一榀框架结构计算书毕业设计.docx
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一榀框架结构计算书毕业设计
一榀框架结构计算书毕业设计
第一章框架结构设计任务书1
1.1工程概况1
1.2设计资料2
1.3设计容2
第二章框架结构布置及结构计算图确定2
2.1梁柱界面确定2
2.2结构计算简图2
第三章荷载计算5
3.1恒荷载计算：
5
3.1.1屋面框架梁线荷载标准值5
3.1.2楼面框架梁线荷载标准值5
3.1.3屋面框架节点集中荷载标准值6
3.1.4楼面框架节点集中荷载标准值7
3.1.5恒荷载作用下结构计算简图8
3.2活荷载标准值计算9
3.2.1屋面框架梁线荷载标准值9
3.2.2楼面框架梁线荷载标准值9
3.2.3屋面框架节点集中荷载标准值9
3.2.4楼面框架节点集中荷载标准值10
3.2.5活荷载作用下的结构计算简图10
3.3风荷载计算11
第四章结构力计算15
4.1恒荷载作用下的力计算15
4.2活荷载作用下的力计算25
4.3风荷载作用下力计算33
第五章力组合34
5.1框架横梁力组合38
5.2柱力组合46
第六章配筋计算60
6.1梁配筋计算60
6.2柱配筋计算75
6.3楼梯配筋计算80
6.4基础配筋计算84
第七章电算结果80
7.1结构电算步骤86
7.2结构电算结果87
参考文献112
一框架结构设计任务书
1.1工程概况：
本工程为某综合教学楼楼，主体三层，钢筋混凝土框架结构。
梁板柱均为现浇，建筑面积约为3000m2，宽35米，长为60米，建筑方案确定。
建筑分类为乙类公共类建筑，二类场地，抗震等级三级。
图1
1.2设计资料
1）气象条件：
基本风压0.45KN/m2
2）抗震设防：
设防烈度6度
3）屋面做法：
40厚C20钢砼
一层油毡隔离层
40厚挤塑聚苯板保温层
15厚高分子防水卷材
20厚1:
3水泥砂浆找平
1:
6水泥焦渣2%找坡层，最薄处30厚
120厚现浇钢筋混凝土板
4）楼面做法：
8~13厚铺地砖面层
100厚钢筋砼楼板
粉底
底层混凝土强度等级为C30，其余各层为C25，纵筋2级，箍筋1级。
1.3设计容
1）确定梁柱截面尺寸及框架计算简图
2）荷载计算
3）框架纵横向侧移计算；
4）框架在水平及竖向力作用下的力分析；
5）力组合及截面设计；
6）节点验算。
二框架结构布置及结构计算简图确定
2.1梁柱截面的确定
柱：
b×h=500mm×500mm
梁（BC跨）=L/12=6300/12=525mm取h=600mm，b=300mm
梁（CE、EF跨）=L/12=5400/12=450mm取h=500mm，b=300mm
纵梁=L/12=8000/12=666.7mm取h=700mm，b=300mm
现浇板厚取h=100mm
2.2结构计算简图
基础顶面离室外地面为600mm，由此可知底层标高为6.2m。
结构计算简图如下：
边跨梁取I=1.5I0,中跨梁取I=2I0（I0为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩）。
注：
图中数字为线刚度，单位：
×10-4Em3
图2
EF跨梁：
i=1.5（Ec×0.3×0.53）/（12×4.5）=10.4×10-4Ec
CE跨梁：
i=2（Ec×0.3×0.53）/（12×5.4）=11.6×10-4Ec
BC跨梁：
i=1.5（Ec×0.3×0.63）/（12×6.3）=12.9×10-4Ec
上层柱：
i=（Ec×0.5×0.53）/（12×3.6）=14.5×10-4Ec
底层柱：
i=（Ec×0.6×0.63）/（12×6.2）=17.4×10-4Ec
三荷载计算
3.1恒载标准值计算
1）屋面框架梁线荷载标准值
