205 某三层框架结构厂房设计全套图纸及计算书2500平米左右

205 某三层框架结构厂房设计全套图纸及计算书2500平米左右第一部分：工程概况㈠建筑概况1、设计题目：某厂房设计本工程为某厂房楼。

2、建筑介绍：建筑面积约2500m2，楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土框架结构，楼板厚度取120mm，填充墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块，层数为3层，一层层高为4.5m，其余均为4.2m，室内外地坪高差为0.45。

㈡建筑技术条件资料1、气象条件：地区基本风压0.55kn/m2，基本雪压0.20 kn/m2。

2、地质条件：地质构造情况（自上而下）：本场地地形平坦，自然地表内一米内为填土，填土后为粉压粘土，再下为卵石层，f k粉=250Kn/M2, f k卵=300-400KN/M2地下水位较深，无浸蚀性。

3、框架结构承重方案的选择竖向荷载的传力途径：楼板的均布活载和恒载直接作用在主梁上，再由主梁传至框架柱，最后传至地基。

根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径，本商场框架的承重方案为横向框架承重方案，这可使横向框架梁的截面高度大，增加框架的横向侧移刚度。

4、框架结构的计算简图结构柱网尺寸图本方案中，需近似的按横向的平面框架计算。

(所取框架本为首层为复式框架，为计算简便且具代表性，简化为普通框架计算)6、梁柱截面尺寸的初步确定①主梁截面高度一般取梁跨度的1/14至1/8，次梁截面高度一般取梁跨度的1/18至1/12。

本方案为横向承重。

本方案纵向梁取（1/14~1/8）×6300=450~787.5mm，取为500mm，截面宽度取500×1/2,初取b=250mm，横向取1/12.5×7200=600mm，截面宽度取600×(1/2～1/3), 初取b=300mm，可得梁的截面初步定为纵向b×h=250mm×500mmb×h=300mm×600mm。

②框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值，按下列公式计算：（1）柱组合的轴压力设计值 N=βFg E n注：β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。

F按简支状态计算柱的负载面积g E折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可近似的取12-15kN/m2n为验算截面以上的楼层层数。

（2）Ac≥N/U N f c注：U N为框架术轴压比极限值，本方案为二级抗震等级，查《抗震规范》可知取为0.8；f c为混凝土轴心抗压强度设计值，对C30，查得14.3N/mm2。

（3）计算过程对于边柱：N=βFg E n=1.3×33.7×13×2=1139.1(kN)Ac≥N/U N f c=1139.1×103/0.8×14.3=99568.2(mm2)初取500mm×500mm对于内柱：N=βFg E n=1.25×67.5×13×2=2278.2(kN)Ac≥N/U N f c=2278.2×103/0.8×14.3=199143.4(mm2)初取500mm×500mm第二部分：重力荷载代表值的计算一、查《荷载规范》可取1、屋面永久荷载标准值（上人）30厚细石混凝土保护层 0.03×22=0.66kN/m2冷底子油一遍三毡四油防水层 0.4 kN/m220厚矿渣水泥找平层 14.5×0.02=0.29 kN/m260厚聚苯乙烯保温层 0.06×0.5=0.03kN/m2100一150mm厚膨胀珍珠岩找坡(2%) 0.1+0.15/2/7=0.88kN/m220厚矿渣水泥找平层 0.02×14.5=0.29kN/m2120厚钢筋混凝土板 25×0.12=3 kN/m220厚水泥砂浆板底抹灰 0.02×20=0.4kN/m2合计: 5.95 kN/m22、楼面均布恒荷载（1～2层）水磨石地面(10 mm面层,20 mm水泥砂浆打底) 0.65 kN/m2120 mm厚钢筋混凝土板 25×0.12=3 kN/m220 mm厚水泥砂浆板底抹灰 0.02×20=0.4 kN/m2合计: 4.05kN/m23、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 3.5 kN/m 2 屋面雪荷载标准值 S K =U X S 0=1.0×0.75=0.75 kN/m 2 (式中U X 为屋面积雪分布系数) 4、梁柱密度25kN/m 2,蒸压粉煤灰加气混凝土砌块5.5 kN/m 3。

