层框架结构设计计算书
[学士]某六层框架办公楼结构设计计算书
[学⼠]某六层框架办公楼结构设计计算书届本科⽣毕业论⽂第⼀章设计任务及基本要求1.1 设计原始资料1.1.1 ⼯程概况该⼯程为六层办公楼,主体为现浇钢筋混凝⼟框架结构,占地⾯积为1310㎡,建筑⾯积5240㎡,建筑物共6层,底层层⾼5.1m,标准层层⾼3.6m,顶层层⾼4.5m,总⾼度25.5m,室内外⾼差0.450m,基础顶⾯距离室外地⾯1.05m,基础采⽤柱下独⽴基础。
该办公楼主要以层为单元出租,每层为⼀个独⽴的单元,拥有接待室、会议室、档案室、普通办公室、专⽤办公室等。
楼内设有两个电梯三个楼梯,主、次楼梯开间均为3m,进深均为6.6m,楼梯的布置均符合消防、抗震的要求。
1.1.2 设计条件⼀、抗震设防烈度:7度设防,抗震设计分组为第⼀组,设计基本地震加速度值为0.1g;⼆、基本风压: 0.55KN/m2,B类粗糙度;三、雪荷载标准值:0.2KN/m2;四、结构体系:现浇钢筋混凝⼟框架结构。
五、⼯程地质条件:拟建场地地形平坦,⼟质分布具体情况见表,II类场地⼟。
地下稳定⽔位距地表-9m,表中给定⼟层深度由⾃然地坪算起。
建筑地点冰冻深度-0.5m。
表1-1 建筑地层⼀览表序号岩⼟深度⼟层深度(m)厚度范围(m)地基⼟承载⼒(kPa)压缩模量(mPa)1 杂填⼟0.0—1.2 1.2 --- ---2 粉⼟ 1.2—2.0 0.8 200 5.03 中粗砂 2.0—4.8 2.8 300 9.54 砾砂 4.8—15.0 10.2 350 21.01.2 建筑设计任务及要求⼀、基本要求:满⾜建筑功能要求,根据已有的设计规范,遵循建筑设计适⽤、经济合理、技术先进、造型美观的原则,对建筑⽅案分析其合理性,绘制建筑施⼯图。
⼆、规定绘制的建筑施⼯图为:1、底层、标准层及顶层平⾯图:⽐例 1:150(图1-1)2、主要⽴⾯图:⽐例 1:150(图1-2,图1-3)3、屋⾯排⽔布置图:⽐例 1:1504、剖⾯图:⽐例 1:1505、墙⾝⼤样及节点详图:⽐例 1:100及1:10图1-1 标准层平⾯图2图1-3 ○E-○A轴⽴⾯图31.3结构设计任务及要求⼀、基本要求:在建筑⽅案设计的基础上,正确选择合理的结构形式,结构体系和结构布置,掌握⾼层建筑结构的计算⽅法和基本构造要求,绘制施⼯详图。
(完整版)6层钢筋混凝土框架结构计算书(毕业设计)
目录1绪论 (1)1.1工程背景 (1)1.1.1设计资料 (1)1.1.2材料 (1)1.2 工程特点 (1)1.3 本章小结 (2)2结构设计 (3)2.1框架结构设计计算 (3)2.1.1工程概况 (3)2.1.2 设计资料 (3)2.1.3 梁柱截面、梁跨度及柱高度的确定 (4)2.1.4 荷载计算 (5)2.1.5 水平地震作用下框架的侧向位移验算 (11)2.1.6 水平地震作用下横向框架的内力分析 (15)2.1.7 竖向荷载作用下横向框架的内力分析 (16)3.1.8 内力组合 (22)2.1.9 截面设计 (30)2.2板的计算 (50)2.2.3 屋面板 (53)2.3 楼梯设计 (57)2.3.1 计算简图及截面尺寸 (57)2.3.2 设计资料 (57)2.3.3 梯段板设计 (58)2.3.4 平台板计算 (59)2.3.5 平台梁计算 (59)结论 (62)致谢 (63)参考文献 (64)1 绪论1.1工程背景本项目为6层钢筋混凝土框架结构,占地面积约为960.96㎡,总建筑面积约为5765.76㎡;层高3.6m,平面尺寸为18.3m×52.0m。
采用桩基础,室内地坪为±0.000m,室外内高差0.6m。
框架梁、柱、楼面、屋面板板均为现浇。
1.1.1设计资料(1)气象资料夏季最高气温40℃,冬季室外气温最低-20℃。
冻土深度25cm,基本风荷载W。
=0.35kN/㎡;基本雪荷载为0.2 kN/㎡。
年降水量500mm。
(2)地质条件建筑场地地形平坦,粘性土层,不考虑地下水。
(3)地震设防烈度八度1.1.2材料柱采用C30,纵筋采用HRB335,箍筋采用HPB235,梁采用C30,纵筋采用HRB335,箍筋采用HPB235。
基础采用C30,纵筋采用HRB400,箍筋采用HPB235。
1.2 工程特点本工程为六层,主体高度为21.6米。
建筑采用的结构可分为钢筋混凝土结构、钢结构、钢-钢筋混凝土组合结构等类型。
毕业设计多层框架结构计算书
大学瓯江学院WENZHOU UNIVERSITY OUJIANG COLLEGE本科毕业设计( 2011届 )专业:土木工程班级: 07土木工程本二姓名:朱旭华学号: 07202073328 指导教师:余闯职称:副教授完成日期: 2011.4.12一设计资料1.建设场地及环境该建筑位于某大学宿舍区,宿舍区北面临某部队营房,南面是体育场,西侧是羽毛球和篮球场地,东侧教学楼和绿地。
建筑环境良好,根据规划,共有5个地块,本设计是对永嘉E地块进行住宅楼设计。
立面处理建筑造型,各面同样重点考虑。
2.气象条件气温:年平均气温20℃,最高气温38℃,最低气温0℃。
风向:东南风为主导风向,基本风压0.35KN/m2。
雨量:年降雨量1950mm,最大日降雨量250mm。
3.工程地质条件另附.4.抗震:按六度区设防二结构平面布置三结构选型1.结构体系选型:采用钢筋混凝土现浇框架结构体系。
2.屋面结构:采用现浇钢筋混凝土肋形屋盖,刚柔性相结合的屋面,屋面板厚120 mm 。
3.楼面结构:全部采用现浇钢筋混凝土肋形楼盖,板厚120 mm 。
4.楼梯结构:采用钢筋混凝土梁式楼梯。
框架计算简图及梁柱线刚度1 确定框架计算简图框架计算单元如图所示,取⑧号轴上的一榀框架计算。
假定框架柱嵌固于承台顶面,框架梁与柱刚接。
由于各层柱的截面尺寸不变,故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。
底层柱高承台顶面算至二层楼面,承台顶标高根据地质条件、室外高差,定位﹣0.45m ,二层楼面标高为3.30m ,故底层柱高为4.55m 。
其余各层柱高从楼面算至上一层楼面(即层高),均为3.30m 。
由此可绘出框架的计算简图,如下图所示。
2 框架梁柱的线刚度计算对于中框架梁取02I I =A- B (E-F )跨间梁/l= AB EI ι=梁 1.77*310-EB- E 跨间梁/l BE EI ι==梁 1.24*310-EA .B .E .F 轴底层柱/l EI ι==底层柱 1.14*310-EA .B .E .F 轴标准层柱/l EI ι==标准层柱 1.58*310-E令AB ι梁=1BE ι梁=0.7,ι底层柱0.64,ι标准层柱=0.9荷载计算恒载计算(1) 屋面30厚细石混凝土保护层 22*0.03=0.662/m KN40厚高聚物改性沥青卷材防水(三毡四油上铺小石子) 0.42/m KN20厚1:3水泥砂浆找平层 20*0.02=0.42/m KN1:6水泥焦渣找2%坡,最薄处30厚 1.3652/m KN120厚钢筋混凝土板 0.12*25=32/m KN10厚混合砂浆抹灰 0.01*17=0.172/m KN合计 5.9952/m KN(2) 标准层楼面瓷砖地面(包括水泥粗砂打底) 0.552/m KN120厚钢筋混凝土板 0.12*25=32/m KN10厚混合砂浆抹灰 0.172/m KN合计 3.722/m KN(3) 卫生间,盥洗室露面瓷砖地面(水泥粗砂打底) 