框架结构课程设计计算书
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一、设计资料
1、建设地点 : 南方某城市郊区,
2、工程名称 : 某综合楼(底层为食堂,以上为宿舍)
3、基本风压 :0.5kN/m2
4、地面粗糙类型 :B 类
5、极端最高温度 +38 ℃ , 极端最低温度 +5 ℃
6、地质条件 : 地基承载力的标准值为 22OKPa, 不考虑地下水的作用
7、最大降雨量为 :110mm/ 小时
8、该地区抗震设防烈度为 6 度
9、建筑物安全等级Ⅱ级
10、室内外高差0.450M,基础顶面到一层地面距离0.600M。
11、楼面和屋面采用现浇钢筋混凝土肋形楼盖结构 , 板厚、梁高、柱截面自定;
12、屋面采用柔性防水 , 屋面恒荷载标准值(不包括现浇钢筋混凝土肋形楼盖自重)为1.9KN/m2; 屋面为上人屋面 , 活荷载标准值为2.OKN/m2;楼面恒荷载标准值(不包括现浇钢筋混凝土肋形楼盖自重)为1.OKN/m2. 楼面活荷载标准值为2.OKN/m2. 墙体采用灰砂砖,重度γ =18KN/m3, 外墙贴瓷砖 , 墙面重2, 内墙(180)面采用石灰砂浆抹灰粉刷 , 墙面重; 内墙(120)面采用石灰砂浆抹灰粉刷 , 墙面重; 铝合金玻璃窗重0.45KN/m2.木门重 0.2KN/m2. 混凝土强度等级
和钢筋级别请自行选择。
二、材料选用
混凝土:C30 c f =14.3 N/2mm t f =1.43 N/2mm
钢筋:柱子和梁纵向受力钢筋采用HRB400 y f =360 N/2mm 其余采用HPB300 y f =270 N/2mm
三、截面选择
板: h ≥3300/50=66mm.取h=120mm ,楼面板屋面板均为120mm 。 主梁:B-C 段主梁,h ≥8400/12=700mm ,取h=700mm ,b=250mm
A- B 段主梁及其余主梁,
h ≥6600/12=550mm ,取h=600mm ,b=250mm
次梁:一级次梁,h ≥6600/471mm, 取h=550mm ,b=200mm
二级次梁,h ≥6600/471mm, 取h=500mm ,b=200mm
中柱:N =nqA =4×(4.2+3.3)×6.6×12=2376KN
c N =N G 2βαγ=1.25×1.0×1.0×2376=2970KN
A ≥c N /c f =2970/14.3=207692㎡ A =a=456mm ,取a=500mm
边柱:N =nqA =4×4.2×6.6×12=1331KN
c N =N G 2βαγ=1.25×1.1×1.0×1331=1830KN
A ≥c N /c f =1830/14.3=127938㎡ A =a=358mm ,取a=400mm
考虑到线刚度比,对C 轴柱取a=500mm 。
则B 、C 轴柱子均为a=500mm,A 轴柱子为a=400mm 。
四、确定计算单元
(1)取②轴上的一榀框架计算,假定框架柱嵌固于基础顶面,框架与柱刚接,由于层数不高,设各层柱截面不变。故梁跨等于柱截面型心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面,为4m+0.6m=4.6m ,其余各层为3.6m 。
(2)框架柱的线刚度计算
对中框架梁取02I I
bBC i =EI/L=12
1×3.0×10^7×0.25×0.7^3×2/8.4=5.1×10^4KN •m bAB i =EI/L=
121×3.0×10^7×0.25×0.6^3×2/6.6=4.09×10^4KN •m B 、C 柱
底层,底、C cB i =EI/L=
121×3×10^7×0.5^4×/4.6=3.4×10^4KN •m 标准层,cBC i =EI/L=
121×3×10^7×0.5^4×/3.6=4.34×10^4KN •m A 柱
底层,底cA i =EI/L=12
1×3×10^7×0.4^4×/4.6=1.40×10^4KN •m 标准层,cA i =EI/L=
121×3×10^7×0.4^4×/3.6=1.78×10^4KN •m 令cBC i =1,则其余杆件相对线刚度为
底、C cB i =0.78 底cA i =0.32
cA i =0.41 bBC i =1.18
bAB i =0.94
五、荷载标准值计算
1、恒荷载标准值计算
①屋面
屋面恒荷载标准值(包括柔性防水层) 1.9KN/㎡结构层:120厚现浇钢筋混凝土板 3.0KN/㎡
合计 4.9KN/㎡②各层走廊楼面及标准层楼面
楼面恒载标准值 1.0KN/㎡结构层:120厚现浇钢筋混凝土板 3.0KN/㎡
合计 4.0KN/㎡③梁自重(自重+抹灰)
b×h=250mm×700mm 3.83 KN/m b×h=250mm×600mm(外纵梁一面抹灰一面贴瓷砖) 3.38 KN/m b×h=250mm×600mm(内纵梁两面抹灰) 3.16 KN/m b×h=200mm×550mm 2.30 KN/m b×h=200mm×500mm 2.03 KN/m
④柱自重(自重+抹灰)
⑴ b×h=500mm×500mm
柱自重 6.25KN/m 抹灰层 0.34KN/m
合计 6.59 KN/m
⑵ b×h=400mm×400mm
柱自重 4.00KN/m 抹灰层 0.40KN/m
合计 4.40 KN/m ⑤标准层外纵墙自重(自重+抹灰)
墙体自重 5.11KN/m 外墙面贴瓷砖 0.79KN/m 内墙面砂浆抹灰 0.57KN/m 铝合金窗 0.64KN/m
合计 7.11 KN/m ⑥标准层内纵墙自重(自重+抹灰)
⑴ B、C轴间墙(无柱)
墙体自重 8.03KN/m 木门自重 0.11KN/m 砂浆抹灰 1.78KN/m
合计 9.92 KN/m ⑵ B轴间墙(有柱)
墙体自重 7.71KN/m 木门自重 0.12KN/m 砂浆抹灰 1.71KN/m
合计 9.54 KN/m