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1、. .现浇混泥土多层框架课程设计混凝土和砌体构造设计课程设计指导书 一、目 的 掌握现浇多层框架构造方案布置、荷载分析、框架构造内力分析、内力组合、框架梁、柱和节点设计。通过该课程设计，能综合运用构造力学和钢筋混凝土根本构件的知识，掌握构造设计的根本程序和方法。 二、设计任务 1.工程概况 本工程为钢筋混凝土框架构造体系，共三层，层高3.6m，室内外高差为0.6m，根底顶面至室外地面距离0.5m。框架平面柱网布置见图1所示，选择典型一榀框架进展计算。框架梁、柱、屋面板、楼面板全部现浇。 2. 设计资料 (1)气压条件 根本雪压0.3kN/m2，根本风压0.35kN/m2，地面粗糙度类别为B类。
2、 (2)抗震设防:不考虑抗震设防。 (3)主要建筑做法 构件尺寸和材料强度如下表所示:梁:300X550;柱:600X600 *理工大学科技与艺术学院建筑系 混泥土:C30;受力钢筋:二级钢 屋面做法:20mm厚板底抹灰，钢筋混凝土板厚100mm，120mm水泥膨胀珍珠岩保温层找坡，20mm厚水泥砂浆找平层，4mm厚SBS卷材防水层。不上人屋面，屋面活荷载0.5kN/m2。 楼面做法:20mm厚板底抹灰，钢筋混凝土板厚100mm，30mm厚水磨石面层。梁柱外表采用20mm厚抹灰。楼面活荷载3.0kN/m3。 (4)荷载取值:钢筋砼容重25 kN,m3，水泥膨胀珍珠岩砂浆15 kN,m3，水泥砂
3、浆容重20kN,m3，石灰砂浆容重17kN,m3，4mm厚SBS卷材防水层0.30kN/m2，水磨石自重0.65kN/m2。恒载分项系数为1.2，活载分项系数1.4。 三、构造计算简图确实定 根据地质资料，确定根底顶离外地面为500mm，由此求得底层层高为4.7m。各梁柱构件的线刚度经计算后列于图中。其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇板的作用，取I=2I0(I0为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩)。 AB、CD跨梁: BC跨梁:上部构造各层柱: 1 3底层柱:1 *理工大学科技与艺术学院建筑系 1、恒荷载计算 1)屋面框架梁线荷载标准值: 厚 20mm厚板底抹灰: 的钢筋混凝土板: 水泥膨胀珍珠
4、岩保温层: 厚水泥砂浆找平层: 厚SBS卷材防水层: 0.3kN/m2 屋面恒荷载: 5.34kN/m2 框架梁自重: 梁侧粉刷: (0.55-0.1) 4.431kN/m 因此，作用在屋顶框架梁上的线荷载为: 2 四、荷载计算( *理工大学科技与艺术学院建筑系 (2)楼面框架梁线荷载标准值 220mm厚板底抹灰: 100mm厚的钢筋混凝土板: 厚水磨石曾: 0.65kN/m 220mm厚梁柱外表抹灰: 楼面恒荷载: 3.83kN/m 框架梁自重及梁侧粉刷: 4.43kN/m 因此，作用在中间层框架梁上的线荷载为: (3)屋面框架节点集中荷载标准值 边柱连系梁自重: (0.55-0.10)粉刷
5、: 边柱连系梁传来屋面自重:1 (-5.4) 边柱次梁自重: (0.55-0.10)粉刷: 边柱次梁传来屋面自重: (-1.8) 3 *理工大学科技与艺术学院建筑系 顶层边节点集中荷载: 中柱连系梁自重: 粉刷: (0.55-0.10)中柱连系梁传来屋面自重:1 (-5.4) (-1.2) 中柱次梁自重: 粉刷: (0.55-0.10)边柱次梁传来屋面自重: (-1.8) 1 顶层中节点集中荷载: (4)楼面框架节点集中荷载标准值 边柱连系梁自重: (0.55-0.10)粉刷: 1 (-5.4)边柱连系梁传来楼面自重: 边柱次梁自重: (0.55-0.10)粉刷: 边柱次梁传来楼面自重: (-
6、1.8) 框架柱自重: 粉刷: *理工大学科技与艺术学院建筑系 中间层边节点集中荷载: 中柱连系梁自重: 粉刷: (0.55-0.10)中柱连系梁传来楼面自重:1 (-5.4) (-1.2) 中柱次梁自重: 粉刷: (0.55-0.10)边柱次梁传来楼面自重: (-1.8) 1 框架柱自重: 粉刷: 中间层中节点集中荷载: (5)恒荷载作用下的构造计算简图 5 *理工大学科技与艺术学院建筑系 2、活荷载计算 1)屋面活荷载计算 活荷载作用在顶层屋面上的线荷载为: 边柱连 边柱次梁传来屋面活荷载: 系梁传来屋面活荷载: 顶层边节点集中活荷载: 中柱次梁传来屋面活荷载: 1 中柱连系梁传来屋面活荷
7、载: (-1.2) 6 ( *理工大学科技与艺术学院建筑系 顶层中节点集中活荷载: (2)楼面活荷载计算 活荷载作用在楼面上的线荷载为: 边柱次梁传来楼面活荷载: 边柱连系梁传来楼面活荷载: 36.48kN 2 中间层边节点集中活荷载: 中柱次梁传来屋面活荷载: 1 中柱 连系梁传来屋面活荷载: (-1.2)中间层中节点集中活荷载: (5)活荷载作用下的构造计算简图 7 *理工大学科技与艺术学院建筑系 3、风荷载计算 风压标准值计算公式: 因构造高度，可取;对于矩形平面;可按线性插入法求得。将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载，计过程如表1所示。 表1 表中z为框架节点至室外地面的高度
