土木工程框架结构设计说明.docx

土木工程框架结构设计说明 第1章项目概况及设计资料 1.1 项目概况 1.项目名称:省市寿县某建筑结构设计； 2.建筑占地面积:364.5，总建筑面积:2151； 3.建筑高度:17.7m； 4.设计使用年限:50年； 5.建筑层数:六层； 6.结构类型:现浇钢筋混凝土框架结构； 7.抗震设防烈度:6度； 8.设计耐火等级:二级。 1.2 设计资料 1.设计标高:室设计标高为0.000m ±，室外高差300mm； 0.35kN m； 2.基本风压:2 0.5kN m； 3.基本雪压:2 4.地面粗糙程度:B类； 5.建筑物安全等级:级； 6.墙体材料: ±以上采用MU10混凝土多孔砖，M5混合砂浆一砖实砌； 000 .0 ±以下采用MU10混凝土实心砖，M10水泥砂浆一砖实砌,20厚1:2水泥砂浆双.0 000 面粉刷，-0.060处设20厚1:2水泥砂浆，掺5%防水剂防潮层。 第2章 结构布置及计算简图的确定 2.1 结构平面布置 1.选取单榀框架 根据图形的对称性，本次计算选用轴进行计算，结构布置图如下: 图2-1 结构布置图 2.2 梁柱截面初估 1.梁截面初估 1614确定，各梁截面宽度按照高度的112确定。那么，各截面尺寸确定如下:次梁截面高度按照跨度的115112确定，主梁截面高度按照跨度的1121确定，悬臂梁截面高度按照跨度的 (1)主梁1AB : (112h =)184700390600mm mm ?=，取500h mm =； (13b =)12500170250mm mm ?=，取250b mm =。 (2)主梁1B D : (112h =)12500210320mm mm ?=，取500h mm =； (13b =)12500170250mm mm ?=，取250b mm =。 (3)810、1012轴间主梁尺寸: (112h =)183600300400mm mm ?=，取400h mm =，250b mm =。 2.柱截面初估 (1)根据混凝土设计原理中的承载力计算公式，可推出构件截面面积的计算公式如下: ) C C C A N a f ? (2 -1 ) 式中: a 轴压比(一级0.7、二级0.8、三级0.9，短柱减0.05)； C f 砼轴心抗压强度设计值； C N 估算柱轴力设计值。 (2)柱轴力设计值: 1.25C N CN = (2- 2 ) 式中: N 竖向荷载作用下柱轴力标准值(已包含活载)； C 中柱1C =、边柱 1.1C =、角柱 1.2C =。 (3)竖向荷载作用下柱轴力标准值: N nAq = (2 -3) n 柱承受楼层数； A 柱子从属面积； q 竖向荷载标准值(已包含活载)，对于框架结构各层的重力代表值一般为21215q kN m =，此处取215q kN m =。 (4)柱A: 23.6 4.716.92A m =?=， 1516.9261522.8N kN =?=， 1.25 1.1152 2.82094C N kN =?=， 220941000 1627040.914.3 C c C N A mm af ? =?。 取截面为500500mm mm ?，22250000162704c A mm mm => 同理，柱1B 、D 也取截面为500500mm mm ?。 2.3 计算简图的确定 1.线刚度计算 根据地质资料，确定基础顶面离室外地面为600mm ，室外高差为300mm ，由此求得底层层高为5.1m 。各梁柱构件的线刚度经计算后列于图2-2，其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用，边跨梁取I=1.5I 0，中跨梁取I=2I 0(I 0为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩)。 (1)由混凝土结构中得到线刚度计算公式如下: EI i H = (2-4 ) 式中: H 梁的长度； E 混凝土弹性模量。 (2)各梁柱的线刚度计算如下: 1)梁的线刚度计算 L1: 3331 1.50.250.5 4.70.8311012 i E Em -=? ?÷=?； L2: 3331 1.50.250.5 2.5 1.561012 i E Em -=?÷=?； 2)柱的线刚度计算 首层柱 Z1: 3331 0.50.5 3.9 1.341012 i E Em -=?÷=?； 二六层柱 Z1: 3331 0.50.5 2.9 1.81012 i E Em -=? ?÷=?； 图2-2 梁柱线刚度图(单位:10-3 Em 3 ) 第3章 荷载计算 3.1 恒荷载计算 1.屋面板(按屋面做法逐项计算均布荷载): 防水层：40mm 厚C20细石混凝土 21kN m ； 找平层：20mm 厚水泥砂浆 20.002200.4kN m ?=； 找坡层：C15加气混凝土找坡2%（最薄处30厚）20.12040.03 7.50.5642 kN m +?=； 保温层：40mm 厚挤塑聚苯乙烯泡沫保温板 2 0.040.50.02kN m ?=； 结构层：120mm 厚钢筋混凝土整浇层 20.12253kN m ?=； 抹灰层：20mm 厚混合砂浆 2 0.02170.34kN m ?=； 小计 25.324kN m 。 2.楼面恒载: 找平层：20mm 厚1:3水泥砂浆找平 20.02200.4kN m ?=； 结构层：120mm 厚现浇板 20.02225 3.00kN m ?=； 抹灰层：20mm 厚混合砂浆 20.02170.34kN m ?=； 小计 24.0kN m 。 3.墙体恒载: 240mm 厚空心砖 20.246 1.44kN m ?=； 20mm 厚水泥砂浆面 20.042200.8kN m ?=。 小计 22.24kN m 。 120mm 厚空心砖 20.1260.72kN m ?=； 20mm 厚水泥砂浆面 20.042200.8kN m ?=。 小计 21.52kN m 。 4.梁的自重线荷载: 梁L1、L2自重线荷载 0.250.525 3.125kN m ?=； 梁侧粉刷线荷载 0.02(0.50.12)2170.2584kN m ?-?=； 梁L 3自重线荷载 0.250.425 2.5kN m ?=； 梁侧粉刷线荷载 0.02(0.40.1)2170.1904kN m ?-?=； 梁L4自重线荷载 0.120.3525 1.05kN m ?=； 梁侧粉刷线荷载 0.02(0.350.1)2170.1564kN m ?-?=。 5.柱自重线荷载: Z1: ()0.50.52520.50.50.0240.02207.082q kN m =?+?+?=?； 6.门窗自重: 木门，自重0.2kN ；塑钢门窗，自重0.4kN 。 7.墙体自重线荷载: 门窗面积所占比例较大的墙体，墙重按80%折算 1W : ()2.24 2.90.5 5.376q kN m =?-=； 2W 、3W : ()2.24 2.90.40.8 4.48q kN m =?-?=； 4W : ()1.52 2.90.4 3.8q kN m =?-=； 5W : ()1.520.90.350.8 3.1q kN m =?-?=； 6W : ()2.240.90.5 5.38q kN m =?-=。