7层钢筋混凝土框架结构设计计算书.doc

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1、13.2 框架结构平面布置框架结构平面布置如下图： 1.3.3 构件截面初估1）框架梁1截面尺寸的确定：高h : (1/81/12)L 取 h = 600宽b : (1/31/2)h 取 b=300框架梁2截面尺寸的确定：取h = 400b =250 2）次梁截面尺寸的确定：高h : (1/12-1/18)L 取 h = 450 宽b : (1/3-1/2)h 取 b =250 3）框架柱截面的初步估定：中柱截面尺寸的确定：A = a2 = = 0.29取bh=500mm600mm, 为计算简便，边柱中柱尺寸取相同。第二章 结 构 设 计 方 案2.1确定计算简图2-7层层高均为3.9m，1层

2、层高为3.9+0.6+1.9=6.4m框架梁线刚度的计算：考虑板对梁的翼缘作用取2-7层柱线刚度底层柱线刚度：相对线刚度：，2.2统计荷载：2.2.1恒载标准值统计（1）屋面20厚1:3水泥砂浆打底 0.0220=0.4KN/2厚合成高分子防水层 100.002=0.1KN/40厚喷涂硬质发泡聚氨酯保温层 0.0325=0.75KN/100厚憎水膨胀珍珠岩保温层 0.50.04=0.02KN/20厚1:3水泥砂浆 0.0220=0.4KN/卷材防水层 0.05 KN/1：8水泥膨胀珍珠岩40厚 150.15=2.25 KN/现浇钢筋混凝土屋面板 0.0925=2.25KN/10厚混合砂浆抹灰层

3、 0.0117=0.17KN/合计 5.56KN/（2）标准层楼面20厚磨光大理石板 0.0228=0.56KN/20厚1:2水泥砂浆 0.0220=0.4KN/60厚CL7.5陶粒混凝土 0.0619.5=1.17KN/现浇钢筋混凝土楼板 0.0925=2.25KN/10厚混合砂浆抹灰层 0.0117=0.17KN/合计 4.55 KN/（3）标准层楼面走廊荷载：20厚磨光大理石板 0.0228=0.56KN/20厚1:2水泥砂浆 0.0220=0.4KN/60厚CL7.5陶粒混凝土 0.0619.5=1.17KN/现浇钢筋混凝土楼板 0.0825=2.00KN/10厚混合砂浆抹灰层 0.0

4、117=0.17KN/合计 4.30 KN/（4）梁自重：bh=300mm600mm梁自重 （0.6-0.09）250.3=3.83KN/m10厚混合砂浆抹灰层 (0.6-0.09) 20.0117=0.17KN/m合计 4.00 KN/m梁自重：bh=250mm450mm梁自重 （0.45-0.09）250.25=2.25KN/m10厚混合砂浆抹灰层 (0.45-0.09) 20.0117=0.12KN/m合计 2.37 KN/m梁自重：bh=250mm400mm梁自重 （0.4-0.08）250.25=2.00KN/m10厚混合砂浆抹灰层 (0.40-0.08) 20.0117=0.11K

5、N/m合计 2.11 KN/m（5）柱自重：bh=500mm600mm柱自重 0.50.625=7.50KN/m10厚混合砂浆抹灰层 0.5 0.60.0117=0.34KN/m合计 7.84 KN/m（6）外纵墙自重：标准层：加气混凝土砌块自重 铝合金窗 合计 4.19 KN/m底层：加气混凝土砌块自重 铝合金窗 合计 7.26 KN/m（7）内纵墙自重标准层加气混凝土砌块自重 铝合金窗 合计 5.92 KN/m底层加气混凝土砌块自重 铝合金窗 合计 8.69KN/m（8）女儿墙自重女儿墙自重 0.80.2418=3.46KN/m压顶自重 0.060.3025=0.45KN/m陶瓷锦砖外墙面

6、 0.50.9+0.50.3=1.05KN/m合计 4.96KN/m（9）栏杆自重 0.250.425+0.241.218=7.68 KN/m22.2 活荷载标准值计算：（1）屋面和楼面活载标准值： 不上人屋面 0.5KN/楼面：办公室 2.0KN/ 走廊、卫生间、楼梯间 2.5 KN/（2）雪荷载： 2.2.3 竖向荷载下框架受荷总图（1）恒载标准值计算梁上的荷载：屋面： AB、CD跨梁上的均布荷载为5.562.7+4.00=19.01 KN/m标准层：AB、CD跨梁上的均布荷载为4.552.7+4.00=12.29 KN/mB1/B、3/BC跨梁上的均布荷载均为 2.11 KN/m柱上的荷

