第一章 框架结构布置及计算简图
框架结构课程设计(1)
M bl
r Mb
Mu c
l ib M bl l r ( M cu M cl ) ib ib r ib r M b l r ( M cu M cl ) ib ib
水平荷载作用下的D值法 六、梁剪力、柱轴力等 同用分层法进行竖向荷载下内力计算，即：
取各梁为隔离体，由平衡关系 求得梁端剪力。
15.81kN 27.39kN 31.77kN 22.33kN
A2
15.81kN
B2
59.16kN
C2
22.33kN
29.01kN 20.89kN
72.36kN 33.11kN 38.67kN
35.53kN 28.83kN
A1
49.9kN
B1
144.14kN
C1
64.36kN
竖向荷载作用下的分层法
框架在竖向荷载作用下的计算简图：
双 向 板
双向板
单
向
板
用分层法进行竖向荷载作用下框架的内力计算。
框架在水平荷载（风载）作用下的计算简图：
视为均匀分布，风压高度变 化系数按框架顶部标高确定。
进一步将均布荷载简化为作 用在梁柱节点上的水平集中力。
框架在水平荷载（风载）作用下的计算简图：
用反弯点法或D值法进行水平荷载作用下框架的内力计算。
梁端截面: M max、 M max、Vmax
跨中截面: M max
M max 及相应的N和V
Nmax及相应的M和V
N min及相应的M和V
六、框架结构的结构构件设计
1、排架柱的计算长度l0（见教材表13-2） 2、框架节点的构造要求
A2 15.81
B2 59.16
C2 22.33
框架结构设计1
梁、柱截面尺寸
框架梁、柱截面尺寸应根据承载力、刚度及延性等要求确定。 初步设计时，通常由经验或估算先选定截面尺寸，以后进行承载力、 变形等验算，检查所选尺寸是否合适。 梁截面尺寸确定 框架结构中框架梁的截面高度hb可根据梁的计算跨度lb、活荷载 大等，按hb = (1/18~1/10)lb确定。为了防止梁发生剪切脆性破坏，hb 不宜大于1/4净跨。主梁截面宽度可取bb = (1/3~1/2)hb，且不宜小于 200mm。为了保证梁的侧向稳定性，梁截面的高宽比（hb/bb）不宜 大于4。
框架柱的截面宽度和高度均不宜小于300mm，圆柱截面直经 不宜小于350mm，柱截面高宽比不宜大于3。为避免柱产生剪切破
坏，柱净高与截面长边之比宜大于4，或柱的剪跨比宜大于2。
梁截面惯性矩 在结构内力与位移计算中，与梁一起现浇的楼板可作为
框架梁的翼缘，每一侧翼缘的有效宽度可取至板厚的6倍；
装配整体式楼面视其整体性可取等于或小于6倍；无现浇面层 的装配式楼面，楼板的作用不予考虑。 设计中，为简化计算，也可按下式近似确定梁截面惯性矩I：
5.2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ框架结构的计算简图
在框架结构设计中，应首先确定构件截面尺寸及结构计算简 图，然后进行荷载计算及结构内力和侧移分析。
5.2.1
梁、柱截面尺寸
框架梁、柱截面尺寸应根据承载力、刚度及延性等要求确定。 初步设计时，通常由经验或估算先选定截面尺寸，以后进行承载力、 变形等验算，检查所选尺寸是否合适。
以上是将框架结构视为竖向承重结构（vertical load-resisting structure）来讨论其承重方案的。框架结构同时也是抗侧力结构 （lateral load-resisting structure），它可能承受纵、横两个 方向的水平荷载（如风荷载和水平地震作用），这就要求纵、横两 个方向的框架均应具有一定的侧向刚度和水平承载力。因此，《高 层规程》规定，框架结构应设计成双向梁柱抗侧力体系，主体结构 除个别部位外，不应采用铰接。 在框架结构布置中，梁、柱轴线宜重合，如梁须偏心放置时，梁、 柱中心线之间的偏心距不宜大于柱截面在该方向宽度的 1/4。如偏 心距大于该方向柱宽的 1/4 时，可增设梁的水平加腋（图 5.1.3）。 试验表明，此法能明显改善梁柱节点承受反复荷载的性能。 梁水平加腋厚度可取梁截面高度，其水平尺寸宜满足下列要求： bx / lx ≤ 1/2 ， bx / bb ≤ 2/3 ， bb + bx + x ≥ bc/2 式中符号意义见图 5.1.3。
结构设计指导书
结构设计指导书第一部分结构计算一、框架结构体系及其布置1.1、框架结构组成框架结构是由梁、柱、节点及基础组成的结构形式，横梁和立柱通过节点连为一体，形成承重结构，将荷载传至基础。
