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1、- 毕 业 设 计 结 构 计 算 书指导教师：文华. z.-1、 构造选型与布置 (1)构造选型本建筑只有4层，且为教学楼，为便于办公及其他要求，采用大开间。为使构造的整体刚度较好，楼面、屋面、楼梯等主要受力构件均采用现浇框架构造。根底为柱下独立根底。(2) 构造布置 框架构造应设计成双向梁柱抗侧力体系，框架梁、柱中心线宜重合。根据建筑设计，本构造平面图布置如下图。 图1-1 构造平面布置图本建筑柱距为4.1米，根据构造布置，本建筑板均为双向板，板厚120mm。本建筑的材料选用如下：混凝土：C30钢筋：纵向受力钢筋采用热轧钢筋HRB400，其余采用热轧钢筋HPB235墙体：外纵墙、分户墙采用
2、灰砂砖，其尺寸为 ，重度门窗 ：钢塑 2、 框架计算简图和梁柱线刚度计算 图1-1所示的框架构造体系纵向和横向均为框架构造，是一个空间构造体系，理应按空间构造进展计算。但是，采用手算和借助简单的计算工具计算空间框架太过复杂，高层建筑混凝土构造技术规定JGJ3-2002允许在纵、横两个方向将其按平面框架计算。夲计算书只做横向平面框架计算，纵向平面框架的计算方法与横向一样，从略。本计算中，横向柱距4.1米，荷载根本一样，可选用一品框架进展计算与配筋，其余框架可参照次榀框架进展配筋。现以4号轴线的KL-4为计算单元。（1） 梁、柱截面尺寸估算 1框架横梁截面尺寸框架横梁截面高度 ,截面宽度 。本构造
3、中，取， , 2框架柱截面尺寸底层柱轴力估算：假定构造每平方米总荷载设计值12kN，那么底层中柱的轴力设计值约为：。采用C30混凝土浇捣，查的 。 假定柱子截面尺寸 ，那么柱的轴压比为：故符合要求。框架梁、柱编号及截面尺寸如图1-1 。为了简化施工，各柱截面从底层到顶层不改变。 2确定框架计算简图框架的计算单元如图1-1所示。框架柱嵌固于根底顶面，框架梁与柱子刚接。由于各层柱的截面尺寸不变，故梁跨等于柱子截面形心轴线之间的距离。底层柱高从根底顶面算至二楼楼面，室外高差为-0.35米，根底顶面至室外地坪为-1.5米，故根底顶标高至的距离为-1.60米，故底层柱高5.1米，其他层高3.6米。框架计
4、算简图如图1-2 图1-2框架计算简图3框架梁柱的线刚度计算由于楼面板与框架梁的混凝土一起浇筑，对于中框架梁取二层以上柱线刚度=1.0，那么其余各杆件的相对线刚度为： 令那么框架梁柱的相对线刚度如图1-3所示，作为计算各节点杆端弯矩的分配系数的依据。 图1-3 框架梁柱相对线刚度3、 荷载计算为了便于以后力组合，荷载计算按标准值计算且横活荷载分开计算。(1) 恒荷载标准值计算1)屋面保护层：30厚C20细石混凝土隔离层：干铺塑料膜一层防水层：聚氨酯涂膜找平层：20厚1：3水泥砂浆保温层：40厚挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板找平层：20厚1:2水泥砂浆构造层：120厚现浇钢筋混凝土板 抹灰层：10厚混合
5、砂浆 合计：2) 各层楼面地砖面层30厚1:3干硬性水泥砂浆，面上撒2厚素水泥 水泥砂浆结合层一道构造层：120后现浇钢筋混凝土板 抹灰层：10厚混合砂浆 合计： 3走廊楼面地砖面层30厚1:3干硬性水泥砂浆，面上撒2厚素水泥 水泥砂浆结合层一道 构造层：120后现浇钢筋混凝土板 抹灰层：10厚混合砂浆 合计: 4) 梁自重bh=240400自重： 抹灰层：10厚混合砂浆 合计： 5） 柱自重bh=300400自重： 抹灰层：10厚混合砂浆 合计： 6） 外纵横墙自重标准层：纵墙： 铝合金窗： 水刷石外墙面： 水泥粉刷墙面： 合计： 底层：纵墙根底梁240400: 铝合金窗： 水刷石外墙面：
