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1、资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除。河北大学 本科生课程设计 混凝土结构课程设计 学 院 建筑工程学院 学科门类 工学 专 业 土木工程 学 号 451086 姓 名 付子武 指导教师 范东峰 7 月 3 日房屋结构课程设计指导书一. 设计题目某四层办公楼框架结构设计二. 课程设计目的1 使学生进一步了解结构设计的基本特点。2 掌握框架结构设计的主要特点和基本过程。3 对框架结构工程的施工技术有一定的了解。4 经过课程设计, 使学生能够综合运用所学的基础和专业等方面的知识, 掌握房屋结构设计中常见的计算和设计的基本原理.方法.计算及先进的计算手段, 使学生熟悉有关的专业规
2、范, 掌握解决实际工程问题的能力。三. 课程设计内容及要求 1. 使学生掌握房屋结构设计的内容。2. 掌握框架结构计算的模型, 分析计算结果。3. 熟悉框架结构的构造。4. 写出结构设计计算书。5. 图纸要求: 单榀横向框架配筋图。四. 结构条件 根据抗震设计规范确定抗震设防烈度; 地基承载力fak=160kpa,基础形式采用钢筋混凝土独立基础; 根据荷载设计规范确定基本雪压基本风压值。目录一.任务与资料( 一) .设计任务书-( 3) ( 二) .设计资料-( 4) 二.结构计算书1.结构布置-( 5) 2.计算简图-( 5) 3.荷载计算 -( 6) ( 1) 恒荷载-( 6) ( 2)
3、活荷载-( 7) ( 3) 风荷载-( 8) 4.内力分析-( 9) ( 1) 恒荷载作用下的内力计算-( 9) ( 2) 活荷载作用下的内力计算-( 11) ( 3) 风荷载作用下的内力计算-( 14) 5.内力组合-( 16) 6.截面设计-( 17) ( 1) 梁的设计-( 17) ( 2) 柱的设计-( 21) 三.设计图纸( 一) 梁柱配筋施工图-( 28) ( 二) 各截面配筋详图-( 29) 附: 柱钢筋表-( 29) 梁钢筋表-( 31) 附录-( 32) 某四层办公楼混凝土框架结构设计任务书设计资料某四层办公楼, 其标准建筑平面见图1.房屋总长度35.45米, 总宽度14.9
4、米建筑总面积2112.8米2。层高均为3.2米, 总高度12.8米。室内设计标高+-0.000相当绝对标高4.400米, 室内外高差0.6米, 见图2。拟采用现浇混凝土框架结构, 混凝土条形基础。设计使用年限50年, 环境类别一类。1 建筑做法1） 墙体+-00以下采用采用MU20混凝土实心砖M7.5水泥沙浆; .+-00以上采用加气混凝土, M5.0混合沙浆。内墙粉刷为混合沙浆底, 纸筋灰面, 厚20mm, 内墙涂料。外粉刷为1: 3水泥沙浆底, 厚20mm, 外墙涂料。2） 楼面为30mm厚细石混凝土找平12 mm厚水泥砂浆铺地砖, 板底为15mm厚纸筋面石灰抹底, 涂料两边。3） 屋面
5、现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层( 檐口处厚100mm,2/100自两侧檐口向中间找坡) , 1: 2水泥沙浆找平层厚20mm, 二毡三油防水层。4） 门窗做法 木门, 塑钢窗。 2.设计荷载1） 基本风压w0=0.55kn/m2,地面粗糙度属于B类; 基本雪压S0=0.40kn/m2 ,1类地区。2） 均布荷载: 不上人屋顶活荷载标准值0.5kn/m2,办公楼楼面活荷载标准值2.0kn/m2,走廊.楼梯活荷载标准值2.5kn/m2。3） 地质情况: 地基承载力15t/m2试设计一榀横向框架, 标准层建筑平面。柱网平面布置如下图所示柱的线刚度为某四层办公楼混凝土框架结构设计计算书一. 结构平面布置
6、采用纵横向框架承重方案, 见图3.构件截面尺寸估算如下。不设置次梁, 双向板的最大跨度为3.9m, 板厚应满足hl/40=86.7mm,取h=100mm;横向框架梁, 边跨取h=l/12=1/126000=500mm,b=h/2=250mm;中跨( 走道) 取h=400mm,b=250mm纵向框架梁; ( B) .( C) 轴线取bh=250mm400mm;外纵墙不设窗过梁, ( A) .( D) 轴线取bh=250mm500mm。 恒荷载标准值按12KN/m2估计, 活荷载标准值房间为2kn/m2。则底层中柱轴力估算值为N=1.2123.94.25+1.4( 23.93+2.53.91.25
7、) 4=1088Kn。 以1.4N按轴心受压构件估算所需截面面积。取配筋率p=1/100,则所需截面面积A=1.4N/0.9( fc+pfy) =134321mm2,现取bh=300mm450mm二. 内力分析1. 计算简图横向框架的计算单元取一个开间, 即3.9m。框架梁的计算长度取左右相邻柱形心之间的距离, 即轴线距离; 框架柱的计算高度取上下层横梁中心线之间的距离。假定基础高度为1米, 则基础顶面离室外地面距离为750mm, 地层计算高度为: 基础顶面距室外地面的距离为4.3米。因上部各层横梁尺寸相同.楼面做法相同, 其余各层计算高度等于层高为3.2米。计算框架梁横截面惯性矩, 梁柱的线
8、刚度的计算过程列表1。构件名称截面惯性矩I0 等效惯性矩I 计算长度线刚度i相对线刚度边跨( 框架梁) 0.250.5/12=0.00260.00526.00.0008671.62中跨( 框架梁) 0.250.4/12=0.00130.00262.50.001041.88底层( 框架柱) 0.30.45/12=0.00230.00234.30.0005351其余层( 框架柱) 0.30.45/12=0.00230.00233.20.0007191.342.竖向荷载计算1) 恒载( 1) 屋面荷载 A 二毡三油防水层 0.35kn/m220厚1: 2水泥沙浆找平 0.0220=0.4kn/m21
9、00厚140厚( 2/100找坡) 膨胀珍珠岩 ( 0.1+0.14) /27=0.84kn/m2100厚现浇钢筋混凝土楼板 0.1025=2.5 kn/m215厚纸筋灰抹底 0.01516=0.24kn/m2合计 4.33kn/m2边跨( AB CD) 框架梁自重 0.250.5025=3.13 kn/m梁侧粉刷 2( 0.5-0.1) 0.0217=0.27 kn/m中跨( BC) 框架梁自重 0.250.425=2.5 kn/m因此作用在屋顶框架梁上的线荷载为: g4ab1=g4cd1=3.4 kn/m g4bc1=2.7 kn/mg4ab2=g4cd2=4.333.9=16.89 kn/mg4bc2=10.83 kn/mB楼面框架梁线荷载标准值20厚水泥沙浆面层 0.02520=0.50 kn/m2100厚现浇钢筋混凝土楼板 0.1025=2.5 kn/m220厚纸筋灰石灰抹面 0.1516=0.24 kn/m2 楼面荷载3.24 kn/m2边跨框架梁及梁侧粉刷 3.4 kn/m边跨填充墙自重 0.24( 3.2-0.5) 19=12.31 kn/m墙面粉刷 ( 3.2-0.5) 0.02217=1.84 kn/m边跨框架梁及梁侧粉刷 2.7 kn/m因此作用在中间层框架上的线荷载为gab1=gcd1
