某钢筋混凝土多层框架结构设计

某钢筋混凝土多层框架结构设计

计算书

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指导教师：

一、工程概况与设计条件

（一）、工程概况与结构选型

1、该工程为某办公楼，地面以上为2层办公楼，首层层高3.6m，标准层层高为3.6m，室内外地面高差为0.45m，建筑物总高度为3.6×2+0.45=7.65m，建筑物沿X方向的宽度为33m，沿Y 方向的宽度为11.4m。

2、根据建筑的使用功能，房屋的高度和层数，地址条件，结构材料以及施工技术等因素综合考虑，抗侧力结构拟采用现浇钢筋混凝土框架结构体系。

（二）、设计依据

本工程依据下列现行国家标准或行业标准进行结构设计：

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》（2012 版）GB50009----2012

3、《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223---2008

4、《建筑抗震设计规范》（2012版）GB50011----2010

5、《混凝土结构设计规范》GB50010----2010

6、《高层建筑混凝土结构技术过程》JGJ3---2010

（三）、设计的基本条件

1.建筑结构的设计使用年限、安全等级及建筑抗震设防类别

本工程为普通多层民用办公楼，属于一般的建筑物。根据《建筑结构可靠度设计统一标准》

GB50068----2001 第1.0.5 条，结构的设计使用年限为50 年。

按照《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068----2001 第1.0.8 条和第7.0.3 条，建

筑结构的安全等级为二级，结构重要性系数γ0 =1.0。

根据《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223---2008 第3.0.2 条和3.0.3 条，建筑抗震

设防类别为标准设防类，简称丙类；地震作用和抗震措施按本地区抗震设防烈度的要求进行

设计。

建筑室外地面至檐口的高度为3.6×2+0.45=7.65m，高宽比为7.65/14.1=0.543 < 4

满足钢筋混凝土框架结构七度设防烈度最大高宽比要求。

2.雪荷载

根据《建筑结构荷载规范》（2012版）GB50009---2012 建筑物所在地区的基本雪压

北京地区的基本雪压s0 =0.40 KN/m²

3.风荷载

（1）基本风压

根据《建筑结构荷载规范》（2012 版）GB50009----2012 建筑物所在地区的基本风压

北京地区的基本风压s0=0.45 KN/m²

（2）地面粗糙度

《建筑结构荷载规范》（2012版）GB50009----2012 第8.2.1 条规定，本工程位于有密集建筑群的城市市区，地面粗糙度类别为C 类。

（四）、混凝土结构的环境类别

根据《混凝土结构设计规范》GB50010---2010 环境类别为Ⅰ类环境。

二、主要结构材料

（一）、钢筋

本工程梁、柱的主筋采用HRB400 级，其余钢筋均采用HPB300 级，钢筋的强度设计值与弹性

模量按照《混凝土结构设计规范》GB50010----2010 第4.2.3 条和第4.2.4 条的规定采用，

见表1

表1 钢筋的强度设计值与弹性模量

（二）、混凝土

在本工程中，结构各楼层采用混凝土强度等级的情况参见表2。混凝土强度设计值与弹性

模量按照《混凝土结构设计规范》GB500010—2010 第4.1.1 条和第4.1.5 的规定采用,见

表3。

阻尼比=0.05

表2 结构各楼层采用混凝土强度等级情况

表3 混凝土强度设计值与弹性模量

（三）、结构混凝土耐久性的要求

按照《混凝土结构设计规范》GB500010—2010 第3.5.2 条的规定，结构混凝土应符合表4 的要求。

三、、结构布置及计算简图

（一） 结构布置 1、截面尺寸的初步确定 （1）. 梁截面尺寸 各梁截面尺寸确定如下： 跨

（

AB

、

BC

）

梁

：

取

1111

(~)60006001481010

b b b h l l mm ===⨯=

111

(~)300232

b b b b h h mm ===

次梁：取111(~)6000400121815

b b h l mm ==⨯= 1

2002b b b h mm ==

（2）.板厚

边跨长短边之比按双向版设计

双向板1111

(

~)330082.5364540

h l mm ==⨯= 取100h mm = 当为屋面板时取 120h mm =

2、柱截面尺寸

由轴压比限值按下列公式估算：

N An βω=

[]c N c N

A f μ≥

[]N

μ为框架柱轴压比限值，根据《建筑抗震设计规范》GB50011----2010

第6.3.6条[]N μ=0.85。（抗震等级为三级） 框架柱的负荷面积内每平米按14kN/m 2

初估 角柱： 1.314 3.333540.54N KN =⨯⨯⨯⨯=

3

540.5410444710.8514.3

c A mm ⨯≥

=⨯ 211c b h A mm === 边柱： 1.214(3.332)3997.92N KN =⨯⨯⨯⨯⨯=

3

997.9210821000.8514.3

c A mm ⨯≥

=⨯ 287b h mm == 中柱： 1.114(3.332 3.3 1.052)31234.93N KN =⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=

3

1234.93101015980.8514.3

c A mm ⨯≥

=⨯ 319b h mm ==