0.552/m KN20厚素混凝土刚性防水 0.02*25=0.52/m KN30厚1:6水泥焦渣找坡 0.03*15=0.452/m KN100厚钢筋混凝土板 0.1*25=0.252/m KN10厚混合砂浆抹灰 0.172/m KN合计 4.172/m KN(4) 走廊地面水磨石地面(10mm 面层,包括水泥砂浆粗砂打底) 0.652/m KN40厚C20细石混凝土垫层 0.04*25=1.02/m KN120厚钢筋混凝土板 0.12*25=32/m KN10厚混合砂浆抹灰 0.172/m KN合计 4.822/m KN(5) 阳台地面瓷砖地面(包括水泥砂浆打底) 0.552/m KN100厚钢筋混凝土板 0.1*25=2.52/m KN10厚混合砂浆抹灰 0.172/m KN合计 3.222/m KN(6)⑧号轴线上墙240厚砌体墙 0.14*18=4.322/m KN两侧20厚水泥砂浆粉刷墙面 0.722/m KN合计 2.7*(0.72+4.32)=13.608/m KN⑧号轴线上盥洗室墙体240厚砌体墙 0.14*18=4.322/m KN贴瓷砖墙面(包括水泥砂浆打底,共25mm ) 0.52/m KN合计 2.7*(4,32+0.5)=15.022/m KN(7)C 轴盥洗室墙体240厚砌体墙 0.24*18=4.322/m KN贴瓷砖墙面(包括水泥砂浆抹灰,共25mm) 0.52KN/m水泥粉刷墙面 0/362KN/m合计2.9*(4.32+0.5+0.36)=15.022/mKN(8)盥洗室门所在一侧的墙体(门高2400,宽1200,0.352KN)/m0.35*1.2*2.4=1.008KN120厚砌体墙 3*0.12*18=6.48KN水泥粉刷墙体(20mm),水泥粗砂打底 0.36*1.18*3=1.27KN贴瓷砖墙面(包括水泥砂浆打底) 0.5*1.18*3=1.77KN门上部分墙,高600120厚砌体墙 0.12*18*0.6*1.2=1.56KN10厚混合砂浆0.01*17*0.6*1.2=0.12KN贴瓷砖墙面 0.5*0.6*1.2=0.36KN合计5.3/mKN(9)B轴盥洗室墙体 8.76/mKN(10)B轴储藏室墙体120厚砌体墙2.9*0.12*18=6.2642KN/m两侧水泥粉刷 2.12KN/m合计 8.36/mKN(10)储藏室门一侧所在墙体(不包括厕所门所在的墙体)木门900*2400,r=0.22KN/m0.2*2.4=0.48/mKN墙高600 0.6*0.12*18=1.3/mKN两侧水泥粉刷2*0.36*0.6+0.12*0.01*17=0.45/mKN合计2.23/mKN(11)储藏室与厕所公用墙体 8.76/mKN(12)厕所木门一侧所在墙体门 600*2400,r=0.22/m KN 0.2*0.6*2.4=0.3KN门上墙高6008.207*0.74=6.1KN一侧水泥粉刷墙面,一侧贴瓷砖 0.36*0.6*0.9+0.5*0.6*0.9=0.46KN合计 5/m KN(13)C 轴厕所墙 14.47/m KN(14)A 轴上墙体(0.35*2.7*1.4+0.9*0.35*1.5+0.9*1*0.24*1.2*2+0.36*0.9*1.2*2+0.36*0.24*0.9*2)/3.6=3.35/m KN(15)阳台栏杆处墙体(按0.6折算)墙厚200 2.376/m KN(16)底层外纵墙(按0.5折减) 8.78/m KN(17)底层柱子 28.24KN其余层柱子 22KN梁240*600 3.12/m KN梁240*400 1.82/m KN封头梁200*300 1.136/m KN次梁120*300 0.66/m KN活荷载计算楼面 2.02/m KN上人屋面 1.52/m KN雪荷载 0.352/m KN竖向荷载下框架受荷总图(1)悬挑梁屋面板传荷载恒载 3.22*5/8*0.75*2+3.12=6.12/mKN 活载 3/4*2*0.75*2=1.43/mKN 楼面板传荷载恒载 6.12+13.6=19.72/mKN 活载 2*5/8*0,75*2=1.9/mKN(2)A-B跨间梁屋面板传荷载恒载 5.995*0.8*1.8*2+3.12=17.28/mKN 活载 1.5*0.8*1.8*2=4,32/mKN楼面板传荷载恒载 3.72*0.8*1.8*2+3.12+13.6=27.4/mKN 活载 2*0.8*1,8*2=5.76/mKN (3)B-C跨间梁屋面板传荷载恒载 5.995*0.85*0.7*2+3.12=7.14/mKN活载 1.5*0.85*0.7*2=1.79/mKN楼面板传荷载恒载 4.17*0.85*0.7*2+3.12+15.022=23.122/mKN活载 2*0.85*0.7*2=2.38/mKN(4)C-E跨间梁屋面板传荷载恒载 5.995*5/8*1.2*2=9/mKN活载 1.5*5/8*1.2*2=2.25/mKN楼面板传荷载恒载 3.12+4,82*5/8*1.2*2=10.35/mKN活载 2*5/8*1.2*2=3/mKN因为该框架对称,故到此即可。
框架结构设计计算书
框架结构设计计算书第⼀章建筑设计⼀、建筑概况1、设计题⽬:++++++++++++2、建筑⾯积:6500㎡3、建筑总⾼度:19.650m(室外地坪算起)4、建筑层数:六层5、结构类型:框架结构⼆、⼯程概况:该旅馆为五层钢筋框架结构体系,建筑⾯积约6500m2,建筑物平⾯为V字形。
⾛廊宽度2.4m,标准层⾼3.6m,室内外⾼差0.45m,其它轴⽹尺⼨等详见平⾯简图。
三、设计资料1、⽓象条件本地区基本风压 0.40kN/㎡,基本雪压0.35kN/㎡(按你设计的城市查荷载规范)2、抗震烈度:7度第⼀组,设计基本地震加速度值0.01g(按你设计的城市查抗震规范)3、⼯程地质条件建筑地点冰冻深度0.7M;(按你设计的城市查地基设计规范)建筑场地类别:Ⅱ类场地⼟;(任务书如⽆,可按此)场地⼟层⼀览表(标准值)(可按此选⽤)注:1)地下稳定⽔位居地坪-6m以下;2)表中给定⼟层深度由⾃然地坪算起。
4、屋⾯做法:防⽔层:⼆毡三油或三毡四油结合层:冷底⼦油热马蹄脂⼆道保温层:⽔泥⽯保温层(200mm厚)找平层:20mm厚1:3⽔泥砂浆结构层:100mm厚钢筋砼屋⾯板板底抹灰:粉底15mm厚5、楼⾯做法:⽔磨⽯地⾯:或铺地砖120㎜厚现浇砼板(或按你设计的楼板厚度)粉底(或吊顶)15mm厚6、材料梁、柱、板统⼀采⽤混凝⼟强度等级为C30,纵筋采⽤HPB335,箍筋采⽤HPB235,板筋采⽤HPB235级钢筋四、建筑要求建筑等级:耐⽕等级为Ⅱ级抗震等级为3级设计使⽤年限50年五、采光、通风、防⽕设计1、采光、通风设计在设计中选择合适的门窗位置,从⽽形成“穿堂风”,取得良好的效果以便于通风。
2、防⽕设计本⼯程耐⽕等级为Ⅱ级,建筑的内部装修、陈设均应做到难燃化,以减少⽕灾的发⽣及降低蔓延速度,公共安全出⼝设有三个(按设计),可以⽅便⼈员疏散。
因该为旅馆的总⾼度超过21m属多层建筑,因⽽根据《⾼层民⽤建筑设计防⽕规范》(2001版GB50045-95)规定,楼梯间应采⽤封闭式,防⽌烟⽕侵袭。
框架结构设计计算书-很全面
框架结构设计计算书-很全⾯第1章⼯程概况和建筑设计1.1⼯程概况本⼯程为幸福⼩区7#单元住宅楼,场地平整,总层数为五层,总建筑⾯积约为2660平⽅⽶。
⼀层⼩棚层层⾼为2.2⽶,屋顶为四坡屋顶,⾼3.24⽶,其余各标准层的层⾼均为2.8⽶。