7、载：传到A柱上的荷载：屋面： 标准层： （4.00+4.19）5.4+40.56=84.78KN 传到B柱上的荷载：顶层： 5.562.73.0+9.005.4=93.64KN标准层: (4.00+3.87+5.92) 5.4+40.56=115.02KN传到1/B柱上的荷载：屋面： 第三七层: 第二层: 传到3/B柱上的荷载：屋面： 第三七层: 第二层： 传到C柱上的荷载：屋面： 5.562.73.0+9.05.4=93.64KN标准层： 13.795.4+36.87=111.34KN 传到D柱上的荷载：屋面： 45.04+8.965.4=93.42KN标准层： 8.195.4+36.87=

8、81.10KN传到底层上的的恒荷载：A、C柱：（2.5+4.35）5.4=36.99KNB、D柱：（2.5+8.69）5.4=60.43KN（2）活荷载标准值计算：AB跨梁：屋面：1.62 KN/m 楼面：5.40 KN/mCD跨梁：屋面：1.62 KN/m 楼面：5.40 KN/m传到A柱上的荷载：屋面：0.62.73.3=5.35KN标准层：2.72.03.3=17.82KN 传到B柱上的荷载： 屋面：5.35+0.545.4=8.27KN标准层：2.255.4+17.82=29.97KN传到C柱上的荷载：屋面：2.70.63.0+0.545.4=7.78KN标准层：2.72.03.0+2

9、.255.4=28.35KN传到D柱上的荷载：屋面：4.86KN标准层：16.20KN传到1/B、1/C柱上的荷载：屋面：标准层：二层：2.2.4、风荷载计算：作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值： 基本风压：B=5.4m，一层层高为4.5m，标准层层高均为3.9m。集中风荷载标准值：离地高度z/m27.91.380.9581.410.80.93.929.50 241.320.8111.360.80.93.927.22 20.11.250.591.280.80.93.924.26 16.21.170.4121.210.80.93.921.47 12.31.060.2631.150.80

10、.93.918.48 8.410.1321.080.80.93.917.64 4.510.0561.030.80.94.59.01 H=28.8m B=20.9m 查表7.4.3得：（脉动增大系数） 查表7.4.4.3得：（脉动影响系数）2.3风载作用下侧移的验算2.3.1侧移刚度D横向2-7层D值的计算：构件名称A轴柱0.7880.28313911B轴柱1.5000.429210891/B轴柱0.7110.262128793/B轴柱0.7110.26212879C轴柱1.5800.44121678D轴柱0.8670.30214846横向底层D值的计算：构件名称A轴柱1.1640.526131

11、50B轴柱2.2300.645161251/B轴柱1.0500.508127003/B轴柱1.0500.50812700C轴柱2.3300.65416350D轴柱1.2800.543135752.3.2 侧移验算水平荷载作用下框架的层间侧移可按下式计算左风载作用下框架侧移计算：层数729.529.5478790.00062 627.2256.72478790.00118 524.2680.98478790.00169 421.47102.45478790.00214 318.48120.93478790.00253 217.64138.57478790.00289 19.01147.58419

12、750.00352 层间侧移最大值（满足）在左风载作用下满足条件，则在右风载作用下层间侧移也满足条件。2.4内力计算2.4.1竖向荷载利用弯矩分配法进行计算顶层：（恒载作用下） A7A6 A7B7 B7A7 B7B6 B71/B7 1/B7B7 1/B71/B6分配系数：0.56 0.44 0.32 0.40 0.28 0.42 0.58固端弯矩： -69.01 69.01 -0.57 0.57 38.65 30.36 15.18 -13.38 -26.76 -33.45 -23.41-11.717.49 5.89 2.95 2.34 4.68 6.46 -0.85 -1.69 -2.12 -

13、1.48 -0.74 0.48 0.37 0.19 0.16 0.31 0.43 -0.11 -0.14 -0.10 -0.05 0.02 0.0346.62 -46.62 58.7 -35.71 -23.06 -6.92 6.92 3/B73/B6 3/B7C7 C73/B7 C7C6 C7D7 D7C7 D7D6分配系数：0.58 0.42 0.28 0.39 0.33 0.46 0.54固端弯矩： -0.57 0.57 -57.03 57.03 -13.12-26.23 -30.80 9.74 19.48 27.14 22.96 -11.48-5.32 -3.85 2.95 2.34 4

14、.68 6.46 0.64 1.28 1.78 1.51 0.76 -0.37 -0.27 -0.14 -0.18 -0.35 -0.41 0.05 0.09 0.12 0.11 -0.03 -0.02-5.72 5.72 19.35 29.04 -48.39 37.41 -37.41恒载作用下：顶层标准层底层活荷载作用下：顶层标准层底层恒载作用下弯矩图：恒载作用下的轴力图：恒载作用下的剪力图：框架梁在恒载作用下经调幅至柱边截面的弯矩：活载在AB、CD跨的弯矩图：活载在AB、CD跨的轴力图：活载在AB、CD跨的剪力图：框架梁在活载作用下经调幅至柱边截面的弯矩：2.4.2风荷载作用下内力计算采用

