框架结构设计计算书(巨详细的步骤)
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四、屋面、楼面及顶棚的做法：
4-1.屋面的做法：
地砖屋面10厚,缝宽5,水泥砂浆填缝
水泥胶结合层3厚
1：3水泥砂浆找平20厚
二毡三油撒粗砂,刷冷底子油
1:3水泥砂浆找平15厚
1:8水泥膨胀珍珠岩找2%坡40厚(最薄处)
刷冷底子油一道,热沥青玛蒂脂两道
1：3水泥砂浆找平20厚
预制空心钢筋混凝土楼板120厚
综合考虑, 取h×b=400mm×250mm
1-2.2连系梁：
LL 开间为3900mm, (1/15~1/10)L = ×260㎜~390㎜
取h =390㎜
考虑到连梁兼做过梁使用,取h×b=400mm×250mm
1-2.3.梁的计算跨度:
取中框架梁⑧轴为计算单元，如图3所示
1-3. 板的布置：
屋面板、楼板均为预制钢筋混凝土空心板。
其它层柱高等于层高，即3600㎜.
1-2梁尺寸的确定：
该工程定为纵横向承重，主要为横向承重，梁尺寸初步确定：
1-2.1框架梁：
KL1 边跨:L=9000㎜ h=(1/14~1/8)L=642.8~1125㎜
取h=650㎜
b=(1/3~1/2)h=217~325㎜
取b=300㎜
KL2 中间跨=3000mm h=(1/14~1/8)L=214.3~375㎜
2-3.5活荷载：走廊2.0KN/㎡,楼梯间2.0KN/㎡,厕所2.0KN/㎡,
办公室2.0KN/㎡,门厅2.0KN/㎡,库房6.0KN/㎡,上人屋面2.0KN/㎡,不上人屋面0.5KN/㎡.
2-4 主要参考资料:
2-4.1各专业课教材
2-4.2国家标准和行业标准
《建筑设计资料集》
《建筑制图标准》 GB/T50104—2001
二 设计依据：
2-1. 气象条件:
2-1.1雪荷载：基本雪压力为S0=0.45kN/m2(水平投影)；
2-1.2风荷载:全年主导风向为东南风，基本风压力为W0=0.60kN/m2;
2-1.3常年气温差值：年最高温度390C，最低气温-40C；
2-1.4最大降雨程度65.2㎜/h,降雨强度145㎜/h。.
( 标准重量2.28 kN/m2)
4-2．楼面的做法：
大理石面层20厚,水泥浆擦缝
1：3干硬性水泥砂浆30厚
预制空心钢筋混凝土楼板120厚
( 标准重量1.16 kN/m2)
4-3.顶棚做法：
预制板用水加10%火碱清洗油腻
1：1：4水泥石灰砂浆中层8厚
1：2.5水泥砂浆7厚
喷大白浆两道2厚
( 标准重量0.3kN/m2)
底层边柱:N=1.3×13KN/㎡×（9/ 2）m×3.9m×5
=1428.975KN=1.43×106N
A=1.43×106N/（0.9×14.3N/㎜2）=1.11×105㎜2
取b×h=400㎜×400㎜
底层中柱:N=1.25×13KN/㎡×（12/2）m×3.9m×5
=1901.25KN=1.902×106N
《砌体结构设计规范》GB50003－2001
《建筑抗震设计规范》 GB50011－2001
《建筑结构制图标准》GB/T50105—2001
《砼结构设计规范》 GB50010－2002
《建筑结构荷载规范》GB50009－2002
《建筑地基基础设计规范》 GB50007－2002
《建筑设计防火规范》GBJ16—87（2001年局部修订）
2-2. 建筑耐久等级、防火等级为Ⅱ级。
2-3. 工程地质条件：
2-3.1该场地地形平坦，地貌类型属浑河冲积阶地。根据建筑对基地的勘察结果，地质情况见表1：
表1建筑地层情况表（标准值）
序号
岩土分类（m）
土层深度（m）
厚度范围（m）
地基承载力fak(kPa)
1
耕植土
0-1.2
1.2
2
粘土
1.2-4.6
( 做法及标准重量查找于《工民建专业毕业设计手册》)
第二部分 框架结构设计计算
一 确定柱、梁及板的尺寸：
1-1．柱截面尺寸及柱高：
1-1.1柱的截面尺寸:
由房屋主体结构总高为21.9m，抗震设防烈度为七度。
柱截面尺寸确定如下：即先估算柱轴向力N，然后由轴压比限制条件确定截面尺寸，查得λn=0.9（轴压比）。对办公楼上部结构的重量，按建筑面积为Pk=13KN/㎡估算。fc=14.3N/㎜2.