5、风荷载为简化计算，作用在外墙面上的风荷载可近似用作用在屋面梁和楼面梁处的等效集中荷载代替。

作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值： W k =βz μs μz ω0(h i +h j )B/2式中ω0——基本风压，ω0 =0.55kN/m 2; μz ——风压高度变化系数，建设地点在市中山路沿街的地段，故地面粗糙度为B 类；μs ——风荷载体型系数，根据建筑物的体型查得μs =1.3； βz ——风振系数βz =1.0； h i ——下层柱高；h j ——上层柱高，对顶层为女儿墙高度的2倍；B ——迎风面的宽度，B=9.0m （取选取框架为代表计算）。

横向风荷载计算离地高度 H 1/m μz μs βz ω0/(kN/m 2) h i /m h j /m W k /kN14.25 1.17 1.3 1.15 0.55 4.2 1.4 16.2510.05 1.42 1.3 1.10 0.55 4.2 4.5 31.665.85 1.00 1.3 1.03 0.55 4.5 5.4 22.77二、重力荷载代表值的计算1、第一层（1（2①横墙：AB跨○1轴,墙厚200mm,计算长度1250mm，计算高度4500-600=3900mm 单跨体积： 0.2×1.25×3.9=1.2m3单跨重量： 5.5×1.2=6.6kN数量： 1总重：6.6×1=6.6kNAB跨○5轴,墙厚200mm,计算长度2500mm，计算高度4500-600=3900mm 单跨体积： 0.2×2.5×3.9=2.4m3单跨重量： 5.5×2.4=13.2kN数量： 1总重：13.2×1=13.2kNAB跨○7轴，墙厚200mm,计算长度7000mm,计算高度4500-600=3900mm 单跨体积： 0.2×7.0×3.9=6.72m3单跨重量： 5.5×6.72=36.96kN数量： 1总重：36.96×1=36.96kNBC跨①轴，墙厚200mm,计算长度1250mm,计算高度4500-600=3900 mm单跨体积： 0.2×1.25×3.9=1.2 m3单跨重量：5.5×1.2=6.6 kN数量： 1总重:6.6×1=6.6 kNBC跨○6，○7轴，墙厚200mm,计算长度7200mm,计算高度4500-600=3900 mm单跨体积：0.2×7.2×3.9=6.72m3单跨重量：5.5×6.72=36.96kN数量： 2总重：36.96×2=73.92kNCD跨①，○7轴，墙厚200mm,计算长度7200 mm, 计算高度3900mm单跨体积： 0.2×(7.2×3.9-3.0×3.6)=4.56m3单跨重量：5.5×4.56=25.08kN数量： 2总重:25.08×2=50.16 kNCD跨○6轴、墙厚200mm,计算长度7200 mm,计算高度3900 mm单跨体积： 0.2×(7.2×4.8-1.5×2.1)=6.09m3单跨重量：5.5×6.09=33.495kN数量： 1总重:33.495×1=33.495 kNDE跨，墙厚200mm,计算长度7200mm,计算高度3900 mm体积： 0.2×(7.2×4.8×6-0.9×2.1+3.0×4.8+3.7×4.8+5.9×4.8-0.7×2.1)=51.744 m3总重：51.744×5.5=284.592 kN玻璃幕墙1.5×5.4×1.5×3=36.45kN2.5×5.4×1.5×2=40.5kN横墙总重：6.6+13.2+36.96+6.6+73.92+50.16+33.495+284.592+36.45+40.5=582.48kN②纵墙A轴,0.2×3.1×4.9+0.2×(8.5×4.9-3.0×3.9×2)=6.69 m3B轴,0.2×(2.75+3.1+3.1+7)×4.9=15.63 m3D-E跨，0.2×(6.0+5.0+4.1+3.7)×4.9=18.42 m3E轴0.2×(8.5×4.9-1.5×3.0-1.8×3.0)+0.2×(8.5×4.9-3.0×3.9)×2+0.2×(8.5×4.9-3.0×3.6)+ 0.2×(8.0×4.9-1.0×2.1)+8.5×4.9=73.57m3 