框架结构毕业设计计算书终.docx

1、框架结构毕业设计计算书终( 此文档为 word 格式，下载后您可任意编辑修改！ )一、工程概况1.工程概况1.1 建设项目名称：中学教学楼本工程建筑功能为公共建筑， 使用年限为 50 年；建筑平面的横轴轴距为 6.0m ，纵轴轴距为 5.4m 和 4.5m ；内、外墙体材料为陶粒混凝土空心砌块，外墙装修使用乳白色涂料仿石材外墙涂料，内墙装修喷涂乳胶漆，教室内地面房间采用水磨石地面，教室房间墙面主要采用石棉吸音板，门窗采用塑钢窗和装饰木门。全楼设楼梯两部。1.2 建筑地点：重庆沙坪坝1.3 设计资料：1.3.1. 地质水文资料：根据工程地质勘测报告，拟建场地地势平坦，表面为平均厚度 0.3m 左

2、右的杂填土，以下为 1.2 1.5m 左右的淤泥质粘土，承载力的特征值为 70kNm 2 ，再下面为较厚的垂直及水平分布比较均匀的粉质粘2土层，其承载力的特征值为 180kNm ，可作为天然地基持力层。1.3.2 抗震设防要求：六度四级设防1.3.3. 底层室内主要地坪标高为 0.000 ，相当于黄海高程 220.5m 。1.3.4. 地下潜水位达黄海高程 213.5m, 对本工程无影响。1.4 主要构件材料及尺寸估算1.4.1 主要构件材料框架梁、板、柱采用现浇钢筋混凝土构件，墙体采用混凝土空心砌块，混凝土强度：梁、板、柱均采用 C30 混凝土，钢筋使用 HPB235 ，HPB335 ， H

3、RB 400 三种钢筋。1.4.2. 主要构件的截面尺寸、 按高跨比条件，当时，满足刚度要求，可不验算挠度。对于工业建筑的楼盖板，要求，取板厚3、次梁的截面高度应满足，取 则，取。4、主梁的截面高度应该满足， ，则，取。（ 2 ）框架柱：初定边柱尺寸 400mm 400mm ，中柱 400mm 400mm 角柱 400mm 500mm ，一至五层框架柱混凝土强度等 C30 。其中， n 为验算截面以上楼层层数， g 为折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，框架结构近似取 18 kNm 2 ， F 为按简支状态计算的柱的负荷面， 为考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数。- 1 -抗震等级四级的框架

4、结构轴压比，边柱和中柱的负荷面积分别是 5.4m 4.5m和 4.5m 4.2m 。1. 35. 44. 531 06边柱1 82Ac1.014.3238582mm中柱1. 254. 54. 51 381 062Ac1.014.3191171mm所以边柱取 400mm 600mm，中柱取 500mm 500mm 。1.5 框架结构计算简图和结构平面布置图框架结构计算简图二、楼盖、板的计算一、 平面结构布置：、确定主梁的跨度为 , 次梁的跨度为 , 主梁每跨内布置两根次梁 , 板的跨度为。楼盖结构布置图如下：框架计算单元：- 2 -、按高跨比条件，当时，满足刚度要求，可不验算挠度。对于工业建筑的

5、楼盖板，要求，取板厚3、次梁的截面高度应满足，取 则，取。4、主梁的截面高度应该满足， ，则，取。二、 板的设计（按塑性内力重分布计算） ：1、荷载计算：板的恒荷载标准值：取 1m宽板带计算：水磨石面层80mm 钢筋混凝土板20mm 板底混合砂浆恒载：活载：恒荷载分项系数取 1.2 ；因为工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于，所以活荷载分项系数取 1.3 。于是板的设计值总值： =2、板的计算：次梁截面为，现浇板在墙上的支承长度不小于 100mm，取板在墙上的支承长度为120mm。按塑性内力重分布设计，板的计算边跨：l 01ln1 h 2200 100 120 10022030 1.025l n

6、 2030mm ，2取 ()中跨： l02 l n 2200 200 2000mm板为多跨连续板，对于跨数超过七跨的等截面连续板，其各跨受荷相同，且跨差不超过 10%时，均可按七跨等跨度连续板计算。- 3 -3、内力计算及配筋：用塑性内力重分布理论计算，则有 系数如下：表 1.0截面位置支承情况端支座边跨支离端第二支座离端第二中间支中间跨座跨中座中A1B2C3梁板搁支在0111墙上板与梁-116114两跨连续： -110116-114116整浇三跨以上连续：梁-124连接-111梁与柱整浇-116114连接则由可计算出、，计算结果如下表：截面位置1B2C111-111116-114由题知：则

