71.4.1楼板恒荷载与活荷载计算确定71.5荷载(作用)计算及计算简图91.5.1竖向荷载作用下的计算简图(恒荷载、活荷载、重力代表值)101.5.2水平荷载作用下的计算简图(风荷载、水平地震作用) 501.6横向框架在水平荷载作用下的位移计算 601.6.1横向框架在风荷载作用下的位移计算 601.6.2横向框架在水平地震作用下的位移计算 62 2内力计算与内力组合 642.1横向框架在竖向荷载作用下的内力计算 642.1.1恒荷载内力计算642.1.2活荷载内力计算 762.1.3重力荷载代表值内力计算 872.2横向框架在水平荷载作用下的内力计算 972.2.1风荷载荷载内力计算 972.2.2水平地震作用内力计算 1042.3 ⑨轴横向框架内力组合1102.3.1一般规定 1102.3.2框架梁的内力组合1122.3.3框架柱的内力组合1303结构截面配筋设计 1473.1框架梁截面设计 1473.1.1框架梁非抗震截面设计 1473.1.3框架梁抗震截面设计 1523.2框架柱截面设计 1673.1.1框架柱非抗震截面设计 1673.1.3框架柱抗震截面设计 1673.3楼板配筋计算 1903.2楼梯配筋计算 1973.2桩基配筋计算 199 4手算与PKPM电算结果对比 2054.1恒荷载与恒荷载作用下内力对比 2054.2活荷载与活荷载作用下内力对比 213 5施工方案设计 221参考文献 225致谢 2261.工程设计基本资料及计算参数1.1工程设计资料1.1.1 工程概况扬州市瑞地事业发展有限公司综合楼设计,采用现浇混凝土框架结构,主体结构为六层,1-6层得建筑层高分别为3.9m、3.6m、3.6m、3.6m、3.6m、3.6m。
5层框架结构一榀框架手算计算书
5层框架结构⼀榀框架⼿算计算书济南某培训中⼼综合楼计算书1 ⼯程概况拟建5层培训中⼼,建筑⾯积4500m 2,拟建房屋所在地的设防参数,基本雪压S 0=0.3kN ·m 2,基本风压ω0=0.45kN ·m 2地⾯粗糙度为B 类。
2 结构布置及计算简图主体5层,⾸层⾼度3.6m,标准层3.3m,局部突出屋⾯的塔楼为电梯机房层⾼3.0m,外墙填充墙采⽤300mm,空⼼砖砌筑,内墙为200mm 的空⼼砖填充,屋⾯采⽤130mm ,楼板采⽤100mm 现浇混凝⼟板,梁⾼度按梁跨度的1/12~1/8估算,且梁的净跨与截⾯⾼度之⽐不宜⼩于4,梁截⾯宽度可取梁⾼的1/2~1/3,梁宽同时不宜⼩于1/2柱宽,且不应⼩于250mm,柱截⾯尺⼨可由A c ≥cN f N][µ 确定本地区为四级抗震,所以8.0=c µ,各层重⼒荷载近似值取13kN ·m -2,边柱及中柱负载⾯积分别为7.8 6.9226.91?÷=m 2和7.8(6.92 2.72)37.44?÷+÷=m 2.柱采⽤C35的混凝⼟(f c =16.7N ·mm 2,f t =1.57N ·mm 2)第⼀层柱截⾯边柱 A C =31.326.91131051702810.816.7=?mm 2 中柱 A C =31.2537.44131052276950.816.7=?mm 2 如取正⽅形,则边柱及中柱截⾯⾼度分别为339mm 和399mm 。
由上述计算结果并综合其它因素,本设计取值如下:1层: 600mm ×600mm ; 2~5层:500mm ×500mm表1 梁截⾯尺⼨(mm)及各层混凝⼟等级强度1 3.60.45 2.2 1.10.1 5.05h m =++--=。
图1 结构平⾯布置图图2 建筑平⾯图40厚刚性防⽔细⽯砼保护层6.9m 2.7m 6.9m(a )横向框架(b )纵向框架图4 框架结构计算简图3 重⼒荷载计算3.1 屋⾯及楼⾯的永久荷载标准值40mm 刚性防⽔细⽯砼内配φ4@200钢筋⽹ 25×0.04=1.0 kN ·m -2 20mm1:3⽔泥砂浆找平层 20×0.02=0.4 kN ·m -2 50mm炉渣找坡2% 12×0.05=0.6 kN·m-2三毡四油防⽔层 0.4 kN·m-2100mm钢筋混凝⼟板 0.1×25=2.5 kN·m-2V型轻钢龙⾻吊顶 0.25 kN·m-2合计 5.15 kN·m-21~5层楼⾯:瓷砖地⾯ 0.55 kN·m-260mm浮⽯珍珠岩混凝⼟隔声层 5×0.06=0.3 kN·m-2100mm混凝⼟楼板 0.10×25=2.5 kN·m-2V型轻钢龙⾻吊顶 0.25 kN·m-2合计 3.6 kN·m-23.2 屋⾯及楼⾯可变荷载标准值上⼈屋⾯均布活荷载标准值 2.0 kN·m-2楼⾯活荷载标准值 2.0 kN·m-2电梯机房楼⾯活荷载标准值 7.0 kN·m-2屋⾯雪荷载标准值 0.3 kN·m-23.3 墙重⼒荷载计算外墙:墙体为300mm粘⼟空⼼砖,外墙⾯贴瓷砖。
