一品框架结构计算书

目录

设计说明 (1)

中文摘要 (7)

The Abstract (8)

建筑设计说明 (8)

结构计算 (8)

1、设计资料（结构平面布置） (8)

2、初估梁柱截面尺寸 (8)

3、重力荷载计算 (10)

4、横向框架计算 (15)

4.1、梁线刚度计算 (15)

4.2、柱侧移刚度计算 (15)

4.3、自振周期计算 (16)

4.4、横向地震作用计算 (17)

4.5、水平地震作用下框架力计算 (18)

4.6、风荷载作用下框架结构力和侧移计算 (19)

5、纵向框架计算 (23)

5.1、梁线刚度计算 (23)

5.2、柱侧移刚度计算 (23)

5.3、自振周期计算 (25)

5.4、横向地震作用计算 (26)

5.5、水平地震作用下框架力计算 (27)

5.6、风荷载作用下框架结构侧移计算 (28)

6、横向框架竖向荷载力计算 (29)

7、框架结构力组合 (43)

8、主体结构截面设计 (44)

8.1、框架柱 (44)

8.2、框架梁 (47)

8.3、楼梯设计 (49)

8.3.1、二至六层板式楼梯 (49)

8.3.2底层商场梁式楼梯 (52)

8.4、板的设计 (56)

8.4.1、单向板配筋 (56)

8.4.2、双向板配筋 (56)

8.5、次梁的设计 (59)

8.6、基础 (61)

附录1～6 (65)

参考文献 (71)

设计说明

我本次设计的课题是“某综合楼”，根据设计资料的规划要求，此建筑主要房间有：商场、办公室、会议室、资料室以及其他一些辅助房间。在指导老师的指导下，我认真参阅有关规、建筑书籍等资料，并结合自己所学到的专业知识，逐步完成建筑设计，结构设计、配筋计算以及建筑图和结构图的绘制全过程。

1、工程名称：某综合楼

2、工程概况：

本建筑采用全现浇混凝土框架结构，层数为6层，底层层高4.8 m，标准层层高为3.6 m，室外高差为0.45 m。该建筑位于市商业中心，处在主干道交叉口东北方。

3、基本设计资料：

⑴、基本风压：0.55KN/mm2，设计基本地震加速度为0.1g，II类场地，设计地震分组为第三组

⑵、基本雪压：0.35 KN/mm2，雪荷载准永久值分区III区

⑶、地震烈度：7度远震

⑷、土壤冻结深度：－1.0米

⑸、地面粗糙度类别：B类

⑹、地质资料：

4、设计容：

4.1.建筑设计

在整个设计过程中，我本着“安全，适用，经济，美观”的原则，在满足设计任务书提出的功能要求前提下，完成了建筑设计这一环节，合理地选择了框架，并为以后的结构设计打下了良好的基础。

该综合楼外形呈L字形，为六层，总高度为23.4m，底层高为4.8m，标准层层高为3.6m，室外高差为0.45m，建筑面积为5600m2。在综合楼周围留有绿化场地，用于公共活动，同时改善环境。

在立面设计中，正立面主要以推拉窗为主，兼到采光和美观的作用，同时也便于办公人员休息，远眺，放松放松紧的神经。标高0.000m以上均采用瓷面砖装饰，标高0.000m 到标高-0.45m采用蘑菇石，办公房间门均采用成品木门，其它均采用铝合金门，窗户均采用铝合金推拉窗。整座大楼的立面美观大方，有一定的可观性。

4.2.结构设计

结构设计主要是进行结构的力计算，严格按照《荷载规》、《混凝土结构设计规》、遵照《结构力学》、《钢筋混凝土结构设计》等中的设计方法对本工程进行结构设计。在计算过程中，充分利用了Excel进行计算及结构力学求解器进行电算，不但提高了计算速度，更保证了计算的准确性。结构计算主要包括以下几个步骤：

⑴、结构布置及梁、柱截面尺寸及板厚的确定：

结构采用全现浇混凝土框架结构，根据商场、办公房间布置的要求及建筑平面布置的原则来确定柱网尺寸。由于为L字形平面，根据《抗震结构设计》知地震时易发生差异侧移和加重震害等因素，故在L的转角处抗震缝，依据《抗震规》抗震缝宽度取110mm。

梁截面尺寸的确定：主梁高度为跨度的1/8～1/12，宽为高的1/2～1/3；次梁高度为跨度的1/18～1/12，宽为高的1/3～1/2。

柱截面尺寸由轴压比确定：即按公式：N/f c A c<0.9(三级抗震)来确定柱截面尺寸。

板厚由h＞l/40来确定。

⑵、结构计算中取○7轴线的一榀横向框架为计算单元。

⑶、竖向荷载计算：包括竖向恒载和竖向活载的计算。

恒载由构件自重、装修等材料的重量，按一定的传力途径计算出框架的横梁上的线荷载及柱上的集中力，求出梁的固端弯矩，然后用弯矩分配法计算梁、柱的弯矩，用弯矩分配法时采用分层法计算各层弯矩，再进行叠加，求出最后平衡弯矩，再由平衡条件求出梁柱剪力和轴力，由于本设计受力比较复杂，大部分采用电算（借助结构力学求解器）。

活载计算过程同恒载。

⑷、水平荷载计算

①地震荷载作用下的力计算

根据荷载规算出各楼层的自重。

计算梁柱线刚度，在框架结构力与位移计算中，现浇楼面可视作框架梁的有效翼缘，框架边梁惯性矩取矩形梁的1.5倍，框架中梁惯性矩取矩形梁的2倍。

在地震荷载作用下，用顶点位移法计算结构的自震周期，按底部剪力法计算横向各层等效地震力，根据计算结果，必须考虑顶部附加水平地震作用力的影响。

楼层弹性位移及验算

为避免建筑物的非结构构件在地震作用下出现破坏，需对框架在多遇地震作用下的变形加以演算，使其最大层间弹性位移小于规定的限值。由验算可知，顶点位移和层间位移均满足规要求。

用结构求解器求出各梁柱的弯矩、剪力、轴力值，并对手算结果进行校核。

②风荷载作用下的力计算

ω不需调整。由于本建筑物总先确定一系列系数的取值。对于本框架结构基本风压值

β沿房屋高度在一定围变化，故考虑风压脉动高度小于30米，对于横向框架：H/B>1.5，

z

μ；对于系数的影风压高度变化系数，按B类地区用插入法根据各层离地面高度查表算出

z

β取1.0。风载体形系数按矩形结构，迎风面取0.8，纵向框架：H/B<1.5，因此风振系数

z

背风面取-0.5。其余同地震荷载计算。