40厚C20钢砼0.04×25=1KN/M2
一层油毡隔离层0.05KN/M2
40厚挤塑聚苯板保温层0.04×0.5=0.02KN/M215厚高分子防水卷材0.04KN/M2
20厚1:
3水泥砂浆找平0.02×20=0.4KN/M2
1:
6水泥焦渣2%找坡层，最薄处30厚（0.03+0.165）/2×14=1.365KN/M2
120厚现浇钢筋混凝土板0.12×25=3KN/M2
屋面荷载合计：
5.875KN/M2
边跨（EF）框架梁自重0.3×0.5×25=3.75KN/M
梁两侧粉刷：
2×（0.5÷0.12）×0.02×17=0.2584KN/M
合计：
4.0084KN/M
边跨（BC）框架梁自重0.3×0.6×25=4.5KN/M
梁两侧粉刷：
2×（0.6÷0.12）×0.02×17=0.3264KN/M
合计：
4.8264KN/M
中跨（CE）框架梁自重0.3×0.5×25=3.75KN/M
梁两侧粉刷：
2×（0.5÷0.12）×0.02×17=0.2584KN/M
合计：
4.0084KN/M
因此作用在顶层框架梁上的线荷载为：
g6EF1=g6CF1=4.0084KN/M
g6BC1=4.8264KN/M
g6EF2=g6CF2=g6BC2=5.875×4.0=23.5KN/M
2）楼面框架梁线荷载标准值
8~13厚铺地砖面层0.6KN/M2
20厚1:
2水泥砂浆结合层0.02×20=0.4KN/M2
100厚钢筋砼楼板0.1×25=2.5KN/M2
15厚纸筋石灰抹底0.015×16=0.24KN/M2
楼面荷载合计：
3.74KN/M2
边跨（EF）框架梁自重0.3×0.5×25=3.75KN/M
梁两侧粉刷：
2×（0.5÷0.1）×0.02×17=0.272KN/M
合计：
4.022KN/M
边跨（BC）框架梁自重0.3×0.6×25=4.5KN/M
梁两侧粉刷：
2×（0.6÷0.1）×0.02×17=0.3264KN/M
合计：
4.84KN/M
中跨（CE）框架梁自重0.3×0.5×25=3.75KN/M
梁两侧粉刷：
2×（0.5÷0.1）×0.02×17=0.272KN/M
合计：
4.022KN/M
边跨填充墙自重：
0.24×（3.6-0.6）×14=10.08KN/M
墙面粉刷：
（3.6-0.6）×0.02×20=1.2KN/M
11.28KN/M
因此作用在中间层框架梁上的线荷载为：
gEF1=gCF1=4.KN/M
gBC1=4.84+11.28=16.12KN/M
gEF2=gCF2=gBC2=3.74×4.0=14.96KN/M
3）屋面框架结点集中荷载标准值
F轴节点集中荷载
边柱连系梁自重：
0.3×0.7×8×25=42KN
边柱连系梁粉刷：
0.02×（0.7-0.12）×2×8.0×17=3.155KN
1.5M女儿墙自重：
1.5×8.0×0.12×14=20.16KN
女儿墙粉刷：
2×1.5×8.0×0.02×17=8.16KN
框架梁传来屋面自重：
0.5×4.0×0.5×4.0×5.875=23.5KN
次梁自重：
0.3×0.5×4.5×25=16.875KN
作用在次梁上的屋面自重：
0.5×（4.5+4.5-4）×2×5.875=29.375KN
框架梁传来次梁自重：
0.5×（16.875+29.375）=23.125KN
顶层F轴节点集中荷载：
G6F=120.1KN
E轴节点集中荷载
E轴框架梁自重及粉刷：
45.155KN
框架梁传来屋面自重：
0.5×4×0.5×4×2×5.875=47KN
框架梁传来次梁自重：
0.5×16.875+（0.3×0.5×5.4×25）×0.5=18.56KN
顶层E轴节点集中荷载：
G6E=110.72KN
C轴节点集中荷载
