结构力学课程设计多层框架结构(DOC)
混凝土多层框架结构课程设计
建设学院课程设计目录1 设计资料 (1)2 单向板结构设计 (3)2.1 荷载计算 (3)2.2 内力计算 (3)2.3 截面承载力计算 (4)3 次梁结构设计 (5)2.1 荷载计算 (5)2.2 内力计算 (5)2.3 截面承载力计算 (6)4 主梁结构设计 (9)4.1 荷载计算 (9)4.2 内力计算 (9)4.3 截面承载力计算 (12)4.4 主梁吊筋计算 (14)5 双向板结构设计 (15)5.1 荷载计算 (15)5.2 内力计算 (15)5.3 截面承载力计算 (17)5.4 支承梁的计算 (18)6 楼梯结构设计 (20)6.1 梯段板计算 (20)6.2 平台板计算 (21)6.2 梯梁计算 (23)7.致谢 (25)8.参考文献 (25)1. 设计资料某多层厂房采用钢筋混凝土整体式肋梁楼盖（设计使用年限为50年），其标准层平面图如 图1所示，楼面荷载、材料及构造等设计资料如下：（1） 楼面构造层做法：20mm 厚水泥砂浆抹面，15mm 厚石灰砂浆抹底。
（2） 活荷载：标准植为6.5kN/m 2。
（3） 恒载分项系数 1.2，活荷载分项系数为 1.3（因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于4kN/m 2）。
（4） 材料选用：混凝土 采用 C25（2c N/mm 11.9f =，2t N/mm 1.27f =）。
钢 筋 梁中受力纵筋采用 HRB335级（2y N/mm 300f =）。
其余采用HPB235级（2y N/mm 210f =）。
2. 单向板的计算（B1,B2）板按考虑塑性内力重分布方法计算。
板的27.2mm2000mm54003/l l 12>==，按单向板设计。
板的厚度取按构造要求取 mm 50403/l mm 90h 1=>=。
2.1荷载计算 恒载标准值20mm 厚水泥砂浆抹面 23m KN 4.0m KN 20m 02.0=⨯mm 90厚钢筋混凝土板 23m KN 25.2m KN 25m 09.0=⨯g k =2.9052m KN 线恒荷载设计值 486.3m KN 905.22.1g 2=⨯=2m KN合计每米板宽 2m KN 936.11q g =+2.2内力计算在这里所有的单向板的计算跨度按等跨连续板计算内力，为简化计算起见，统一取m 8.1l 0=。
多层框架结构课程设计计算书
多层框架结构课程设计设计计算书目录1、单层或多层混凝土结构课程设计任务书 32、课程设计计算书 72.1设计资料 7 2.2结构布置及结构计算简图的确定 82.3荷载计算 102.4内力计算 162.5内力组合 282.6截面设计 322.6.1梁的截面配筋 322.6.2柱的截面配筋 373、参考文献资料 431 .单层或多层混凝土结构课程设计任务书1.1设计任务1.1.1设计题目：某大学学生宿舍框架结构设计1.1.2设计条件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，L1=5.4m（5.7m、6m），H1=4.2m（4.5m）。
楼面和屋面采用现浇钢筋混凝土肋形楼盖结构；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/㎡（3kN/㎡、4kN/㎡）；楼面构造层的恒载标准值为1.56kN/㎡；楼面活荷载标准值为2.0kN/㎡（2.5kN/㎡、3kN/㎡）；墙体采用灰砂砖，重度γ=18kN/m3，外墙贴瓷砖，墙面重0.5kN/㎡，内墙面采用水泥粉刷，墙面重0.36kN/㎡；木框玻璃窗重0.3kN/㎡,木门重0.2kN/㎡；混凝土强度等级和钢筋级别请自行选择。
建设地点位于某城市郊区，底层为食堂，层高5.0m，2～7层为学生宿舍，层高4.2m，室内外高差ω=0.5kN/㎡（0.45kN/㎡、0.4kN/㎡）。
试对该结0.6m，基础顶面标高-1.500m。
基本风压。
构进行结构设计，不考虑抗震设防图1-1 标准层平面图1.1.2 设计内容（1）确定构件截面尺寸、材料选用；（2）荷载计算；（3）对一榀框架进行内力分析、计算及组合；（4）框架构件截面设计。
图1-2 I—I剖面图1.1.3设计成果（1）设计计算说明书一份课程设计计算说明书应装订成册，要求打印（严禁复印），应包括以下内容：1）封面：包括课程设计名称、学院（系）及专业名称、学生姓名、学号、班级、指导教师姓名，以及编写日期等。
结构力学课程设计框架图
结构力学课程设计框架图一、课程目标知识目标：1. 理解结构力学的基本概念，掌握结构力学的基本原理；2. 学会分析简单结构体系的受力情况，并能运用力学原理进行解答；3. 掌握结构力学中的杆件、梁、板、壳等基本构件的力学性质和计算方法；4. 了解结构稳定性、动力响应等高级结构力学问题，为后续学习打下基础。
技能目标：1. 能够运用结构力学知识解决实际问题，绘制结构力学框架图；2. 培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力，提高分析和解决问题的能力；3. 学会使用结构力学相关软件，进行结构分析及设计。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对结构力学的兴趣，激发学生主动学习的热情；2. 培养学生的团队协作意识，提高学生的沟通与交流能力；3. 增强学生对工程伦理的认识，培养责任感和社会责任感。
本课程针对高中年级学生，结合结构力学课程性质、学生特点和教学要求，明确以上课程目标。
通过本课程的学习，学生能够掌握结构力学的基本知识，具备解决实际问题的能力，并形成积极的情感态度价值观。