建筑的总⾼度为:17.24⽶。
建筑装饰按常规作法,每层两个单元,由⼀个⼩套,两个中套,⼀个⼤套组成。
⼩套⾯积55.93m2,中套65.33m2,⼤套88.12m2。
根据场区⾼程的实测数据及规划部门的相关材料,确定⼩棚层室内外⾼差为0.6m。
建筑物所在地区抗震设防烈度为7度,Ⅱ类建筑场地,设计基本地震加速度为0.1g,设计分组为第⼀组,基本雪压0.4kPa,基本风压0.55kPa,地⾯粗糙度为B类.抗震设防类别为丙类建筑,设计使⽤年限为50年,建筑结构安全等级为Ⅱ级。
地下⽔较发育,⽔位受海⽔潮汐影响,平均⽔位在地⾯以下1.25~2.2m。
最⼤冻⼟层深度为0.5m。
场区存在轻微液化⼟层。
⼯程地质条件具体见设计指导书。
1.2 建筑设计1.2.1建筑设计住宅楼的平⾯设计要考虑:1 房间使⽤⾯积、形状、⼤⼩的确定2 家具的布置与摆放3 门窗⼤⼩及位置的确定4 交通联系部分的平⾯设计⽴⾯设计是在满⾜房间的使⽤要求和技术经济条件下,运⽤建筑造型和⽴⾯构图的⼀些规律,结合平⾯的内部空间组合进⾏的。
进⾏⽴⾯设计设计时要考虑房屋的内部空间关系,相邻⽴⾯的协调,各⽴⾯墙⾯的处理和门窗安排,满⾜⽴⾯形式美观要求,同时还应考虑各⼊⼝,⾬篷等细部构件的处理。
建筑剖⾯考虑的是建筑物各部分⾼度,建筑层数和空间结构体系。
确定房间净⾼时,主要考虑房间的使⽤性质,室内采光通风及设备设置和结构类型。
1.2.2建筑做法1.2.2.1 墙⾝做法采⽤加⽓混凝⼟砌块填充墙,⽤M5混合砂浆砌筑;1.外墙⾯做法两⾯抹灰+保温+⾯砖2.内墙⾯做法两⾯抹灰+内墙涂料1.2.2.2 楼⾯做法:1.普通楼⾯10厚地砖+30厚1:2.5⽔泥砂浆结合层+20厚板底抹灰 2.卫⽣间楼⾯20厚板底抹灰+40厚(平均厚度)细⽯混凝⼟找坡+防⽔层+20厚⽔泥砂浆找平+ ⾯砖1.2.2.3 屋⾯做法:红⾊英红⽡30厚1:3⽔泥砂浆卧⽡层20厚1:3⽔泥砂浆隔离保护层 60厚聚苯板隔热材料保温层 1.5厚聚氨酯防⽔层20厚1:3⽔泥砂浆找平层100(120)厚现浇钢筋混凝⼟楼板板底抹灰和素⽔泥浆⼀道1.2.2.4 门窗做法:门厅处为铝合⾦门窗,其他均为⽊门,铝合⾦窗。
六层框架结构计算书
1.设计总说明1.1工程概况本工程名称为西安化工设计研究院办公大楼设计,建筑面积为3150.48㎡,建筑高度为22.6m,层高均为3.6m,主体为现浇混凝土框架结构。
在进行建筑设计的过程中,以形式简单大方,外观规则,均匀对称为主要指导思想,为规则的长方体,教育办公建筑在追求形式美观的同时,应该重视造价是否经济,建成后是否适用,特别是维护保养和能耗等适用成本是否经济等问题。
结构设计部分是整个设计的重点,主要的设计内容有:统计荷载,框架的抗震计算,横向荷载作用下框架的内力计算,竖向荷载作用下框架的内力计算,框架的内力组合,截面设计等。
1.2设计资料1.2.1 设计依据的国家规范1)《建筑结构荷载规范》GB500092)《混凝土结构设计规范》GB500103)《建筑抗震设计规范》GB500114)《建筑地基基础设计规范》GB500071.2.2自然条件1)建筑结构安全等级:二级2)设计使用年限:50年3)地震设防烈度:8度4)设计基本地震加速度:0.20g5)建筑场地类别:Ⅱ类6)设计地震分组:第一组7)基本雪压:s0=0.25KN/㎡8)地基承载力设计值:f ak=160Kpa9)冻土层厚度:0.45m10)基本风压: 0.35KN/m1.2.3工程做法1)设计标高:室内设计标高±0.000,室内外高差0.5m2)填充墙采用200mm的加气混凝土砌块砌筑,楼盖及屋面采用现浇钢筋混凝土结构,楼板厚度取120mm.3)门窗表(门为木门,窗为铝合金窗)表1 门窗列表门窗宽×高数量C1 2000mm×1800mm 78C2 1200mm×1800mm 6M1 1400mm×2100mm 54M2 1000mm×2100mm 16M3 1200mm×2100mm 2M4 1800mm×2400mm 2M5 1800mm×2400mm 12. 结构设计计算书2.1.结构平面布置2.1.1 结构平面布置图主体共六层,层高3.6米;填充墙:内墙200mm,外墙250mm,采用加气混凝土砌块砌筑.根据建筑物的功能要求以及框架结构的体系,本工程各层的结构平面布置如下:图1 标准层平面布置图2.1.2 框架梁柱截面确定1)框架梁截面尺寸估算梁的截面尺寸估算时一般取跨度的1/8~1/12,宽度取梁高的1/2~1/3 横向框架梁AB跨,跨度l=6m, h=750mm~500mm, 梁高取700mm,b=350mm~233mm, b=300mmBC跨,跨度2.4m, h=600mm b=300mmCD跨同AB跨纵向框架梁A轴跨度7米, h=900mm~600mm h=700mm,b=300mmBCD轴同A轴横向次梁h=600mm b=300mm表2 梁截面尺寸(㎜)及各层混凝土强度等级混凝土强度等级横梁(b×h)纵梁次梁AB跨,CD跨 BC跨C30 300×700 300×600 300×700 300×600 2)框架柱的截面估算抗震柱宽大于等于400mm, B≥1/15×6000=400mm,混凝土C30 fc=14.3N/ ㎜2 框架结构抗震等级是三级。
层钢筋混凝土框架结构设计计算书
1.3.2 框架结构平面布置 框架结构平面布置如下图:1.3.3 构件截面初估1)框架梁1截面尺寸的确定: 高h : (1/8—1/12)L 取 h = 600㎜ 宽b : (1/3—1/2)h 取 b=300㎜框架梁2截面尺寸的确定:取h = 400㎜b =250 ㎜2)次梁截面尺寸的确定:高h : (1/12-1/18)L 取 h = 450㎜ 宽b : (1/3-1/2)h 取 b =250 ㎜ 3)框架柱截面的初步估定:中柱截面尺寸的确定:A = a 2 =10009.0)9.00.3(26.62.7714⨯⨯+⨯+⨯⨯fc = 0.29㎡ 取b ×h=500mm ×600mm, 为计算简便,边柱中柱尺寸取相同。
第二章 结 构 设 计 方 案2.1确定计算简图2-7层层高均为3.9m ,1层层高为3.9+0.6+1.9=6.4m 框架梁线刚度的计算:考虑板对梁的翼缘作用取02I I =EElEIiL1.1108.16.61226.03.03311-⨯=⨯⨯⨯==EElEIiiLL8.10016.08.11224.025.03232=⨯⨯⨯===EElEIiL3344108.10.61226.03.0-⨯=⨯⨯⨯==2-7层柱线刚度EElEIiccc8.46108.09.3126.05.03=⨯⨯==底层柱线刚度:EElEIiccc8.76108.04.6126.05.03=⨯⨯==底底相对线刚度:1'=ci,71.08.46108.011.1108.1'31=⨯⨯=-EEil64.08.46108.018.10016.0''32=⨯==E E i i l l 78.08.46108.01108.1'34=⨯⨯=-E E i l61.08.46108.018.76108.0'=⨯=E E i c 底 2.2统计荷载:2.2.1恒载标准值统计 (1)屋面20厚1:3水泥砂浆打底 0.02×20=0.4KN/㎡ 2厚合成高分子防水层 10×0.002=0.1KN/㎡ 40厚喷涂硬质发泡聚氨酯保温层 0.03×25=0.75KN/㎡ 100厚憎水膨胀珍珠岩保温层 0.5×0.04=0.02KN/㎡ 20厚1:3水泥砂浆 