框架结构抗震设计说明书共85页
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《建筑结构抗震设计》课程设计指导书建筑与土木工程学院土木工程专业建筑结构抗震设计指导书一、题目多层钢筋混凝土框架结构办公楼地震作用分析二、设计内容根据已有设计资料进行五层钢筋混凝土框架结构办公楼的抗震设计,具体设计内容如下:1. 确定结构平面布置,确定结构承重方案,估算梁、柱尺寸,绘制结构平面布置图;2. 确定框架结构的计算简图(绘制计算简图);3. 横向框架结构侧向刚度计算,并进行侧向刚度比验算;4. 重力荷载代表值计算,求出各层的重力荷载代表值;5. 水平地震作用计算,采用底部剪力法求出每层的水平地震力,并进行剪重比验算;6. 内力计算:采用D值法进行一榀横向框架结构在水平地震作用下内力计算并绘制相应的内力图。
三、设计内容指导1.结构平面布置(1)确定结构承重方案及构件布置:应根据建筑的使用和造型的要求,确定一个相对合理的结构布置方案。
结构布置基本原则为结构受力合理;传力体系简单明确。
结构构件布置内容包括框架梁、柱布置;非框架梁布置;楼、屋面板布置;以及其它构件布置。
框架的布置可根据具体情况选择采用:●横向承重体系—竖向荷载主要由横向框架梁承担,用纵向连系梁连接各榀横向框架。
●纵向承重体系—竖向荷载主要由纵向框架梁承担,用横向连系梁连接各榀纵向框架。
●双向承重体系—纵、横向框架梁均要承担楼板传来的竖向荷载,有抗震设防要求的房屋宜采用此方案。
非框架梁一般优先布置于墙下和较重设备下,然后再根据楼板的大小和框架承重体系布置。
●构件的材料及施工方法:框架结构梁、板、柱混凝土等级不低于C20,目前框架梁、柱混凝土等级通常采用C30及以上。
多层框架结构梁、板、柱常采用相同的混凝土等级;高层框架结构梁、板、柱常采用不同的混凝土等级。
梁、柱主筋常采用热轧II级钢筋;箍筋常采用热轧I级钢筋;现浇板、楼梯构件及非主结构构件常采用热轧I级钢筋。
在抗震设防区,全现浇框架被广泛采用,也可采用现浇装配整体式框架。
(2)构件截面估算:●梁高h b:主、次梁交接时,主梁梁高一般比次梁梁高大50mm以上。
任务书一、设计内容钢筋混凝土框架结构抗震设计二、设计资料某六层现浇钢筋混凝土框架结构,屋顶有局部突出的楼梯间和水箱间。
平面、剖面,构件尺寸和各层重力荷载代表值如图1、图2所示。
梁、板混凝土强度等级均为C25,柱的混凝土等级为C30,梁柱中纵向筋均采用HRB335级,箍筋均采用HPB235。
梁板柱截面尺寸:AB 轴线和CD轴线间梁顶层b×h=250mm×600mm,一~五层为b×h=250mm ×650mm;BC轴线间梁b×h=250mm×400mm。
柱截面尺寸:一~三层为550mm×550mm,四~六层为500mm×500mm。
抗震设防烈度、设计地震分组和场地类别见表1。
采用底部剪力法对该框架进行截面抗震计算。
(本人:设计抗震设防烈度7度,设计地震分组二组,场地类别Ⅳ类)三、设计要求课程设计时间:一周成果:(1)设计计算书一份。
包括:计算过程,计算简图等(2)梁、柱配筋设计图要求:按学号选择设计资料。
计算完整,数据正确,书写工整。
图号自拟,布图合理,线型分明,标注明确。
独立完成,采用手写稿或电子稿并按要求装订成册。
图1 平面图图2 剖面图1.计算简图及重力荷载代表值的确定永久荷载作用于框架梁上的荷载屋面恒载三毡四油屋面防水层0.4kN/m21:3水泥沙浆找平层20mm0.4kN/m2水泥蛭石板保温层60mm0.12kN/m21:8水泥炉渣找坡80mm1.44kN/m21:3水泥沙浆找平层20mm0.4kN/m2现浇钢筋混凝土板80mm2.kN/m2板底抹灰20mm0.4kN/m2合计5.1kN/m2楼面恒载水磨石地面0.65kN/m2现浇钢筋混凝土板80mm2..0kN/m2板底抹灰20mm0.4kN/m2合计3.05kN/m梁自重横向框架梁:2.5kN/m次要框架梁:2kN/m柱自重上层柱:18.75 kN /根底层柱:20.25 kN /根墙自重及两面抹灰女儿墙:4.56KN/m 两面抹灰:0.68kN/m 共计:5.24kN/m 2~6层:外墙标准层墙: 20.3KN/m内墙标准层墙: 13.1KN/m底层: 外墙标准层墙: 28.12KN/m内墙标准层墙: 28.12KN/m重力荷载代表值(恒载+0.5活载)活荷载Q=2.048.911.6=1155KNG6= G板+G梁+G上柱/2+G女儿墙+G标墙/2=6900(不包括屋面活荷载)G5= G板+G梁+G上柱+ G标墙+F活/2=9300KNG2=G3=G4=G5 =9300KNG1= G 板+G 梁+G 上柱/2+G 底柱/2+G 标墙/2+G 底墙+F 活/2=10300KN各层重力代表值及计算简图2.框架抗侧移刚度的计算(D 值的计算) (1) 梁的线刚度。