课程目标的分解为具体的学习成果，为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 结构力学基本概念：包括力、受力分析、应力、应变、材料力学性质等；教材章节：第一章2. 杆件受力分析：杆件的拉伸、压缩、弯曲、剪切、扭转等；教材章节：第二章3. 梁的受力分析：梁的弯曲、剪切、扭转、组合受力等；教材章节：第三章4. 板和壳的受力分析：板的弯曲、稳定性、壳体的受力特点等；教材章节：第四章5. 结构体系及受力分析：桁架、框架、空间结构等；教材章节：第五章6. 结构稳定性分析：稳定性基本概念、稳定性计算方法等；教材章节：第六章7. 结构动力响应：单自由度系统、多自由度系统、地震响应等；教材章节：第七章8. 结构力学软件应用：介绍结构力学相关软件，如CAD、SAP2000等；教材章节：第八章教学内容按照以上安排，保证科学性和系统性。
在教学过程中，教师需根据学生的接受程度和进度，适当调整教学内容，确保学生能够扎实掌握结构力学知识，为实际应用打下基础。
多层框架结构课程设计指导书
多层框架结构课程设计指导书一、结构方案设计（一）、结构平面布置：结构设计者应根据建筑的使用和造型的要求，确定一个相对合理的结构布置方案。
结构布置基本原则为结构受力合理；传力体系简单明确。
结构平面布置内容包括框架梁、柱布置；非框架梁布置；楼、屋面板布置；以及其它构件布置。
框架的布置可根据具体情况选择采用（1）、横向承重体系——竖向荷载主要由横向框架梁承担，用纵向连系梁连接各榀横向框架。
（2）、纵向承重体系——竖向荷载主要由纵向框架梁承担，用横向连系梁连接各榀纵向框架。
（3）、双向承重体系——纵、横向框架梁均要承担楼板传来的竖向荷载，有抗震设防要求的房屋宜采用此方案。
非框架梁一般优先布置于墙下和较重设备下，然后再根据楼板的大小和框架承重体系布置。
（二）、构件的材料及施工方法：框架结构梁、板、柱混凝土等级不低于C20，目前框架梁、柱混凝土等级通常采用C30及以上。
多层框架结构梁、板、柱常采用相同的混凝土等级；高层框架结构梁、板、柱常采用不同的混凝土等级。
梁、柱主筋常采用热轧II级钢筋；箍筋常采用热轧I级钢筋；现浇板、楼梯构件及非主结构构件常采用热轧I级钢筋。
在抗震设防区，全现浇框架被广泛采用，也可采用现浇装配整体式框架。
（三）、构件截面估算：1、梁高h b：主、次梁交接时，主梁梁高一般比次梁梁高大50mm以上。
框架梁、非框架主梁h b=（1/8~1/12）l（l为梁的跨度）连系梁、次梁h b=（1/12~1/15）l（l为梁的跨度）2、梁宽b b：框架梁和主梁梁宽一般不小于250mm；次梁梁宽一般不小于200mm。
b b=（1/2~1/3）h b3、框架柱截面尺寸：框架柱截面尺寸一般按轴压比估算；但不小于400mmX400mm。
轴力N可按柱受荷面积以板面综合荷载12/M2~14/M2计算；柱面积A按下式算出后可适量放大1.1~1.2倍。
N/Af c≤0.9（三级框架）4、现浇板厚度：连续板h=（1/30~1/40）l0；悬臂板h=（1/10~1/12）l0；其中l0为板的跨度。
结构力学课程设计多层框架结构
结构力学课程设计多层多跨框架结构内力计算姓名：班级：学号：任课教师：日期：多层多跨框架结构内力计算指导书一. 任务1. 求解多层多跨框架结构在竖向荷载作用下的弯矩。
2. 计算方法：（1）用近似法计算：手算竖向荷载作用下分层法计算； （2）最好用电算（结构力学求解器）进行复算。
（3） 最好对比手算与电算，就最大相对误差处，说明近似法产生误差的来源。
3. 将手算结果写成计算书形式。
计算简图：如图（一）所示。
4. 基本计算参数材料弹性模量：723.010/E kN m =⨯竖向荷载： 恒载 21=21/g kN m ，22=17/g kN m 5 荷载分组：（1）只计算竖向恒载（见图二）；图一 图二本组计算的结构其计算简图如图一所示，基本数据如下：混凝土弹性模量：723.010/h E kN m =⨯杆件尺寸：m L 5.51= m L 7.22= m H 5.41= m H 6.32= 柱：底 层：25555b cm h ⨯=⨯ 其它层：25050b cm h ⨯=⨯ 梁：边 梁：24525b cm h ⨯=⨯中间梁：23525b cm h ⨯=⨯竖向均布恒载：恒载： 2/211g m kN = 2/172g m kN =（见图二）各杆件的线刚度： 123h b I L EI i ⨯==，其中 边 梁：4m 3109.112345.025.01-⨯=⨯=Im kN LEI i •=-⨯⨯⨯==103645.53109.17100.3111中间梁： 4m 3109.012335.025.02-⨯=⨯=Im kN LEI i •=-⨯⨯⨯==100007.23109.07100.3222底层柱： 4m 3106.712355.055.03-⨯=⨯=I`m kN HEI i •=-⨯⨯⨯==506675.43106.77100.3133其它层柱：4m 3102.51235.05.04-⨯=⨯=Im kN HEI i •=-⨯⨯⨯==433336.33102.57100.3244二.竖向均布荷载作用下的计算计算简图如图三所示。
结构力学 三层框架
结构力学三层框架
结构力学是研究结构在外力作用下的变形和破坏规律的学科，
它在工程领域中具有重要的应用价值。
在结构力学中，我们可以将
其理解为一个三层框架，分别是静力学、弹性力学和塑性力学。
首先，静力学是结构力学的基础，它研究结构在静力平衡条件
下的力学性质。
静力学的基本原理包括平衡条件、力的合成和分解、杆件内力分析等。
通过静力学的分析，我们可以确定结构内部的受
力情况，为后续的弹性力学和塑性力学分析提供基础。
其次，弹性力学是结构力学的重要分支，它研究结构在外力作
用下的弹性变形和应力分布规律。
弹性力学的理论基础是胡克定律，即应力与应变成正比。
通过弹性力学的分析，我们可以了解结构在
外力作用下的变形情况，为结构的设计和优化提供依据。
最后，塑性力学是结构力学的另一重要分支，它研究结构在超
过一定应力范围内的变形和破坏规律。
塑性力学的理论基础是材料
的屈服和流动规律，通过塑性力学的分析，我们可以了解结构在超
载情况下的变形和破坏机制，为结构的安全性评估提供依据。
总之，结构力学的三层框架为我们理解和分析结构的力学性质提供了重要的理论基础。
静力学为结构受力情况的分析提供基础，弹性力学为结构变形和应力分布的分析提供基础，塑性力学为结构超载情况下的变形和破坏机制提供基础。
这三层框架相互衔接，共同构成了结构力学的完整理论体系，为工程实践提供了重要的理论支持。