7、h0 h as80 20 60mm，根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下：截面1B2CM（）6.477-6.354.365 3.492 -4.983.99（）42.84- 4 -0.1510.1480.1010.0810.1160.093()0.1640.1610.1070.0840.1230.09820.9180.9200.9470.9580.9380.951480.7480.7322.3255.8317.7293.6（mm）轴线选钢筋轴线810810轴线130130轴线222387mm实际配轴线495mm495mm387mm2筋轴线222302mm495mm495mm302mm2位于次梁内

8、跨上的板带，其内区格四周与梁整体连接，故其中间跨的跨中截面（、）和中间支座（）计算弯矩可以减少20%，其他截面则不予以减少。4、确定各种构造钢筋：5、绘制板的配筋示意图：采用弯起式筋 , 详见板的配筋图 .三、次梁设计1、次梁的支承情况：次梁主梁120 250 2502、荷载计算：由板传来：次梁肋自重：0.2 0.4 0.08 25 1.6kN / m- 5 -次梁粉刷重 0.015 0.4 0.08 2 17 0.2176kN / m恒载：活载：设计值总值： =3、确定计算跨度及计算简图。塑性内力重分布计算时，其计算跨度：中跨： l02l n57002505450mm边跨： l01l na5

9、000120 2502404875mm2221.025l n 1.0254755 4873mm,取 ()因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算。3、内力计算：由可计算出、，计算结果如下表：截面位置1B2C111-111116-114由可计算出、，计算结果如下表：截面位置0.450.600.550.554、截面承载力计算：、次梁跨中按 T 形截面计算， T 形截面的翼缘宽度，按- 6 -b f 1 l157001900 mm bs02000 200 2200mm ，故取。33梁高：h400, h0 40040360mm翼缘厚：判定 T 形截面类型：1 f cbf hf (h0h f ) 1.0

10、 11.91900 80(36080 )578.8 10 6 N mm22578.8kN76.61kN m(边跨中 )m中间跨中50.10kN)m(故各跨中截面属于第一类T 形截面。、支座截面按矩形截面计算，离端第二支座 B 按布置两排纵向钢筋考虑，取，其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑，取、次梁正截面承载力计算见下表：截面1B2C弯矩 M或0.0300.3180.0190.2120.0300.3960.0190.2080.9850.8330.9110.896720.2901.7468.1591.7选用钢筋318（弯 1）318+116（弯316（弯 1）316（弯 1）起）实际钢筋截面763

11、964.16036032面积（ mm）、次梁斜截面承载力计算见下表：- 7 -截AC面V76.03101.3792.8292.82截面满足截面满足截面满足截面满足需配箍筋需配箍筋需配箍筋需配箍筋箍筋肢数、26262626直径56.656.656.656.6445.0123.3156.1185.7实配箍筋150150 不足用补充150150间距满足不满足满足满足29.55mm选配弯起钢筋由于纵向钢筋充足，可弯由于纵向钢筋由于纵向钢118充足，可弯起筋充足，可弯起 118116起 116实配钢筋 254.5 mm2 254.5 mm2 201.1 mm2 201.1 mm2面积5、构造配筋要求：沿

12、全长配置封闭式箍筋，第一根箍筋距支座边 50mm处开始布置，在简支端的支座范围内各布置一根箍筋。四、竖向荷载作用下框架结构的内力计算框架梁的配筋计算（仅以一层梁为例说明计算过程）4.1 荷载计算4.1.1 恒荷载标准值计算荷载计算：线荷载屋面： 屋面恒载 5.2kNm 2屋面板传来的恒载： 5.2 3.3 17.16kNm教室梁自重： 0.25 0.7 25=4.38 kNm教室梁侧粉刷： 2（0.7-0.12 ）0.02 17 0.39 kNm教室横梁的矩形线荷载 合计： 4.77 kNm教室横梁的三角形线荷载 合计： 17.16 kNm- 8 -走廊板传来的恒载： 5.2 2.4 12.4

