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1、结构设计计算书一.设计概况1. 建设项目名称：某单位行政办公楼2. 建设地点：合肥市某主要街道一侧3. 设计资料：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 0.5m 左右的杂填土，以下为1.0m左右的淤泥质粘土，承载力的特征值为80 kN/m2，再下面为较厚的 垂直及水平分布比较均匀的粉质粘土层，其承载力的特征值为180kN/m2，可作为天然地基持力 层。本工程持力层为粘质粉土。粉质粘土。地基承载标准值为F=300KPA地下水位距地表最低为-0.8m,对建筑物基础无影响。3.2. 气象资料：主导风向：西南风常年降雨量为：1283.70mm基本风压为：0.3
2、6kN/m2 (B类场地)基本雪压为：0.20kN/m23.3. 抗震设防要求：七度二级设防3.4. 底层室内主要地坪标高为土0.000,相当于绝对标高31.45m。二.结构计算书1. 结构布置方案及结构选型1.1. 结构承重方案选择根据建筑功能要求以及建筑施工的布置图，本工程确定采用框架承重方案，框架梁、柱 布置参见结构平面图。1.2. 主要构件选型及尺寸初步估算1.2.1. 主要构件选型(1) 梁、板、柱结构形式：现浇钢筋混凝土结构(2) 墙体采用：粉煤灰轻质砌块(3) 墙体厚度：外墙:250m m,内墙:200mm(4) 基础米用：柱下独立基础1.2.2. 梁、柱截面尺寸估算(1) 主要
3、承重框架:因为梁的跨度较接近(4500mm、4200mm)，可取跨度较大者进行计算.取 L=4500mmh=(1/81/12)L=562.5mm375mm 取 h=450mm.l42601 1n = 9.47 4 b = ( )h = 225mm150mm 取 b=250mmh4502 3满足 b200mm 且 b 500/2=250mm故主要框架梁初选截面尺寸为：b X h=250mmX 450mm(2) 次要承重框架：取 L=3900mmh=(1/121/15)L=325mm260mm 取 h=400mmI = 7.15 4b =(丄)h = 200mm133mm 取 b=250mmh 4
4、0023故次要框架梁初选截面尺寸为： bX h=250mmX 400mm(3) 楼面连续梁（4）框架柱：h =（）H =（ ）X 3000=374.7mm281mm b=（l2/3）h取 b=h15201520 按轴力估算:C 列柱:No=9X15.66m2X（1014）KN/m2=1409.4KN1973.16KNA、E列柱:No=9X8.1m2X（1014）KN/m2=729KN1020.6KN 按轴压比验算:此建筑抗震等级为二级，卩=0.8选 C30 型混凝土 f =14.3N=（1.21.4）NocN 2565.11 x 1000C列柱： A = 224223mm2 = 474mm x
5、 474mmif0.8 x 14.3cA、E列柱:A 叮 c1428.84 x 10000.8 x 14.3= 124899mm2 =353mmx353mm故初选柱截面尺寸为：C列柱：b X h=500mmX 500mmA、E 列柱：b X h=450mmX 450mm1.3. 确定结构计算简图(1).三个假设： 平面结构假定：认为每一方向的水平力只由该方向的抗侧力结构承担，垂直于该方向 的抗侧力结构不受力； 楼板在自身平面内在水平荷载作用下，框架之间不产生相对位移； 不考虑水平荷载作用下的扭转作用。(2)计算简图根据结构平面布置图，选定第(2-1)轴线作为计算单元如图1所示L1L5L3毛|E
6、3F2B4D2C3A 二A 二A3=E -242004500图1 框架计算单元框架梁跨度(按柱中心线确定)：AC 跨:4200mmC E跨:4500mm框架柱高度：取底层:H=4200+450+(1900-900)-30=5620mm (如图 2)其它层:H2=H3=H4=H5=H6框架计算简图如图=3000mmA9(1.87)(1.87)(1.87)(1.87)(1.87)(1.87)(1.87)(1.87)(1.00)(1.49)(1-49)(1.49)(1.49)(1.49)(1.49)(1.49)(1.49)(1.49)(2.86)C 一8(2.86)C 一7(2.86)C 6(2.8
7、6)C 一5(2.86)CI86；2.86)CT(1.52)(1.39)Ey(1.39)(1.39)(1.39)(1.39)(1.39)(1.39)(1.39)(1.39)ErEoEyErEyEyo uc00QL；r二CDb；OL：O0 n.9 in(1.87)(1-87)(1.87)(1.87)(1.87)(1.87)(1.87)(1.87)(1.00)4500144200图3框架计算简图梁、柱惯性矩,线刚度，相对线刚度计算1.4.1梁、柱惯性矩计算bh 3250 x 4503主要框架梁：I = 竺 =1.898 x 109 mm 4b 1212bh 3250 x 4003次要框架梁：I =