玻璃幕墙 2.7×5.4×1.5×6=131.22kN纵墙总重 6.69+15.63+18.42+73.57+131.22=245.53kN弧形玻璃幕墙 2/4×3.14×6.0×5.4×1.5=76.30kN⑶窗户计算(钢框玻璃窗）C-1 尺寸： 3000mm×3900mm自重： 0.4kN/m2数量： 6重量：3.0×3.9×0.4×6=28.08kNC-3 尺寸： 1800mm×3000mm自重： 0.4kN/m2数量： 1重量：1.8×3.0×0.4×1=2.16kNC-4 尺寸： 1500mm×3000mm自重： 0.4kN/m2数量： 1重量：1.5×3.0×0.4×1=1.8kN总重：28.08+2.16+1.8=32.04kN⑷门重计算M-1:木门尺寸：900mm×2100mm 自重：0.15kN/ m2数量：2重量：0.9×2.1×0.15×2=0.567kNM-2:木门尺寸：700mm×2100mm 自重：0.15kN/ m2数量：2重量：0.7×2.1×0.15×2=0.441kNM-3:铁门尺寸：1000mm×2100mm 自重：0.4kN/ m2数量：1重量：1×2.1×0.4×1=0.84kNM-4: 钢框玻璃门尺寸：3000mm×3600mm 自重：0.4kN/ m2数量：3重量：3×3.6×0.4×3=12.96kNM-5：铁门尺寸：1500mm×2100mm 自重：0.4kN/ m2数量：1重量：1.5×2.1×0.4×1=1.26kNM-6：钢框玻璃门尺寸：5400mm×5400mm 自重：0.4kN/ m2数量：1重量：5.4×5.4×0.4×1=11.664kN总重：0.567+0.441+0.84+12.96+1.26+11.664=27.73kN⑸楼板恒载、活载计算（楼梯间按楼板计算,弧形板按矩形计算）面积：(54.0+0.5)×(30.0+0.5)-0.5×0.5×36-36×7.5=1383.25m2恒载：4.05×1383.25=5602.163kN活载：3.5×1383.25=4841.375kN由以上计算可知：一层重力荷载代表值为G1=G恒+0.5×G活=(580.75+18.0+28.8+1110.45+23.75+104.50+11.87+6.41+40.32+1364.38+582.477+245.53+76.30+32.04+27.73)×1.05+5602.163+4841.375×0.5=12488.82kN2、第二层的计算（1）梁、柱（2①横墙：AB跨○1轴,墙厚200mm,计算长度1250mm，计算高度4200-600=3600mm单跨体积： 0.2×1.25×3.6=1.2m3单跨重量： 5.5×1.2=6.6kN数量： 1总重：6.6×1=6.6kNAB跨○5轴,墙厚200mm,计算长度2500mm，计算高度4200-600=3600mm单跨体积： 0.2×2.5×3.6=2.4m3单跨重量： 5.5×2.4=13.2kN数量： 1总重：13.2×1=13.2kNAB跨○7轴，墙厚200mm,计算长度7200mm,计算高度4200-600=3600mm单跨体积： 0.2×7.2×3.6=6.72m3单跨重量： 5.5×6.72=36.96kN数量： 1总重：36.96×1=36.96kNBC跨①轴，墙厚200mm,计算长度1250mm,计算高度4200-600=3600 mm单跨体积： 0.2×1.25×3.6=1.2 m3单跨重量：5.5×1.2=6.6 kN数量： 1总重:6.6×1=6.6 kNBC跨○6，○7轴，墙厚200mm,计算长度7200mm,计算高度4200-600=3600 mm 单跨体积：0.2×7.2×3.6=6.72m3单跨重量：5.5×6.72=36.96kN数量： 2总重：36.96×2=73.92kNCD跨①轴，墙厚200mm,计算长度2500mm，计算高度4200-600=3600mm单跨体积： 0.2×2.5×3.6=2.4m3单跨重量： 5.5×2.4=13.2kN数量： 1总重:13.2×1=13.2 kNCD跨○6轴、墙厚200mm,计算长度7200 