多层框架结构课程设计
多层框架结构课程设计任务书一、设计题目某多层框架结构设计二、设计条件1.题号(TH×××××)后的数字对应上表中的设计条件中的数字，见附表所示。
设计主要条件见下表2.其它条件（1）房屋室内外高差0.45m，房屋安全等级为二级，设计使用年限为50年，抗震设防烈度为6度，拟采用框架结构。
（2）建筑构造1）墙身做法±0.000标高一下墙体均为多空粘土砖，用M7.5水泥砂浆砌筑；±0.000标高以上外墙采用粘土多孔砖，内墙采用加气混凝土砌块，用M5混合砂浆砌筑。
内墙（乳胶漆墙面）刷乳胶漆5mm厚1:0.3:3水泥石灰膏砂浆粉面（16 kN/m3）12mm厚1:1.6水泥石灰膏打底（16 kN/m3）刷界面处理剂一道外墙（保温墙面——聚苯板保温）喷涂料面层5mm厚聚合物抹面抗裂砂浆（20 kN/m3）耐碱玻纤网格布界面剂一道，刷在膨胀聚苯板粘贴面上25mm厚膨聚苯板保温层（0.3kN/m3）界面剂一道，刷在膨胀聚苯板粘贴面上3mm厚专用胶粘剂20mm厚1:3水泥砂浆找平层（20 kN/m3）界面处理剂一道粘土多孔砖基层墙面2）平顶做法（乳胶漆顶棚）刷乳胶漆20mm厚1:0.3:3水泥石灰膏砂浆打底（16 kN/m3）刷素水泥浆一道现浇混凝土板3）楼面做法（水磨石地面）15mm厚1:2白水泥彩色石子磨光打蜡（22 kN/m3）刷素水泥结合层一道20mm厚1:3水泥砂浆找平层（20 kN/m3）100mm厚现浇钢筋混凝土楼板（25 kN/m3）4）屋面做法（刚性防水屋面——有保温层）50mm厚C20细石混凝土（25 kN/m3）20mm厚1:3水泥砂浆找平层（20 kN/m3）60mm厚挤塑聚苯板保温层（0.35 kN/m3）20mm厚1:3水泥砂浆找平层（20 kN/m3）合成高分子防水卷材一层（厚度大于12mm）（0.05kN/m2）20—150mm厚轻质混凝土找坡（坡度2%）（7.0 kN/m3）100mm厚钢筋混凝土屋面板（25 kN/m3）5）门窗做法隔热断桥铝合金窗，木门（3）可变荷载标准值1）建设地点基本风压ω0=0.45kN/m2，场地粗糙度为B类，组合值系数ψc=0.6。
多层多跨框架结构内力hust结构力学课设
《结构力学》大作业多层多跨框架结构内力计算书学院：土木工程与力学学院专业班级：土木工程0905班****：***学号：U***********：***完成时间：2011-11-28一. 任务1. 求解多层多跨框架结构在荷载作用下的弯矩。
2. 计算方法：（1）用近似法复算：水平荷载作用用D 值法复算，竖向荷载作用用分层法复算。
（2）用电算（结构力学求解器）进行复算。
3. 就最大相对误差处，说明近似法产生误差的来源。
4. 将手算结果写成计算书形式。
二、计算简图及基本数据本次计算的结构其计算简图如图所示，基本数据如下。
各构件的线刚度：，其中 底层柱：（b ×h ）=550mm ×550mm; 其它柱：（b ×h ）=500mm ×500mm;EI i L =312b h I ⨯=竖向荷载：恒载：21=23/g kN m ，22=20/g kN m活载： 21=15/q kN m ，22=6/q kN m水平荷载： 活载：=32p F kN 1，2=18P F kN 边跨L1/m 4.8 边跨L2/m 3.0左边梁：（b ×h ）=250mm ×450mm; 右边梁：（b ×h ）=250mm ×500mm;左边梁： I 1=0.25×0.45312=1.8984×10−3 m 4i 1=EI 1L 1=3.2×107×1.8984×10−34.8=12656.25kNm右边梁： I 2=0.25×0.5312=2.6042×10−3 m 4i 2=EI 2L 2=3.2×107×2.6042×10−33=27777.77 kNm底层柱： I 3=0.55×0.55312=7.6255×10−3 m 4i 3=EI 3L 3=3.2×107×7.6255×10−34.8=50836.79 kNm其它层柱：I 4=0.5×0.5312=5.2083×10−3 m 4i 4=EI 4L 4=3.2×107×5.208×10−33.6=46296.31 kNm1 计算水平荷载F F F F F 图1-1ABCFEDIHGLK JON MRQPi 1i 1i 1i 1i 1i 2i 2i 2i 2i2i 3i 3i 3i 3i 3i 3i 3i 3i 3i 3i 3i 3i 4i 4i 4F S1=18kNF S2=50kN F S3=82kN F S1=146kNF S3=114kN图1-2表1-2过计算可以得到弯矩值。
多层框架结构课程设计任务书2011
多层框架结构课程设计任务书1.设计题目：多层框架结构设计2.设计资料：（1）某四层办公楼，采用钢筋混凝土结构，预制楼板、现浇框架承重，并选择横向承重方案。
底层平面图见附图。
（2）建筑物层高：底层层高为3.9m，2-4层层高为3.3m。
（3）基本风压：w0=0.35kN/m2，地面粗糙度为B类。
（4）雪荷载：雪荷载标准值s0=0.30 kN/m2。
（5）该地区为非地震区，不考虑抗震设防。
（6）恒载分项系数为1.2；活荷载分项系数为1.4。
（7）材料选用：混凝土采用C30；梁、柱中纵向受力钢筋均采用HRB335级热轧钢筋（d≥12mm），箍筋及构造钢筋采用HPB235级热轧钢筋。
3.设计内容：（1）确定横向框架梁、柱截面尺寸，并选一榀横向框架完成以下设计计算。
（2）荷载计算：①竖向荷载计算（恒荷载、活荷载）；②水平风荷载计算。
（3）竖向荷载作用下的内力计算。
（4）风荷载作用下的内力计算和侧移验算。
（5）内力组合及截面设计。
4.设计基本要求（1）完成并提交一本设计计算书（应写明有关的计算过程及计算简图、计算表格等）。
（2）绘制一榀框架结构的配筋立面图（比例1：50），并绘制出有关的横截面配筋图（比例1：10-1：20）。
（3）图纸要求：1张A2（线形、字体应符合制图规范）。
5.有关建筑做法及设计分组情况（1）楼面使用活荷载内走道(中间跨)：2.5kN/m2，其余房间2.0kN/m2。
