钢筋混凝土多层框架结构课程设计计算书.docx
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:O.5kNm24、地面粗糙类型:B类5、极端最高温度+38,极端最低温度+56、地质条件:地基承载力的标准值为220KPa,不考虑地下水的作用7、最大降雨量为:11Omm/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0.45OiTb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L9KN11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LOKN/in?。楼面活荷载标准值为2.0KNm2o墙体采用灰砂砖,重度Y=18KNm3,外墙贴瓷砖,墙面重4.5KN/耐,内墙(180)面采用水泥粉刷,墙面重4.04KNm2;内墙(120)面采用水泥粉刷,墙面重2.96KNm2;铝合金玻璃窗重O.45KNk°木门重O.2KNm13、材料选用:混凝土:采用C35(fc=16.7Nmm2,ft=l.57Nmm2)0钢筋:纵向受力钢筋采用HRB400(fy=360Nm11,其余采用股8300(£尸270*加2)。§H 800H 20088 火Oo-Z、00&OO-Z 'Oodooor Oo-Z 、00%剖面图二、结构布置及结构选型结构平面布置如图1。462006600660066006600660066006600图1.结构平面布置图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:屋面采用现浇钢筋混凝土肋形楼盖结构,板厚80。3、楼面结构:楼面采用现浇钢筋混凝土肋形楼盖结构,板厚80。三、框架计算简图及两柱线刚度1、确定框架计算简图框架的计算单元如图1所示,取轴上的一幅框架计算。假定框架柱嵌固于基础顶面,框架梁与框架柱刚接。由于各层柱尺寸不变,故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面,基础顶面标高为-0.600m,二层楼面标高为4.000m,故底层柱高为4.60mo其余各层柱高均为3.60m。由此可绘出框架计算简图,如图2。14.800图2.计算简图2、框架梁柱的线刚度计算对于中框架梁取1=21。AB跨梁E115XIO7x2x-xOJ5x(LS51El124tjbg.=三=330×1OkNmI6£BC跨梁_3.15XIO7X2XX025XO./<124f=536×10kNm2I8.4A、C轴底层柱_115XlJX工X0.4S×0s'El124I999=-=234×10kNwA、C轴2、3、4层柱E3.15XlO7x-x0.45x0.45sBlU4L1=ZWX10kNmxr4三三I3,6B轴底层柱E 115×10 X-x0.50 X 0.50u157 XlO所网B轴2、3、4层柱7 IjE 115×10 XX 0.50 X 0.50H 12kF一456 × 10 kNm另以则其余各杆件的相对线刚度如图2所示,作为计算各节文 4. TT点杆端弯矩分配系数的依据。四、荷载计算1、恒载标准值计算(1)屋面屋面自重0.06x2S + L9=3.%X/«楼面楼面自重0.08 × 25 ÷ LO = 40kNm 梁 70OnIm X 250mm梁自重(0.70 - 0.08)×25×2S = 37SkNm梁侧抹灰合计(0.70 - 0.08)X OOl5 x 17x2 = 3XttJfm4.191.Vm(4)梁550InmX250mm梁自重(L55-0.08)×25×2S=2938kXm梁侧抹灰55-0.08)×0.015×17×2=040kXm合计3.178N,m(5)梁50OnHnX25Omni梁自重(L50-0.08)*(L25X23=Z62SkNm梁侧抹灰合计(0.50-0.08)×0X)15X17x2=<L214Xm2,839kNm(6)梁IeBBUX25m梁自重(a45-0.08)×a25×2S=2313kMm梁侧抹灰合计(<L45-a08)X0015×17x2=0.189kX/m2502EN,m基础梁5(KhnnI×250mm梁自重0.50X0.25X2S=112SJcXm(8)A、C轴柱柱自重0.45×0.45X25=5J)63kNm柱面抹灰合计0.4S×Om5×17x3=O344Fm5,.407JV,m(9)B轴柱柱自重0.S0×0.S0x2S=e2SkNm柱面抹灰合计