0.02×20=0.4KN/㎡ 卷材防水层 0.05 KN/㎡ 1:8水泥膨胀珍珠岩40厚 15×0.15=2.25 KN/㎡ 现浇钢筋混凝土屋面板 0.09×25=2.25KN/㎡ 10厚混合砂浆抹灰层 0.01×17=0.17KN/㎡ 合计 5.56KN/㎡ (2)标准层楼面20厚磨光大理石板 0.02×28=0.56KN/㎡ 20厚1:2水泥砂浆 0.02×20=0.4KN/㎡ 60厚CL7.5陶粒混凝土 0.06×19.5=1.17KN/㎡ 现浇钢筋混凝土楼板 0.09×25=2.25KN/㎡ 10厚混合砂浆抹灰层 0.01×17=0.17KN/㎡ 合计 4.55 KN/㎡ (3)标准层楼面走廊荷载:20厚磨光大理石板 0.02×28=0.56KN/㎡20厚1:2水泥砂浆 0.02×20=0.4KN/㎡ 60厚CL7.5陶粒混凝土 0.06×19.5=1.17KN/㎡ 现浇钢筋混凝土楼板 0.08×25=2.00KN/㎡ 10厚混合砂浆抹灰层 0.01×17=0.17KN/㎡ 合计 4.30 KN/㎡ (4)梁自重:b ×h=300mm ×600mm梁自重 (0.6-0.09)×25×0.3=3.83KN/m 10厚混合砂浆抹灰层 (0.6-0.09) ×2×0.01×17=0.17KN/m 合计 4.00 KN/m 梁自重:b ×h=250mm ×450mm梁自重 (0.45-0.09)×25×0.25=2.25KN/m 10厚混合砂浆抹灰层 (0.45-0.09) ×2×0.01×17=0.12KN/m 合计 2.37 KN/m 梁自重:b ×h=250mm ×400mm梁自重 (0.4-0.08)×25×0.25=2.00KN/m 10厚混合砂浆抹灰层 (0.40-0.08) ×2×0.01×17=0.11KN/m 合计 2.11 KN/m (5)柱自重:b ×h=500mm ×600mm柱自重 0.5×0.6×25=7.50KN/m 10厚混合砂浆抹灰层 0.5 ×0.6×0.01×17=0.34KN/m 合计 7.84 KN/m (6)外纵墙自重: 标准层:加气混凝土砌块自重m KN /03.25.04.55.524.0]4.26.3)6.09.3()5.04.5[(=-⨯⨯⨯--⨯-铝合金窗 m KN /62.05.04.535.04.26.3=-⨯⨯m KN /77.05.04.55.0]4.26.3)6.09.3()5.04.5[(=-⨯⨯--⨯- 陶瓷锦砖外墙面 m KN /77.05.04.55.0]4.26.3)6.09.3()5.04.5[(=-⨯⨯--⨯- 麻刀石抹灰内墙面 合计 4.19 KN/m 底层:加气混凝土砌块自重 m KN /80.45.04.55.524.0]4.26.3)4.06.04.6()5.04.5[(=-⨯⨯⨯---⨯-铝合金窗()m KN /31.05.04.535.02.123.01.2=-⨯⨯⨯-m KN /07.15.04.55.0]4.26.39.3)5.04.5[(=-⨯⨯-⨯- 陶瓷锦砖外墙面 m KN /77.05.04.55.0]4.26.3)6.09.3()5.04.5[(=-⨯⨯--⨯- 麻刀石抹灰内墙面 合计 7.26 KN/m (7)内纵墙自重 标准层加气混凝土砌块自重m KN /19.35.04.55.524.0]2.1)5.08.1()2.16.09.3()5.04.5[(=-⨯⨯⨯-+--⨯-铝合金窗m KN /31.05.04.535.02.12)3.01.2(=-⨯⨯⨯-m KN /42.25.04.525.0]2.1)5.08.1()2.16.09.3()5.04.5[(=-⨯⨯⨯-+--⨯- 麻刀石抹灰内墙面合计 5.92 KN/m 底层加气混凝土砌块自重m KN /96.55.04.55.524.0]2.12)3.01.2()4.06.04.6()5.04.5[(=-⨯⨯⨯⨯-+--⨯-铝合金窗m KN /31.05.04.535.02.12)3.01.2(=-⨯⨯⨯-m KN /42.25.04.525.0]2.1)5.08.1()2.16.09.3()5.04.5[(=-⨯⨯⨯-+--⨯- 麻刀石抹灰内墙面合计 8.69KN/m (8)女儿墙自重女儿墙自重 0.8×0.24×18=3.46KN/m 压顶自重 0.06×0.30×25=0.45KN/m 陶瓷锦砖外墙面 0.5×0.9+0.5×0.3=1.05KN/m 合计 4.96KN/m(9)栏杆自重 0.25×0.4×25+0.24×1.2×18=7.68 KN/m 2.2.2 活荷载标准值计算: (1)屋面和楼面活载标准值:不上人屋面 0.5KN/㎡ 楼面:办公室 2.0KN/㎡ 走廊、卫生间、楼梯间 2.5 KN/㎡ (2)雪荷载:20/6.0m KN s =20/6.06.00.1m KN s s r K =⨯==μ2.2.3 竖向荷载下框架受荷总图 (1)恒载标准值计算 梁上的荷载:屋面: AB 、CD 跨梁上的均布荷载为5.56×2.7+4.00=19.01 KN/m标准层:AB 、CD 跨梁上的均布荷载为4.55×2.7+4.00=12.29 KN/mB1/B 、3/BC 跨梁上的均布荷载均为 2.11 KN/m 柱上的荷载: 传到A 柱上的荷载: 屋面:KN 92.974.596.823.37.256.5=⨯+⨯⨯标准层: (4.00+4.19)×5.4+40.56=84.78KN 传到B 柱上的荷载:顶层: 5.56×2.7×3.0+9.00×5.4=93.64KN 标准层: (4.00+3.87+5.92) ×5.4+40.56=115.02KN 传到1/B 柱上的荷载: 屋面:KN 94.434.537.734.12=⨯+ 第三~七层: KN 46.704.555.11326.24=⨯+ 第二层:KN 58.734.550.11313.1619.101.29.03.4=⨯+++⨯⨯传到3/B 柱上的荷载: 屋面:KN 94.434.537.734.12=⨯+第三~七层:KN 46.704.555.11326.24=⨯+第二层:KN58.734.550.11313.1619.101.29.03.4=⨯+++⨯⨯传到C 柱上的荷载:屋面: 5.56×2.7×3.0+9.0×5.4=93.64KN 标准层:13.79×5.4+36.87=111.34KN 传到D 柱上的荷载: 屋面:45.04+8.96×5.4=93.42KN 标准层:8.19×5.4+36.87=81.10KN 传到底层上的的恒荷载: A 、C 柱:(2.5+4.35)×5.4=36.99KN B 、D 柱:(2.5+8.69)×5.4=60.43KN (2)活荷载标准值计算:AB 跨梁:屋面:1.62 KN/m 楼面:5.40 KN/m CD 跨梁:屋面:1.62 KN/m 楼面:5.40 KN/m 传到A 柱上的荷载:屋面:0.6×2.7×3.3=5.35KN标准层:2.7×2.0×3.3=17.82KN 传到B 柱上的荷载: 屋面:5.35+0.54×5.4=8.27KN 标准层:2.25×5.4+17.82=29.97KN 传到C 柱上的荷载:屋面:2.7×0.6×3.0+0.54×5.4=7.78KN 标准层:2.7×2.0×3.0+2.25×5.4=28.35KN 传到D 柱上的荷载: 屋面:4.86KN 标准层:16.20KN传到1/B 、1/C 柱上的荷载: 屋面:KN 67.34.554.0327.2=⨯+ 标准层:KN 73.134.525.2373.4=⨯+二层:KN 30.154.525.2345.9=⨯+ 2.2.4、风荷载计算:作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值:2)(0Bh h w w j i s z k +=μβ 基本风压:20/9.0m KN w = B=5.4m ,一层层高为4.5m ,标准层层高均为3.9m 。