（2）楼面面层及顶棚做法（3）填充墙做法（4）柱网尺寸开间一律为3.9m，跨度尺寸分组如下。
(5)分组情况注：学号从43号起按学号依次为1，2，3~~~~号设计。
（6）其他①室内外高差450mm；基础顶面标高为-0.900m。
②屋面做法：不上人屋面（活荷载0.5kN/m2），卷材防水（有保温层，二道。
多层框架结构房屋
12.2.1.2 截面尺寸
对现浇楼面的整体框架，中部框架梁I=2I0；边框架梁I=1.5I0。其中I0为矩形截面梁的惯性矩（图1
图12.8 框架的计算单元
图12.9 框架柱轴线位置
多层结构房屋一般受到竖向荷载和水平荷载的作用。竖向荷载包括恒荷载、楼层使用活荷载、雪荷载及施工活荷载等。水平荷载包括风荷载和水平地震作用。
01
楼面活荷载的折减
02
在设计住宅、宿舍、旅馆、办公楼等多层建筑的墙、柱和基础时，由于楼面活荷载在所有各层同时满载的可能性很小，所以作用于楼面上的使用活荷载应乘以表12.2所规定的折减系数。
柱端弯矩的确定
01
根据各柱分配的剪力及反弯点位置，可确定柱端弯矩。
02
底层柱
03
上端 Mj上=Vj×hj/3
04
下端 Mj下=Vj×2hj/3
05
其它层柱
06
上下端 Mj上=Mj下=Vj×hj/2
07
梁端弯矩的确定 柱端弯矩确定以后，根据节点平衡条件可确定梁的弯矩。 对于边柱节点（图12.17 (a)），有 Mb=Mc1+Mc2 对于中柱节点（图12.17(b))，有 Mb1=ib1/(ib1+ib2)(Mc1+Mc2） Mb2=ib2/(ib1+ib2)(Mc1+Mc2)
第2层
MDG=MGD=24.18kN·m
MEH=MHE=32.23kN·m
某多层框架结构课程设计
某多层框架结构课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让同学们掌握多层框架结构的基本原理、设计和应用。
通过本课程的学习，同学们能够理解多层框架结构的概念，熟悉其设计方法和施工技术，并能应用于实际工程中。
同时，培养同学们的空间想象能力、创新意识和团队合作精神。
具体来说，知识目标包括：1.掌握多层框架结构的基本概念、特点和应用领域。
2.了解多层框架结构的设计原理和计算方法。
3.熟悉多层框架结构的施工技术和质量要求。
技能目标包括：1.能够运用相关软件进行多层框架结构的设计和分析。
2.具备多层框架结构施工图的阅读和理解能力。
3.能够独立完成多层框架结构的设计和施工任务。
情感态度价值观目标包括：1.培养同学们对多层框架结构工程的兴趣和热情。
2.增强同学们的安全意识和社会责任感。
3.培养同学们团队合作精神和创新思维。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括多层框架结构的基本原理、设计和应用。
具体包括以下几个方面：1.多层框架结构的基本概念、特点和应用领域。
2.多层框架结构的设计原理和计算方法。
3.多层框架结构的施工技术和质量要求。
4.多层框架结构案例分析。
5.多层框架结构的设计和施工实践。
教学大纲将按照以上内容进行安排和进度，确保同学们能够系统地学习和掌握多层框架结构的知识。
三、教学方法为了激发同学们的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：通过教师的讲解，使同学们掌握多层框架结构的基本原理和设计方法。
2.讨论法：鼓励同学们积极参与课堂讨论，培养团队合作精神和创新思维。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使同学们更好地理解和应用多层框架结构的知识。
4.实验法：同学们进行实验，培养同学们的实际操作能力和实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，如《多层框架结构设计与施工》等。
施工组织课程设计(多层框架结构)
目录一、工程概况 0二、施工部署 (2)（一）施工方案 (2)(1)施工程序 (2)(2)施工顺序及施工方法 (2)三、主要分部分项工程施工方案 (6)(一)施工测量 (6)(二)结构施工工艺流程 (7)（三）钢筋工程 (7)（四）模板工程 (9)（五）混凝土工程 (10)（六）砌筑工程 (11)(七)土方回填 (12)(八)防水工程 (12)(九)脚手架工程 (13)(十)装饰工程安装工程 (14)(十一）安装工程 (20)四、施工准备与资源配置计划 (24)（一）施工准备 (24)（二）施工技术准备 (25)（三）物资条件准备 (26)（四）施工组织准备 (27)（五）施工进度计划 (27)五、外架、垂直运输、大型机械方案 (27)（一）外脚手架施工方案 (27)（二）施工电梯施工方案 (28)六、工程质量目标及保证措施 (28)（一）目标 (28)（二）质量保证措施 (28)（三）治理工程质量通病措施 (32)七、文明施工及保卫措施 (35)（一）文明施工措施 (35)（二）半成品、原材堆料放 (35)（三）现场场地和道路 (35)（四）污水的处理和排放 (35)八、施工总平面布置 (36)（一）布置原则 (36)（二）施工平面布置图（见附图） (36)（三）临时设施布置 (36)一、工程概况（1）建筑工程概况该工程是1个单体建筑，建筑面积4569.5m2，建筑高度为18.75米，工程为框架结构，本工程耐火等级为二级，耐久等级为二级，屋面防水等级为Ⅱ级，抗震设防类别为丙类建筑，抗震设防烈度为6度抗震，建筑设计使用年限50年。
（2）建筑设计概况：本建筑全长70.74m，宽24.64m，建筑总面积约为4569㎡；层高为3.3m，檐口标高18.75m。
室内普通墙面抹混合砂浆，卫生间采用瓷砖墙面；门厅、走道、楼梯间采用磨光花岗岩板地面，办公室、实验室采用铺地砖地面，卫生间采用防滑地砖防水地面，卫生间采用聚氨酯涂膜防水；外墙用乳胶漆刷涂，铝合金幕墙；门采用铝合金弹簧门，木夹板门，全玻门，防盗门，窗采用铝合金窗和铝合金推拉窗；屋面水泥砂浆找平层上做SBS防水卷材一层。
结构力学大作业—多层多跨框架结构内力计算
结构力学大作业—多层多跨框架结构内力计算多层多跨框架结构是一种常见的建筑结构形式，具有良好的承载能力和空间利用率。