框架结构设计
第一部分：框架结构设计资料
一 工程概况：
本工程为某市科技局拟建的办公楼，其功能为该局提供日常办公活动、举办各类小型学术报告的场所。结构形式为整体五层框架结构,局部六层,第六层为砖结构。建筑面积为5238m2，层高3.6m，总高为21.900m，室内外高差0.450m。框架平面柱网布置如图1所示。
3.4
220
3
砾砂
4.6-5.5
0.9
320
4
圆砾
5.5-12.0
6.5
360
注: ①地下潜水水位埋深4.7-6.3;
②表中给定土层深度自然地坪算起.
2-3.2建筑场地冰冻深度:-1.2M；
2-3.3建筑场地类别：Ⅱ类场地，拟建场地不存在软土震陷、砂（粉）土液化的可能性，为建筑场地有利地段。
2-3.4地震设防烈度：7度，设计地震基本加速度为0.1g，设计地震分组为第一组。
2-4.3设计手册
建筑设计资料集 建筑结构静力计算手册
砼结构设计手册 砌结设构计手册
2-4.4标准图集
国标建筑、结构图集
中南标建筑、结构图集
三、结构形式及所用材料强度等级：
采用框架结构，以横向承重为主。墙体厚度均为240㎜，采用空心粘土砖。
混凝土的强ຫໍສະໝຸດ Baidu等级如下：
3-1.基础垫层为C10。
3-2. 梁、柱、楼梯等未注明的均为C30。Ec=3×107Kn/㎡。梁、柱纵向钢筋均为HRB335级热轧钢筋，箍筋及楼梯的配筋均为HRB235级的热轧钢筋。
A=1.902×106N/( 0.9×14.3N/㎜2)=1.48×105㎜2
取b×h=400㎜×400㎜
为了便于计算所有柱的截面尺寸均取为b×h=400㎜×400㎜
1-1.2.柱高的确定:
底层高度： =600㎜+室内外高差+底层层高
=600㎜+450㎜+3600㎜=4650㎜
其中600㎜是假定基础顶面在室外地面以下600㎜处。
规格为3900mm×900mm×120mm
( 重量为25 kN/m3×0.12m=3kN/m2)
二 梁柱刚度计算（取一榀横向框架计算）
假定框架柱嵌固于基础顶面上，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。多层框架考虑为纵横向承重， 主要为横向承重，为超静定结构，故在内力计算前，应预先估算梁，柱的截面尺寸及结构所采用的材料强度等级，以求得框架中各杆的线刚度。
4-1.屋面的做法：
地砖屋面10厚,缝宽5,水泥砂浆填缝
水泥胶结合层3厚
1：3水泥砂浆找平20厚
二毡三油撒粗砂,刷冷底子油
1:3水泥砂浆找平15厚
1:8水泥膨胀珍珠岩找2%坡40厚(最薄处)
刷冷底子油一道,热沥青玛蒂脂两道
1：3水泥砂浆找平20厚
预制空心钢筋混凝土楼板120厚
综合考虑, 取h×b=400mm×250mm
1-2.2连系梁：
LL 开间为3900mm, (1/15~1/10)L = ×260㎜~390㎜
取h =390㎜
考虑到连梁兼做过梁使用,取h×b=400mm×250mm
1-2.3.梁的计算跨度:
取中框架梁⑧轴为计算单元，如图3所示
1-3. 板的布置：
屋面板、楼板均为预制钢筋混凝土空心板。
其它层柱高等于层高，即3600㎜.
1-2梁尺寸的确定：
该工程定为纵横向承重，主要为横向承重，梁尺寸初步确定：
1-2.1框架梁：
KL1 边跨:L=9000㎜ h=(1/14~1/8)L=642.8~1125㎜
取h=650㎜
b=(1/3~1/2)h=217~325㎜
取b=300㎜
KL2 中间跨=3000mm h=(1/14~1/8)L=214.3~375㎜
2-3.5活荷载：走廊2.0KN/㎡,楼梯间2.0KN/㎡,厕所2.0KN/㎡,
办公室2.0KN/㎡,门厅2.0KN/㎡,库房6.0KN/㎡,上人屋面2.0KN/㎡,不上人屋面0.5KN/㎡.
2-4 主要参考资料:
2-4.1各专业课教材
2-4.2国家标准和行业标准
《建筑设计资料集》
《建筑制图标准》 GB/T50104—2001
二 设计依据：
2-1. 气象条件:
2-1.1雪荷载：基本雪压力为S0=0.45kN/m2(水平投影)；
2-1.2风荷载:全年主导风向为东南风，基本风压力为W0=0.60kN/m2;
2-1.3常年气温差值：年最高温度390C，最低气温-40C；
2-1.4最大降雨程度65.2㎜/h,降雨强度145㎜/h。.