C轴框架梁自重及粉刷：
45.155KN
框架梁传来屋面自重：
0.5×4×0.5×4×2×5.875=47KN
框架梁传来次梁自重：
（0.3×0.5×5.4×25+0.3×0.5×6.3×25）×0.5=21.94KN
顶层C轴节点集中荷载：
G6C=114.10KN
B轴节点集中荷载
B轴框架梁自重及粉刷：
45.155KN
1.5M女儿墙自重及粉刷：
28.32KN
框架梁传来屋面自重：
0.5×4.0×0.5×4.0×5.875=23.5KN
次梁自重：
0.3×0.5×6.3×25=23.625KN
作用在次梁上的屋面自重：
0.5×（6.3+6.3-4）×2×5.875=50.53KN
框架梁传来次梁自重：
0.5×（23.625+50.53）=37.08KN
顶层B轴节点集中荷载：
G6B=134.06KN
4）楼面框架节点集中荷载标准值
F轴框架梁自重及粉刷：
45.155KN
窗自重：
2×2.7×2.8×0.45=6.804KN
窗下墙体自重：
0.24×（8-0.5）×（3.6-2.8）×14=20.16KN
粉刷：
2×0.02×7.5×0.8×17=4.08KN
窗边墙体自重：
0.24×（8-0.5-2×2.7）×2.8×14=19.76KN
粉刷：
2×0.02×（8-0.5-2×2.7）×2.8×17=4.00KN
框架梁传来楼面自重：
0.5×4×0.5×4×3.74=14.96KN
次梁自重：
16.875KN
作用在次梁上的楼面自重：
0.5×（4.5+4.5-4）×2×3.74=18.7KN
框架梁传来次梁自重：
0.5×（16.875+18.7）=17.79KN
框架柱子自重：
0.5×0.5×3.6×25=22.5KN
粉刷：
[0.5×2+（0.5-0.24）×2]×0.02×3.6×17=1.86KN
2~6层F轴结点集中荷载：
GF=157.07KN
E轴框架梁自重及粉刷：
45.155KN
框架梁传来楼面板自重：
2×0.5×4×0.5×4×3.74=29.92KN
次梁自重：
0.3×0.5×5.4×25+0.3×0.5×4.5×25=37.125KN
作用在次梁上的楼面自重：
[0.5×（4.5+4.5-4）×2+0.5×（5.4+5.4-4）×2]×3.74=44.132KN
框架梁传来次梁自重：
0.5×（37.125+44.132）=40.63KN
框架柱自重及粉刷：
22.5+（0.5-0.24）×0.02×4×3.6×17=23.77KN
2~6层E轴结点集中荷载：
GE=.48KN
C轴框架梁自重及粉刷：
45.155KN
纵墙自重：
（8-0.5）×（3.6-0.7）×0.24×14=73.08KN
粉刷：
（8-0.5）×（3.6-0.7）×0.02×17×2=14.79KN
扣除门洞重：
2×1.0×2.1×（0.24×14+0.02×17×2）=16.968KN
门自重：
2×1.0×2.1×0.2=0.84KN
框架梁传来楼面自重：
2×0.5×4×0.5×4×3.74=29.92KN
次梁自重：
0.3×0.5×5.4×25+0.5×0.3×6.3×25=43.875KN
作用在次梁上的楼面自重：
[0.5×（6.3+6.3-4）×2+0.5×（5.4+5.4-4）×2]×3.74=57.596KN
框架梁传来次梁自重：
0.5×（43.875+57.596）=50.736KN
框架柱自重及粉刷：
22.5+（0.5-0.24）×0.02×4×3.6×17=23.77KN
2~6层C轴结点集中荷载：
GC=221.33KN
B轴框架梁自重及粉刷：
45.155KN
窗自重：
2×2.7×
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