在设计和施工过程中，需要对该结构的内力进行计算，以确保结构的安全可靠性。
本文将介绍多层多跨框架结构内力计算的方法和步骤。
首先，需要进行结构的荷载分析。
根据设计要求和使用功能，确定结构所受的重力荷载、风荷载和地震荷载等。
根据荷载的作用位置和方向，进行荷载分解和转换，将荷载分配给各个构件。
其次，进行结构模型的建立。
采用有限元分析软件（如ANSYS、ABAQUS等）或者手工计算的方法，将结构划分为有限个构件，建立相应的杆件模型。
注意考虑构件的截面形状、材料性质和连接方式等。
然后，进行结构的静力分析。
根据结构的平衡条件和变形规律，建立结构的刚性方程组。
通过求解刚性方程组，得到结构的各个节点的位移和构件内力。
需要注意的是，在多层多跨框架结构中，由于存在多个层和多个跨度，结构的刚性方程组会比较复杂，需要采用适当的计算方法（如直接刚度法、位移法等）进行求解。
最后，进行结构的动力分析。
根据结构的动力特性（如固有周期、振型等），确定结构所受的地震荷载或者其他动力荷载，并进行结构的动力响应分析。
通过求解结构的动力方程组，得到结构的振动位移和构件的动力响应。
在进行内力计算时，需要考虑结构的整体受力平衡和构件的局部受力平衡。
对于整体受力平衡，需要保证结构的静力平衡，即各个节点的受力之和为零。
对于局部受力平衡，需要考虑构件的内力传递和受力集中等因素，以确保构件的强度和稳定性。
在实际计算过程中，需要根据具体的结构形式和工程要求，选择适当的计算方法和假设条件。
特别是在多层多跨框架结构中，由于受力情况的复杂性，需要进行合理的简化和近似，以提高计算效率和准确性。
综上所述，多层多跨框架结构内力计算是结构力学领域的重要内容之一、通过对结构的荷载分析、模型建立、静力分析和动力分析等步骤的综合运用，可以得到结构的内力分布情况，为结构的设计和施工提供科学依据。
多层钢筋混凝土框架结构设计
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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。
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。
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第三节 多层多跨框架在水平荷载作用下内力的近似计算——反弯点法和D值法
（一） 反弯点法（二） D 值法
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（一） 反弯点法
一、基本假定二、反弯点高度三、侧移刚度四、计算步骤五、反弯点法的适用条件
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一、基本假定
梁柱线刚度比较大(ib/ic＞3）时，节点转角很小，可忽略不计，即θ≈0。 不考虑柱子的轴向变形，故同层各节点水平位移相等。 底层柱与基础固接，线位移与角位移均为0。
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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。
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2．计算简图 将复杂的空间框架结构简化为平面框架之后，应进一步将实际的平面框架转化为力学模型[图，在该力学模型上作用荷载，就成为框架结构的计算简图。 在框架结构的计算简图中，梁、柱用其轴线表示，梁与柱之间的连接用节点（beam-column joints）表示，梁或柱的长度用节点间的距离表示，如图 所示。由图可见，框架柱轴线之间的距离即为框架梁的计算跨度；框架柱的计算高度应为各横梁形心轴线间的距离，当各层梁截面尺寸相同时，除底层柱外，柱的计算高度即为各层层高。对于梁、柱、板均为现浇的情况，梁截面的形心线可近似取至板底。对于底层柱的下端，一般取至基础顶面；当设有整体刚度很大的地下室、且地下室结构的楼层侧向刚度不小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍时，可取至地下室结构的顶板处。
多层框架结构设计
4）《荷载规范》规定的楼面活荷载值，是根据大量调查资 料所得到的等效均布活荷载标准值，且是以楼板的等效均 布活荷载作为楼面活荷载。
5）当竖向活荷载与恒荷载之比小于0.5时，可以不考虑活 荷载的不利布置。工程中常用满布荷载法，即当活荷载作 用相对较小时，把活荷载作用于框架所有的梁上，该法支 座弯矩足够准确，跨中弯矩须乘以1.1～1.2的调整系数。此 法常用活荷载1.5～2.0kN/m2。
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。（对于一般民用建筑，以选用下限为宜）
当一根框架梁的各跨跨度相差较大时，这种框架梁各 跨的截面宽度应该相同，以利于梁内上部纵筋的贯通和下 部纵筋的锚固；但梁各跨的截面高度应该取不同值。
非抗震设计
高度限制（m）
70
抗震设防烈度
6度
7度 8度 9度
60
55
45
25
高宽比限制
5
4
3
2
框架结构适用于非抗震时的多层及高层建筑，抗震设计时的 多层及小高层建筑（7度区以下）。7度区以下、小于等于3层的多 层建筑可不采用框架结构。
一般8度区高度超过20m采用框架结构不经济，因此6层以上 的建筑结构宜采用框架—剪力墙结构或剪力墙结构。
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 梁水平加腋后，改善了梁柱节点的受力性能，故节点有 效宽度bj宜按下列规定取值： 当x = 0时，bj按下式计算：bj ≤ bb + bx 当x≠0时，bj取下列二式计算的较大值：
多层框架结构课程设计
多层框架结构 课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解多层框架结构的基本概念和原理，掌握其组成部分及相互关系。
