《四层框架结构设计计算书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《四层框架结构设计计算书.docx（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、框架构造课程设计任务书一、设计题目某商业批发楼 二、工程概况某商业批发楼为三层全现浇框架构造，建筑面积为 1582m2。三、设计条件1、地质状况：地基土由素填土，砂砾石，弱风化基岩组成，第一层土为素填土，层厚1.7m，地基承载力标准值为 120KN/m2，其次层为砂砾石，层厚 8.8m，地基承载力标准值为 250KN/m2，第三层为弱风化基岩，地基承载力标准值为 350KN/m2，场地类别为类，场地地下 15.00m 深度范围内无可液化土层。地下水位标高为 690m，水质对砼无侵蚀性。拟建场地地形平缓，地面确定标高700.00m。2、抗震设防为：8 度、0.2g、第一组。3、楼面活荷载标准值为
2、 m2。4、根本风压 w0m2地面粗糙度属 B 类，根本雪压 S0m2n50。5、材料强度等级为：砼强度等级为 C25，纵向钢筋为 HRB335 级，箍筋为HPB235 级。6、屋面作法：自上而下SBS 防水层m2,30 厚细石砼找平24KN/m3,陶粒砼找坡2%、7KN/m3,125 厚加气砼块保温7KN/m3,150 厚现浇钢筋砼板25KN/m3,吊顶或粉底m2。7、楼面作法：自上而下水磨石地面m2，150 厚现浇钢筋砼板(25KN/m3)，吊顶或粉底m2。8、门窗作法：均承受铝合金门窗。9、墙体：外墙为 250 厚加气砼块，外贴面砖内抹灰；内墙为 200 厚加气砼块，两侧抹灰。10、室内
3、外高差 450mm，初定根底底面标高为2m ，初估根底高度为 1m， 底层柱高 5.5m。四、设计内容1、 构造布置及截面尺寸初估；2、 荷载计算；3、 内力及侧移计算；4、 内力组合及内力调整；5、 截面设计。其次节 框架构造课程设计指导书及实例一、设计资料标准：混凝土构造设计标准GB500102023 简称砼设计标准建筑构造荷载标准GB500092023 简称荷载标准建筑构造抗震设计标准 GB500112023 简称抗震标准手册：静力计算手册砼构造计算手册抗震设计手册图集：建筑抗震构造图集97G329一九二、构造方案一 构造体系考虑该建筑为商业批发楼，开间进深层高较大，依据抗震标准第 6.
4、1.1条，框架构造体系选择大柱网布置方案。二构造抗震等级依据抗震标准第 6.1.2 条，该全现浇框架构造处于 8 度设防区，总高度12.84m，因此属二级抗震。三 楼盖方案考虑本工程楼面荷载较大，对于防渗、抗震要求较高，为了符适宜用、经济、美观的原则和增加构造的整体性及施工便利，承受整体式双向板交梁楼盖。四根底方案依据工程地质条件，考虑地基有较好的土质，地耐力高，承受柱下独立根底， 并按抗震标准第 6.1.14 条设置根底系梁。三、构造布置及梁柱截面初估1、构造布置2、各梁柱截面尺寸初估：（1） 框架梁依据抗震标准第 6.3.1 条，梁宽不小于 200mm，梁高不大于 4 倍梁宽， 梁净跨不小
5、于 4 倍的梁高，又参考受弯构件连续梁 ，梁高h=1/81/12L，梁宽 b=1/21/3h 。（2） 框架柱依据抗震标准第6.3.6 条，柱截面宽度b 不小于 300mm，柱净高与截面高度之比不宜小于 4，抗震标准第条，二级抗震等级框架柱轴压比限值为 。框架梁，柱截面尺寸板初估。KLh=1/81/12L=825550mm b=1/21/3h=(412275)mm故取梁截面尺寸300600mm 柱 KZ N=1264=2376KNA=N/=189700mm2故柱截面尺寸 bh=600600mm板厚 h=(1/401/45) 6000=150133mm 故取板厚 h=150mm框架梁的计算跨度以