6、水泥粉刷墙面： 合计： 7） 纵墙自重标准层：纵墙： 水泥粉刷墙面： 合计： 底层纵墙： 水泥粉刷墙面： 合计： （2） 活荷载标注计算。1)屋面和楼面活荷载标准值。上人屋面：楼面： 走廊：2雪荷载标准值屋面活荷载与雪荷载不同时考虑、两者中取大值。3竖向荷载下框架受荷总图。1A-B轴间框架梁屋面板传给梁的荷载恒载： 活载： 楼面板传给梁荷载恒载： 活载： 梁自重标准值：那么A-B轴间框架梁均布荷载为：屋面梁：恒载=梁自重+板传荷载 活载=板传荷载楼面梁：恒载=梁自重+板传荷载 活载=板传荷载（2） B-C轴间框架梁屋面板传给梁的荷载：恒载：活载：楼面板传给梁荷载：恒载：活载：梁自重标准值：那么
7、B-C轴间框架梁均布荷载为:屋面梁恒载=梁自重+板传自重 活载=板传荷载 楼面梁恒载=梁自重+板传荷载 活载=板传荷载（3） C-D轴间框架梁屋面板传给梁荷载恒载：活载：楼面板传给梁荷载恒载：活载：梁自重：C-D轴间框架梁均布荷载为: 屋面梁：恒载=梁自重+板传荷载 活载=板传荷载 楼面梁：恒载=梁自重+板传荷载 活载=板传荷载4A轴柱纵向集中荷载计算：顶层柱：女儿墙自重做法=墙高900,100高混凝土压顶天沟自重玻璃瓦+现浇天沟玻璃瓦自重：现浇天沟自重： 合计 顶层柱恒载=女儿墙及天沟+梁自重+板传荷载顶层柱活载=板传荷载标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载标准层柱活载=板传荷载根底顶面荷
8、载=底层外纵墙自重+根底梁自重6B轴柱纵向集中荷载的计算 顶层柱恒载=梁自重+板传荷载 顶层柱活载=板传活载 标准层柱恒载=梁自重+板传荷载 标准层柱活载=板传荷载 根底顶面恒载=根底梁自重7C轴柱纵向集中荷载的计算 顶层柱恒载=梁自重+板传荷载 顶层活载=板传活载 顶层柱恒载=梁自重+板传荷载+墙自重 顶层活载=板传活载 根底顶面恒载=底层墙自重+根底梁自重8D轴柱纵向集中荷载的计算同A轴柱 竖向荷载受荷载总图 1.图中各值单位为KN/m 2.图中数值均为标准值 3.括号为活载标准值(4)风荷载标准值计算 作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值： 为了简化计算起见通常将计算单元围处墙面
9、的分布风荷载，化 等量的作用于楼面集中风荷载，计算公式如下： 式中：根本风压 风压高度变化系数风荷载体型系数本建筑风振系数下层柱高上层柱高.对顶层为女儿墙为女儿墙高度的2倍计算单元迎风面宽度 计算过程见下表：各层楼面处集中风荷载标准值离地高度Z(m)14.41.09 1.00 1.30 0.35 3.60 2.005.69 10.81.00 1.00 1.30 0.35 3.60 3.60 6.727.71.00 1.00 1.30 0.35 3.60 3.60 6.723.61.00 1.00 1.30 0.35 3.603.60 6.724、风荷载作用下的位移验算位移验算时，各荷载均采用标
10、准值。（1） 侧移刚度D见下表横向框架2-4层D值的计算构件名称A轴柱0.330.1428666B轴柱0.200.096514C轴柱0.40 0.17 18035 D轴柱0.40 0.17 18035 D之和71250横向框架底层D值的计算构件名称A轴柱0.450.189823B轴柱0.270.123929C轴柱0.270.123929D轴柱0.270.123929D之和 21610（2） 风荷载作用下框架侧移计算风荷载作用下框架楼层层间位移与层高之比计算层次四5.695.69712500.0001 1/36000三6.7212.41712500.0002 1/10800二6.7219.13712500.0003 1/7200一6.7225.85712500.00061/2200u/m0.0012 侧移动验算：有上表可知，对于框架构造，