1.2、框架结构种类根据施工方法的不同，分为整体式、装配式和装配整体式三种。
本次设计采用整体式框架结构。
1.3、框架结构布置横向承重框架、纵向承重框架、纵横双向承重框架。
1.4变形缝的设置1、沉降缝设置沉降缝是为了避免地基不均匀沉降在房屋构件中引起裂缝。
房屋扩建时，新建部分与原有建筑结合处也可设置沉降缝分开。
沉降缝将建筑物从基础至屋顶全部分开，各部分能够自由沉降。
2、伸缩缝设置伸缩缝是为了避免温度应力和混凝土收缩应力而使房屋产生裂缝。
伸缩缝仅将上部结构从基础顶面断开，基础不断开。
3、防震缝当房屋平面复杂、立面高差悬殊、各部分质量和刚度截然不同时，应设置防震缝。
对有抗震设防要求的房屋，其沉降缝和伸缩缝均应符合防震缝要求，并尽可能三缝合并设置。
1.5、结构布置应注意的几个原则1、满足使用要求、尽可能的与建筑设计的划分一致。
2、柱网的布置应规则整齐且每个楼层的柱网尺寸应相同，构件类型应尽可能的少。
3、变形缝的设置应满足有关的规范要求。
4、满足施工简便、经济合理的要求。
二、框架梁、柱截面尺寸2.1梁、柱截面形状采用矩形、T型、圆形等截面形式。
2.2梁、柱截面尺寸：以矩形截面选择为例。
1、梁截面尺寸一般取：h=(1/8～1/12)l，b=(1/2～1/3)h。
2、柱截面尺寸柱截面高度可取：h＝(1/15～1/20)H，柱截面宽度可取：b=(1～2/3)h。
并按下述方法进行初步验算。
①框架柱承受竖向荷载为主时，可先按负荷面积估算出柱轴力，再按轴心受压柱验算。
考虑到弯矩影响，适当将柱轴力乘以1.2～1.4的放大系数。
②λ框架柱截面高度不宜小于400mm，宽度不宜小于350mm。
为避免发生剪切破坏，柱净高与截面长边之比宜大于4。
3、梁截面惯性矩I0——为梁矩形截面部分的截面惯性矩。
框架结构布置及计算简图
三框架结构布置及计算简图
〔一〕梁柱尺寸
1．梁高h b=(1/12~1/8)lb
横向h b=600~900mm，取800mm
纵向h b=650~900mm，取800mm
过道h b=250~375mm，考虑到次梁高度为600mm，也取为600mm
2．柱截面尺寸
本工程为现浇钢筋混凝土结构，7度设防，高度<30m，抗震等级为三级，取底层C6柱估算柱尺寸，根据经验荷载为15kN/m2：
由轴压比限值得A c≥==260795mm2
为平安起见，取底层柱截面尺寸为650mm×650mm，其他层为600mm×600mm 〔二〕计算简图(取轴线⑥处)
初步设计根底顶面离室外地面500mm，那么底层层高为
框架结构计算简图
〔三〕梁柱线刚度
(其中E=3.0×104N/mm2)
AC、BC跨梁
i=2E×3/7.2=3.56×10-3E
BC跨梁
i=2E×3/3.0=3.60×10-3E
上部各层柱
i= E×4/3.6=3.00×10-3 E
底层柱
i= E×4/5.3=2.81×10-3 E
将梁柱线刚度标于计算简图中。
框架结构设计
第5章框架结构设计主要内容：z结构布置z框架结构的计算简图z竖向荷载作用下框架结构内力的简化计算z水平荷载作用下框架结构内力和侧移的简化计算z荷载效应组合和构件设计z框架结构的构造要求重点：z结构布置z框架结构的计算简图及荷载z反弯点法，D值法5.1 结构布置5.1.1 柱网和层高（1）工业建筑柱网尺寸和层高：根据生产工艺要求确定有内廊式和等跨式两种。
内廊式边跨跨度一般为6~8m，中间跨跨度为2~4m；等跨式的跨度一般为6~12m。
柱距通常为6m，层高为3.6m~5.4m。
（2）民用建筑柱网和层高：由使用功能确定小柱网：指一个开间为一个柱距，柱距为3.3m，3.6m，4.0m等；大柱网：指两个开间为一个柱距，柱距为6.0m，6.6m，7.2m等。
说明：①开间、进深、层高要符合模数。
②宾馆建筑多采用三跨框架。
③办公楼常采用三跨内廊式、两跨不等跨或多跨等跨框架5.1.2 框架结构的承重方案（1）横向框架承重主梁沿房屋横向布置，板和连系梁沿房屋纵向布置。
房屋的横向刚度大，在实际结构中应用较多。
（2）纵向框架承重主梁沿房屋纵向布置，板和连系梁沿房屋横向布置。
实际结构中应用较少。
（3）纵、横向框架承重纵、横向都布置承重框架，楼盖常采用现浇双向板或井字梁楼盖。