15、D值法（1） 左风荷载作用下： 层数柱顶集中风载P柱的剪力V(KN)A柱B柱1/B柱七层六层五层四层三层二层一层 层数A柱B柱C柱 七层六层五层四层三层二层一层在右风载作用下层数柱顶集中风载P柱的剪力V(KN)3/B柱C柱D柱七层六层五层四层三层二层一层层数3/B柱C柱D柱七层六层五层四层三层二层一层风载作用下的弯矩图：风载作用下的剪力图：风载作用下的轴力图：2.5内力组合2.5.1梁截面内力组合表梁号截面恒载活载风载1.2+1.4左风右风MmaxMminVmaxA7 B7MVMVMVMV1 -22.87 61.02 -2.64 5.27 25.25 -6.52 -25.25 6.52 -31

16、.14 80.60 2 48.66 3.47 3.75 -6.52 -3.75 6.52 63.25 0.00 3 -30.67 -64.45 -3.00 -5.42 -17.75 -6.52 17.75 6.52 -41.00 -84.93 B7 1/B71 -12.14 17.91 -0.64 1.08 16.05 -21.87 -16.05 21.87 -15.46 23.00 2 -6.41 16.01 -0.23 1.08 -3.63 -21.87 3.63 21.87 -8.01 20.72 3 1.68 14.11 0.27 1.08 -23.31 -21.87 23.31 21

17、.87 2.39 18.44 3/B7 C71 0.91 -11.17 0.24 -0.99 22.55 -20.96 -22.55 20.96 1.43 -14.79 2 -3.71 -13.07 -0.22 -0.99 3.69 -20.96 -3.69 20.96 -4.76 -17.07 3 -10.27 -14.97 -0.59 -0.99 -15.18 -20.96 15.18 20.96 -13.15 -19.35 C7 D71 -23.88 58.70 -2.27 4.95 18.55 -7.26 -18.55 7.26 -31.83 77.37 2 40.85 2.88 -3

18、.22 -7.26 3.22 7.26 53.05 0.00 3 -16.84 -55.36 -1.88 -4.77 -24.98 -7.26 24.98 7.26 -22.84 -73.11 A6 B61 -23.00 40.36 -8.83 17.17 51.67 -14.07 -51.67 14.07 -39.96 72.47 2 23.78 12.15 5.25 -14.07 -5.25 45.55 0.00 3 -23.90 -40.75 -9.06 -17.87 -41.17 -14.07 41.17 -41.36 -73.92 B6 1/B61 -3.11 7.74 -1.94

19、2.83 37.24 -48.24 -37.24 48.24 -6.45 13.25 2 -1.18 5.84 -0.93 2.83 -6.18 -48.24 6.18 48.24 -2.72 10.97 3 2.97 3.94 0.45 2.83 49.60 -48.24 -49.60 48.24 4.19 8.69 3/B6 C61 1.91 -3.28 0.49 -2.50 47.95 -44.70 -47.95 44.70 2.98 -7.44 2 -0.43 -5.18 -0.70 -2.50 7.72 -44.70 -7.72 44.70 -1.50 -9.72 3 -2.83 -

20、7.08 1.61 -2.50 -32.51 -44.70 32.51 44.70 -1.14 -12.00 C6 D61 -18.87 37.12 -7.10 16.38 39.74 -13.55 -39.74 13.55 -32.58 67.48 2 19.92 9.86 -7.04 -13.55 7.04 13.55 37.71 0.00 3 -17.84 -36.62 -6.29 -16.03 -53.84 -13.55 53.84 13.55 -30.21 -66.39 A3-5 B3-51 -20.94 40.22 -10.13 14.43 130.37 -35.36 -130.3

21、7 35.36 -39.31 68.47 2 25.93 11.45 13.69 -35.36 -13.69 35.36 47.15 0.00 3 -22.52 -40.89 -9.86 -17.97 -102.99 -35.36 102.99 35.36 -40.83 -74.23 B3-5 1/B3-51 -4.06 8.26 -1.92 2.30 93.19 -118.73 -93.19 118.73 -7.56 13.13 2 -1.36 6.36 -1.19 2.30 -13.67 -118.73 13.67 118.73 -3.30 10.85 3 1.66 4.46 0.61 2

22、.30 -120.53 -118.73 120.53 118.73 2.85 8.57 3/B3-5 C3-51 1.48 -3.70 0.54 -2.37 116.45 -113.63 -116.45 113.63 2.53 -7.76 2 -1.19 -5.60 -0.57 -2.37 14.19 -113.63 -14.19 113.63 -2.23 -10.04 3 -3.60 -7.50 -1.41 -2.37 -88.08 -113.63 88.08 113.63 -6.29 -12.32 C3-5 D3-51 -17.74 37.27 -7.29 16.38 107.65 -40