( 标准重量2.28 kN/m2)
4-2．楼面的做法：
大理石面层20厚,水泥浆擦缝
1：3干硬性水泥砂浆30厚
预制空心钢筋混凝土楼板120厚
( 标准重量1.16 kN/m2)
4-3.顶棚做法：
预制板用水加10%火碱清洗油腻
1：1：4水泥石灰砂浆中层8厚
1：2.5水泥砂浆7厚
喷大白浆两道2厚
( 标准重量0.3kN/m2)
底层边柱:N=1.3×13KN/㎡×（9/ 2）m×3.9m×5
=1428.975KN=1.43×106N
A=1.43×106N/（0.9×14.3N/㎜2）=1.11×105㎜2
取b×h=400㎜×400㎜
底层中柱:N=1.25×13KN/㎡×（12/2）m×3.9m×5
=1901.25KN=1.902×106N
《砌体结构设计规范》GB50003－2001
《建筑抗震设计规范》 GB50011－2001
《建筑结构制图标准》GB/T50105—2001
《砼结构设计规范》 GB50010－2002
《建筑结构荷载规范》GB50009－2002
《建筑地基基础设计规范》 GB50007－2002
《建筑设计防火规范》GBJ16—87（2001年局部修订）
2-2. 建筑耐久等级、防火等级为Ⅱ级。
2-3. 工程地质条件：
2-3.1该场地地形平坦，地貌类型属浑河冲积阶地。根据建筑对基地的勘察结果，地质情况见表1：
表1建筑地层情况表（标准值）
序号
岩土分类（m）
土层深度（m）
厚度范围（m）
地基承载力fak(kPa)
1
耕植土
0-1.2
1.2
2
粘土
1.2-4.6
( 做法及标准重量查找于《工民建专业毕业设计手册》)
第二部分 框架结构设计计算
一 确定柱、梁及板的尺寸：
1-1．柱截面尺寸及柱高：
1-1.1柱的截面尺寸:
由房屋主体结构总高为21.9m，抗震设防烈度为七度。
柱截面尺寸确定如下：即先估算柱轴向力N，然后由轴压比限制条件确定截面尺寸，查得λn=0.9（轴压比）。对办公楼上部结构的重量，按建筑面积为Pk=13KN/㎡估算。fc=14.3N/㎜2.
框架结构设计
第一部分：框架结构设计资料
一 工程概况：
本工程为某市科技局拟建的办公楼，其功能为该局提供日常办公活动、举办各类小型学术报告的场所。结构形式为整体五层框架结构,局部六层,第六层为砖结构。建筑面积为5238m2，层高3.6m，总高为21.900m，室内外高差0.450m。框架平面柱网布置如图1所示。
3.4
220
3
砾砂
4.6-5.5
0.9
320
4
圆砾
5.5-12.0
6.5
360
注: ①地下潜水水位埋深4.7-6.3;
②表中给定土层深度自然地坪算起.
2-3.2建筑场地冰冻深度:-1.2M；
2-3.3建筑场地类别：Ⅱ类场地，拟建场地不存在软土震陷、砂（粉）土液化的可能性，为建筑场地有利地段。
2-3.4地震设防烈度：7度，设计地震基本加速度为0.1g，设计地震分组为第一组。
2-4.3设计手册
建筑设计资料集 建筑结构静力计算手册
砼结构设计手册 砌结设构计手册
2-4.4标准图集
国标建筑、结构图集
中南标建筑、结构图集
三、结构形式及所用材料强度等级：
采用框架结构，以横向承重为主。墙体厚度均为240㎜，采用空心粘土砖。
混凝土的强ຫໍສະໝຸດ Baidu等级如下：
3-1.基础垫层为C10。
3-2. 梁、柱、楼梯等未注明的均为C30。Ec=3×107Kn/㎡。梁、柱纵向钢筋均为HRB335级热轧钢筋，箍筋及楼梯的配筋均为HRB235级的热轧钢筋。
A=1.902×106N/( 0.9×14.3N/㎜2)=1.48×105㎜2
取b×h=400㎜×400㎜
为了便于计算所有柱的截面尺寸均取为b×h=400㎜×400㎜
1-1.2.柱高的确定:
底层高度： =600㎜+室内外高差+底层层高
=600㎜+450㎜+3600㎜=4650㎜
其中600㎜是假定基础顶面在室外地面以下600㎜处。
规格为3900mm×900mm×120mm
( 重量为25 kN/m3×0.12m=3kN/m2)
二 梁柱刚度计算（取一榀横向框架计算）
假定框架柱嵌固于基础顶面上，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。多层框架考虑为纵横向承重， 主要为横向承重，为超静定结构，故在内力计算前，应预先估算梁，柱的截面尺寸及结构所采用的材料强度等级，以求得框架中各杆的线刚度。