5.2 框架结构的计算简图5.2.1 梁、柱截面尺寸 1．梁截面尺寸截面高度h b ：根据梁的计算跨度l b 、荷载大小等确定h b = (1/18~1/10)l b截面宽度b b ： b b = (1/3~1/2)h b ，且不宜小于200mm 。
高宽比（h b /b b ）：不宜大于4（保证梁的侧向稳定性）。
采用扁梁：为了降低楼层高度，b /h 不宜超过3。
采用加腋梁：当梁跨度较大时，为了节省材料和有利于建筑空间。
图5.2.1 加腋梁2．柱截面尺寸柱截面尺寸根据轴压比限值确定。
中柱：cf nf N A ][12)(25.1][25.1N c N c μμ×××==单柱受荷面积 边柱：cN c ][3.1f NA μ=， ][N μ对一级～三级框架分别取0.7，0.8，0.912kN/m 2为单位面积上的重力荷载代表值近似值，n 为楼层数； 1.25，1.3为考虑地震作用组合后柱轴力增大系数。
框架结构_精品文档
M
r b
Vb
M
l b
M
r b
Vb
4
3
2
1
柱轴力 边柱N 中柱N
（三）水平荷载作用下框架侧移的近似计算
（三）水平荷载作用下框架侧移的近似计算 （1）总体剪切变形: 由梁、柱弯曲变形引起
（2）总体弯曲变形: 由框架柱轴向变形引起
一般不考虑轴向变形引起的侧移
（三）水平荷载作用下框架侧移的近似计算
1.侧移的近似计算 只考虑梁柱弯曲变形引起的侧移
1.柱网布置 要求: ③使结构受力合理
1.柱网布置 要求: ④使施工方便
2.承重框架布置 平面结构：①纵向框架 ②横向框架
纵向框架 和横向框架分别承担作用在各自方 向上的水平力 竖向荷载则按楼盖结构布置的不同按不同方式传递
2.承重框架布置 按楼板（预制板或现浇板）竖向荷载传递路线不同 有三种布置方案：
3.对称性的利用
（1）奇数跨 （2）偶数跨
例题
i=0.498
q=32.8kN/m q=40.2kN/m q=40.2kN/m
i=1
i=0.471
解: 分层法求解步骤如下:
（1）将原框架分为3个敞口框架， 除底层的各柱线刚度均乘以0.9 （i=0. 498 ×0.9=0.448)
（2）用弯矩分配法计算敞口框架 的杆端弯矩，利用对称性取半跨， 底层柱弯矩传递系数取1/2，其余 柱弯矩传递系数取1/3。
=
+
+
2.计算步骤 （1）画出原始计算简图，节点编号，
求各杆件线刚度。
（2）将原框架分为n个敞口框架。（约束？ ）
（3）修正柱线刚度？ 计算各节点各杆端分配系数。
ik
土木工程毕业设计：框架结构布置及计算简图
第2章结构布置及计算简图2.1 结构选型和布置1. 1.1结构选型根据建筑功能的要求，为使建筑平面布置灵活，获得较大的使用空间，本结构设计采用钢筋混凝土框架结构体系。
2. 1.2结构布置根据建筑功能的要求及建筑物的平面形状，本结构横向尺寸较短，纵向尺寸较长，故把框架结构横向布置，即采用横向框架承重方案。
施工方案采用梁、板、柱整体现浇方案，楼梯采用整体现浇板式楼梯，基础采用柱下交叉条形基础。
3. 1.3初步截面尺寸本建筑的结构类型为钢筋混凝土框架结构，且建筑地处某省某市，抗震设防烈度为7度，根据《建筑抗震设计规范》(GB50001-2001) 6.1.2知, 本建筑的抗震等级为三级。
楼盖、屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度为IOOmnb各层梁板及三、四、五层柱的混凝土强度等级均为C25, 一、二层柱及基础的混凝土强度等级为C30,纵向受力钢筋采用HRB335,其余钢筋采用IIPB2350根据建筑平面确定结构平面布置图如图2-l0图2T结构平面布置图框架柱的最大承载力范围：5.lw×5.25//Z2. 1.3. 1柱截面尺寸估算：柱的截面尺寸估算公式：N = yβ4G"A _ NLrarN一柱组合的轴压力设计值。
夕一考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数，边柱取1.3,不等跨内柱取1.25,等跨内柱取1.2。
A一按简支状态计算的柱的负载面积。
G一折算在单位面积上的重力荷载代表值，可近似取为12 kN∕m2on—验算截面以上的楼层层数。
上,/一框架柱轴压比限值，对一级、二级、三级抗震等级，分别取0.7、0.8 和0.9 OA—混凝土轴心抗压强度设计值。