6、柱形心线为准，由于建筑轴线与柱形心线重合，而外墙面与柱外边线齐平，故轴，轴，A 轴，C 轴梁及填充墙均为偏心 125mm，满足抗震标准6.1.5 条规定。四、 荷载计算1、屋面荷载标准值SBS 防水层=m230 厚细石砼找平层24=m2陶 粒 砼 并 找 坡+ /2 7= 厚 加 气 砼 块 保 温7=m150 厚现浇钢筋砼板25=m2吊顶=m2屋面恒载标准值小计=m2屋面活荷载标准值雪荷=m2 2、楼面荷载标准值：地板砖地面=m2150 厚现浇砼板25=m2吊顶=m2楼面恒载标准值=m2楼面活载标准值=m23、楼面自重标准值包括梁侧、柱侧抹灰，有吊顶房间梁不包括抹灰。例： L1：bh=净长
7、6m均布线荷载为 25=m;重量为6 =27KN Z1：bh= 净长;均布线荷载 254=m; Z1 重量为 =38构件四层屋面1/2 层高=荷载柱2524+2+22024屋盖383837梁25+15+25+6+6 25+ 16女儿墙+38225墙42+6582+3)27可变荷柱2524+2+22024971屋盖38梁25+15+25+6+6 25+16墙42+6582+3)27可变荷一层1/2 层高=柱+2524+2+2+2024屋盖38梁25+15+25+6+6 25+16墙+42+6582+3)27679可变荷屋面可变荷载组合系数38-24)1109G1+679+11096237总和G1
8、+G2+G3+G4=+623724250荷载集合计算公式屋面可变荷载组合系数载38G4+3837+三层 二层层高屋面可变荷载组合系数载38-24)G3G2971+载4、墙体自重标准值外墙体均承受 250 厚加气砼块填充，内墙均承受 200 厚加气砼块填充。内墙抹灰，外墙贴面转，面荷载为：250 厚加气砼墙：7+17+=m2200 厚加气砼墙：7+172=m2240 厚砖墙砌女儿墙：18+17+=m2五、内力及侧移计算一水平地震作用下框架的侧移计算1、 梁、柱的线刚度因本例承受现浇楼盖，在计算框架梁的截面惯性矩时，对边框架梁取I= I I0为矩形梁的截面惯性矩；对中框架梁取 I=，承受 C30
9、混凝土，E0C40 混凝土 Ec=104N/mm2c=104N/mm2I = 1 bh3= 1=10-3m401212bI =2103=103m4梁的线刚度为：bC bK =E I /L=104103/=104KNm横梁线刚度计算见表 74。梁号截 面bh跨度m砼标号惯性矩I0m4边框架梁中框架梁I =bK =EI /LbbI =2Ib0K =EI /Lbb表 7-4横梁线刚度计算表KJL16C4010310310411103104KIL24C401031031041110-31042柱的线刚度柱的线刚度计算见表 7-5。表 7-5柱的线刚度表柱号截面bh(m2)柱高(m)惯性矩I = 1bh
10、3m4c12线刚度Kc(KNm)KZ11=10-312104KZ21=10-3121042.横向框架柱侧向刚度横向框架柱侧向刚度计算见表 76。层柱类型K = K/ 2 K 一般层a = K / 2 + K一般层D= a K 12 / h 2bc(底层)a = 0.5 + K / 2 + K层)( 底imc根数K = K / K(KN/M)bc边框架 2)/(2=(2+=4103边柱边框架20104/=+/(2+=241032表 7-6横向框架柱侧向刚度 D 值计算二边柱三四边框架中柱(4/(2=2+=1032层中框架(2/(2=(2+=10312边柱中框架(4/(2=(2+=801036中柱
11、D902103边框架2/=+/(2+=34底中柱层中框架边柱2=(0.=5+/(2+2110312中框架中柱4=(0.=5+/(2+261036D5361033、横向框架自振周期按顶点位移法计算框架的自振周期DmaxT = 1.7a10式中:a 0考虑填充墙影响的周期调整系数,取 ,本工程中横墙较少取 ；D-框架的顶点位移。max横向框架顶点位移的计算见表 77。层间相对位移表 7-7横向框架顶点位移计算层次Gi(KN)GiDG /Dii4563956391053618711826105261871801310516237242501050.123T = 1.7 0.61= 0.364. 横向地震作用由抗震标准5.1.4 条查得，在类场地，8 度区，构造的特征周期 Tg 和地震影响系数amax为：Tg= 0.35 Sa= 0.16max由于T= 0.36 T所以 a= (T/ T )gh a= 0.121g1
