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钢筋混凝土现浇框架课程设计
计算书
系 别: 土木工程与建筑系
专业年级:
姓 名:
学 号:
指导教师:
2012 年 06月 18日
目 录
TOC \o 1-3 \h \z \u 一、设计任务 1
1设计内容 1
2设计条件 1
二.框架结构计算过程 2
1.平面布置 2
2.结构计算简图 2
3.内力计算 3
(1)恒荷载计算 3
(2)活荷载计算 6
(3)荷载转化 7
(4)水平荷载计算 20
(5)弯矩调幅 24
(6)内力组合 25
三.构件配筋计算 32
1.梁的设计 32
2.柱的设计 40
四.绘制框架结构施工图 48
一、设计任务
某五层教学楼,钢筋混凝土现浇框架结构。建筑平面为一字形,如图1所示。底层层高4.2m,其它层高3.6m,室内外高差0.3m。(结构布置如下图1)
图1
1设计内容
(1)结构布置
确定柱网尺寸,构件截面尺寸,绘制框架结构平面布置图。
(2)框架内力计算
竖向荷载作用下可按分层法计算内力,水平荷载作用下按D值法计算框架内力。
(3)内力组合
(4)框架梁和柱承载力计算
①框架梁承载力计算
包括正截面和斜截面承载力计算,计算梁的纵向钢筋和箍筋,并配置钢筋。
②框架柱承载力计算
包括正截面和斜截面承载力计算,计算柱的纵向钢筋和箍筋,并配置钢筋。
(5)框架侧移验算
验算顶点侧移和层间侧移,使之符合规范要求。
(6)绘制框架配筋施工图。
2设计条件
(1)气象条件
基本风压0.5+6×0.01=0.56kN/m2,地面粗糙度为B类。
注:以现场按编号布置的为准,本人编号6号
(2)工程地质条件
地表下0-10m深度土层均可做天然地基,地基承载力为180kPa。
(3)屋面及楼面做法:
①屋面做法:
现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层(檐口处厚100mm,2%自两侧檐口向中间找坡);
1:2水泥砂浆找平层厚20mm;现浇混凝土楼板100mm;15mm厚纸筋面石灰抹。
②楼面做法:
顶层为20mm厚水泥砂浆找平;5mm厚1:2水泥砂浆加“107”胶水着色粉面层;现浇混凝土楼板;底层为15mm厚纸筋面石灰抹底。
(4)楼面屋面活荷载为:1.5+28×0.01=1.78 kN/m2
(注:楼面、屋面活荷载以现场按学号布置的为准,本人学号28)
二.框架结构计算过程
1.平面布置
(1)结构平面布置(见图2)
图 2 结构平面布置
(2)构件尺寸确定
边跨(AB、CD)梁:取
中跨(BC)梁:取 h=400mm
边柱(A轴、D轴)连系梁:取
中柱(B轴、C轴)连系梁:取b×h=250mm×400mm
柱截面均为 b×h=300mm×500mm
现浇楼板厚100mm。
2.结构计算简图
(1)确定结构计算单元阴影(见图1阴影所示)。
(2)计算梁、柱线刚度(见图3)
(同时由资料可知底层层高为4.5m,其他各层为3.6m)
依据 1)梁:
2)柱:
可知:
AB,CD跨梁:
BC跨梁:
上部各层柱:
底层柱:
算竖向荷载柱线刚度乘以0.9系数得:
梁柱线刚度
图3
3.内力计算
(1)恒荷载计算
a)屋面框架梁线荷载的标准值:
20mm厚1:2水泥砂浆:
100-150mm厚膨胀珍珠岩:
100mm厚先交钢筋混凝土板:0.10×25=2.5
15mm厚纸筋石灰抹底:0.015×16=0.24
屋面恒荷载: 4.18
边跨(AB,CD跨)框架梁自重:
0.25×0.5×25=3.13
梁侧粉刷: 3.4
2×(0.5-0.1)×0.02×17=0.27
中跨BC跨框架梁自重:
0.25×0.4×25=2.5
侧梁粉刷: 2.7
2×(0.4-0.1)×0.02×17=0.2
因此,作用在顶屋框架梁上的线荷载为:
kN/m
kN/m
b)楼面框架梁线荷载标准值
25mm厚水泥砂浆面层: 0.025×20=0.50
100mm厚先交钢筋混凝土板:0.10×25=2.5
15mm厚纸筋石灰抹底: 0.015×16=0.24
楼面恒荷载: 3.24
边跨框架梁及侧梁粉刷 3.4
边跨填充墙自重
墙面粉刷
中跨框架
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