土木工程本科毕业设计-框架结构手算书.doc

2 结构选型及平面布置 2 3 框架计算简图 3 3.1 计算单元 3 3.2 梁的跨度 3 3.3 柱高 5 3.4 梁柱的线刚度 5 4 恒载及内力分析 6 4.1 恒荷载计算 6 4.2 恒荷载作用下内力计算 7 5 屋面楼面荷载及内力分析 19 5.1 活荷载计算 19 6 风载及内力分析 24 6.1 风荷载计算 24 6.2 内力计算 26 6.3 剪力计算 33 7 地震作用及内力分析 35 7.1 重力荷载代表值计算 35 7.2 水平地震作用计算 38 7.3 一榀框架内力计算 42 8 梁柱内力组合 46 9 梁柱配筋计算 47 9.1 梁截面设计 47 9.2 柱截面设计 50 10 基础设计 52 10.1 边柱基础 52 10.2 承台设计 53 10.3 中柱基础 55 11 楼梯设计 58 11.1 楼梯板TB设计 58 11.2 平台板PTB设计 59 11.3 平台梁TL1设计 60 12 楼板配筋 61 12.1 荷载设计值 62 12.2 内力计算 62  2 结构选型及平面布置 （1）钢混框架结构是由梁、柱通过节点连接组成的承受竖向荷载和水平荷载的结构体系。墙体只给围护和隔断作用。框架结构具有建筑平面布置灵活，室内空间大的的优点，广泛应用于电子、轻工、食品、化工等多层厂房和住宅、办公、商业、旅馆等民用建筑。因此此次用钢混框架结构。 按结构布置不同，框架结构可以分为横向承重，纵向承重和纵横向承重三种布置方案。 本次采用横向承重方案，竖向荷载主要由横向框架承担。楼板为预制板时应沿横向布置，楼板为现浇时，一般需设置次梁，将荷载传至横向框架。横向框架还要承受横向水平风载和地震荷载。在房屋的纵向布置连系梁与横向框架连接。这些连系梁与柱实际上形成了纵向框架，承受平行与房屋纵向的水平风载和地震荷载。 本建筑可以不设置伸缩缝。 （2）结构平面布置 图2.1 结构平面布置图 柱截面尺寸底层， 为安全起见，并考虑上述的轴压比，一至三层选用500×500mm的柱子，四至八层选用600×600mm的柱子。 梁的截面尺寸 纵横框架梁 ，且b0.5柱宽 则，边跨取，中跨取 次梁同样取。 楼板厚：根据经验取130mm. 混凝土的等级、钢号的选择 图2.2 3 框架计算简图 在恒载、活载、风载等作用下取一榀框架计算。 3.1 计算单元 取第三轴线框架进行计算，如下图所示 图 3.1 3.2 梁的跨度（柱中线间的距离） 主梁：边跨 图3.2 框架计算简图 中跨 连系梁： 边跨 中跨 3.3 柱高 对于底层柱，假设基础顶面与室内地面相差1.5m,则底层柱高为3.9+1.5=5.4m. 其他层高均为3.9m，则框架计算简图如图3.2。 3.4 梁柱的线刚度 截面惯性矩的求法： 由于现浇板对梁的抗弯刚度的增强作用，故对中框架梁乘以2.0，边框架梁乘以1.5。 边梁： 中梁： 柱： 各杆件的线刚度i（对于C25的混凝土，。对于C30的混凝 土，） 。 边梁： 中梁： 底层柱： 2--3层柱： 4--8层柱： 4 恒载及内力分析 4.1 恒荷载计算 1、屋面框架梁线荷载标准值 20厚水泥混凝土找平 0.02×20=0.4kN/m2 120厚焦渣混凝土找坡层 15×0.12=1.8kN/m2 三毡两油防水层 0.45kN/m2 130mm厚钢筋混凝土楼板 0.13×25=3.25kN/m2 20厚板底抹灰 0.02×17=0.34kN/m2 屋面恒荷载 6.24 kN/m2 边框架梁自重 0.3×0.7×25=5.25kN/m 边框架梁粉刷 2×(0.7-0.1)×0.02×17=0.408kN/m 中框架梁自重 0.3×0.5×25=3.75kN/m2 中框架梁粉刷 2×(0.5-0.1)×0.02×17= 0.272kN/m 则作用于屋面框架梁上线荷载标准值为： G8AB1=5.25+0.408=5.658kN/m G8BC1=3.75+0.272=4.022kN/