2. 使学生掌握多层框架结构的设计方法和步骤，能够运用相关理论知识分析实际问题。
3. 帮助学生了解多层框架结构在建筑、桥梁等工程领域的应用及其优势。
技能目标：1. 培养学生运用几何画法、计算方法等工具分析多层框架结构的能力。
2. 提高学生解决多层框架结构设计问题的实际操作能力，能够运用所学知识进行简单结构的设计与计算。
3. 培养学生团队协作、沟通交流的能力，能够就多层框架结构问题展开讨论和分析。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对多层框架结构设计的兴趣和热情，激发学生主动探究的欲望。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实际问题的解决，形成良好的学习习惯。
3. 使学生认识到多层框架结构在工程领域的重要性，培养其社会责任感和使命感。
本课程针对年级特点，结合学生已掌握的知识和实际需求，注重理论与实践相结合，旨在提高学生对多层框架结构的认识和应用能力。
通过本课程的学习，学生将能够运用所学知识解决实际问题，培养创新精神和实践能力，为今后的学习和工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 多层框架结构基本概念：介绍多层框架结构的定义、分类及其在工程中的应用。
教材章节：第一章第一节2. 多层框架结构的组成与原理：分析多层框架结构的组成部分、受力特点及其工作原理。
教材章节：第一章第二节3. 多层框架结构设计方法：讲解多层框架结构的设计步骤、方法及相关理论知识。
教材章节：第二章4. 多层框架结构计算方法：介绍多层框架结构的计算原理、方法及常用计算工具。
教材章节：第三章5. 多层框架结构实例分析：分析典型多层框架结构工程案例，使学生了解其在实际工程中的应用。
教材章节：第四章6. 多层框架结构设计实践：指导学生进行简单多层框架结构的设计与计算，培养实际操作能力。
教材章节：第五章教学内容按照教学大纲安排，循序渐进地展开。
第三章多层框架结构设计.课件
第三章 多层框架结构设计 6. 有关分层法计算竖向荷载作用下框架内力的两个问题思考
➢（1）在用分层法分析竖向荷载作用下的框架内力时，
框架梁与框架柱的内力分别主要由什么荷载产生？
➢（2）框架梁线刚度与框架柱线刚度的比值大小对分层
l02
实际结构
计算简图
第三章 多层框架结构设计 变截面柱或者具有悬挑部分时框架结构的计算简图
第三章 多层框架结构设计
§3.2 框架内力分析
3.2.1竖向荷载作用下内力近似计算—分层法
1. 竖向荷载作用下框架结构的内力计算方法 2. 竖向荷载作用下框架结构的受力特点
➢ 1）竖向荷载作用下，框架结构的侧移较小，若不计侧移，即
表1 框架梁惯性矩取值
楼板类型
边框架梁
中框架梁
现浇楼板
I=1.5I0
I=2.0I0
装配整体式楼板
I=1.2I0
I=1.5I0
装配式楼板
I=I0
I=I0
注：
I0为梁按矩形截面计算的惯性矩，I0
1 12
bh3。
第三章 多层框架结构设计
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：
传递系数修正
第三章 多层框架结构设计
5. 分层法的计算步骤
➢（1）画出分层框架计算简图。 ➢（2）计算框架梁柱的线刚度，注意除底层柱外的其余各层柱线刚
多层框架课程设计.doc
多层工业厂房结构设计任务书一、工程概况1、多层工业厂房建筑平面布置见图。
采用普通砖墙，墙厚均为240mm.柱初定截面尺寸统一为:b×h=400×500mm2.该建筑工5层，每层使用功能相同。
采用钢筋混凝土全现浇框架结构。
楼层层高分别为：底层4.5m，其他层4.2m.2、楼面及屋面构造说明：楼层地面采用水磨石面层30mm(含结合层)，荷载0.65kn/m2.钢筋混凝土板厚自定（参考厚度100mm-120mm）,荷载25 kn/m3，板底抹灰及刷白20mm厚，荷载0.34 kn/m2。
屋面做法及荷载取值见附图。
3、材料：混凝土：基础：C20，柱、梁、板C30。
钢筋：各构件受力主筋采用HRB400级或HRB335级，箍筋采用HPB235级。
4、楼面均布活载取5KN/M2。
风荷载基本值取0.45KN/M2，不计地震力及雪荷载。
地基土质较好，均为粘性土，宜采用天然地基，地基承载力特征值fa=280kpa,基础埋深初定2.3m.二、本结构特点（一）、钢筋混凝土结构优点：1、混凝土硬化后钢筋与混凝土之间产生了良好的粘结力，使两者可靠地结合在一起，从而保证在外荷载的作用下，钢筋与相邻混凝土共同变形。
2、钢筋与混凝土两种材料的线膨胀系数的数值颇为接近。
3、耐久性：在钢筋混凝土结构中，混凝土的强度随时间的增加而增长，且钢筋受混凝土的保护而不被锈蚀，所以钢筋混凝土的耐久性是很好的，不像钢结构那样需要经常的保养和维修。
4、耐火性：混凝土包裹在钢筋之外，起着保护作用。
若有足够的保护层，就不致因火灾使钢材很快达到软化的危险温度而造成结构整体破坏，与木结构相比，钢筋混凝土结构的耐火性很好。
5、整体性：钢筋混凝土结构特别是现浇的钢筋混凝土结构，由于整体性好，对抵抗地震作用具有较好的性能。
6、可膜性：钢筋混凝土结构可根据需要浇制各种成各种形状和尺寸的结构。
7、节约钢材：钢筋混凝土结构合理地发挥了材料的性能，在某些情况下可以代替钢结构，从而节约了钢材并降低造价。
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结构力学课程设计多层多跨框架结构内力计算姓名：班级：学号：任课教师：日期：多层多跨框架结构内力计算指导书一. 任务1. 求解多层多跨框架结构在竖向荷载作用下的弯矩。
2. 计算方法：（1）用近似法计算：手算竖向荷载作用下分层法计算； （2）最好用电算（结构力学求解器）进行复算。
（3） 最好对比手算与电算，就最大相对误差处，说明近似法产生误差的来源。
3. 将手算结果写成计算书形式。
计算简图：如图（一）所示。