层框架结构一榀框架手算计算书
济南某培训中心综合楼计算书1 工程概况拟建5层培训中心,建筑面积4500m 2,拟建房屋所在地的设防参数,基本雪压S 0=0.3kN ·m 2,基本风压ω0=0.45kN ·m 2地面粗糙度为B 类。
2 结构布置及计算简图主体5层,首层高度3.6m,标准层3.3m,局部突出屋面的塔楼为电梯机房层高3.0m,外墙填充墙采用300mm,空心砖砌筑,内墙为200mm 的空心砖填充,屋面采用130mm ,楼板采用100mm 现浇混凝土板,梁高度按梁跨度的1/12~1/8估算,且梁的净跨与截面高度之比不宜小于4,梁截面宽度可取梁高的1/2~1/3,梁宽同时不宜小于1/2柱宽,且不应小于250mm,柱截面尺寸可由A c ≥cN f N][μ 确定本地区为四级抗震,所以8.0=c μ,各层重力荷载近似值取13kN ·m -2,边柱及中柱负载面积分别为7.8 6.9226.91⨯÷=m 2和7.8(6.92 2.72)37.44⨯÷+÷=m 2.柱采用C35的混凝土(f c =16.7N ·mm 2,f t =1.57N ·mm 2)第一层柱截面 边柱 A C =31.326.91131051702810.816.7⨯⨯⨯⨯=⨯mm 2 中柱 A C =31.2537.44131052276950.816.7⨯⨯⨯⨯=⨯mm 2 如取正方形,则边柱及中柱截面高度分别为339mm 和399mm 。
由上述计算结果并综合其它因素,本设计取值如下:1层: 600mm ×600mm ; 2~5层:500mm ×500mm表1 梁截面尺寸(mm)及各层混凝土等级强度1 3.60.45 2.2 1.10.1 5.05h m =++--=。
图1 结构平面布置图图2 建筑平面图图3 剖面图(a)横向框架(b)纵向框架图4 框架结构计算简图3 重力荷载计算3.1 屋面及楼面的永久荷载标准值40mm刚性防水细石砼内配φ4@200钢筋网 25×0.04=1.0 kN·m-2 20mm1:3水泥砂浆找平层 20×0.02=0.4 kN·m-2 50mm炉渣找坡2% 12×0.05=0.6 kN·m-2三毡四油防水层 0.4 kN·m-2 100mm钢筋混凝土板 0.1×25=2.5 kN·m-2V型轻钢龙骨吊顶 0.25 kN·m-2合计 5.15 kN·m-21~5层楼面:瓷砖地面 0.55 kN·m-260mm浮石珍珠岩混凝土隔声层 5×0.06=0.3 kN·m-2100mm混凝土楼板 0.10×25=2.5 kN·m-2V型轻钢龙骨吊顶 0.25 kN·m-2合计 3.6 kN·m-23.2 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 2.0 kN·m-2电梯机房楼面活荷载标准值 7.0 kN·m-2屋面雪荷载标准值 0.3 kN·m-23.3 墙重力荷载计算外墙:墙体为300mm粘土空心砖,外墙面贴瓷砖。
(完整版)框架结构毕业设计计算书
(完整版)框架结构毕业设计计算书钢筋混凝⼟现浇框架设计系别:专业年级:姓名:学号:指导教师:⼀、设计任务某五层教学楼,钢筋混凝⼟现浇框架结构。
建筑平⾯为⼀字形,如图1所⽰。
底层层⾼ 4.2m,其它层⾼ 3.6m,室内外⾼差0.3m。
(结构布置如下图1)图11设计内容(1)结构布置确定柱⽹尺⼨,构件截⾯尺⼨,绘制框架结构平⾯布置图。
(2)框架内⼒计算竖向荷载作⽤下可按分层法计算内⼒,⽔平荷载作⽤下按D值法计算框架内⼒。
(3)内⼒组合(4)框架梁和柱承载⼒计算①框架梁承载⼒计算包括正截⾯和斜截⾯承载⼒计算,计算梁的纵向钢筋和箍筋,并配置钢筋。
②框架柱承载⼒计算包括正截⾯和斜截⾯承载⼒计算,计算柱的纵向钢筋和箍筋,并配置钢筋。
(5)框架侧移验算验算顶点侧移和层间侧移,使之符合规范要求。
(6)绘制框架配筋施⼯图。
2设计条件(1)⽓象条件基本风压0.5+6×0.01=0.56kNm2,地⾯粗糙度为B类。
注:以现场按编号布置的为准,本⼈编号6号(2)⼯程地质条件地表下0-10m深度⼟层均可做天然地基,地基承载⼒为180kPa。
(3)屋⾯及楼⾯做法: p]]—6tg①屋⾯做法:现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层(檐⼝处厚100mm,2%⾃两侧檐⼝向中间找坡);1:2⽔泥砂浆找平层厚20mm;现浇混凝⼟楼板100mm;15mm厚纸筋⾯⽯灰抹。
②楼⾯做法:顶层为20mm厚⽔泥砂浆找平;5mm厚1:2⽔泥砂浆加“107”胶⽔着⾊粉⾯层;现浇混凝⼟楼板;底层为15mm厚纸筋⾯⽯灰抹底。
(4)楼⾯屋⾯活荷载为:1.5+28×0.01=1.78 kNm2(注:楼⾯、屋⾯活荷载以现场按学号布置的为准,本⼈学号28)⼆.框架结构计算过程1.平⾯布置(1)结构平⾯布置(见图2)图 2 结构平⾯布置(2)构件尺⼨确定边跨(AB、CD)梁:取中跨(BC)梁:取框架柱⾃重0.3×0.45×3.6×25=12.15 kN(柱⼦粉刷算在墙体之中)连系梁传来的楼⾯⾃重0.5×4.5×0.5×4.5×3.24=16.4 kN中间层边节点集中荷载 118.5 Kn中柱连系梁⾃重11.25 kN中柱粉刷0.92 kN内纵墙⾃重4.5×(3.6-0.4)×0.24×19=65.66 kN内纵墙粉刷4.5×(3.6-0.4)×2×0.02×17=9.79 kN框架柱⾃重12.15 kN(柱⼦粉刷算在墙体之中)连系梁传来的楼⾯荷载0.5×(4.5+4.5-3)×1.5×3.24=14.58 kN0.5×4.5×2.25×3.24=16.4kN中间层终结点集中荷载 130.75 Kn e)恒荷载作⽤下的结构简图如图5图5 恒荷载作⽤下结构计算简图(2)活荷载计算屋⾯活荷载1.78KNm2,楼⾯活荷载1.78KNm2,⾛廊楼⾯活荷载1.78KNm2。
框架结构设计计算书
