多层框架结构设计计算书A..docVIP

结构设计计算书 设计题目：多层框架结构设计。 设计资料：设计资料见设计任务书。 第一章 荷载计算 1.1、结构选型 1..1.1 结构体系选型： 采用钢筋混凝土现浇框架结构（纵横向承重框架）体系。 1.1.2 其它结构选型： （1）.屋面结构：采用混凝土现浇楼板，不上人屋面； （2）.楼面结构：采用混凝土现浇楼板； （3）.楼梯结构；采用混凝土板式楼梯； （4）.基础梁：采用钢筋混凝土基础梁； （5）.基础：采用钢筋混凝土柱下独立基础。 1.2、结构布置： 标准层楼面及屋面结构布置见结构施工图。 1.3、框架结构荷载计算： 选取②为框架计算单元。 1.3.1 确定框架的计算简图： 假定框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层柱的截面尺寸不变，故梁跨等于柱截面行心之间的距离，底层柱高从基础顶面算至二层楼面，其基顶标高根据地质条件室内外高差（-0.450m）等定为-0.950m，标准层柱高均为3.60m，底层柱高为3.9m，顶层柱高为4.2m.由以上条件画出框架结构计算简图如图所示： 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＝3.15×10N/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： 取h=7.2m/12=0.6m =600mm， b=250mm 框架柱: 上层柱计算高度H=1.25H=1.25×4.2=5.25m, 底层柱计算高度H=1.0H=1.0×（3.9+0.5+0.45）=4.85m， 由H0/b≦30，H0/h≦25，初选柱子截面为b×h=500mm×600mm 对于抗震设防烈度为7度，房屋高度为26.55m＞24m，即抗震等级为二级的框架结构。 框架柱的截面尺寸一般根据柱的轴压比限值按下列公式估算： ≥ （2-1） =· （2-2） 式中：N—柱组合的轴压比设计值； F—按简支状态计算的柱的负载面积； —折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可根据实际荷载计算，也可近似取12~15kN/m； —考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数，边柱.取1.3，不等跨内柱取1.25，等跨内柱取1.2； n—验算截面以上楼层层数； —柱截面面积； —混凝土轴心抗压强度设计值； —框架柱轴压比限值，对一级、二级和三级抗震等级分别取0.7，0.8和0.9。 该框架结构的抗震等级为二级，其轴压比限值=0.8，各层的重力何在代表值近似取12kN/㎡，由结构平面布置图可知边柱及中柱的负载面积分别为和。由式（2-1）得第一层柱截面面积为 边柱 a=470mm 中柱 a=548mm 其他层柱子按公式（2-1）估算 如果柱截面取为正方形，则边柱和中柱的截面尺寸: 500mm600mm。梁柱线刚度计算：考虑现浇板的作用，中框架梁截面惯性矩取2 横向框架梁： 边跨梁：=2EI/L＝＝22.867×10=72031 中跨梁：＝2EI/L＝＝16.875×10=53156 底层柱：＝EI/H＝＝18.557×10=58454 标准层柱：＝EI/H＝＝25.000×10=78750 顶层柱：＝EI/H＝＝21.429×10=67500 令=1,则其余各杆的相对线刚度为： 一、荷载计算： 1、恒载标准值计算 （1）屋面框架梁线荷载标准值： 由《中南地区通用建筑标准设计》05ZJ001知： 屋16 1.82 100mm厚现浇钢筋混凝土楼板 0.10×25＝2.50 10mm厚纸筋石灰粉平 0.010×16＝0.16 V型轻钢龙骨吊顶 0.25kN/㎡ 屋面恒载合计： 4.73kN/m 边跨(BC、DE跨)框架梁自重及粉刷： （0.7-0.1）×（0.3×25+2×0.02×17）=4.908 kN/m 中跨(CD跨)