多层及高层框架结构设计

多层框架结构设计一、梁、柱的截面尺寸初选：结构平面布置如下图，各层梁柱板的混凝土强度为C30，f c=14.3N/mm2,f t=1.43 N/mm2。

取相邻两个柱距的尺寸宽作为计算单元。

（1）梁截面初选：边跨梁(AB、CD跨)框架梁截面高度可按h=(1/18~1/10)l0确定其中l0为梁的计算跨度，为了防止梁发生剪切脆性破坏，梁净跨与截面高度之比l/h≥4，梁截面宽度可取b=(1/3~1/2)h且b≥200mm梁截面高宽比h/b≤4.由上图可知：L边=6300mm,L中=2700mm,h边=（350~630），h中=(150~270),6300/h边≧4 2700/h中≧4H边≦1575mm h中≦675mm。

取h边=600mm h中=250mm 取b=250mm由于框架梁的各跨度相差较大，为了利于梁内上部纵筋的贯通和下部筋的锚固，梁各跨截面宽度应该相同取b=250mm.H中/b=250/250=1≦4 h边/b=600/250=2.4≦4(符合要求)（2）柱截面初选柱截面初选要同时满足最小截面，侧移限制和轴压比等诸多影响，对于较低设防裂度地区的多层民用框架结构，一般可通过满足轴压比限值进行截面估计。

框架柱截面边长不宜小于350mm,剪跨比宜大于2，截面高宽比不宜小于400mm。

柱截面宽度一般不小于（1/20~1/15），柱截面高度不宜小于350mm.柱截面高不宜小于400mm。

取b c=h c=400mm(3)梁、柱的计算高度梁的跨度：取轴线间距，边跨梁为6.3m.中间跨梁2.7m，底层柱高为4.8m。

二、框架计算简图及梁柱的线刚度1、确定框架的计算简图取①轴上的一榀框架计算，假定框架嵌固于基础顶面框架梁与柱刚接，由于各层柱的截面尺寸不变故梁跨等于柱截面形心之间的距离。

底层柱高从基础顶面算至二层，楼面基顶标高根据地质条件，室内外高差是0.45m，基础顶面标高为-0.900m。

具体如下图2、框架梁柱线刚度计算。

多层钢筋混凝土框架结构设计共3篇多层钢筋混凝土框架结构设计11. 简介多层钢筋混凝土框架结构设计是一种贯穿于建筑工程、土木工程、结构工程等众多领域的重要设计方法。

它兼具结构性能良好以及实用性强的特点，是大型建筑工程中普遍使用的结构形式之一。

本文将围绕多层钢筋混凝土框架结构设计展开说明，主要从设计背景、结构设计原则、设计流程和设计重点四个方面来阐述。

2. 设计背景如今，建筑工程已经成为人们生产、工作和生活的重要组成部分。

特别是在大城市中，高层建筑数量逐年增加。

这些高层建筑，具有空间利用率高、容积率大、抗震性强等特点。

它们的建造离不开结构设计，多层钢筋混凝土框架结构的应用应运而生。

多层钢筋混凝土框架结构设计，一般指超过三层的钢筋混凝土框架结构设计。

这种结构设计的优良性能得到国内外许多研究者的广泛关注，其设计理论和应用已经十分成熟。

3. 结构设计原则在多层钢筋混凝土框架结构设计中，我们需要根据实际情况制定以下原则和要求：（1）保证结构的水平和垂直间的稳定性。

（2）做好抗震措施，保证结构在地震发生时不会被倒塌。

（3）合理使用建筑材料，力求在保证结构强度的同时减少对环境的污染。

（4）设备和管线布置符合要求，且易于维护和管理。

（5）考虑建筑空间利用率，尽量减少内部障碍物。

4. 设计流程多层钢筋混凝土框架结构的设计流程如下：（1）制定结构设计任务书。

（2）进行结构设计初步比选。

（3）进行结构设计方案的优化和确定。

（4）编写结构设计计算书和结构施工图。

（5）进行结构施工控制和质量监督。

5. 设计重点在多层钢筋混凝土框架结构设计中，需要特别关注以下几个方面：（1）结构荷载分析与计算：要对结构设计受到的荷载进行合理的分析和计算。

（2）结构稳定性设计：要重点考虑结构在水平和垂直方向上的稳定性，确保结构不出现倾斜和不稳定情况。

（3）承载能力分析与计算：要合理估算结构的承载能力，确保结构的稳定性和安全性。

（4）施工工艺和材料使用：要根据结构设计需要，选择合适的施工工艺和建筑材料，确保结构的质量和稳定性。

建筑结构——多层及高层房屋结构在我们生活的城市中，多层及高层房屋随处可见。

这些建筑不仅为我们提供了居住、工作和娱乐的空间，其独特的结构设计更是保障了我们的安全和舒适。

那么，什么是多层及高层房屋结构呢？它们又是如何支撑起这些高大而坚固的建筑的呢？多层房屋通常指的是四层到六层的建筑，而高层房屋一般是七层及以上。

它们的结构类型多种多样，常见的有砖混结构、框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构以及筒体结构等。