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一榀框架水平风载1.1水平风荷载计算本工程为五层框架(局部六层),结构不高,且该结构为比较规整的矩形结构,则刚度均匀,风荷载对结构产生的影响较小,因此可以不考虑空间整体作用。
1.1.1原始设计资料本设计基本风压为:w 0=0.65kN/m 2,根据任务书知结构离地面高度27.70.4528.15h m =+=。
建筑所在地为城市,查规范得地面粗糙度类别应为C 类。
1.1.2荷载计算根据《建筑结构荷载规范》的有关要求,风荷载标准值,计算公式如下:0w w z s z k μμβ=为了方便计算,作用在该框架范围内的风荷载可以看成作用在框架节点处的集中荷载。
其计算如下:A w q z s z k 0μμβ= BH A =o w -基本风压,200.65w kN m =z β表示风振系数s μ表示风荷载体形系数 z μ表示风压高度变化系数A 表示迎风面计算面积B 表示迎风面宽度 H 表示迎风面计算高度,根据荷载规范表8.2.1要求,取z μ=0.85。
h=28.15m ﹤30m 风振系数z β=1.0。
风荷载体形系数s μ取值根据规范确定:高宽比H/B 不大于4的矩形、方形、十字行平面建筑取1.3。
该榀框架迎风面宽度B=(6+6)/2=6m 。
简化计算迎风面计算高度H 为楼层梁上层的一半与下层的一半,计算底层时应计算至室外地平层。
1.1.3风载计算计算公式 : BH w A w q z s z z s z k 00μμβμμβ==,计算过程如表6.3。
表6.3: 层号 层高 离地高度5 4.2 21.45 1 1.3 0.78 0.656 2.4 9.49 4 4.2 17.25 1 1.3 0.69 0.65 6 4.2 14.69 3 4.2 13.05 1 1.3 0.65 0.65 6 4.2 13.84 2 4.2 8.85 1 1.3 0.65 0.65 6 4.2 13.84 14.24.651 1.30.650.656 6.7522.24左风风荷载作用简图如图6.1:图6.11.1.4风荷载作用下框架侧移计算在风荷载作用下计算框架的层间侧移时按下式进行计算:ijj j D V ∑=∆μ式中:j V —第j 层在风荷载作用下的总剪力标准值;ij D ∑—第j 层在风荷载作用下该层所有柱的抗侧移刚度的总和; j μ∆—框架第j 层的层间侧移量。
框架楼层层间侧移及层高之比的计算过程如下表(表6.4)。
表6.4:根据上表层间最大位移为0.00084m 。
根据《建筑抗震设计规范》第五章规定,框架结构中,层间最大位移与该层层高之比的限值为1/550。
本框架的层间最大位为0.00017<1/550=0.0018,满足要求。
1.1.5风荷载作用下内力计算1. 风荷载作用下柱反弯点法高度计算公式如下:y n =y 0+y 1+y 2+y 3式中:0y —标准反弯点高度与该层框架柱的比值1y —该层框架的上下层梁刚度比发生变化时候的反弯点修正值 2y —该层框架因上层层高与该层层高不一致的修正值 3y —该层框架因下层层高与本层层高不一致时的修正值 风载作用下各层框架柱子反弯点高度比的计算过程如如表6.5。
