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框架结构计算

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XXXXX设计

学 生：

指导老师：

三峡大学XX学院

摘要：本设计课题为。

Abstract：The project is the design of a express hotel.

关键词：框架结构 抗震等级 内力分析 荷载组合 独立基础 板式楼梯

Keywords:frame structure

前言

毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教与学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。

本组毕业设计题目为

。

1. 建筑设计

1．1工程概况

本工程为该工程采用钢筋混凝土框架结构，抗震设防烈度为7度(0.

1g)，设计地震分组为第一组，抗震等级为三级。

1．2地质资料

工程重要性等级为三级，本地区属亚热带大陆行季风气候，

1．3平面布置

在平面布置中 1．4立面布置

1．5各种用房和交通联系的设计

本工程工程重要性等级为三级，根据《旅馆建筑设计规范》

1．6建筑各构件用料、装饰及做法

1.墙体：

2. 结构设计

2．1．1结构布置方案及结构选型

根据建筑使用功能要求，本工程采用框架承重方案。框架柱网布置如下图2.1.1：

2．1．2确定结构计算简图

（1）计算基本假定：

○1一片框架可以抵抗在本身平面内的侧向力，而在平面外的刚度很小，可以忽略（因而整个结构可以划分成若干个平面结构共同抵抗与平面结构平行的侧向荷载，垂直于该方向的结构不参加受力）；

○2楼板在其自身平面内刚度无限大，楼板平面外刚度很小，可以忽略（因而在侧向力作用下，楼板可做刚体平移或转动，各个平面抗侧力结构之间通过楼板无相互联系和协同工作）。

图2.1.1：框架柱网布置图

框架近似计算补充假定：

a．忽略梁、柱轴向变形及剪切变形；

b．杆件为等截面等刚度，以杆件轴线作为框架计算轴线；

c．在竖向荷载的作用下结构的侧移很小，因此，在计算竖向荷载作用时，假定结构无侧移。

（2）计算简图如下图2.1.2（1）

根据图2.1.13.9m＋＋＝5.1m，其中3.9m为层高，0.6m为室内外高差和基层顶面到室外地面的高度；二层柱高为3.9m，标准层柱高从楼面算至上一层楼面，均为3m

图2.1.2（1）框架计算单元简图

框架梁跨度（按柱中心线确定）：

AB、CD跨：5400m；BC跨：7800m

框架柱高度：

底层：Z1＝5100mm；二层：Z2＝3900mm；标准层：Z3＝3000mm，框架计算简图如下图所示。

主要构件选型及尺寸初步估算

2．2．1主要构件选型

（1）梁、柱结构形式：现浇钢筋混凝土结构；

（2）板结构形式：现浇钢筋混凝土结构；

（3）墙体：采用陶粒空心砌块填充墙，厚度200mm；

（4）基础：柱下独立基础。

2．2．2梁、柱截面尺寸估算

(1)主梁截面尺寸估算：

主梁横向的跨度主要有边跨5400mm和中间跨7800mm，纵向为7500mm，为满足施工方便的要求，取相同的截面，故可以以跨度较大的中间跨为计算标准进行设计。 图2.1.2（2）横向框架竖向计算简图

对中间间跨，取L=7800mm，h=（1/8～1/14）=975～557.1mm，取h=600mm

7800134600nlh＞，b=（1/2～1/4）h=300～150mm，取b=300mm，满足b＞200mm

故主要框架主梁梁初选截面尺寸为：b×h=300mm×600mm

(2)次梁截面尺寸估算：

次梁的跨度横向和纵向的主要有7500mm、5400mm、2700mm三种跨度，也以跨度较大的7500mm为计算标准进行设计。

L=7500mm，h=（1/12～1/18）=625～416.7mm，取h=500mm

7500154500nlh＞，b=（1/2～1/4）h=250～125mm，取b=200mm，满足b＞150mm

故框架次梁初选截面尺寸为：b×h=200mm×500mm

（3）柱截面尺寸估算：

柱截面初估时，可用下列经验公式初略确定：2c=a=cnGnFAf

式中 G-折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可根据实际荷载计算，也可以近似取12～14KN/m2 ；

F-按简支状态计算的柱的负荷面积；

n-验算截面以上楼层数；

β-考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数，边柱取，中柱取；

cf-混凝土轴压强度设计值；

A- 柱截面面积，取方形是边长为a； 取底层柱的混凝土强度等级为C35，cf=mm2 ；其他层柱的混凝土强度等级为C30，cf= N/mm2 ；结构抗震强度等级为三级，因此，轴压比为n=；各层G近似取12KN/m2 ，所以第一层柱截面面积为：