所以有TV = 1.25x5.1x5.25x12x5 = 2008.125^则取柱的截面尺寸为400〃w? × 400/7?/??。
2. 1.3. 2梁截面尺寸估算：框架梁的截面尺寸确定时，应综合考虑竖向荷载大小、跨度、抗震设防 烈度以及混凝土强度等级等多方面的因素。
土木工程毕业设计手算书
土木工程毕业设计手算书目录第一节结构布置及计算简图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 第二节荷载统计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 第三节迭代法计算竖向荷载作用下的结构内力．．．．．．．．．．．20 第四节水平荷载计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．351.水平风荷载的内力计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．352.地震荷载的计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43 第四节内力计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57 第六节构件截面设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．741、框架梁截面设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．742、框架柱截面设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．81 第七节基础设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．100 附：设计心得．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．105 致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．107结构设计第一节结构布置及计算简图1.1 设计资料(1)、工程名称：某框架商住楼一榀框架(2)、工程概况：建筑总高28.2m，共9层，室内外高差为0.45m，底层高4.2m，其余各层高3.0m，具体情况可参见结构平面布置图。
(3)、温度：夏季月平均气温33摄氏度，最高气温40摄氏度，冬季月平均气温10摄氏度，最低气温－2摄氏度。
(4)、拟建地的基本雪压S o=0.45N/m2,基本风压W0＝0.35 N/m2，地面粗糙度为B类。
(5)、最大的冻土深度为：0.8m。
框架结构简化计算祥解PPT课件
下端弯矩
M i1下 2Vi1h1 / 3
35
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反弯点法与D值法的计算步骤（续）
• 根据节点平衡计算梁端弯距；
对于边柱：
M b M ij上 M ij1下 对于中柱：设梁的端弯矩与梁的线刚度成正比，则
M b左
(M ij上
M ij 1下 )
ib左 ib左＋ib右
M b右
(M ij上
• 最高要求：
• 现浇框架梁不宜大于C40；
• 框架柱，9度时不宜大于C60,
•
8度时不宜大于C70。
14
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2. 填充墙布置要求
• 框架结构的填充墙及隔墙宜选用轻质墙体；
• 抗震设计时，框架结构如采用砌体填充墙，其布置应符合下列要求： • 1 避免形成上、下层刚度变化过大； • 2 避免形成短柱； • 3 减少因抗侧刚度偏心所造成的扭转。
取平均值； • 柱的计算高度：底层柱取基础顶至一层梁顶的高度，其他层取层高。
24
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25
第25页/共119页
• 当框架梁为加腋变截面梁时，若hend/hmin ＜1.6,可不考虑加腋的影响，按 等截面计算；
• 柱按实际截面计算截面惯性矩； • 计算梁的惯性矩应考虑楼板的作用，现浇楼盖边梁：I=1.5I0, 中梁：
•
α
弯
距
影
bc , hc
响系
(
数 151.