层号 )(kN F i )(kN V i )(kN D ij ∑ )(m j μ∆)(m hh j μ∆5 9.49 9.49 39818.1 0.000238334 4.2 0.0000567 4 14.69 24.18 39818.1 0.000607262 4.2 0.0000540 3 13.84 38.02 39818.1 0.000954842 4.2 0.0000790 2 13.84 51.86 39818.1 0.001302423 4.2 0.0001000 122.2474.133842.90.0024690194.20.0001700层数E柱 D 柱C柱A柱5n=5 j=5k=2.43 y0=0.42α3=13y=0.0y=0.42n=5 j=5k=2.15 y0=0.41α3=13y=0.0.y=0.41n=5 j=5k=2.15 y0=0.41α3=13y=0.0y=0.41n=5 j=5k=2.43 y0=0.42α3=13y=0.0y=0.424n=5 j=4k=2.43 y0=0.47a1=1 y1=0a2=1 y2=0.0a3=1 y3=0.0y=0.47n=5 j=4k=2.15 y0=0.46a1=1 y1=0a2=1 y2=0.0a3=1 y3=0.0y=0.46n=5 j=4k=2.15 y0=0.46a1=1 y1=0a2=1 y2=0.0a3=1 y3=0.0y=0.46n=5 j=4k=2.43 y0=0.47a1=1 y1=0a2=1 y2=0.0a3=1 y3=0.0y=0.473n=5 j=3k=2.43 y0=0.5a1=1 y1=0a2=1 y2=0.0a3=1 y3=0.0y=0.5n=5 j=3k=2.15 y0=0.5a1=1 y2=0a2=1 y2=0.0a3=1 y3=0.0y=0.5n=5 j=3k=2.15 y0=0.5a1=1 y1=0a2=1 y2=0.0a3=1 y3=0.0y=0.5n=5 j=3k=2.43 y0=0.5a1=1 y1=0a2=1.23 y2=0.0a3=1 y3=0.0y=0.5表6.5:注:1、因为该品框架上层梁与下层梁的刚度相同,所以不考虑y1。
2、对于最上层,不考虑y2修正值。
3、对于最下层,不考虑y3修正值。
柱端弯矩及剪力计算风荷载作用下框架柱的柱端剪力计算公式如下: j ij ij V DD V ∑=风荷载作用下各层柱上下柱端弯矩按下式计算:.b i j i jM V y h = .(1)ui j i j M V y h=- 风荷载作用下的①轴柱端剪力和柱端弯矩计算如表6.6。
表6.6:2n=5 j=2 k=2.43 y0=0.5 a1=1 y1=0 a2=1y2=0.0a3=1.14y3=0.0 y=0.5 n=5 j=2 k=2.15 y0=0.5 a1=1 y1=0 a2=1y2=0.0 a3=1.27 y3=0.0y=0.5 n=5 j=2 k=2.15 y0=0.5 a1=1 y1=0 a2=1y2=0.0 a3=1.27 y3=0.0y=0.5 n=5 j=2k=2.43 y0=0.5 a1=1 y1=0 a2=1.23 y2=0.0 a3=1y3=0.0 y=0.420 1 n=5 j=1 k=2.77 y0=0.57 a2=0.875 y2=0y=0.57 n=5 j=1 k=2.46 y0=0.60 a2=1 y2=0y=0.6 n=5 j=1 k=2.46 y0=0.60 a2=1 y2=0 y=0.6 n=5j=1k=2.77 y0=0.57 a2=0.875 y2=0.0y=0.57层次柱别ijij iijDV VD=∑y .bij ijM V yh=.(1)uij ijM V y h=-5 E 1.9315253970.42 3.407210801 4.705195868 D 2.8134740340.41 4.844802286 6.971788656 C 2.8134740340.41 4.844802286 6.971788656 A 1.9315253970.42 3.407210801 4.7051958684 E 4.9214208760.479.71488480810.95508287 D 7.1685776760.4613.8496920716.25833417 C 7.1685776760.4613.8496920716.25833417 A 4.9214208760.479.71488480810.955082873 E 7.7383135520.516.2504584616.25045846 D 11.271684170.523.6705367623.67053676 