框架结构课程设计计算书

2 .计算书

某大学7层学生宿舍楼，采用钢筋混凝土框架结构，没有抗震设防要求，设计年限为50年，试设计该结构(限于篇幅，本例仅介绍 轴框架结构的设计)。

2.1设计资料

7层钢筋混凝土框架结构学生宿舍，设计使用年限为50年，其建筑平面图和剖面图分别如图1-1、图1-2所示，L 1=6m ，H 1=4.5m 。

(1)设计标高：室内设计标高土0.000相当于绝对标高4.400m ，室内外高差600mm 。 (2)墙身做法：墙体采用灰砂砖，重度γ=18kN/m 3

，外墙贴瓷砖，墙面重0.5kN/㎡，内

墙面采用水泥粉刷，墙面重0.36kN/㎡。

(3)楼面做法：楼面构造层的恒载标准值为1.56kN/㎡；楼面活荷载标准值为2.5kN/㎡。 (4)屋面做法：屋面采用柔性防水，屋面构造层的恒载标准值为3.24 kN/㎡；屋面为上人屋面，活荷载标准值为2.0kN/㎡。

(5)门窗做法：木框玻璃窗重0.3kN/㎡,木门重0.2kN/㎡。

(6)地质资料：位于某城市的郊区，底层为食堂，层高4.5m ,2~7层位学生宿舍。

(7)基本风压：4.00=ω 2

m kN 。

(8)材料选择：混凝土强度等级C35，钢筋级别HRB400和HPB300。

图1-1 建筑平面图

2.2 结构布置及结构计算简图的确定

结构平面布置如图2-1所示。各梁柱截面尺寸确定如下：

图2-1 结构平面布置图

边跨(AB 、CD 跨)梁： mm l l h )1000~7.666(8000121

)121~81(=⨯==，

取mm h 1000=；h b )

3

1

~21(=，取

mm b 400=。

边柱和中柱(A 轴、B 轴、C 轴)连系梁：取mm mm h b 500250⨯=⨯；中柱截面均为mm mm h b 600500⨯=⨯，边柱截面均为mm mm h b 500450⨯=⨯现浇楼板厚mm 120。

结构计算简图如图3-59所示根 据地质资料，确定基础顶面标高为mm 1500-，由此求得底层层高为

mm 5.6。

各梁柱构件的线刚度经计算后列于图2-2。其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用，取02I I =（0I 为考虑楼板翼缘作用的梁截面

惯性矩）。 图 2-2 结构计算简图：单位；×10-3E （m 3）

AB 、BC 跨梁：

)(1033.80

.814.0121

2333m E E i -⨯=⨯⨯⨯=

中柱：

上部各层柱)(1000.25

.46.05.0121

333m E E i -⨯=⨯⨯⨯

=

底层柱)(1038.15.66.05.0121

333m E E i -⨯=⨯⨯⨯

=

边柱：

上部各层柱)(1004.15

.45.045.0121

333m E E i -⨯=⨯⨯⨯

=

底层柱)(1072.05

.65.045.0121

333m E E i -⨯=⨯⨯⨯

=

各节点梁的线刚度与柱的线刚度比均大于3

2.3荷载计算

1.恒荷载计算

(1)屋面框架梁线荷载标准值：

屋面构造层的恒载标准值 3.24 kN/㎡ 120mm 厚现浇钢筋混凝土楼板 2

0.32512.0m kN =⨯ 224.6m kN 屋面恒荷载

边跨(AB 、BC 跨)框架梁自重 m kN 0.102500.14.0=⨯⨯ 梁侧粉刷 m kN 6.01702.0)12.00.1(2=⨯⨯-⨯ m kN 6.10 因此，作用在顶层框架梁上的线荷载为： m kN g g BC AB 6.101717==

m kN g g BC AB 44.37624.62727=⨯==

(2)楼面框架梁线荷载标准值

楼面构造层的恒载标准值 1.56 2

m kN 120mm 厚现浇钢筋混凝土楼板 20.32512.0m kN =⨯

256.4m kN

边跨框架梁及梁侧粉刷 m kN 6.10 边跨填充墙自重 灰砂砖m kN 12.1518)0.15.4(24.0=⨯-⨯

墙粉刷m kN 52.236.0)0.15.4(2=⨯-⨯ m kN 64.17

作用在中间层框架梁上的线荷载为： m kN g g BC AB 24.2811==

m kN g g BC AB 36.27656.422=⨯==

(3)屋面框架节点集中荷载标准值

边柱连续梁自重 kN 75.1825650.025.0=⨯⨯⨯ 粉刷 kN 56.11762)12.050.0(02.0=⨯⨯⨯-⨯

m 9.0高女儿墙自重 kN 44.1918620.09.0=⨯⨯⨯

粉刷 kN 67.3176202.09.0=⨯⨯⨯⨯

连续梁传来屋面自重 kN 16.5624.662

1

621=⨯⨯⨯⨯

顶层边节点集中荷载 kN G G C A 58.9977==

D 、

E 连续梁自重 kN 75.1825650.025.0=⨯⨯⨯ 粉刷 kN 56.11762)12.050.0(02.0=⨯⨯⨯-⨯ 连续梁传来屋面自重kN 37.8224.664.12

1

24.6621621=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯

顶层D 、E 节点的集中荷载 kN G G E D 68.10277==

中柱连续梁自重 kN 75.1825650.025.0=⨯⨯⨯ 粉刷 kN 56.11762)12.050.0(02.0=⨯⨯⨯-⨯ 连系梁传来屋面自重 kN 42.5224.664.1=⨯⨯