23、.42 -107.65 40.42 -31.49 67.66 2 21.74 9.58 13.61 -40.42 -13.61 40.42 39.50 0.00 3 -16.06 -36.47 -6.55 -16.03 -134.86 -40.42 134.86 40.42 -28.44 -66.21 A2 B21 -21.12 40.23 -10.22 14.44 135.77 -38.17 -135.77 38.17 -39.65 68.49 2 25.76 11.37 9.81 -38.17 -9.81 38.17 46.83 0.00 3 -22.61 -40.88 -9.89 -17

24、.96 -116.16 -38.17 116.16 38.17 -40.98 -74.20 1/B2 B21 -4.00 8.24 -1.90 2.25 105.09 -128.12 -105.09 128.12 -7.46 13.04 2 -1.29 6.35 -0.71 2.25 -10.22 -128.12 10.22 128.12 -2.54 10.77 3 1.71 4.45 0.76 2.25 -125.52 -128.12 125.52 128.12 3.12 8.49 3/B2 C21 1.56 -3.68 0.56 -2.34 -121.30 -122.57 121.30 1

25、22.57 2.66 -7.69 2 -1.08 -5.58 -0.53 -2.34 10.85 -122.57 -10.85 122.57 -2.04 -9.97 3 -4.15 -7.48 -1.40 -2.34 -99.33 -122.57 99.33 122.57 -6.94 -12.25 C2 D21 -17.86 37.26 -7.33 16.38 121.41 -43.64 -121.41 43.64 -31.69 67.64 2 21.57 9.51 -9.52 -43.64 9.52 43.64 39.20 0.00 3 -16.21 -36.48 -6.62 -16.03

26、-140.45 -43.64 140.45 43.64 -28.72 -66.22 A1 B11 -18.57 39.95 -9.09 14.32 209.53 -56.03 -209.53 56.03 -35.01 67.99 2 28.12 12.47 24.62 -56.03 -24.62 56.03 51.20 0.00 3 -21.39 -41.16 -9.35 -18.08 -160.30 -56.03 160.30 56.03 -38.76 -74.70 1/B1 B11 -5.78 10.14 -2.52 3.64 145.04 -174.94 -145.04 174.94 -

27、10.46 17.26 2 -2.52 8.24 -1.24 3.64 -24.81 -174.94 24.81 174.94 -4.76 14.98 3 1.52 6.34 1.02 3.64 -169.85 -174.94 169.85 174.94 3.25 12.70 3/B1 C11 1.30 -4.71 0.41 -2.89 165.71 -168.32 -165.71 168.32 2.13 -9.70 2 -1.95 -6.61 -1.02 -2.89 14.22 -168.32 -14.22 168.32 -3.77 -11.98 3 -4.64 -8.51 -2.03 -2

28、.89 -137.27 -168.32 137.27 168.32 -8.41 -14.26 C1 D11 -16.79 37.51 -6.77 16.72 167.77 -62.68 -167.77 62.68 -29.63 68.42 2 23.57 11.14 -20.28 -62.68 20.28 62.68 43.88 0.00 3 -14.09 -36.23 -4.57 -15.68 -208.33 -62.68 208.33 62.68 -23.31 -65.43 梁号截面1.2+1.4/1.2+0.9(1.4+1.4/)1.35+ (1.40.7+1.40.6/)MmaxMmi

29、nVmaxMmaxMminVmaxMmaxMminVmaxA7 B71 7.91 -62.79 82.35 1.04 -62.59 88.08 -12.25 -54.67 93.02 2 63.64 53.14 9.13 67.49 58.04 8.22 72.24 65.94 5.48 3 -11.95 -61.65 -86.47 -18.22 -62.95 -92.38 -29.43 -59.25 -97.80 B7 1/B71 7.90 -37.04 52.11 4.85 -35.60 50.41 -3.53 -30.50 43.61 2 -2.61 -12.77 49.83 -3.41

30、 -12.56 48.13 -5.83 -11.93 41.04 3 34.65 -30.62 47.55 31.73 -27.01 45.85 22.11 -17.05 38.48 3/B7 C71 32.66 -30.48 -42.75 29.81 -27.02 -41.06 20.41 -17.48 -33.66 2 0.71 -9.62 -45.03 -0.08 -9.38 -43.34 -2.12 -8.32 -36.22 3 8.93 -33.58 -47.31 6.06 -32.19 -45.62 -1.69 -27.19 -38.79 C7 D71 -2.69 -54.63 80.60 -8.14 -54.89 85.82 -18.88