中柱 321.2121076.67.5331976.050.916.7CmmA

边柱 321.3121072.77.5135808.380.916.7CmmA

柱取方形截面，则中柱与边柱边长分别为576mm和369mm。

故可取中柱的截面尺寸为: b×h=600mm×600mm；

边柱截面尺寸为b×h=400×400。

梁、柱惯性矩、线刚度、相对线刚度计算

2．3．1梁、柱惯性矩计算

梁： 33943006005.4101212bhImm

柱子：339460060010.8101212bhImm

2．3．2梁、柱线刚度计算

根据公式i=EI/l，可以得出梁、柱的线刚度如下

边梁： I=×107KN/m2××10-3m4/5.4m=×104KN·m

中梁： I=×107KN/m2××10-3m4/7.8m=×104KN·m

底层柱： I=×107KN/m2××10-3m4/5.1m=×104KN·m

二层柱： I=×107KN/m2××10-3m4/3.9m=×104KN·m

其他层柱：I=×107KN/m2××10-3m4/3.0m=×104KN·m

3. 荷载计算 恒荷载计算

3．1．1恒荷载标准值计算

（1）屋面恒荷载（98ZJ001屋11）

高聚物改性沥青卷材防水屋面（有隔热层、保温层） m2

结构层：120厚C30现浇钢筋混凝土板 25kN/m3×0.12m= kN/m2

抹灰层：12厚水泥砂浆 20kN/m3×0.012m= kN/m2

合计

kN/m2

（2）楼面恒荷载（98ZJ001楼6）

楼面：水磨石楼面 kN/m2

结构层：120厚C30现浇钢筋混凝土板 kN/m2

抹灰层：12厚水泥砂浆 kN/m2

合计

kN/m2

（3）梁自重

主梁b×h=300mm×600mm： 25kN/m3×0.3m×（）m=m

抹灰层：12厚水泥砂浆 20kN/m3×[0.3m+（）m×2]×0.012m=m

合计 m

次梁b×h=200mm×500mm： 25kN/m3×0.2m×（）m=m

抹灰层：12厚水泥砂浆20kN/m3×[0.2m+（）m×2]×0.012m=m

合计 m

（4）柱自重 中柱b×h=600mm×600mm：

25kN/m3×0.6m×0.6m=9kN/m

抹灰层：12厚水泥砂浆 20kN/m3×0.6m×0.012m×4=m

合计 m

边柱b×h=400mm×400mm：

25kN/m3×0.4m×0.4m=4kN/m

抹灰层：12厚水泥砂浆 20kN/m3×0.4 m×0.012m×4=m

合计 m

（5）墙自重

标准层外纵墙自重：

墙体： m3×[（）m×3.0m-2.1m×1.5m]×0.2m=

铝合金窗： ㎡×2.1m×1.5m=

面砖外墙面： ㎡×[（）m×3.0m-2.1m×1.5m]=

水泥砂浆涂料内墙面：m3×（7.5m×3.0m-2.1m×1.5m）×0.02m=

合计

标准层内纵墙自重：

墙体： m3×3.0m0.2m水泥砂浆涂料内墙面：m3×3.0m0.02m合计

标准层C、D轴线间走廊纵墙自重

墙体： m3×[7.5m×3.0m-2.1m×（0.9m×2+0.6m）]×0.2m=

木门： ㎡×（2.1m×0.9m×2+2.1m×0.6m）=

水泥砂浆涂料内墙面： m3×[7.5m×3.0m-2.1m×（0.9m×2+0.6m）]×0.02m =

合计

标准层横墙自重：

墙体： m3×3.0m×0.2m=m

水泥砂浆涂料内墙面： m3×0.02m×3.0m×2=m

合计 m

底层、二层外纵墙自重：

墙体： m3×[（）m×3.9m-2.1m×1.8m）]×0.2m=

铝合金窗： ㎡×2.1m×1.8m=

面砖外墙面： ㎡×[（）m×3.9m-2.1m×1.8m）]=

水泥砂浆涂料内墙面：m3×（7.5m×3.9m-2.1m×1.8m）×0.02m=

合计

底层、二层C、D轴线间走廊纵墙自重（按二层计算）

墙体： m3×(7.5m×3.9m-2.1m×0.9m×2)×0.2m=

木门 ㎡×2.1m×0.9m×2=

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框架结构侧向位移的简便计算

框架结构侧向位移的简便计算

第１６卷第２期　２　００　８年４月　呼伦贝尔学院学报　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈｕｌｕｎｂｅｉｅｒ　Ｃｏｌｌｅｇｅ　Ｎｏ．２　Ｖｏ１．１６　Ｐｕｂｌ　ｉｓｈｅｄ　ｉｎ　Ａｐｒｉｌ．２００８　