)H
120-1.
C
3
;
• γ—荷载分项系数 1.25；
• 同时满足：
8
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3.节点
•框架梁、柱中心线宜重合。 • • 当梁柱中心线不能重合时，在计 算中应考虑偏心对梁柱节点核心区 受力和构造的不利影响，以及梁荷 载对柱子的偏心影响。
框架结构计算书
框架结构计算书1. ⼯程概况⿊龙江省某市兴建六层商店住宅,建筑⾯积4770平⽅⽶左右,拟建房屋所在地震动参数08. 0m ax =α, 40. 0T g =,基本雪压-20m 6KN . 0S ?=,基本风压-20m 40KN . 0?=?,地⾯粗糙度为B 类。
地质资料见表1。
表1 地质资料2. 结构布置及计算简图根据该房屋的使⽤功能及建筑设计的要求, 进⾏了建筑平⾯、⽴⾯及剖⾯设计, 其标准层建筑平⾯、结构平⾯和剖⾯⽰意图分别见图纸。
主体结构共6层,层⾼1层为3.6m , 2~6层为2.8m 。
填充墙采⽤陶粒空⼼砌块砌筑:外墙400mm;内墙200mm。
窗户均采⽤铝合⾦窗,门采⽤钢门和⽊门。
楼盖及屋⾯均采⽤现浇钢筋砼结构,楼板厚度取120mm,梁截⾯⾼度按跨度的1/812/1~估算,尺⼨见表2,砼强度采⽤mm43N . 1f , mm3KN.14f(C-2t -2c30?=?=。
屋⾯采⽤彩钢板屋⾯。
表2 梁截⾯尺⼨(mm柱截⾯尺⼨可根据式cN f ][NA c µ≥估算。
因为抗震烈度为7度,总⾼度30m <,查表可知该框架结构的抗震等级为⼆级,其轴压⽐限值8. 0][N=µ;各层的重⼒荷载代表值近似取12-2m KN ?,由图2.2可知边柱及中柱的负载⾯积分别为2m 35. 4?和2m 8. 45. 4?。
由公式可得第⼀层柱截⾯⾯积为边柱32c 1.34.5312106A 98182mm0.814.3≥=?中柱23c mm51049114.38. 0610128. 45. 425. 1A =≥如取柱截⾯为正⽅形,则边柱和中柱截⾯⾼度分别为371mm和389mm 。
根据上述计算结果并综合考虑其它因素,本设计框架柱截⾯尺⼨取值均为600m m 600m m?,构造柱取400m m400m m?。
基础采⽤柱下独⽴基础,基础埋深标⾼-2.40m,承台⾼度取1100mm 。
框架结构计算简图如图1所⽰。
框架结构内力计算讲解
仅将基础顶面以上的结构分开，宽度一般为20—40mm。
作用：避免由于温度变化和混凝上收缩而使房屋产生裂缝。
设置：伸缩缝的设置主要与施工方法和房屋长度有关。
(2)、沉降缝 沉降缝将基础至屋顶全部分开。
作用：避免因房屋产生过大的不均匀沉降而导致基础、地面、墙体、楼面、 屋面拉裂。 设置沉降缝：
纵向框架结构荷载计算区域示意图
F 负载面积
g
－
e
楼
层
荷
载
折
算平均值，12－15KN
/
m3
n－总层数
按抗震设计时
一级抗震 二级抗震
三级抗震
Ac
Nc 0.7 fc
Ac
Nc 0.8 fc
Ac
Nc 0.9 fc
一般宜取 hc 400 mm, bc 300 mm
而且要求 l0 / hc 4
4 变形缝的设置
变形缝是伸缩缝、沉降缝、抗震缝的统称。
进行； ➢ 结构尽可能简单、规则、均匀、对称，构件类型少；
框架结构柱网平面布置举例
Back
框架结构平面布置
Bபைடு நூலகம்ck
框 架 结 构 透 视 图
柱网布置 考虑因素：生产工艺使用要求，建筑、结构及施工条件等；采用预制 构件，符合模数制；柱网尺寸应力求简单规则，受力合理及有利于施工 工业化。
民用建筑柱网布置
注意：现浇框架梁是T形截面，装配或装配整体式位矩形 或花篮形截面
• 框架柱
—截面尺寸为方形或矩形
—按非抗震设计时
fc Ac
(1.05
~ 1.10)Nc ,
Ac
(1.05
~ 1.10)
Nc fc
Nc 柱组合轴压力设计值
第一章框架结构布置及计算简图