13、8 kNm走廊梁自重： 0.25 0.7 25=4.38 kNm走廊梁侧粉刷： 2（0.7-0.10 ）0.02 17 0.41 kNm走廊横梁的矩形线荷载 合计： 4.79 kNm走廊横梁的三角形线荷载 合计： 12.48 kNm楼面： 楼面恒载 4.1kNm 2楼面板传来的恒载： 4.1 3.3 13.53 kNm教室梁自重： 0.25 0.7 25=4.38 kNm教室梁侧粉刷： 2（0.7-0.12 ）0.02 17 0.39 kNm教室梁上墙自重： 0.20 （ 3.6-0.7 ） 19 11.02 kNm教室梁上墙面粉刷：（3.6-0.7 ）0.02 217 1.97 kNm教室横

14、梁的矩形线荷载合计： 17.76kNm教室横梁的三角形形线荷载合计： 13.53 kNm走廊： 楼面恒载 3.6 kNm 2走廊楼面传来的恒载： 3.6 2.4 8.64 kNm走廊梁自重 0.25 0.7 25=4.38 kNm走廊梁侧粉刷： 2（0.7-0.10 ）0.02 17 0.41 kNm走廊横梁的矩形线荷载合计： 4.79 kNm走廊横梁的三角形线荷载合计： 8.64 kNm荷载计算：集中荷载次梁传来的集中荷载：屋面：板传来的恒载： 5.2 3.3 17.16 kNm次梁自重： 0.25 （ 0.50.12 ）25 2.38 kNm次梁粉刷： 0.02 （ 0.5-0.12 ）

15、2 17 0.26 kNm(4.5+4.5-3.3)17.16 0.5 2.38 4.5 0.26 4.5 69.37KN楼面：板传来的恒载： 4.1 3.3 13.53 kNm次梁自重： 0.25 （ 0.50.12 ）25 2.38 kNm次梁粉刷： 0.02 （ 0.5-0.12 ）217 0.26 kNm(4.5+4.5-3.3)15.53 0.5 2.384.5 0.26 4.5 64.41KN屋面框架节点集中荷载：边柱联系梁自重： 0.25 0.6 4.5 25 16.88KN粉刷： 0.02 （0.6-0.12 ） 2 4.5 17 1.47KN边柱联系梁传来屋面荷载：0.5 (

16、4.5+4.5-3.3) 3.32 5.2 28.74KN顶层边节点集中荷载 合计： 47.1KN中柱联系梁自重： 0.25 0.6 4.5 25 16.88KN粉刷： 0.02 （0.6-0.12 ） 2 4.5 17 1.47KN联系梁传来的屋面板荷载： 0.5 (4.5+4.5-2.4) 2.42 5.2=20.6 KN0.5 (4.5+4.5-3.3) 3.32 5.2=28.7 KN顶层中节点集中荷载 合计： 38.95KN楼面框架节点集中荷载：- 9 -边柱联系梁自重： 0.25 0.6 4.5 25 16.88KN粉刷： 0.02 （0.6-0.12） 2 4.517 1.47K

17、N塑钢窗：5 KN窗下墙体自重： 0.20 1.2 4.5 1920.5KN窗下墙体粉刷自重： 20.02 1.2 4.5 17 3.67KN框架柱自重： 0.6 0.4 3.6 25 21.6KN框架柱粉刷自重： (0.6+0.4) 20.02 3.6 17=0.6KN联系梁传来的楼面自重：0.5 (4.5+4.5-3.3) 3.32 4.1 22.66KN楼面层边节点集中荷载合计： 92.38KN中柱联系梁自重： 0.25 0.6 4.5 25 16.88KN粉刷： 0.02 （0.6-0.12） 2 4.517 1.47KN内纵墙自重： 4.5 (3.6-0.6) 0.20 19=51.