C 11.271684170.523.6705367623.67053676 A 7.7383135520.516.2504584616.250458462 E 10.555206230.522.1659330822.16593308 D 15.374790660.532.2870603932.28706039 C 15.374790660.532.2870603932.28706039A 10.55520623 0.5 22.16593308 22.16593308 1E 8.821598078 0.57 24.13589234 18.20777843 D 25.01836078 0.6 72.05287905 48.0352527 C 25.01836078 0.6 72.05287905 48.0352527 A 8.8215980780.5724.1358923418.20777843注::表中剪力的量纲为“KN ”;弯矩的量纲为“KN.m ”2. 梁端弯矩及剪力、轴力计算根据节点弯矩平衡可求出梁端弯矩。
各梁弯矩应按其线刚度之比来分配。
求出两端弯矩后根据弯矩与剪力的关系可求出梁的剪力。
弯矩计算简图如下:中跨弯矩: 112()/()M M M i i i =+⨯+下上1 2122()/()M M Mi i i =+⨯+下上 边跨弯矩: 1M M M=+下上 剪 力:lM M V bb b 21+= 轴 力:∑=-=nik r b l b i V V N )(梁端弯矩、剪力及柱轴力的计算如表6.7。
表6.7:框架柱弯矩表柱号层号中柱E(KN m∙)中柱D(KN m∙)中柱C(KN m∙)边柱A(KN m∙)顶层上柱 4.705 6.971 6.971 4.705下柱 3.407 4.845 4.845 3.407 5上柱10.955 16.258 16.258 10.955下柱9.715 13.85 13.85 9.7154上柱 16.25 23.67 23.67 16.25 下柱 16.25 23.67 23.67 16.25 3上柱 22.166 32.287 32.287 22.166 下柱 22.166 32.287 32.287 22.166 2 上柱 26.844 37.273 37.273 26.844 下柱35.58455.9155.9135.584框架梁弯矩表层号梁ED 跨(KN m ∙) 梁DC 跨(KN m ∙) 梁CA 跨(KN m ∙)5ED M =4.705DC M =1.875 AC M =4.705DE M =5.096CD M =1.875 CA M =5.096 4ED M =14.36DC M =5.676AC M =14.36DE M =15.426 CD M =5.676 CA M =15.426 3ED M =25.926DC M =10.093CA M =25.926DE M 27.427 CD M =10.093 DE M 27.427 2ED M =38.416 DC M =15.05 CA M =38.416 DE M =40.905CD M =15.05DE M =40.9051EDM=49.01DCM=18.712ACM=49.01DEM50.848CDM=18.712CAM50.848梁端剪力及柱轴力计算表层号梁别lbM(KN m∙)rbM(KN m∙)bV(KN)EN(KN)DN(KN)CN(KN)AN(KN)顶层ED 4.705 5.096 -1.203-1.203 0.067 -0.067 1.203 DC 1.875 1.875 -1.136CA 5.096 4.705 -1.2035 ED 14.362 15.426 -3.655-4.858 0.282 -0.282 4.858 DC 5.676 5.676 -3.44CA 15.426 14.362 -3.6554 ED 25.926 27.427 -6.546-11.404 0.711 -0.711 11.404 DC 10.093 10.093 -6.117CA 27.427 25.926 -6.546注: 1.表中梁端弯矩、剪力均以绕梁端截面顺时针方向旋转为正;柱轴力以受压为正。