第⼀章框架结构布置及计算简图第⼆部分设计计算书2设计计算书2.1 框架结构布置及计算简图2.1.1 梁、柱截⾯尺⼨估算（1）梁截⾯估算1）横向框架：因为梁的跨度最⼤为5.9m,取跨度为5.9m 进⾏计算。
取5900L mm =。
11(~)328~5901018h L mm mm ==，取500h mm =， 11(~)167~25023b h mm mm ==，取250b mm =，所以横向框架梁的截⾯尺⼨为：250500b h mm mm ?=? 2）纵向框架：取6400L mm =，11(~)356~6401018h L mm mm ==，取500h mm =，11(~)167~25023b h mm mm ==，取250b mm =，所以纵向框架梁的截⾯尺⼨为：250500b h mm mm ?=? 3）⼀级次梁：取3900L mm =，11(~)217~3251218h L mm mm ==,考虑有⼆级次梁，故偏安全取400h mm =，11(~)133~20023b h mm mm ==，取200b mm =，所以次梁的截⾯尺⼨为：200400b h mm mm ?=? 4）阳台挑梁：取2000L mm =，13336h L mm ==，取400h mm =， 11(~)133~20023b h mm mm ==，取250b mm =，所以次梁的截⾯尺⼨为：250400b h mm mm ?=? （2）柱截⾯尺⼨估算本⼯程为现浇钢筋混凝⼟结构，7度设防，⾼度52.50060h m m =<，抗震等级为框架抗震等级为三级，可得轴压⽐0.90µ=；剪⼒墙抗震等级为⼆级，可得轴压⽐0.20µ=，故。
按轴压⽐估算截⾯尺⼨，根据经验取荷载为217(5.2 5.9)(4.5 4.6)12515222N KN =??+??+?=由轴压⽐限值得321.3515210342751=5855850.90.916.7c N A mm m m f ??≥==??为安全起见，取1-6层柱截⾯尺⼨为600600mm mm ?。
框架结构布置及计算简图
三 框架结构布置及计算简图（一）梁柱尺寸 1．梁高 h b =(1/12~1/8)lb 横向 h b =600~900mm ，取800mm 纵向 h b =650~900mm ，取800mm过道 h b =250~375mm ，考虑到次梁高度为600mm ，也取为600mm 2．柱截面尺寸本工程为现浇钢筋混凝土结构，7度设防，高度<30m ，抗震等级为三级，取底层C6柱估算柱尺寸，根据经验荷载为15kN/m2： N=15×7.8×(3.6+1.5)=2983.5kN由轴压比限值得A c ≥c f N 8.0=3.148.0105.29833⨯⨯=260795mm 2为安全起见，取底层柱截面尺寸为650mm×650mm ，其他层为600mm×600mm （二）计算简图(取轴线⑥处)初步设计基础顶面离室外地面500mm ，则底层层高为4.2+0.6+0.5=5.3m框架结构计算简图3.003.003.003.003.003.003.003.003.003.003.003.003.003.003.003.603.603.603.603.563.563.563.563.563.563.563.563.562.812.81 2.812.813.003.603.56（三）梁柱线刚度(其中E=3.0×104N/mm2)AC、BC跨梁1×0.3×0.83/7.2=3.56×10-3E i=2E×12BC跨梁1×0.3×0.63/3.0=3.60×10-3E i=2E×12上部各层柱1×0.64/3.6=3.00×10-3 E i= E×12底层柱1×0.654/5.3=2.81×10-3 E i= E×12将梁柱线刚度标于计算简图中。
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第二部分 设计计算书
2设计计算书
2.1 框架结构布置及计算简图