砖混结构是多层房屋中较为常见的一种。

它主要由砖砌体和混凝土构造柱、圈梁组成。

砖砌体承受竖向荷载，而构造柱和圈梁则增强了房屋的整体性和抗震性能。

这种结构施工简单，成本较低，但由于砖砌体的强度有限，所以房屋的开间和进深一般较小，而且抗震能力相对较弱。

框架结构则在多层和高层房屋中都有应用。

它由梁、柱组成框架来承受竖向和水平荷载。

框架结构的优点是空间布置灵活，可以根据需要自由分隔房间。

但框架节点应力集中，侧向刚度较小，在地震作用下容易产生较大的水平位移。

剪力墙结构主要用于高层房屋，它利用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平荷载。

剪力墙就像一道道坚固的墙壁，具有很大的侧向刚度，能够有效地抵抗水平荷载，如风力和地震力。

不过，剪力墙结构的空间布置相对不够灵活。

框架剪力墙结构结合了框架结构和剪力墙结构的优点。

在框架结构中布置一定数量的剪力墙，既保证了空间的灵活性，又提高了结构的抗侧力能力。

这种结构在高层房屋中应用广泛，能够适应不同的建筑功能和造型要求。

筒体结构是一种更加高效的结构形式，适用于超高层建筑。

它可以分为框筒结构、筒中筒结构和束筒结构等。

筒体结构具有极大的侧向刚度和承载力，能够有效地抵抗风荷载和地震作用。

在多层及高层房屋的结构设计中，荷载的考虑至关重要。

竖向荷载包括房屋自身的重量、家具设备的重量以及人员的重量等。

而水平荷载，如风力和地震力，对于高层房屋的影响更为显著。

为了抵抗水平荷载，结构需要具备足够的侧向刚度和抗震能力。

多层、⾼层框架结构设计统⼀技术措施多层、⾼层框架结构设计统⼀技术措施⼀、板厚（跨度及荷载较⼤的板尚应满⾜设计要求）1、楼⾯板卧室、厨、卫、阳台100开间≥3.9m卧室110开⾓窗卧室1/22板跨且不⼩于150客厅（短向板跨）3.9~4m单向板（或接近单向板）1204.2m单向板（或接近单向板）1304.2m双向板1204.3~4.5m双向板130电梯机房1502、屋⾯板：110(10层或28.000m以下) 150(18层以上) 120(11层或28.00m以上~18层)，但跨度较⼤的板，尚应满⾜设计要求，坡屋⾯厚度应加⼤100。

3、楼电梯间屋⾯1104、电梯间及开较⼤洞⼝周边楼板120（板筋双层双向通长）5、楼梯梯板厚度：⼀般楼梯厚度取楼梯跨度的1/28，消防楼梯取楼梯跨度的1/26。

楼梯梯板厚度表（⼀）⼀般楼梯⼀般楼梯配筋表(板厚取楼梯跨度的1/28) （砼C25、HRB335）消防楼梯⼆、计算输⼊荷载恒载表（仅适⽤于住宅做⼀般装修，当装修要求⾼或需吊顶时要相应加⼤）卫⽣间按回填400计算客厅、餐厅、商铺楼⾯：板厚x26+1.7屋⾯板板厚x26+3.5楼梯8.0 (⽤于梯板厚⼩于150和跨度较⼩板，否则应相应增加)需回填的卫⽣间回填厚x20+板厚x26+1.41、活载阳台 2.5连通阳台 3.5上⼈屋⾯ 2.0不上⼈屋⾯0.5消防疏散楼梯间 3.5带浴缸卫⽣间 4.0电梯机房7.0办公室、教室、餐厅、医院门诊部的⾛廊、门庭、楼梯 2.5其余区域 2.0商铺 3.5消防通道16（分项系数1.0，单向板楼盖和⽆梁楼盖）或12（双向板楼盖）2、砌体填充墙线荷载(3m层⾼)，采⽤容重不⼤于7KN/m3的加⽓混凝⼟砌块250厚7.3(外)200厚 6.3(外) 6.0(内)150厚 5.0有凸窗处：视同实体墙外墙开⼤窗处：根据开窗⽐例按实体墙折减0.5~0.8阳台栏杆 3.0三、抗震设防烈度和抗震等级（应符合GB50011-2001表6.1.2）四、结构布置建筑、结构标⾼在武汉地区相同，其他地区按要求1、墙厚度为200时，普通剪⼒墙墙长≥1700，短肢剪⼒墙墙长⼀般为1000。