4. 基本计算参数材料弹性模量：723.010/E kN m =⨯竖向荷载： 恒载 21=21/g k N m ，22=17/g kN m 5 荷载分组：（1）只计算竖向恒载（见图二）；图一 图二本组计算的结构其计算简图如图一所示，基本数据如下：混凝土弹性模量：723.010/h E kN m =⨯杆件尺寸：m L 5.51= m L 7.22= m H 5.41= m H 6.32= 柱：底 层：25555b cm h ⨯=⨯ 其它层：25050b cm h ⨯=⨯ 梁：边 梁：24525b cm h ⨯=⨯中间梁：23525b cm h ⨯=⨯ 竖向均布恒载：恒载： 2/211g m kN = 2/172g m kN =（见图二）各杆件的线刚度： 123h b I L EI i ⨯==，其中 边 梁：4m 3109.112345.025.01-⨯=⨯=Im kN LEI i ∙=-⨯⨯⨯==103645.53109.17100.3111中间梁： 4m 3109.012335.025.02-⨯=⨯=Im kN LEI i ∙=-⨯⨯⨯==100007.23109.07100.3222底层柱： 4m 3106.712355.055.03-⨯=⨯=I`m kN HEI i ∙=-⨯⨯⨯==506675.43106.77100.3133其它层柱：4m 3102.51235.05.04-⨯=⨯=Im kN HEI i ∙=-⨯⨯⨯==433336.33102.57100.3244二.竖向均布荷载作用下的计算计算简图如图三所示。
图三用分层法计算：本结构可以分顶层、中间层和底层三个部分进行分别计算，如图四所示），然后再迭加即可。
底层中间层顶层图四1、顶层弯矩计算由于结构与荷载均为对称，因此可以取半结构进行计算，其计算简图如图五所示。
图五1）计算分配系数柱的线刚度i 乗折减系数0.9、传递系数C 为1/3。
结点“1”：210.0)10364433339.0(410364412=+⨯⨯⨯=μ790.0)10364433339.0(4433339.0415=+⨯⨯⨯⨯=μ结点“2”：191.0103644433339.0410000210364421=⨯+⨯⨯+⨯⨯=μ092.0103644433339.04100002100002'22=⨯+⨯⨯+⨯⨯=μ717.0103644433339.04100002433339.0426=⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯=μ2）计算固端弯矩m 42.854kN 125.51712ql 221221∙-=⨯-=-=-=F FM Mm 10.328kN 335.1173ql 2222∙-=⨯-=-='F Mm 5.164kN 335.1176ql 2222∙-=⨯-=-='FM3）弯矩分配表3 顶层弯矩分配2、中间层弯矩计算同理可取半结构进行计算，其计算简图如图六所示。
图六1）计算分配系数柱的线刚度乗折减系数0.9。
结点“5”：118.0)103642433339.0(410364456=+⨯⨯⨯⨯=μ441.0)103642433339.0(4433339.045951=+⨯⨯⨯⨯⨯==μμ结点“6”：192.01036442433339.0410000210364465=⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=μ092.01036442433339.0410000210000266=⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯='μ358..01036442433339.04100002433339.0410662=⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯==-μμ2）计算固端弯矩m 52.938kN 125.52112ql 226556∙-=⨯-=-=-=F FM Mm 12.758kN 335.1213ql 2266∙-=⨯-=-='F Mm kN 379.6635.1216ql 2266∙-=⨯-=-='FM3）弯矩分配表4 中间层弯矩分配3、底层弯矩计算同理可取半结构进行计算，其计算简图如图七所示。
图七1）计算分配系数上层柱的线刚度乗折减系数0.9，底层柱的线刚度不需折减。
结点“17”：104.0)5066710364433339.0(410364418-17=++⨯⨯⨯=μ390.0)5066710364433339.0(4433339.0413-17=++⨯⨯⨯⨯=μ506.0)5066710364433339.0(450667421-17=++⨯⨯⨯=μ结点“18”：103.05066710364433339.0410000210364417-18=++⨯⨯+⨯⨯=（μ047.05066710364433339.0410000210000281-18=++⨯⨯+⨯⨯='（μ480.05066710364433339.0410000250667422-18=++⨯⨯+⨯⨯=（μ370.05066710364433339.04100002433339.0414-18=++⨯⨯+⨯⨯⨯=（μ2）计算固端弯矩m 52.938kN 125.52112ql 2217181817∙-=⨯-=-=-=--F FMMm 12.758kN 335.1213ql 2281-18∙-=⨯-=-='FMm kN 379.6635.1216ql 2218-81∙-=⨯-=-='FM3）弯矩分配表5 底层弯矩分配柱子杆端弯矩迭加见图八，结点不平衡力矩一次分配及杆端最终弯矩计算见图九，弯矩图见图十。