2.1.1 梁、柱截面尺寸估算 （1） 梁截面估算
1）横向框架：因为梁的跨度最大为5.9m,取跨度为5.9m 进行计算。
取5900L mm =。
11
(
~)328~5901018
h L mm mm ==，取500h mm =， 11
(~)167~25023
b h mm mm ==，取250b mm =，
所以横向框架梁的截面尺寸为：250500b h mm mm ⨯=⨯ 2）纵向框架：取6400L mm =，
11
(~)356~6401018h L mm mm ==，取500h mm =，
11
(~)167~25023
b h mm mm ==，取250b mm =，
所以纵向框架梁的截面尺寸为：250500b h mm mm ⨯=⨯ 3）一级次梁： 取3900L mm =，
11
(~)217~3251218h L mm mm ==,考虑有二级次梁，故偏安全取400h mm =，
11
(~)133~20023
b h mm mm ==，取200b mm =，
所以次梁的截面尺寸为：200400b h mm mm ⨯=⨯ 4）阳台挑梁：取2000L mm =，
1
3336
h L mm =
=，取400h mm =， 11
(~)133~20023b h mm mm ==，取250b mm =，
所以次梁的截面尺寸为：250400b h mm mm ⨯=⨯ （2） 柱截面尺寸估算
本工程为现浇钢筋混凝土结构，7度设防，高度52.50060h m m =<，抗震等级为框架抗震等级为三级，可得轴压比0.90μ=；剪力墙抗震等级为二级，可得轴压比0.20μ=，故。
按轴压比估算截面尺寸，根据经验取荷载为2
12/KN mm ，底层选择C35型混凝土。
底层：
11
17(5.2 5.9)(4.5 4.6)12515222
N KN =⨯⨯+⨯⨯+⨯=
由轴压比限值得
3
21.3515210342751=5855850.90.916.7
c N A mm m m f ⨯⨯≥==⨯⨯
为安全起见，取1-6层柱截面尺寸为600600mm mm ⨯。
（3） 梁、柱、板材料汇总
表2.1.1 梁、板材料汇总
构件
混凝土强度等级
截面尺寸或厚度
钢筋级别 梁
主梁
C25
250500mm mm ⨯ HRB400 次梁
C25 200400mm mm ⨯
HRB400 板
C25 100mm
HPB300
表2..1.2 柱材料汇总
柱 1-17层
截面 500500mm mm ⨯
混凝土强度等级 C35—C30—C25
钢筋级别
HRB400
2.1.2 确定结构计算简图
（1） 根据结构平面布置图（取一榀横向框架计算），选定第7号轴线作为计算单元，如图1.1.1所示：
图1.1.1框架结构计算单元
（2）梁的计算跨度:
假定框架柱嵌固于基础顶面上，框架梁与柱刚接。
由于各层柱的截面尺寸不变，故梁的跨度等于柱截面形心轴线之间的距离。
AB跨：5900mm； BC跨：5200mm
（3）梁、柱的计算高（跨）度：
梁的跨度：取轴线间距，即AB跨为2.4m(扣除剪力墙)，BC跨为5.2m。
底层柱高：设基础顶面至室内标高为500 ，则底层柱高为：
4.50.55
h m
=+=。
其他层取层高，即2—17层为3.0m。
2.1.3 7轴线刚度计算：
AB梁：底层
33
54
300400
22 3.210
1212
bh
I cm
⨯
=⨯=⨯=⨯；
56
923.210 2.8010 3.7310/240b i N cm ⨯⨯⨯=
=⨯ 标准层 33
5420040022 2.13101212
bh I cm ⨯=⨯=⨯=⨯； 56
922.1310 2.0810 2.4910/240
b i N cm ⨯⨯⨯==⨯
BC 梁：底层 33
5425050022 5.20101212bh I cm ⨯=⨯=⨯=⨯； 56
925.210 2.8010 2.8010/520