目录第一篇:设计报告 (4)第二篇:框架结构设计计算 (11)1.工程概况 (11)1.1 工程概况 (11)1.2 建筑地点 (11)1.3 建筑规模 (11)1.4 抗震设防烈度 (11)1.5主要建筑技术经济技术指标 (11)1.6 建筑室外做法 (12)1.7 荷载取值情况 (12)1.8 地质材料 (12)2 结构布置简图及计算图 (12)2.1 结构布置简图 (13)2.2 梁柱截面尺寸及柱高和板厚的确定 (10)2.3 结构计算简图的确定 (13)3.重力荷载计算 (16)3.1 屋面及楼面的永久荷载标准值 (16)3.2 屋面及楼面可变荷载标准值 (16)3.3 梁柱墙门窗重力荷载计算 (19)3.4 重力荷载标准值 (19)4.框架侧移刚度计算 (20)5.横向水平荷载作用框架结构内力和侧移计算 (20)5.1 横向水平地震作用下框架结构的内力侧移计算 (21)5.1.1 横向自振周期计算 (21)5.1.2 水平地震剪力计算 (22)5.1.3 水平地震作用下的位移验算 (25)5.2 横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算 (29)5.2.1 风荷载标准值 (29)5.2.2 风荷载作用下的水平位移验算 (32)5.2.3 风荷载作用下框架结构的内力计算 (33)6. 竖向荷载作用下框架结构的内力计算 (36)6.1 竖向框架内力计算 (36)6.1.1 计算单元 (36)6.1.2 荷载计算 (37)6.2 横向框架和梁柱的内力组合 (48)6.2.1 结构抗震等级 (48)6.2.2 框架梁内力组合 (48)6.3 框架柱内力组合 (51)6.3.1 内力组合 (51)6.3.2 柱端弯矩值设计的调整 (52)7. 截面设计 (44)7.1 框架梁 (44)7.2 框架柱 (48)7.2.1 剪跨比和轴压比验算 (48)7.2.2 柱正截面承载力计算 (50)7.2.3 柱斜截面承载力计算 (51)8. 双向板肋形楼盖设计 (63)8.1 设计资料 (64)8.2 楼盖板设计 (64)9. 基础设计 (66)9.1 初步确定基础底面 (67)9.2 计算基础最大应力 (67)9.3 地基承载力设计值及地基承载力验算 (68)9.4 基础冲切力验算 (68)9.5 配筋计算 (69)10.楼板设计 (70)10.1 梯段板设计 (71)10.2 平台板设计 (72)10.3平台梁设计 (73)第三篇:致谢 (76)附录1:建施图附录2: 结施图第一篇:设计报告四川达州凤鸣乡教学楼设计作者:鲁仕银(四川农业大学城乡建设学院,土木工程教育专业,20078666)导师:莫忧(四川农业大学城乡建设学院)摘要:进入21世纪,我们进入了知识经济的时代,随着对“科学技术是第一生产力”的深入理解,各个城市的综合教学楼如雨后春笋般修建起来成,并结合各个地方的特色,这就对教学楼的设计提出了更高的要求。
多层框架结构设计计算书
=3.465×7.2+2.272×7.5×0.5+11.926× +8.9+1.680×2+28.392× +5.518× ×7.2÷4+3.51×( ×3.6×1.8×2+ )=168.681 kN
=3.465×7.2+2.272×7.5×0.5+11.926× +8.9+1.680×2+28.392× +3.51×( ×3.6×1.8×2+ )=156.826 kN
1.3.2 框架梁柱线刚度计算:
材料选用:
框架梁、柱:C 混凝土 E =3.15×10 N/mm
横向框架梁尺寸确定:
因为梁高应为跨度的1/15~1/10,b=(1/3~1/2)h
对于边跨(AB、CD跨)梁取h=700mm,b=300mm
对于边跨(BC跨)梁取h=450mm,b=300mm
纵向框架梁尺寸确定:
木门自重:0.2×1.5×2.1=0.630 kN框架柱自重及粉刷:28.392 kN
高窗自重:0.4×0.9×0.9×2=0.648 kN
L-1上隔墙自重及粉刷:(0.20×5.5+2×0.02×17)×(3.6-0.5)=5.518 kN/m
扣除门、窗洞墙体自重及粉刷:
(0.2×5.5+2×0.02×17)×[(7.2-0.5)×(3.6-0.6)-1.5×2.1-0.9×0.9×2]=27.287 kN
L-1上隔墙自重及粉刷:(0.20×5.5+2×0.02×17)×(4.2-0.5)=6.586 kN/m
多层框架结构设计计算书(全手算附图)
结构计算书某六层框架结构,建筑平面图、剖面图如图1所示,采用钢筋混凝土全现浇框架结构设计。
1.设计资料(1)设计标高:室内设计标高±0.000 m,室内外高差450mm。
(2)墙身做法:墙身为普通机制砖填充墙,M5水泥砂浆砌筑。
内粉刷为混合砂浆底,纸筋灰面,厚20mm,“803”内墙涂料两度。
外粉刷为1:3水泥砂浆底,厚20mm,马赛克贴面。
(3)楼面做法:顶层为20mm厚水泥砂浆找平,5mm厚1:2水泥砂浆加“107”胶水着色粉面层;底层为15mm厚纸筋面石灰抹底,涂料两度。
(4)屋面做法:现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层(檐口处厚100mm,2%自两侧檐口向中间找坡),1:2水泥砂浆找平层厚20mm,二毡三油防水层。
(5)门窗做法:门厅处为铝合金门窗,其它均为木门,钢窗。
(6)地质资料:属Ⅲ类建筑场地。
(7)基本风压:ωo=0.55 KN/m2(地面粗糙度属B类)。
(8)活荷载:屋面活荷载2.0 KN/m2,办公楼楼面活荷载2.0KN/m2,走廊楼面活荷载2.0KN/m2。
建筑剖面图建筑平面图结构平面布置图2.结构布置及结构计算简图的确定边跨(AB、CD跨)梁:取h=1/12L=1/12X6000=500mm,取b=250mm. 中跨(BC跨)梁:取h=400mm,b=250mm边柱(A轴、D轴)连系梁:取b×h =250mm×500mm中柱(B轴、C轴)连系梁:取b×h=250mm×400mm柱截面均为b×h=300mm×450mm现浇楼板厚100mm。
结构计算简图如图3所示。
根据地质资料,确定基础顶面离室外地面为450mm,由此求得底层层高为4.5m。
各梁柱构件的线刚度经计算后列于图3。
其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用,取I=2I o(I o为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩)。
边跨(AB、CD)梁:i=2E c×1/12×0.25×0.503/6.0=8.68×10-4E c (m3)边跨(BC)梁:i=2E c×1/12×0.25×0.43/2.5=10.67×10-4E c (m3)上部各层柱:i=E c×1/12×0.30×0.453/3.6=6.33×10-4E c (m3)底层柱:i=E c×1/12×0.30×0.453/4.5=5.06×10-4E c (m3)注:图中数字为线刚度,单位:x10-4E c m33.恒荷载计算(1)屋面框架梁线荷载标准值:20mm厚水泥砂浆找平0.02×20=0.4KN/m2 100厚~140厚(2%找坡)膨胀珍珠岩(0.10+0.14)/2×7=0.84KN/m2100厚现浇钢筋混凝土楼板0.10×25=2.5KN/m2 5mm厚纸筋面石灰抹底0.015×16=0.24KN/m2 _________________________________________________________________________________________ 屋面恒荷载 3.98 KN/m2边跨(AB、CD)框架梁自重0.25×0.50×25=3.13KN/m 梁侧粉刷2×(0.5-0.1) ×0.02×17=0.27KN/m 中跨(BC)框架梁自重0.25×0.40×25=2.5KN/m 梁侧粉刷2×(0.4-0.1) ×0.02×17=0.2KN/m 因此,作用在屋顶框架梁上的线荷载为:G6AB1=g6CD1=3.13+0.27=3.4KN/mG6BC1=2.5+0.2=2.7KN/mG6AB2=g6CD2=3.98×3.6=14.33KN/mG6BC2=3.98×2.5=9.95KN/m(2)楼面框架梁线荷载标准值荷载计算同上(略),作用在中间层框架上的线荷载为:25mm厚水泥砂浆面层0.025×20=0.50KN/m2 