一榀框架结构计算_毕业设计

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 550660012

1

121=⨯==

, 取h=600mm, b=250mm ，

短跨横向框架梁（楼道）：11

27002701010

h l mm ==⨯=，取h=400mm ，b=250mm 。 （2）纵向框架梁：mm l h 375450012

1

121=⨯==

，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、柱的内力。恒载、活载作用下梁端弯矩计算采用弯矩两次分配法；风载作用下的内力计算采用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 )8

1

121(-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 )2

1

31(-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 F g n

β= []c N c

N

A f μ≥

式中：N 为柱组合的轴压力设计值；F 为按简支状态计算的柱的负载面积；E g 为折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，近似取18KN/2

m ；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，不等跨内柱取1.25；n 为验算截面以上的楼层层数。由于该框架结构抗震等级为二级，其轴压比限值[]N μ＝0.8。

图2.1 框架结构几何尺寸简图

1、梁的截面计算 （1）横向框架梁：

长边跨：mm l h 550660012

1

121=⨯==，取h=600mm, b=250mm ； 短边跨（楼道）：11

27002701010

h l mm =

=⨯=，取h=400mm ，b=250mm 。 （2）纵向框架梁：

mm l h 375450012

1

121=⨯==

，则取 h=500mm ，b=250mm 。 2、柱截面计算

边柱：321.3 4.5 3.318105

130048.650.816.7

Ac mm ⨯⨯⨯⨯⨯≥

=⨯，取mm mm 500500⨯； 321.3 4.5 1.351810553201.720.816.7

Ac mm ⨯⨯⨯⨯⨯≥=⨯，取mm mm 400400⨯；

中柱：321.25 4.5 4.6518105

176202.280.816.7

Ac mm ⨯⨯⨯⨯⨯≥

=⨯，取500500mm mm ⨯

2.3荷载计算 2.

3.1自重计算

1、屋面及楼面永久荷载标准值

（1）屋面（不上人）：40厚细石混凝土保护层 2

/88.004.022m KN =⨯ 150厚水泥蛭石保温层（兼做找坡） 2

m /75.015.05KN =⨯ 1.5厚合成高分子防水涂料 2m /11.0015.07KN =⨯

20厚水泥砂浆找平层 2

m /4.002.020KN =⨯

120厚钢筋混凝土板 2m /312.025KN =⨯

15厚天棚抹灰 2m /26.0015.017KN =⨯

小计： 2

/4.5m KN （2）2-5层楼面：

12厚1：2水泥砂浆石子磨光（包括水泥砂浆结合层） 18厚1：3水泥砂浆找平层（包括素水泥砂浆结合层）

共重：2

m /65.0KN

120厚钢筋混凝土 2

m /312.025KN =⨯

15厚天棚抹灰 2m /26.0015.017KN =⨯

小计： 2

m /91.3KN

2、梁、柱、墙、门、窗重力荷载计算

梁、柱可根据截面尺寸、材料容重及粉刷等计算出单位长度上的重力荷载，其计算过程详见表2.1。

表2.1 梁、柱重力荷载标准值

单位长度构件的重力荷载；梁的长度取净长；柱长度取层高。

仅对第H ～M 轴交⑨轴线的横向框架进行计算，计算单元宽度为4.5m 。因板的自重已计入楼面

（屋面）的恒荷载之中，故计算梁的自重时梁的截面高度应取梁的原高度减去板厚。

外墙体为240mm厚粉煤灰砖（3

kN m，厚20mm）。

17/

18.0/

kN m），外墙面两侧均粉石灰砂浆（3

则外墙单位墙面的重力荷载为：

2

⨯+⨯⨯=

k N m

0.241817.00.0225/

内墙体为240mm厚粉煤灰砖（3

17/

kN m，厚20mm）。，

18.0/

kN m），内墙面两侧均粉石灰砂浆（3

则内墙单位墙面的重力荷载为：

2

⨯+⨯⨯=

0.241817.00.0225/

k N m

木门单位面积重力荷载为2

kN m

0.4/,

0.2/,

kN m铝合金窗单位面积荷载为2

2.3.2 恒载计算

取H～M轴交⑨轴线横向框架进行计算，计算单元宽度为4.5m，如图2.2所示。

图2.2 横向框架计算单元