图八图九38.42638.51828.38441.62152.97124.58752.97128.38424.58752.37526.81225.56350.29426.64823.64613.95410.33212.54715.08719.86847.50217.71517.82114.12849.66417.78317.78314.11849.68416.52220.04513.79450.36128.35013.27143.03153.15653.15653.15653.15615.49119.13619.13619.13619.13638.42638.51828.38441.62152.97124.58752.97128.38424.58752.37526.81225.56350.29426.64823.64613.95410.33212.54715.08747.50217.71517.82149.66417.78317.78349.68416.52220.04550.36128.35043.03153.15653.15653.15653.156()M kN m图十三、电算用结构力学求解器计算。
1、求解步骤1）在“命令”菜单中选择“问题定义”，给所要求解的问题命名；2）在“命令”菜单中选择“结点”，输入相关的结点信息；3）在“命令”菜单中选择“单元”，根据已有的结点数据进行单元定义；4）在“命令”菜单中选择“结点支承”，输入正确的结点支承及位移约束条件；5）在“命令”菜单中选择“荷载信息”，输入框架所承受荷载；6）在“命令”菜单中选择“单元材料性质”，填写单元抗弯刚度等内容；7）在“求解”菜单中选择“内力计算”，得到相应内力图。
2、输入的计算参数竖向荷载作用TITLE,框架内力计算结点,1,0,0结点,2,4.5,0结点,3,7.2,0结点,4,11.7,0结点,5,0,-3.6结点,6,4.5,-3.6结点,7,7.2,-3.6结点,8,11.7,-3.6结点,9,0,-7.2结点,10,4.5,-7.2结点,11,7.2,-7.2结点,12,11.7,-7.2结点,13,0,-10.8结点,14,4.5,-10.8结点,15,7.2,-10.8结点,16,11.7,-10.8结点,17,0,-14.4结点,18,4.5,-14.4结点,19,7.2,-14.4结点,20,11.7,-14.4结点,21,0,-18.9结点,22,4.5,-18.9结点,23,7.2,-18.9结点,24,11.7,-18.9单元,1,2,1,1,1,1,1,1单元,2,3,1,1,1,1,1,1单元,3,4,1,1,1,1,1,1单元,1,5,1,1,1,1,1,1单元,5,6,1,1,1,1,1,1单元,6,7,1,1,1,1,1,1单元,7,8,1,1,1,1,1,1单元,5,9,1,1,1,1,1,1单元,9,10,1,1,1,1,1,1单元,10,11,1,1,1,1,1,1单元,11,12,1,1,1,1,1,1单元,9,13,1,1,1,1,1,1单元,13,14,1,1,1,1,1,1单元,14,15,1,1,1,1,1,1单元,15,16,1,1,1,1,1,1单元,13,17,1,1,1,1,1,1单元,17,18,1,1,1,1,1,1单元,18,19,1,1,1,1,1,1单元,19,20,1,1,1,1,1,1单元,17,21,1,1,1,1,1,1单元,2,6,1,1,1,1,1,1单元,6,10,1,1,1,1,1,1单元,10,14,1,1,1,1,1,1单元,14,18,1,1,1,1,1,1单元,18,22,1,1,1,1,1,1单元,3,7,1,1,1,1,1,1单元,7,11,1,1,1,1,1,1单元,11,15,1,1,1,1,1,1单元,15,19,1,1,1,1,1,1单元,19,23,1,1,1,1,1,1单元,4,8,1,1,1,1,1,1单元,8,12,1,1,1,1,1,1单元,12,16,1,1,1,1,1,1单元,16,20,1,1,1,1,1,1单元,20,24,1,1,1,1,1,1结点支承,21,6,0,0,0,0结点支承,22,6,0,0,0,0结点支承,23,6,0,0,0,0结点支承,24,6,0,0,0,0单元荷载,1,3,17,0,1,90单元荷载,2,3,17,0,1,90单元荷载,3,3,17,0,1,90单元荷载,5,3,21,0,1,90单元荷载,6,3,21,0,1,90单元荷载,7,3,21,0,1,90单元荷载,9,3,21,0,1,90单元荷载,10,3,21,0,1,90单元荷载,11,3,21,0,1,90单元荷载,13,3,21,0,1,90单元荷载,14,3,21,0,1,90单元荷载,15,3,21,0,1,90单元荷载,17,3,21,0,1,90单元荷载,18,3,21,0,1,90单元荷载,19,3,21,0,1,90单元材料性质,1,1,-1,57002,0,0,-1 单元材料性质,3,3,-1,57002,0,0,-1单元材料性质,5,5,-1,57002,0,0,-1单元材料性质,7,7,-1,57002,0,0,-1单元材料性质,9,9,-1,57002,0,0,-1单元材料性质,11,11,-1,57002,0,0,-1单元材料性质,13,13,-1,57002,0,0,-1单元材料性质,15,15,-1,57002,0,0,-1单元材料性质,17,17,-1,57002,0,0,-1单元材料性质,19,19,-1,57002,0,0,-1单元材料性质,2,2,-1,27000,0,0,-1单元材料性质,6,6,-1,27000,0,0,-1单元材料性质,10,10,-1,27000,0,0,-1单元材料性质,14,14,-1,27000,0,0,-1单元材料性质,18,18,-1,27000,0,0,-1单元材料性质,4,4,-1,155998.8,0,0,-1单元材料性质,8,8,-1,155998.8,0,0,-1单元材料性质,12,12,-1,155998.8,0,0,-1单元材料性质,16,16,-1,155998.8,0,0,-1单元材料性质,21,24,-1,155998.8,0,0,-1单元材料性质,26,29,-1,155998.8,0,0,-1单元材料性质,31,34,-1,155998.8,0,0,-1单元材料性质,20,20,-1,228001.5,0,0,-1单元材料性质,25,25,-1,228001.5,0,0,-1单元材料性质,30,30,-1,228001.5,0,0,-1单元材料性质,35,35,-1,228001.5,0,0,-1END3、框架弯矩所得竖向荷载作用下弯矩图如图十一所示。