框架结构侧向位移的简便计算　王大明　（呼伦贝尔学院建筑学院　内蒙古　海拉尔区０２１００８）　摘要：本文主要运用结构力学中的单位荷载法讨论了框架结构水平侧向位移简便计算的计算　原理和计算方法。　关键词：框架结构；侧向位移；简便计算　中图分类号：ＴＵ３１　１　文献标识码：Ａ文章编号：１００９－４６０１（２００８）０２－００８ｌ一０２　多层框架在水平荷载作用下将产生侧向位移。多层框　架建筑物的侧向位移过大，就会影响到框架建筑物的正常　便用。因此．侧向位移计算是多层框架结构上的水平荷载，　主要是风力和地震力，通常都采用将荷载简化为结点水平　集中力后在进行内力与位移的计算。框架结构在水平荷载　作用下的水平侧向位移，一般采用“Ｄ值法”计算。而该　方法用于内力计算尚精确，若用于侧向位移计算则结果存　在一定的误差，且当层数较多时，计算麻烦，不易迅速得　出结果，有些近似计算方法也很繁琐。因此，需要寻求一　种简便的计算方法。　一、框架结构侧向位移的简便计算公式　（一）位移的计算方法　超静定结构在荷载作用下的位移计算，按照力法原　理一般通过基本结构即转化为计算静定结构的位移。由于　超静结构的内力并不因所取的基本结构不同而有所改变，　因此可以将其内力看作是按任一基本结构而求得的。这样　在计算超静结构的位移时．也就可以将所设的单位Ｐ＝ｌ　施加于任一个基本结构作为虚力状态。为了使计算简化，　应当选取单位内力图比较简单的基本结构。　（二）框架结构顶端侧向水平位移计算公式的推导　现选取图ｌ（ａ）所示结构为基本结构。选取这样的　基本结构采用图乘法计算位移时．只需单位弯矩图与原结　构受载边的边列柱的最后弯矩图相乘，而与其他梁、柱的　弯矩图无关。为了简便起见．图ｌ（ｂ）只标出受载边的　边列柱的弯矩值。现采用ｈ。表示第ｉ层柱的高，Ｅ。Ｉ　表示　第ｉ层层柱的抗弯刚度．Ｋ表示ｉＫ的另一端，ｉ＝１，２…．　ｎ　图１（ａ）基本结构弯矩图　／雎。　／　一ｒ　／　一ｒ　／　，一ｒ　／　／Ｍ。　／　／Ｍ。　／　

层框架结构一榀框架手算计算书

层框架结构一榀框架手算计算书

济南某培训中心综合楼计算书

1 工程概况

拟建5层培训中心,建筑面积4500m2,拟建房屋所在地的设防参数，基本雪压S0=0.3kN·m2,基本风压ω0=0.45kN·m2地面粗糙度为B类。

2 结构布置及计算简图

主体5层,首层高度3.6m,标准层3.3m,局部突出屋面的塔楼为电梯机房层高3.0m,外墙填充墙采用300mm,空心砖砌筑,内墙为200mm的空心砖填充,屋面采用130mm，楼板采用100mm现浇混凝土板,梁高度按梁跨度的1/12～1/8估算,且梁的净跨与截面高度之比不宜小于4,梁截面宽度可取梁高的1/2～1/3,梁宽同时不宜小于1/2柱宽,且不应小于250mm,柱截面尺寸可由Ac≥cNfN][ 确定本地区为四级抗震,所以8.0c,各层重力荷载近似值取13kN·m-2,边柱及中柱负载面积分别为7.86.9226.91m2

和7.8(6.922.72)37.44m2.

柱采用C35的混凝土（fc=16.7N·mm 2，ft=1.57N·mm 2）

第一层柱截面 边柱 AC=31.326.91131051702810.816.7mm2

中柱 AC=31.2537.44131052276950.816.7mm2

如取正方形,则边柱及中柱截面高度分别为339mm和399mm。

由上述计算结果并综合其它因素，本设计取值如下：

1层: 600mm×600mm； 2～5层:500mm×500mm

表1 梁截面尺寸(mm)及各层混凝土等级强度

层次 砼等级 横梁(b×h) 主梁(b×h) 次梁(b×h)

AB、CD跨 BC跨

1 C35 350×500 350×400 400×700 300×450

2～5 C30 300×500 300×400 350×700 300×450

基础选用桩基础。2～5层柱高为3.3m,底层柱高度从基础顶面取至一层底板，即13.60.452.21.10.15.05hm。 - 2 -

框架结构设计计算书-很全面

框架结构设计计算书-很全面

框架结构设计计算书-很全⾯

第1章⼯程概况和建筑设计1.1⼯程概况

本⼯程为幸福⼩区7#单元住宅楼，场地平整，总层数为五层，总建筑⾯积约为2660平⽅⽶。⼀层⼩棚层层⾼为2.2⽶，屋顶为四坡屋顶，⾼3.24⽶，其余各标准层的层⾼均为2.8⽶。建筑的总⾼度为：17.24⽶。建筑装饰按常规作法，每层两个单元，由⼀个⼩套，两个中套，⼀个⼤套组成。⼩套⾯积55.93m2，中套65.33m2，⼤套88.12m2。根据场区⾼程的实测数据及规划部门的相关材料，确定⼩棚层室内外⾼差为0.6m。

