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1、混凝土框架结构课程设计一 设计资料某三层工业厂房，采用框架结构体系。框架混凝土柱截面尺寸边柱为500mm500mm，中柱600mm600mm。楼盖为现浇钢筋混凝楼盖，其平面如图所示。（图示范围内不考虑楼梯间）。厂房层高分别为4.5，4.2，4.2米。地面粗糙度类别为B类。 1. 楼面构造层做法：20mm厚水泥砂浆地面，钢筋砼现浇板，15mm厚石灰砂浆刷。2 可变荷载：楼面屋面标准值取5.5KNm2，活荷载分项系数1.3。3永久荷载:包括梁、板及构造层自重。钢筋砼容重25 KNm3，水泥砂浆容重20KNm3，石灰砂浆容重17KNm3，分项系数为1.2。材料选用： 混凝土 采用C20（fc9.6N
2、mm2,ft1.10Nmm2）。 钢筋 柱、梁受力筋采用级钢筋（fy300 Nmm2），板内及梁内其它钢筋采用级（fy210 Nmm2）二框架梁及柱子的线刚度计算取轴上的一榀框架作为计算简图，如图所示。梁、柱混凝土强度等级为C20，Ec2.55104N/mm225.5106KN/m2。框架梁惯性矩增大系数：边框架取1.5，中框架取2.0。中框架梁的线刚度：ib1bEIb/l=2.025.51060.30.73/6.666.28103KNm2边框架梁的刚度：ib2bEIb/l1.525.51060.30.73/6.649.70103KNm2底层中柱的线刚度：i底中EIc/l= 25.51060.
3、60.63/4.561.44103KNm2底层边柱的线刚度i底边EIc/l= 25.51060.50.5/4.529.51103KNm2其余各层中柱的线刚度i其中0.9EIc/l= 0.925.51060.60.63/4.555.30103KNm2其余各层边柱的线刚度i底边0.9EIc/l= 0.925.51060.50.5/4.526.56103KNm2 三荷载计算1恒荷载标准值计算（1） 楼（屋）面自重结构层:80厚现浇钢筋砼板 0.1 m25 KNm32.5 KNm220mm厚水泥砂浆面层 0.02 m20 KNm30.4 KNm220mm石灰砂浆天棚抹灰 0.015 m17 KNm30
4、.26 KNm2- 合计 gk3.16 KNm2 （2） 梁自重次梁自重 25 KNm30.25 m（0.45m0.1m）2.19 KNm 次梁抹灰自重 217KNm30.015m（0.45m0.1m）0.02m0.25m17KNm0.26 KNm - 合计 gk2.45 KNm 主梁自重 25 KNm30.3 m（0.7m0.1m）4.5 KNm 主梁抹灰自重 217KNm30.015m（0. 7m0.1m）0.02m0.3m17KNm0.41KNm - 合计 gk4.91 KNm （3） 柱自重边柱自重 25 KNm30.5 m0.5 m6.25 KNm边柱抹灰自重 417 KNm30.0
5、2 m0.5 m0.68 KNm- 合计 gk6.93 KNm中柱自重 25 KNm30.6 m0.6 m9.0 KNm中柱抹灰自重 417 KNm30.02 m0.6 m0.82 KNm- 合计 gk9.82 KNm2活荷载标准值计算 （1）楼（屋）面活荷载标准值：5.5KNm2 （2）雪荷载 sk=0.35 KNm2 屋面活荷载不与雪荷载同时考虑，取两者中大者。3框架竖向荷载计算 （1） AB(BC,CD)轴间框架梁楼面（屋面）板传荷载;恒载：3.16 KNm23.3m58 6.52 KNm活载：5.5KNm23.3m58 11.34 KNm 梁自重：4.91 KNmAB(BC,CD)轴间
6、框架梁均布荷载为:恒载板传荷载梁自重 6.52 KNm4.91KNm11.43 KNm活载板传荷载11.34 KNm（2） A (D)轴柱竖向荷载计算顶层柱顶顶层柱顶恒载：屋面板传荷载3.16 KNm23.3m583.3 m3.16 KNm23 .3m（120.4220.423）3.9 m44.82KN梁传荷载2.45 KNm（3.9m0.25m）4.91 KNm（3.3m0.25m）23.92KN顶层柱顶活载：屋面板传荷载 5.5KNm23.3m58（3.3m 0.25m）5.5KNm23 .3m（120.4220.423）（3.9m0.25m）72.57KN顶层柱顶恒载板传荷载梁传荷载 4
7、4.82KN23.92KN68.74 KN顶层柱顶活载板传荷载72.57KN二层柱顶恒载板传荷载梁传荷载柱自重 244.82KN223.92KN6.93 KNm 4.2 m166.59KN二层柱顶活载板传荷载 272.57KN145.14 KN底层柱顶恒载板传荷载梁传荷载柱自重 344.82KN323.92KN26.93 KNm4.2 m264.43 KN底层柱顶活载板传荷载 372.57KN217.71 KN基础顶面恒载板传荷载梁传荷载柱自重 344.82KN323.92KN(26.93 KNm4.2 m6.93 KNm4.7 m)297.0 KN基础顶面活载0 KN（3） B(C)轴柱竖向
8、荷载计算顶层柱顶顶层柱顶恒载：屋面板传荷载2（3.16 KNm23.3m583.3 m3.16 KNm23 .3m（120.4220.423）3.9 m）89.64KN梁传荷载2（2.45 KNm（3.9m0.25m）4.91 KNm（3.3m0.25m）47.84KN顶层柱顶活载：屋面板传荷载 2（5.5KNm23.3m58（3.3m 0.25m）5.5KNm23 .3m（120.4220.423）（3.9m0.25m）145.14KN顶层柱顶恒载板传荷载梁传荷载137.48 KN顶层柱顶活载板传荷载145.14KN二层柱顶恒载板传荷载梁传荷载柱自重316.2KN二层柱顶活载板传荷载290.
9、28 KN底层柱顶恒载板传荷载梁传荷载柱自重494.93 KN底层柱顶活载板传荷载435.42KN基础顶面恒载板传荷载梁传荷载柱自重541.08 KN基础顶面活载板传荷载0 KN框架在竖向荷载作用下的受荷图如图所示4框架水平荷载计算为简化计算，将风荷载近似用作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中荷载，其标准值：Wkzsz0（hihj）B2WK计算过程见表集中风荷载标准值离地高度zmzzs0KNm2hihjBWkKN13.11.091.31.30.64.203.99.058.91.001.071.30.64.24.23.913.674.71.001.021.30.64.74.23.913.81四框架结构内力计算（采用分层法和D值法） 为简化计算，考虑如下几种单独受荷情况：（1） 恒载作用（2） 活荷载作用于AB轴跨间（3） 活荷载作用于BC轴跨间（4） 活荷载作用于CD轴跨间（5） 风荷载作用（从左向右或从右向左）1 恒荷载标准值作用下的内力计算节点各杆的弯矩分配系数按下式计算ik=iikiik节点的不平衡弯矩即梁固端弯矩M=112ql02由分层法可求得整个框架在恒荷载作用下的弯矩图（计算过程见图a），在求得结构支座弯矩（按弹性理论计算）后采用结构实际荷载按静定结构由平衡条件可求得杆件其他内力。跨内最大正弯矩近似按跨中弯矩计算。