8、，A为一榀框架各层节点的受风面积，计算结果如以下图 8 *理工大学科技与艺术学院建筑系 五、 g3边 g3中 9 *理工大学科技与艺术学院建筑系 23 g边 g中 58 58 23 构造31.10 4.25 35.35 A-B 0.363 -48.84 17.73 -6.68 2.42 -0.16 0.05 -35.45 B-A 0.258 48.84 8.87 -13.35 1.21 -0.31 0.03 45.23 B-3 0.452 -23.39 -0.53 -23.92 B-C 0.290 -5.97 -15.00 -0.34 -21.31 10 *理工大学科技与艺术学院建筑系 81
9、1.30 16.11 (2)中间层弯矩计算。弯矩分配法计算14.A-3 0.389 14.81 1.30 16.11 A-B 0.222 -38.08 8.45 -3.34 0.73 -32.22 B-A 0.178 38.08 4.23 -6.67 0.37 -0.07 35.94 B-2 0.311 -11.65 -0.11 -11.76 B-3 0.311 -11.65 -0.11 -11.76 B-C 0.200 -4.86 -7.49 0.07 -12.42 11 *理工大学科技与艺术学院建筑系 (3)底层弯矩计算。弯矩分配法计算12.49 1.20 13.69 A-2 0.428
10、16.30 1.55 17.85 A-B 0.244 -38.08 9.29 -3.64 0.89 -31.54 B-A 0.192 38.08 4.70 -7.28 0.45 -0.09 35.86 B-1 0.257 -9.74 -0.12 -9.86 B-2 0.336 -12.74 -0.15 -12.89 B-C 0.215 -4.86 -8.15 -0.1 -13.11 二次分配不平衡弯矩: 标准层传给顶层的弯矩分配: A-B 0.363 -1.96 -0.47 -0.03 -2.46 A-3 0.637 5.37 -3.42 1.27 -0.80 0.09 -0.05 2.46
11、B-3 0.452 -3.92 -1.71 2.54 -0.40 0.18 -0.02 -3.33 B-A 0.258 1.46 0.11 1.57 B-C 0.290 1.64 0.12 1.76 12 *理工大学科技与艺术学院建筑系 底层、顶层传给标准层的弯矩分配: A-B 0.222 -3.96 -0.44 -4.40 标准层传给底层的弯矩分配: A-B 0.244 -1.31 -0.21 -1.52 跨中弯矩计算: 18 -2 A-2 0.389 5.95 -6.91 -0.76 -1.72 A-3 0.389 11.82 -6.91 1.95 -0.76 0.06 6.12 B-3
12、0.311 -7.97 -3.46 4.89 -0.38 0.12 -6.82 B-2 0.311 -4.30 4.89 0.12 0.71 B-A 0.178 2.81 0.07 2.88 B-C 0.200 3.15 0.08 3.23 A-1 0.328 -1.76 -0.28 -2.04 A-2 0.428 5.37 -2.30 0.85 -0.36 3.56 B-2 0.336 -3.92 -1.15 1.70 -0.18 0.06 -3.49 B-A 0.192 0.97 0.03 1.00 B-1 0.257 1.30 0.05 1.35 B-C 0.215 1.10 0.04
13、1.14 2 181818 - 2 2 M 2AB - 2 M 2BC - 2 18 - 2 2 13 *理工大学科技与艺术学院建筑系 1M2 1 -剪力计算: 46.80- 37.81- 38.82- 36.62- *理工大学科技与艺术学院建筑系 1 1 - 33.06-轴力计算: 15 *理工大学科技与艺术学院建筑系 2、活荷载作用下的 p3中 58 23 23 p边 中弯矩计算 11213 58 58 2 2 11213 2 2 (1)顶层弯矩计算。弯矩分配法计算2.28 0.32 2.60 A-B 0.363 -3.57 1.30 -0.5 0.18 -0.01 -2.60 B-A 0
14、.258 3.57 0.65 -1.00 0.09 -0.02 3.29 B-3 0.452 -1.75 -0.04 -1.79 B-C 0.290 -0.36 -1.12 -0.02 -1.50 16 *理工大学科技与艺术学院建筑系 32 0.74 9.06 (2)中间层弯矩计算。弯矩分配法计算8.A-3 0.389 8.32 0.74 9.06 A-B 0.222 -21.38 4.75 -1.92 0.43 -18.12 B-A 0.178 21.38 2.38 -3.84 0.22 -0.04 20.10 B-2 0.311 -6.71 -0.08 -6.79 B-3 0.311 -6.71 -0.08 -6.79 B-C 0.200 -2.16 -4.31 -0.05 -6.52 17 *理工大