mm,计算高度3600 mm单跨体积： 0.2×(7.2×3.6-1.5×2.1)=6.09m3单跨重量：5.5×6.09=33.495kN数量： 1总重:33.495×1=33.495 kNCD跨○7轴、墙厚200mm,计算长度7200 mm,计算高度3600 mm单跨体积：0.2×(7.2×4.8-3.0×3.9)=4.38m3单跨重量：5.5×4.38=24.09kN数量： 1总重:24.09×1=24.09 kNDE跨，墙厚200mm,计算长度7200mm,计算高度3600 mm体积： 0.2×(7.2×3.6×6++3.7×3.6+5.9×4.8)-0.72×2.1=48.066 m3总重：48.066×5.5=264.363 kN玻璃幕墙1.5×5.4×1.5×6=73kN横墙总重：6.6+13.2+36.96+6.6+73.92+13.2+33.495+24.09+264.363+73=545.428kN②纵墙A轴,0.2×3.1×4.9+0.2×(8.5×4.9-3.0×3.9×2)=6.688 m3B轴,0.2×(2.75+3.1+3.1+7)×4.9=15.631 m3D-E跨，0.2×(5.0+4.1+3.7)×4.9=12.544 m3E轴0.2×(8.5×4.9-1.5×3.0-1.8×3.0)+0.2×(8.5×4.9-3.0×3.9)×2+0.2×8.5×4.9+0.2×(8.0×4.9-1.5×3.0)+8.5×4.9=75.25m3玻璃幕墙 2.7×5.4×1.5×6+8.5×5.4×1.5×1=200.07kN纵墙总重 (6.688+15.631+12.544+75.25)×5.5+200.07=805.69kN弧形玻璃幕墙 2/4×3.14×6.0×5.4×1.5=76.30kN⑶窗户计算(钢框玻璃窗）C-1 尺寸： 3000mm×3900mm自重： 0.4kN/m2数量： 7重量：3.0×3.9×0.4×7=32.76kNC-3 尺寸： 1800mm×3000mm自重： 0.4kN/m2数量： 1重量：1.8×3.0×0.4×1=2.16kNC-4 尺寸： 1500mm×3000mm自重： 0.4kN/m2数量： 2重量：1.5×3.0×0.4×2=3.6kN总重：32.76+2.16+3.6=38.52kN⑷门重计算M-1:木门尺寸：900mm×2100mm 自重：0.15kN/ m2数量：2重量：0.9×2.1×0.15×1=0.284kNM-2:木门尺寸：700mm×2100mm 自重：0.15kN/ m2数量：2重量：0.7×2.1×0.15×2=0.441kNM-5：铁门尺寸：1500mm×2100mm 自重：0.4kN/ m2数量：1重量：1.5×2.1×0.4×1=1.26kN总重：0.284+0.441+1.26=1.985kN⑸楼板恒载、活载计算（楼梯间按楼板计算,弧形板按矩形计算）面积：(54.0+0.5)×(30.0+0.5)-0.5×0.5×36-36×7.5=1383.25m2恒载：4.05×1039.75=4210.99kN二层屋面恒载：5.95×(1383.25-1039.75)=2043.83 kN活载：3.5×1039.75=4841.375kN二层屋面活载：2.0×(1383.25-1039.75)=687.0 kN(6)二层部分女儿墙荷载计算(7.5+18.0+30.0+9.0)×0.7×0.2×5.5=49.665kN 由以上计算可知：二层重力荷载代表值为G2=G恒+0.5×G活=(631.25+1110.31+23.75+117.56+11.87+6.41+40.32+1181.25+545.428+805.69+7 6.30+38.52+1.985+49.665)×1.05+(4210.99+2043.83)+(3639.13+687)×0.5=13290.21kN3、第三层（1（2）内外填充墙的计算①横，纵墙○B轴线，0.2×2.75×3.9+0.2×2.1×3.9+0.2×(3.9×8.5-3.0×3.0)×2=13.443 m3○E轴线，0.2×(3.9×8.0-2.4×3)+0.2×(8.5×3.9-6.0×3.0)×3+0.2×(3.9×8.0-1.5×3.0)=19.23 