多层框架房屋建筑结构设计要点摘要：近年来，多层框架结构凭借自身大空间、省材料、自重轻、抗震好等诸多方面的优势，被广泛应用于房屋建设中。

为保证多层框架房屋建筑施工质量，做好设计工作具有重要的现实意义。

基于此，本文首先分析了多层框架房屋建筑结构优缺点；其次探讨了多层框架房屋建筑结构设计要点。

关键词：多层框架结构；房屋建筑；设计要点；研究多层框架房屋建筑，对于结构设计有着较高的要求，如多层框架结构设计不合理，则会严重影响房屋建筑安全性、稳定性。

因此要高度重视多层框架房屋建筑结构设计工作，进而实现对多层框架房屋建筑施工质量的有效控制。

一、多层框架房屋建筑结构优缺点分析（一）优点多层框架房屋建筑结构，能够灵活的配合建筑平面布置，完成对大空间建筑结构的安排，框架结构的梁、柱等构件均具备较高的标准性，非常适用于装配式建筑施工中，达到较高的施工效率。

同时，如采用现浇混凝土多层框架，其结构具备较高的刚度及整体性，保证设计科学的情况下，能够显著提升房屋建筑的抗震性能，并且现浇混凝土时能够将梁、柱浇灵活浇筑呈所需要的截面形状，满足多层框架房屋建筑施工需求[1]。

（二）缺点多层框架房屋建筑，其框架节点应力较为集中，框架结构侧向刚度不理想，受到强烈地震等自然灾害的影响，多层框架结构极易出现较大幅度的水平位移现象，产生非结构性破坏。

同时，多层框架房屋建筑施工时，需要频繁的进行吊装作业，并且工序繁多，接头工作量非常大，需要投入较多的劳动力。

此外，框架结构刚度、承载性能一般，因此不适用于高层建筑。

二、多层框架房屋建筑结构设计要点探讨（一）多层框架结构方案构思设计多层框架房屋建筑结构设计前，做好各项准备工作非常关键，设计人员应综合考虑分析材料差异、要求等方面的因素设计出科学、可行、经济的多层框架房屋建筑结构方案。

设计人员要认真做好构思工作。

首先，多层框架结构平面布局时，应结合力学观念对柱网进行开间等跨、进深等距布置，有效减少边跨柱距，利用连续梁受力特点，减少框架结构当中的弯矩，让各跨梁截面保持一致，使得多层框架结构具备更高的刚度。

h学号_ **********毕业论文（设计）课题华源开发公司多层商业办公楼框架结构设计学生姓名陈鹏系别土木建筑系专业班级土木工程专业07级本科一班指导教师刘鹏飞2011年4月华源开发公司多层商业办公楼框架结构设计摘要本设计为华源公司开发的多层商业办公楼结构设计，采用框架结构，建筑层数为五层。

本地区抗震设防烈度为7度，场地类别为二类场地，基本风压为2kN，基本雪压为.0m/402kN。

楼﹑屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。

.0m/35本设计贯彻“实用、安全、经济、美观”的设计原则。

按照建筑设计规范，认真考虑了影响设计的各项因素。

本设计选取了结构方案中的中间横向框架进行设计。

先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自震周期，进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小，同时计算出结构在风荷载作用下的荷载大小，进而求出在水平荷载作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力）。

接着计算竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力。

找出最不利的一组或几组内力组合。

选取最安全的结果计算配筋并绘图。

此外还进行了结构方案中的室内楼梯的设计，完成了平台板，梯段板，平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制。