c i N cm ⨯⨯⨯=
=⨯ 标准层 33
54250500 2.60101212bh I cm ⨯===⨯； 56
922.610 2.8010 1.4010/520c i N cm ⨯⨯⨯=
=⨯ KZ8：底层 33
54500500 5.21101212
bh I cm ⨯===⨯ ； 56925.2110 3.1510 3.2810/500
c i N cm ⨯⨯⨯==⨯
2—6层 33
54500500 5.21101212
bh I cm ⨯===⨯ ； 56925.2110 3.1510 5.4710/300
c i N cm ⨯⨯⨯==⨯
7、8层 33
54500500 5.21101212
bh I cm ⨯===⨯ ； 56
925.2110310310/300
c i N cm ⨯⨯⨯==⨯
9、10层 33
54450450 3.42101212
bh I cm ⨯===⨯ ； 56
923.4210310 3.4210/300
c i N cm ⨯⨯⨯==⨯
11—14层
33
54
450450
3.4210
1212
bh
I cm
⨯
===⨯；
56
92
3.4210 2.8010
3.1910/
300
c
i N cm
⨯⨯⨯
==⨯
14—17层
33
54
400400
2.1310
1212
bh
I cm
⨯
===⨯；
56
92
2.1310 2.8010
1.9910/
300
c
i N cm
⨯⨯⨯
==⨯
KZ7：底层
33
54
600600
10.810
1212
bh
I cm
⨯
===⨯；
56
92
10.810 3.1510
6.810/
500
c
i N cm
⨯⨯⨯
==⨯
2—4层
33
54
600600
10.810
1212
bh
I cm
⨯
===⨯；
56
92
10.810 3.1510
11.3410/
300
c
i N cm
⨯⨯⨯
==⨯
5、6层
33
54
550550
7.6310
1212
bh
I cm
⨯
===⨯；
56
92
5.2110 3.1510
8.0110/
300
c
i N cm
⨯⨯⨯
==⨯
7—10层
33
54
550550
7.6310
1212
bh
I cm
⨯
===⨯；
56
92
7.6310310
7.6310/
300
c
i N cm
⨯⨯⨯
==⨯
11—14层
33
54
550550
7.6310
1212
bh
I cm
⨯
===⨯；
56
92
7.6310 2.8010
7.1210/
300
c
i N cm
⨯⨯⨯
==⨯
15—17层
33
54
500500
5.2110
1212
bh
I cm
⨯
===⨯；
56925.2110 2.8010 4.8610/300
c i N cm ⨯⨯⨯==⨯
2.1.3 AB 跨刚度梁参数
层号 b i
c i
K
α
1 3.73 3.28 1.137 0.52
2 2 2.49 5.47 0.569 0.221 3—6 2.49 5.47 0.455 0.185 7、8 2.49 5.21 0.478 0.19
3 9、10 2.49 3.42 0.728 0.267 11—13 2.49 3.19 0.781 0.281 14—17
2.49
1.99
1.251
0.385
2.1.4 BC 跨刚度参数
层号 b i
c i
K
α
1 2.8 6.8 0.41
2 0.378 2—4 1.4 11.34 0.12
3 0.058 5、6 1.
4 8.01 0.17
5 0.080 7—10 1.4 7.63 0.183 0.084 11—13 1.4 7.12 0.197 0.089 14—17
1.4
4.86
0.288
0.126
标准层：
,22b
c
i
K
K i K
α=
=
+∑ 底层：
,22b
c
i
K
K i K
α=
=
+∑。