100mm厚现浇钢筋混凝土楼板0.10×25=2.5 KN/m2 15mm厚纸筋石灰抹底0.015×16=0.24 KN/m2 —————————————————————————————楼面恒荷载 3.24 KN/m2 边跨框架梁及梁侧粉刷 3.4KN/m 边跨填充墙自重0.24×(3.6-0.5)×19=14.14 KN/m 墙面粉刷(3.6-0.5)×0.02×2×17=2.11 KN/m 中跨框架梁及梁侧粉刷 2.7 KN/m 因此,作用在屋顶框架梁上的线荷载为:g AB1=g CD1=3.4+14.14+2.11=19.65 KN/mg BC1=2.7 KN/mg AB2=g CD2=3.24×3.6=11.66 KN/mg BC2=3.24×2.5=8.1 KN/m(3)屋面框架节点集中荷载标准值边柱连系梁自重0.25×0.50×3.6×25=11.25KN 梁侧粉刷0.02×(0.50-0.10)×3.6×2×19=1.09KN 1m高女儿墙自重1×3.6×0.24×19=16.42KN 粉刷1×0.02×2×3.6×17=2.45(KN) 连系梁传来屋面自重1/2×3.6×1/2×3.6×3.98=12.90(KN) __________________________________________________________ 顶层边节点集中荷载G6A=G6D=44.11KN中柱连系梁自重0.25×0.40×3.6×25=9.0KN 粉刷0.02×(0.40-0.10) ×2×3.6×17=0.73KN 连系梁传来屋面自1/2×(3.6+3.6-2.5) ×1.25×3.98=11.69KN1/2×3.6×1.80×3.98=12.90KN 顶层中节点集中荷载34.32KN ④楼面框架节点集中荷载标准值边柱连系梁自重11.25KN 粉刷 1.09KN窗下墙体自重 0.24×1.3×3.3×19=19.56KN 粉刷2×0.02×1.3×3.3×17=2.20KN 窗边墙体自重 0.60×1.8× 0.24×19=4.92KN 粉刷0.60×1.8×2×0.02×17=0.73KN 框架梁自重0.30×0.45×3.6×25=12.15KN 粉刷0.75×0.02×3.6×17=0.918KN 连系梁传来楼面自重 1 /2×3.6×1/2×3.6×3.24=10.50KN 中间层边节点集中荷载G A=G D =65.02KN中柱连系梁自重 9.0KN 粉刷 0.73KN 内纵墙自重 3.3×(3.6-0.4)×0.24×19=48.15KN 粉刷 3.3×(3.6-0.4)×2×0.02×17=7.18KN 连系梁传来楼面自重1/2×(3.6+3.6-2.5)×1.25×3.24=9.14KN—————————————————————————————间层中节点集中荷载:G B=G C=84.70KN (5)恒荷载作用下的结构计算简图4.楼面活荷载计算活荷载作用下的结构计算简图如图5所示。
框架结构设计计算书.
第一章绪论第一节工程概况一、工程设计总概况:1. 规模:本工程是一栋四层钢筋混凝土框架结构教学楼,使用年限为 50年 , 抗震设防烈度为 8度; 建筑面积约 3000㎡, 建筑平面的横轴轴距为 6.5m 和2.5m , 纵轴轴距为 4.5m ;框架梁、柱、板为现浇;内、外墙体材料为混凝土空心砌块, 外墙装修使用乳白色涂料仿石材外墙涂料, 内墙装修喷涂乳胶漆, 教室内地面房间采用水磨石地面, 教室房间墙面主要采用石棉吸音板, 门窗采用塑钢窗和装饰木门。
全楼设楼梯两部。
2. 结构形式:钢筋混凝土四层框架结构。
3.气象、水文、地质资料:1气象资料A. 基本风压值:0.35kN/㎡,B.基本雪压值:0.25kN/㎡。
C.冻土深度:最大冻土深度为 1.2m;D.室外气温:年平均气温最底 -10℃,年平均气温最高 40℃ ;2水文地质条件A.土层分布见图 1-1,地表下黄土分布约 15m ,垂直水平分布较均匀,可塑状态,中等压缩性,弱湿陷性,属Ⅰ级非自重湿陷性黄土地基。
地基承载力特征值fak=120kN/㎡。
B.抗震设防等级 8度,设计基本地震加速度值为 0.20g ,地震设计分组为第一组,场地类别为Ⅱ类。
C.常年地下水位位于地表下 8m ,地质对水泥具有硫酸盐侵蚀性。
D.采用独立基础, 考虑到经济方面的因素, 在地质条件允许的条件下, 独立基础的挖土方量是最为经济的,而且基础本身的用钢量及人工费用也是最低的, 整体性好, 抗不均匀沉降的能力强。
因此独立基础在很多中低层的建筑中应用较多。
二、设计参数:(一根据《建筑结构设计统一标准》本工程为一般的建筑物,破坏后果严重,故建筑结构的安全等级为二级。
(二建筑结构设计使用年限为 50年, 耐久等级二级 (年 , 耐火等级二级,屋面防水Ⅱ级。
(三建筑抗震烈度为 8度,应进行必要的抗震措施。
(四设防类别丙类。
(五本工程高度为 15.3m ,框架抗震等级根据 GB 50223-2008《建筑工程抗震设防分类标准》,幼儿园、小学、中学教学楼建筑结构高度不超过 24m 的混凝土框架的抗震等级为二级。
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框架结构课程设计任务书一、设计题目某商业批发楼二、工程概况某商业批发楼为三层全现浇框架结构,建筑面积为1582m2。
三、设计条件1、地质情况:地基土由素填土,砂砾石,弱风化基岩组成,第一层土为素填土,层厚~1.7m,地基承载力标准值为120KN/m2,第二层为砂砾石,层厚~8.8m,地基承载力标准值为250KN/m2,第三层为弱风化基岩,地基承载力标准值为350KN/m2,场地类别为Ⅱ类,场地地下15.00m深度范围内无可液化土层。
地下水位标高为690m,水质对砼无侵蚀性。
拟建场地地形平缓,地面绝对标高700.00m。
2、抗震设防为:8度、0.2g、第一组。
3、楼面活荷载标准值为m2。
4、基本风压w0=m2(地面粗糙度属B类),基本雪压S=m2(n=50)。
5、材料强度等级为:砼强度等级为C25,纵向钢筋为HRB335级,箍筋为HPB235级。
6、屋面作法:(自上而下)SBS防水层(m2),30厚细石砼找平(24KN/m3),陶粒砼找坡(2%、7KN/m3),125厚加气砼块保温(7KN/m3),150厚现浇钢筋砼板(25KN/m3),吊顶或粉底(m2)。
7、楼面作法:(自上而下)水磨石地面(m2),150厚现浇钢筋砼板(25KN/m3),吊顶或粉底(m2)。
8、门窗作法:均采用铝合金门窗。
9、墙体:外墙为250厚加气砼块,外贴面砖内抹灰;内墙为200厚加气砼块,两侧抹灰。
10、室内外高差450mm,初定基础底面标高为-2m,初估基础高度为1m,底层柱高5.5m。
四、设计内容1、结构布置及截面尺寸初估;2、荷载计算;3、内力及侧移计算;4、内力组合及内力调整;5、截面设计。
第二节框架结构课程设计指导书及实例一、设计资料规范:《混凝土结构设计规范》 GB 50010-2002 简称《砼设计规范》《建筑结构荷载规范》 GB 50009-2001简称《荷载规范》《建筑结构抗震设计规范》 GB 50011-2001简称《抗震规范》手册:《静力计算手册》《砼结构计算手册》《抗震设计手册》图集:《建筑抗震构造图集》97G329(一)~(九)二、结构方案(一)结构体系考虑该建筑为商业批发楼,开间进深层高较大,根据《抗震规范》第 6.1.1条,框架结构体系选择大柱网布置方案。