18、3KN内纵墙墙体粉刷自重： 4.5 (3.6-0.6) 20.02 17=9.18KN扣除门洞： -2.1 1.0 0.24 19+5 -4.5KN框架柱自重： 0.45 0.45 3.6 25 18.3KN框架柱粉刷自重： (0.45+0.45) 20.02 3.6 17=2.2KN联系梁传来的楼面自重： 0.5 （4.5+4.5-2.4 ）2.42 3.6 16.4KN0.5 (4.5+4.5-3.3) 3.32 4.1=19.3 KN楼面层中节点集中荷载 合计： 130.5KN屋面层梁上作用的恒载屋面层梁上作用的恒载在上图中， gk 1 、qk 1 分别代表横梁自重，是均布荷载形式； g

19、k 2 和 gk 2分别代表房间和走廊传给横梁的两个三角形荷载和三角形荷载， gk 代表跨中次梁集中荷载。gk1 =4.77 kNm gk2 =17.16 kNmgk 1 =4.79 kNm gk2 =12.48 kNmgk=69.37KNgk2 、gk2 、gk 代表房间和走廊传给横梁的梯形、 三角形荷载和跨中集中荷载，需要将其转化为等效均布荷载。两个三角形荷载三角形荷载跨中集中荷载-10-gk 217 gk21717.169.12kN / m3232gk 25 gk2512.48 7.8kN / m88gk3 p369.3712.85kN / mgk22l6.6横向框架恒荷载：屋面板： 9

20、.12 4.77+12.85=26.74 kNm（ 6.6m 跨）7.8+4.79=12.59kNm（2.4m跨）楼面层梁上作用的恒载在上图中， gk 1 、gk 1 分别代表横梁自重，是均布荷载形式； gk 2 和 gk 2分别代表房间和走廊传给横梁的两个三角形荷载和三角形荷载， gk 代表跨中次梁集中荷载。gk1 =13.76kNm gk2 =13.53 kNmgk1 =4.97 kNm gk2 =8.68 kNmgk =66.41KNgk2 、gk2 、gk 代表房间和走廊传给横梁的梯形、 三角形荷载和跨中集中荷载，需要将其转化为等效均布荷载。两个三角形荷载三角形荷载跨中集中荷载gk 2

21、17 gk 21713.537.19kN / m3232gk 25 gk258.68 5.43kN / m88gk3 p366.4115.1kN / mgk22l6.6横向框架恒荷载：楼面板： 13.767.19+15.1=36.04kNm（ 6.6m 跨）5.43+4.97=10.4kNm（2.4m跨）4.1.2 活荷载标准值计算屋面活荷载： 0.5 kNm2，( 不上人屋面 ) ，搂面活荷载： 2.0 kNm2，走廊： 2.5 kNm2荷载计算：线荷载2屋面：屋面活载 0.5kNm-11-屋面板传来的活载： 0.5 3.3 1.65 kNm教室横梁的三角形线荷载合计： 1.65 kNm走廊

22、板传来的活载： 0.5 2.4 1.2 kNm走廊横梁的三角形线荷载 合计： 1.2kNm楼面： 楼面活载 2.0kNm 2楼面板传来的活载： 2.0 3.3 6.6 kNm教室横梁的梯形线荷载 合计： 6.6 kNm走廊： 楼面活载 2.5kNm 2走廊楼面传来的活载： 2.5 2.4 6 kNm走廊横梁的三角形线荷载 合计： 6 kNm荷载计算：集中荷载次梁传来的集中荷载：屋面：板传来的活载： 0.5 3.3 1.65 kNm(4.5+4.5-3.3) 1.65 0.5 4.7KN次梁传来的集中荷载合计： 4.7KN楼面：板传来的活载： 2.0 3.3 6.6kNm(4.5+4.5-3.3

23、)6.6 0.5 18.81KN次梁传来的集中荷载合计： 18.81KN屋面框架节点集中荷载边柱联系梁传来的屋面活载：0.5 4.5 0.5 1.125KN0.5 (4.5+4.5-3.3)4.520.5=3.2 KN合计： 4.33KN顶层边节点集中荷载中柱联系梁传来的屋面活载 ：0.5 (4.5+4.5-2.4)2.420.5=1.98 KN0.5 (4.5+4.5-3.3)3.320.5=2.35 KN合计： 4.33KN顶层中节点集中荷载楼面框架节点集中荷载：边柱联系梁传来的楼面活载：0.5 (4.5+4.5-3.3)3.322.0=9.4KN合计： 9.4KN楼面层边节点集中荷载中柱联系梁传来的楼面活载：0.5 （ 4.5+4.5-2.4）2.42 2.5 9.9KN0.5 (4.5+4.5-3.3)3.322.0=10.89KN合计： 20.79KN楼面层中节点集中荷载屋面层梁上作