KJ结构设计任务指导书.docVIP

框架结构课程设计任务及指导书 【条件】1.某二层百货大楼营业厅柱网平面尺寸如图所示，采用预制楼板、现浇框架承重，并选用横向承重方案。根据房屋的使用的要求，层高5.1m。轴网尺寸如图1及图2所示。基础顶面标高-1.4m，环境类别为一类。 2.该工程地质条件为：二类场地，8度，抗震等级二级。地基承载力特征值fak=150KN/m2，不考虑地下水的影响。自然条件为：基本风压wo=0.35 KN/m2，基本雪压S0=0.25 KN/m2。 3.活荷载：楼面活荷载标准值3.5KN/m2，屋面活荷载标准值0.5KN/m2. 4.材料：C25，钢筋HRB335（d≥12mm）HPB235（d≤10mm） 5.主要建筑做法：屋面（自上而下）架空层、防水层、找平层、保温层、预制空心板、龙骨吊顶；屋面。楼面（自上而下）水磨石地面、细石砼整浇层、预制空心板、龙骨吊顶；楼面恒载标准值4.61 KN/m2。外纵墙：3.6米钢框玻璃窗，窗下900㎜高240㎜厚烧结多孔砖墙，外墙面瓷砖贴面，内墙面抹灰。纵墙装饰恒载标准值0.89 KN/m2。纵墙240㎜厚烧结多孔砖墙恒载标准值4.56 KN/m2，钢框玻璃窗恒载标准值0.45 KN/m2。 【要求】1、当不考虑抗震时，选出一榀代表性的横向框架试进行配筋计算，并按抗震构造要求分别用传统表示法和平面整体表示法绘出该框架的结构施工图，用2号图绘出。该成绩记入期末15%-20%，同学们要重视，从事施工很有帮助。 2、若同学们下学期学完抗震，试用抗震设计原理完成该框架的抗震配筋计算，似比较二者的配筋。希望同学们把上述设计妥善保存以备后用。 【解】一、确定计算简图 计算单元的选取6 m×21 m见图3所示 梁、柱截面尺寸的确定和刚度的计算 梁截面尺寸、跨度、线刚度计算见表1-1 表1-1 层次 名 称 跨 度l b(mm)×h（㎜） Ib（mm4） I0（m4） K=EC I0/l 一层 A1B1 7500 300×750 1.055×1010mm4 1.055×1010mm4 1406276 EC B1C1 3000 300×750 同上 同上 3516667 EC 二层 A2B2 7500 300×750 同上 同上 1406276 EC B2C2 3000 300×750 同上 同上 3516667 EC 柱截面尺寸、跨度、线刚度计算见表1-2 表1-2 层次 名 称 计算高度l b(mm)×h（㎜） Ic（mm4） K=EC I0/l 抗侧移刚度Dij=Kij12/l2 ∑Dij 一层 A0A1 6500 400*500 4.167×109 641077EC 0.275 EC×2 B0BI 6500 400*400 2.133×109 328205EC 二层 AIA2 5100 400*500 4.167×109 816993 EC 0.570 EC×2 B1B2 5100 400*400 2.133×109 418235EC 3.相对线刚度i和转动刚度Sij、分配系数μij计算的计算见表1-3 表1-3 层次 节点 杆件名称 相对线刚度iij 转动刚度Sij ∑Sij μij 一层 A1 AIAO 1.95 4*1.95 34.88 0.223 A1A2 2.49 4*2.49 34.88 0.286 A1B1 4.28 4*4.28 34.88 0.491 BI BI B0 1 4*1 36.92 0.108 B1B2 1.27 4*1.27 36.92 0.138 BIAI 4.28 4*4.28 36.92 0.464 B1C1 10.72 10.72 36.92 0.290 二层 A2 A2A1 2.49 4*2.49 27.08 0.368 A2B2 4.28 4*4.28 27.08 0.632 B2 B2B1 1.27 4*1.27 32.92 0.154 B2A2 4.28 4*4.28 32.92 0.520 B2C2 10.72 10.72 32.92 0.326 最后计算梁柱相对线刚度的结果填入图5用时方便 （三）计算简图的确定见图4 二、竖向荷载标准值计算： （一）恒载标准值 见表2-1 表2-1 屋面 KN/m2 楼面 KN/m2 外纵墙及钢窗连系梁荷载KN/m 框架横梁承受的荷载KN/m 柱自重 二层 一层 6.03 4.61 钢窗0.45*3.6=1.62纵墙0.9*4.56=4.1 装饰重（5.1-3.6）*0.89=1.34 连系梁重25*0.6*25=3.75合计：10.81 屋面：6.03*6+5.