0.50×04)15×17X3=0383k"6,633kNm墙自重0.9×Q.18x18=2.916fcAf/m外墙贴瓷砖铝合金玻璃窗合计0.45WV/m7.866kW;'>n(11)外纵堵(底层)墙自重(4.6-2.1-a55-M;1×0.18×18=5J22kX外墙贴瓷砖铝合金玻璃窗45Zm合计0.45JVf.m9.972kNfm(内纵堵(标准层)墙自重(3-5>X0.18×18=10.04¾Xm水泥粉刷木门4.04WV/m合计Q.2kNm14J284kFm(13)内纵墙(底层)墙自重(4.6-05-0.4;×0.18x18=U.9BBkN水泥粉刷木门4.04WV/m合计Q.2kNm16J228kfm(14)内隔墙(标准层)墙自重(3.6-"45)×0.18×18=10.20V水泥粉刷合计4.04fc!Vm14J246Jm(15)内隔墙(底层)墙自重(4.6-0.45-0.4; × i8 × 18 = 12.15fcVm水泥粉刷合计4Q4kNm16.19m(16)女儿墙墙自重L3 × Cklfixia= 4.212JcMm外墙贴瓷砖压顶4Skm合计0>12 × 0.18 x2S = 04AdYm9.252k-N-l'm2、活荷载标准值计算屋面活荷载标准值为2,QkNm楼面活荷载标准值为2kNm3、竖向荷载下框架受荷总图荷载的荷载传递方式如图3所示。图3.板传荷载不意图(1) AB轴间框架梁恒载梁自重(线荷载)1178三m屋面板传荷(梯形荷载最大值)19×L65×2127id4n楼面板传荷(梯形荷载最大值)IOx1.65x2=9.9kN/m墙重(线荷载)14.246kfm活载屋面板传荷(梯形荷载最大值)2<0×L65×2=a6kNm楼面板传荷(梯形荷载最大值)24)×L65×2a6kNm(2) BC轴间框架梁恒载梁自重(线荷载)4.191kWm屋面板传荷(梯形荷载最大值)19×L6Sx2=12J7JVm屋面板传荷(三角形荷载最大值)3.9×0.9×27MkNfm次梁传荷(集中荷载)由屋面板传来3.9K20.914=Bl,565kN由梁传来29.245梆合计IlOMkN楼面板传荷(梯形荷载最大值)IOx1.65x2=9.9AdV/M楼面板传荷(三角形荷载最大值)3.0×9×2=5.4JUV/m墙重(线荷载)14.246Nm次梁传荷(集中荷载)由楼面板传来3.0×20,914=62J42kN由梁传来29.245WV合计233273kNW.286kN由墙传来活载屋面板传荷(梯形荷载最大值)ZO)(L65x2=a&dV/m屋面板传荷(三角形荷载最大值)2A×M23MIm次梁传荷(集中荷载)由屋面板传来浏×20.914=4L82M楼面板传荷(梯形荷载最大值)2×L6526.6kNm楼面板传荷(三角形荷载最大值)2J0xQ.9x2=lMV/m次梁传荷(集中荷载)由楼面板传来2J>×20.914=41.828(3) A轴柱纵向集中荷载计算恒载顶层柱荷载女儿墙传荷9.2S2X6.6=61.063AF屋面板传荷3.9×14.974=5&399kN梁传荷合计29.232kN148.694T标准层柱荷载楼面板传荷10×14.974=44.922HV梁传荷2923ZkN墙传荷合计98927WV173.08IfcV基础顶面荷载底层外纵墙自重9972X值6-045,:=6132BkN基础梁自重合计3.125×(6.6-0.45?三=19219kN80.547W活载顶层柱荷载屋面板传荷ZA×14.974=29.948W标准层柱荷载楼面板传荷2X14.974=2948*N(4)B轴柱纵向集中荷载计算恒载顶层柱荷载屋面板传荷19×20.914=81.565IV梁传荷合计10.508XN92.164f标准层柱荷载楼面板传荷3.0×20.914=62J42JUV梁传荷墙传荷IOJbakN合计141.2863214.536WV基础顶面荷载内纵墙自重16.228×<6.6-0.45?=99M2kN基础梁自重3.125×<6.6-0.45?=l9219kN合计119.021,V活载顶层柱荷载屋面板传荷2.0×20.914=41.828标准层柱荷载楼面板传荷2JX20.9144L828W(5) C轴柱纵向集中荷载计算C轴柱纵向集中荷载计算结果与A轴柱相同。A轴和C轴柱的纵向集中荷载为偏心荷载,偏心距为O.135m。计算A、B、C轴柱自重A、C轴柱标准层5.407X16=19,465kN底层5.407×4.6=24.872kNB轴柱标准层6.633X16=2X879kN底层6.633×4.6=3512kN框架在竖向荷载作用下的受荷情况如图4图5所示。图5