8、 1.333 x 109 mm 4b 1212边框架梁：I = 1.5I = 1.5 x 1.898 x 109 = 2.848 x 109 mm 41b中框架梁： I = 2.01 = 1.5 x 1.898 x 109 = 3.797 x 109 mm 42b内柱Iobh 3T2500 x 5003=5.21 x 109 mm 4bh3外柱：Io = -12450 x 450312=3.417 x 109 mm41.4.2梁、柱线刚度计算根据公式i=EI/l,可以得出梁、柱的线刚度如下(E=EC)icE=3.417X109E/4500=8.438X105E66icc=5.21X109E/5
9、620=9.27X105E10ic c =5.21X109E/3000=17.367X105E65梁：iA，c，=3.417 X 109E/4200=9.04X 105E66柱： iA A =3.417X109E/5620=6.08X105EA1A0iA A =3.417X109E/3000=11.39X105E651.4.3 梁、柱相对线刚度计算取iA，a，值作为基准值1.算得梁、柱的相对线刚度标于图3中102. 荷载标准值计算2.1 永久荷载2.1.1 作用于框架梁上的荷载0.55kN/m20.4kN/m2 0 . 4 kN/m20.12kN/m21.44 kN/m2 0 . 4 kN/m
10、2 2.5kN/m20.4kN/m2 合计 6.21kN/m22.1.1.1 屋面恒载小瓷砖层三毡四油屋面防水层1:3 水泥沙浆找平层20mm水泥蛭石板保温层60mm1:8 水泥炉渣找坡80mm1:3 水泥沙浆找平层20mm现浇钢筋混凝土板100mm板底抹灰20mm2.1.1.2 楼面恒载水磨石地面0.65kN/m2现浇钢筋混凝土板100mm2.5kN/m2板底抹灰20mm0.4kN/m2 合计 3.55kN/m22.1.1.3 梁自重主要框架梁：0.45 X 0.25 X 25=2.812kN/m次要框架梁：0.4 X 0.25 X 25=2.5kN/m26 层：内墙: 0.2X （3-0.
11、45）X 8=4.08kN/m0.2X （3-0.4）X 8=4.16kN/m外墙: 0.25X （3-0.45）X 8=5.1kN/m0.25X （3-0.4）X 8=5.2kN/m底层:0.25 X （4.2-0.4） X 8=7.6kN/m2.121作用在框架梁上的恒载楼面荷载分配按双向板进行荷载等效分配 短向分配：5aq/8长向分配：1-2(旦)2 + ()3aq (参见图3)2-2-10.25 X （4.2-0.45） X 8=7.5kN2.1.1.4 柱自重上层柱：外柱：0.45X0.45X25X3=15.19kN /根内柱：0. 5X0.5X25X3=18.75kN /根底层柱：
12、外柱：0.45X0.45X25X5.62=28.45kN /根内柱：0. 5X0.5X25X5.62=35.13kN /根2.1.1.5墙自重及两面抹灰女儿墙： 0.25X 1.5X 8=3KN/m两面抹灰： 0.8kN/m顶层：A1B1=2 X(3-2 X 0.9+3)X0.9=1.89m2=2 x GE)池75“2G A =6.21X 1.89=11.74KN= G A G L =0.35 X 0.25 X 25 X 3=6.56KNL1 G B =6.21X 0.56=3.48 KN= G B 23G L =0.4X 0.25X 25X 3.3=8.25KNL2 =6.21X4.39=2
13、7.26 KN2( G A1+ G B1+ G L1)+ GA2A1B1GBGA GF G GE GB+1=X 1.5 X 0.75=0.56m2=B2/ =6.21X1.69=10.49 KN，=6.21X0.81=5.03 KN= GA，=6.21X0.75X3.3=15.37 KN=GF =6.21X4.97=30.86 KN1=6.21X4.21=26.14 KN+ GF + G L=23.26 KNq L =0.45X 0.25X 25=2.81KN/mqC1A3:C1： 1 - 2 X 吟)2 + 吟)3 = 1 - 2 X (栄)2 + (栄)3 = 0.7058=0. 7058X1.95X6.21=8.547N/m qCM =qc+ q L=8.547+2.81=11.357KN/m1 - 2 X (a )2 + (a )3 = 1 - 2 X (09)2 + (罟)3 = 0.847qA =0. 847X 0.9X 6.21=4.734N/mqME=qCM+qA3=11.357+4.734=16.091KN/ma a1.951.95D1：1 - 2 x (丁)2 + (丁 )3 = 1 - 2 x ()2 + ()3 = 0.669