(二)结构抗震等级根据《抗震规范》第 6.1.2条,该全现浇框架结构处于8度设防区,总高度12.84m,因此属二级抗震。
(三)楼盖方案考虑本工程楼面荷载较大,对于防渗、抗震要求较高,为了符合适用、经济、美观的原则和增加结构的整体性及施工方便,采用整体式双向板交梁楼盖。
(四)基础方案根据工程地质条件,考虑地基有较好的土质,地耐力高,采用柱下独立基础,并按《抗震规范》第6.1.14条设置基础系梁。
三、结构布置及梁柱截面初估1、结构布置2、各梁柱截面尺寸初估:(1)框架梁根据《抗震规范》第6.3.1条,梁宽不小于200mm,梁高不大于4倍梁宽,梁净跨不小于4倍的梁高,又参考受弯构件连续梁,梁高h=(1/8~1/12)L,梁宽b=(1/2~1/3)h 。
(2)框架柱根据《抗震规范》第6.3.6条,柱截面宽度b不小于300mm,柱净高与截面高度之比不宜小于4,《抗震规范》第条,二级抗震等级框架柱轴压比限值为。
框架梁,柱截面尺寸板初估。
KL h=(1/8~1/12)L=(825~550)mmb=(1/2~1/3)h=(412~275)mm故取梁截面尺寸(300×600)mm柱KZ N==×12××6×4=2376KNA=N/=189700mm2故柱截面尺寸b×h=600×600mm板厚 h=(1/40~1/45) ×6000=150~133mm故取板厚h=150mm框架梁的计算跨度以柱形心线为准,由于建筑轴线与柱形心线重合,而外墙面与柱外边线齐平,故①轴,⑧轴,A轴,C轴梁及填充墙均为偏心125mm,满足《抗震规范》6.1.5条规定。
四、荷载计算1、屋面荷载标准值SBS防水层 =m230厚细石砼找平层 24×=m2陶粒砼并找坡++×/2×7=厚加气砼块保温7×=m150厚现浇钢筋砼板 25×=m2吊顶 =m2屋面恒载标准值小计 =m2屋面活荷载标准值《雪荷》 =m22、楼面荷载标准值:地板砖地面 =m2150厚现浇砼板 25×=m2吊顶 =m2楼面恒载标准值=m2楼面活载标准值 =m23、楼面自重标准值包括梁侧、柱侧抹灰,有吊顶房间梁不包括抹灰。
例: L1:b×h=×净长 6m均布线荷载为25××=m; 重量为×6 =27KNZ1:b×h=×净长;均布线荷载25××+×4=m;Z1重量为×=384、墙体自重标准值外墙体均采用250厚加气砼块填充,内墙均采用200厚加气砼块填充。
内墙抹灰,外墙贴面转,面荷载为:250厚加气砼墙: 7×+17×+=m2200厚加气砼墙: 7×+17××2=m2240厚砖墙砌女儿墙:18×+17×+=m2五、内力及侧移计算〈一〉水平地震作用下框架的侧移计算 1、 梁、柱的线刚度 因本例采用现浇楼盖,在计算框架梁的截面惯性矩时,对边框架梁取I= I 0〈I 0为矩形梁的截面惯性矩〉;对中框架梁取I=,采用C30混凝土,E c =×104N/mm 2C40混凝土 Ec=×104N/mm 2 I 0=121bh 3=121××=×10-3m 4 I b ==2××10-3=×10-3m 4 梁的线刚度为:K b =E C I b /L=(×104××10-3)/=×104KNm 横梁线刚度计算见表7-4。
表7--4横梁线刚度计算表〈2〉柱的线刚度柱的线刚度计算见表7-5。
表7-5 柱的线刚度表2.横向框架柱侧向刚度横向框架柱侧向刚度计算见表7-6。
表7-6 横向框架柱侧向刚度D 值计算3、横向框架自振周期按顶点位移法计算框架的自振周期max 017.1∆=αT式中: 0α—考虑填充墙影响的周期调整系数,取 ~,本工程中横墙较少取 ;max ∆---框架的顶点位移。
横向框架顶点位移的计算见表7-7。
表7-7 横向框架顶点位移计算1 1.70.60.36T =⨯=4. 横向地震作用由《抗震规范》5.1.4条查得,在Ⅱ类场地,8度区,结构的特征周期Tg 和地震影响系数max α为:35.0=g T (S ) 16.0max =α因为 10.36g T T => 所以 112max (/)0.12g T T γαηα==因为g T T 4.145.01>=,所以 δn=0.顶部附加地震作用为:0==∆EK n n F F δeq EK G F 1α==××32985=各质点的水平地震作用标准值、楼层地震作用、地震剪力及楼层间位移计算过程见表7-8。
表中: )1(1n EK iii i F HG H G F δ-=∑ ∑=∆D V U i e /表7-8 i F 、i Y 和e U ∆的计算横向框架各层水平地震作用地震剪力分布见图7-6。
5、横向框架抗震变形验算首层θe =Δue/hi==1/1160≤[θe]=1/550层间相对位移的限制满足规范要求同理可进行纵向框架变形验算,在此略(二)水平地震作用下,横向框架的内力计算以③轴横向框架为例进行计算。
在水平地震作用下,框架柱剪力及弯矩计算采用D值法,其计算结果见表7-9。
表7-9 水平地震作用③轴框架剪力及弯矩标准值注:表中 V ik—第I层第K号柱的剪力y—反弯点高度系数,y=y0+y1+y2+y3,y0、y1、y2、y3均查表求得,y值计算见表7-10。
M下--柱下端弯矩,M下=V ik yhM上--柱上端弯矩。
M上= V ik(1-y)h表7-10 y值计算表 7-11 地震力作用下框架梁端弯矩,剪力及柱轴力注:轴力拉为-,压为+。
(三)恒载作用下的内力计算恒载作用下的内力计算采用弯矩二次分配法,由于框架梁上的分布荷载由矩形(g i‘)和梯形荷载(g i“)两部分组成,根据固端弯距相等的原则,先将梯形荷载化为等效均匀荷载,等效均匀的计算公式见《静力计算手册》。
计算简图见图7-8。
1.框架梁上梯形荷载化为等效均布荷载qid=(1-2α2+α3)q; α=a/L=4/=四层q3d=g3’+(1-2×α2+α3)g3”=+(1-2×+)×=m三层q2d=g2’+(1-2×α2+α3)g2”=+(1-2×+)×=m二层q2d=g2’+(1-2×α2+α3)g2”=+(1-2×+)×=m一层q1d=g1’+(1-2×α2+α3)g1”=m2、恒载作用下的杆端弯矩本工程框架结构对称,荷载对称,故可利用对称性进行计算。
(1)固定端弯矩的计算M F A3B3=- M F B3A3=-1/12q3dL2=-1/12××=M F A2B2=- M F B2A2=-1/12q2dL2=1/12××=M F A2B2=- M F B2A2=-1/12q2dL2=1/12××=M F A1B1=- M F B1A1= M F A2B2=(2)分配系数:分配系数计算见表7-12。
(3) 杆端弯矩计算(计算过程见图7-9) (4) 恒载作用下的框架弯矩图欲求梁跨中弯矩,则需根据求得的支座弯矩和各跨的实际荷载分布(如图8a )按平衡条件计算,而不能按等效分布荷载计算 简支梁:均布荷载下跨中弯距=qL 2/8=×8=梯形荷载下跨中弯距=qL 2/24(3-4α2)=×(3-4×/24= 合计跨中弯距=+= 四层:M AB =×=; M BA =×= 跨中弯距=(+)/2==同理:二、三层跨中弯距=; 一层跨中弯距=3 、梁端剪力计算恒载作用下梁端剪力计算过程见表7-13。
注:b 为柱截面高度4、柱轴力计算柱轴力计算见表7-14。
(四)活荷载作用下的内力计算 1、活荷载作用下的弯矩计算因本工程为商业批发楼,活荷载分布比较均匀,所以活荷载不利分布考虑满布法,内力计算可采用弯矩二次分配法,但对梁跨中弯矩乘~的增大系数。