建筑物所在地区抗震设防烈度为7度，Ⅱ类建筑场地，设计基本地震加速度为0.1g，设计分组为第⼀组,基本雪压0.4kPa，基本风压0.55kPa，地⾯粗糙度为B类.抗震设防类别为丙类建筑，设计使⽤年限为50年，建筑结构安全等级为Ⅱ级。

地下⽔较发育，⽔位受海⽔潮汐影响，平均⽔位在地⾯以下1.25～2.2m。最⼤冻⼟层深度为0.5m。场区存在轻微液化⼟层。

⼯程地质条件具体见设计指导书。1.2 建筑设计

1.2.1建筑设计

住宅楼的平⾯设计要考虑：1 房间使⽤⾯积、形状、⼤⼩的确定

2 家具的布置与摆放

3 门窗⼤⼩及位置的确定

4 交通联系部分的平⾯设计

⽴⾯设计是在满⾜房间的使⽤要求和技术经济条件下，运⽤建筑造型和⽴⾯构图的⼀些规律，结合平⾯的内部空间组合进⾏的。进⾏⽴⾯设计设计时要考虑房屋的内部空间关系，相邻⽴⾯的协调，各⽴⾯墙⾯的处理和门窗安排，满⾜⽴⾯形式美观要求，同时还应考虑各⼊⼝，⾬篷等细部构件的处理。

建筑剖⾯考虑的是建筑物各部分⾼度，建筑层数和空间结构体系。确定房间净⾼时，主要考虑房间的使⽤性质，室内采光通风及设备设置和结构类型。1.2.2建筑做法

1.2.2.1 墙⾝做法采⽤加⽓混凝⼟砌块填充墙，⽤M5混合砂浆砌筑；

1.外墙⾯做法

两⾯抹灰+保温+⾯砖2.内墙⾯做法

两⾯抹灰+内墙涂料1.2.2.2 楼⾯做法：

1.普通楼⾯

10厚地砖+30厚1:2.5⽔泥砂浆结合层+20厚板底抹灰 2.卫⽣间楼⾯

普通框架结构手算计算书

普通框架结构手算计算书

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引言

随着人们对建筑物要求的不断提高，建筑结构设计和计算的重要性也愈加凸显。为了保证建筑物的安全、稳定和经济，设计师和工程师需要通过手算计算来确定建筑物的结构框架。

本文将介绍普通框架结构的手算计算方法。

框架结构的基本原理

框架结构是一种常用的建筑结构形式。它由许多直线构成的平面结构构成，通常由水平梁和斜向斜杆交叉形成的框架组成。这些框架支撑着建筑物的重量，并将其传递到基础上。

在计算框架结构时，需要考虑以下几个因素：

1. 荷载：即施加在结构上的重量、压力和力量。

2. 抗荷能力：即结构能够承受的最大荷载。

3. 支撑系统：包括支撑建筑物的柱子和地基。

4. 框架构件：支撑建筑物的梁、斜杆、钢柱等构件。

通过考虑这些因素，设计师和工程师可以计算出框架结构的尺寸、形状和材料，以确保它们能够支撑预期的荷载，并满足安全、稳定和经济的要求。

框架结构的手算计算方法

步骤一：确定荷载

在进行框架结构的计算之前，需要先确定建筑物的荷载。荷载可以分为永久荷载和可变荷载。永久荷载是建筑物永久存在的荷载，如自重、墙体、地板等。可变荷载则是建筑物在使用过程中所产生的荷载，如人流、家具等。

步骤二：确定荷载系数

荷载系数是指在计算荷载时所使用的系数。通常，使用不同的荷载系数计算永久荷载和可变荷载。根据建筑物的类型和用途，应选择合适的荷载系数。

步骤三：分析结构

在确定荷载及荷载系数后，需要对结构进行分析。分析可以使用弹性力学原理，根据材料性质和支撑条件，计算出结构的应力、形变等参数。 步骤四：计算构件尺寸

在分析结构后，需要计算结构构件的尺寸。计算可以根据弹性力学原理，根据给定的荷载、荷载系数和结构应力情况，来确定构件的尺寸。

步骤五：校核设计

在计算完构件尺寸后，需要进行校核设计。校核设计是指对结构进行验证，确保其能够承受设计荷载，并满足安全、稳定和经济的要求。

步骤六：编制计算书

最后，需要编制计算书，记录计算过程、结果和等相关信息。计算书是一份重要的文档，可以用于审核、验收和备案等用途。