m3○1轴线，0.2×1.25×3.9+0.2×(7.0×3.9-1.5×3.0)+0.2×7.0×3.9=10.995 m3○5轴线及外机房，0.2×(3.9×7.0×3-0.9×2.1)+0.2×6.5×3.9+0.2×(3.1×3.9-1.5×2.4)=22.77 m3内墙,0.2×7.0×3.9×9+0.2×12×3.9×3+0.2×(5.5×3.9-0.9×2.1)+0.2×(8.5×3.9-0.9×2.1×2)×3+0.2×(45×3.9-1.5×2.1×2-0.9×2.1×3)+0.2×21×3.9+0.2×(4.1×3.9+5.8×3.9+5.9×3.9-0.9×2.1-0.7×2.1×2)=159.198 m3横纵墙，总重：(13.443+19.23+10.995+22.77+159.198)×5.5=1241.0kN②玻璃幕墙 2.7×4.5×1.5×2+8.5×4.5×1.5×1=93.83kN弧形玻璃幕墙 2/4×3.14×6.0×5.4×1.5=76.30kN总重 1241.0+93.83+76.3=1411.13kN⑶窗户计算C-2 尺寸： 1500mm×2400mm自重： 0.4kN/m2数量： 1重量：1.5×2.4×0.4×1=1.44kNC-3 尺寸： 1800mm×3000mm自重： 0.4kN/m2数量： 1重量：1.8×3.0×0.4×1=2.16kNC-4 尺寸： 1500mm×3000mm自重： 0.4kN/m2数量： 3重量：1.5×3.0×0.4×3=5.4kNC-5 尺寸： 3000mm×3000mm自重： 0.4kN/m2数量： 12重量：3.0×3.0×0.4×12=43.2kN总重：1.44+2.16+5.4+43.2=52.2kN（4）门重计算M-1：木门尺寸：900mm×2100mm 自重：0.15kN/ m2数量：12重量：0.9×2.1×0.15×12=3.40kNM-2:木门尺寸：700mm×2100mm 自重：0.15kN/ m2数量：8重量：0.7×2.1×0.15×8=1.764kNM-5：铁门尺寸：1500mm×2100mm 自重：0.4kN/ m2数量：2重量：1.5×2.1×0.4×2=2.52kN总重：3.40+1.764+2.52=7.68kN（5）楼板恒载、活载计算（楼梯间按楼板计算）面积：(45.0+0.5)×(22.5+0.5)-0.5×0.5×27=1039.75m2恒载：5.95×1039.75=6186.51kN活载：2.0×1039.75=2079.5kN（6）层顶女儿墙计算(22.5-6+45-6+2/4×3.14×6.0+22.5+45)×0.7×0.2×5.5=101.96 kN 由以上计算可知：三层重力荷载代表值为G3=G恒+0.5×G活=(428.40+948.81+13.06+40.32+1411.13+52.2+7.68+101.96)×1.05 +6186.51+2079×0.5=10379.75kN集中于各楼层标高处的重力荷载代表值Gi的计算结果如下图所示：三、竖向荷载下框架受荷总图1.由上面荷载计算可得各恒载标准值：(具体见上)屋面：5.95kN/m2; 楼面：4.05 kN/m2;梁自重主梁：b×h=300×600；梁自重 25×0.3×(0.6-0.12)=3.6 kN/m次梁及纵向框架梁：b×h=250×500；梁自重25×0.25×(0.5-0.12)=2.38kN/m梁自重 25×0.25×0.4=2.5kN/m柱自重 25×0.5×0.5=6.25 kN/m 墙自重为计算方便，所有墙自重取5.5 kN/m(外墙含窗及外墙装饰)20厚水泥砂浆抹灰 0.02×20×4×0.5=0.8 kN/m合计： 7.05 kN/m2.活荷载标准值(详见上部分计算)上人屋面均布活荷载标准值 2.0 kN/m2楼面活荷载标准值 3.5 kN/m2屋面雪荷载标准值 SK =UXS=1.0×0.75=0.75 kN/m2(式中UX为屋面积雪分布系数)3.竖向荷载下框架受荷总图当结构布置图确定后，荷载的传递路径就已经确定。