对楼板也进行了配筋计算，采用是的是双向板。

基础采用了柱下独立基础，对基础行了受力和配筋计算。

整个设计过程中，严格遵循相关的专业规范，参考相关资料和有关最新的国家标准图集，对设计的各个环节进行综合全面科学的考虑。

总之，实用、安全、经济、美观是本设计的原则。

设计计算整个过程中综合考虑了抗震要求、技术经济指标和施工工业化的要求。

关键词：框架结构；抗震设计；荷载计算；内力计算；计算配筋AbstractThis design for huayuan worldbest company developed the multi-layered commercial office building structural design, uses frame structure, construction layer for five layers. This region seismic fortification intensity of 7 degrees, site categories for type venues, basic wind pressure is for 2/40.0m kN , basic snow 2/35.0m kN . Floor, roof adopts cast-in-situ reinforced concrete structure.This design implementation "the practical, safe, economic, beautiful" design principle. According to the architectural design standard, carefully consider the various factors affecting design.This design chose the transverse frame structure scheme design among. The first between layers of load calculation, then represent value for using vertex displacement method, and then from the earthquake cycle by bottom shear method to calculate the size of horizontal seismic load, and calculate the structure in the wind load, and then find out load size under horizontal loads of structural internal force (moment, shear force and axial force). Then calculating vertical load (constant load and live load) under the action of structural internal force. Find out the most unfavorable one group or several groups of internal force combination. Select the security reinforcement and the results calculated animation In addition to the structure scheme design of indoor stair, completing the flat bedplate, ladder section board, platform beam of internal force and the component such as reinforcement calculation and construction drawing. Also on floor reinforcement calculation, using yes is two-way board. Foundation adopted under column independent basis, the base line stress and reinforcement calculation.The whole design process, strictly abide by relevant professional regulation, reference related materials and related the latest national standard atlas of design of each link, comprehensive comprehensive scientific consideration. Anyhow, practical, safe, economic, beautiful is the design principles. Design calculation the whole process took into consideration the seismic requirements, technical and economic indexes and construction industrialized requirements.Keywords: Frame structure; Seismic design; The load calculation; Internal force calculation; Calculation of reinforcement目录第一章建筑设计说明.................................................................................................................................... - 1 -1.1平面设计 (1)1.1.1 使用部分平面设计 .............................................................................................................................. - 2 -1.1.2 交通联系部分设计 .............................................................................................................................. - 2 -1.1.3 平面组合设计 ...................................................................................................................................... - 2 -1.2剖面设计 (2)1.3立面设计 (3)1.4楼板层和地面 (3)1.5基础和地基 (4)1.6交通联系部分的设计 (4)1.6.1 楼梯设计 .............................................................................................................................................. - 4 -1.6.2 门厅的设计 .......................................................................................................................................... - 5 -1.6.3 室外台阶 .............................................................................................................................................. - 5 -1.6.4 门和窗的设计 ...................................................................................................................................... - 5 -1.7其它设计 (6)1.7.1 散水设计 .............................................................................................................................................. - 6 -1.7.2 勒脚的设计 .......................................................................................................................................... - 6 -1.7.3 女儿墙设计 .......................................................................................................................................... - 6 -第二章结构设计说明.................................................................................................................................... - 7 -2.1材料要求 (7)2.2填充墙要求 (7)2.3截面尺寸要求 (7)2.4结构布置要求 (7)2.5计算过程 (8)2.5.1 计算简图 .............................................................................................................................................. - 8 -2.5.2 在竖向荷载作用下的近似计算 .......................................................................................................... - 9 -2.5.3 地震作用计算 ...................................................................................................................................... - 9 -2.5.4 框架的内力组合 .................................................................................................................................. - 9 -2.5.5 正截面和斜截面的设计 .................................................................................................................... - 10 -第三章结构计算书 ..................................................................................................................................... - 11 -3.1工程概况 . (11)3.2设计原始资料 (11)3.2.1 建筑要求 ............................................................................................................................................ - 11 -3.2.3 建筑技术条件 .................................................................................................................................... - 11 -3.3材料选用 . (12)3.4结构选型 (12)3.5结构布置及计算简图 (12)3.5.1 选择承重方案 .................................................................................................................................... - 12 -3.5.2 梁、柱截面尺寸估算 ........................................................................................................................ - 12 -3.5.3 框架结构计算简图 ............................................................................................................................ - 13 -3.6重力荷载计算 .. (14)3.6.1 屋面及楼面的永久荷载标准值 ........................................................................................................ - 14 -3.6.2 屋面及楼面可变荷载标准值 ............................................................................................................ - 15 -3.6.3 梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算................................................................................................. - 15 -3.7重力荷载代表值 . (15)3.7.1 第5层的③轴线框架重力荷载代表值： ....................................................................................... - 15 -3.7.2 第3～4层的③轴线框架重力荷载代表值： ................................................................................. - 16 -3.7.3 第2层的③轴线框架重力荷载代表值： ....................................................................................... - 16 -3.7.4 第1层的③轴线框架重力荷载代表值： ....................................................................................... - 16 -3.8横向框架侧移刚度计算 . (17)3.8.1 计算梁、柱的线刚度 ........................................................................................................................ - 17 -3.8.2 计算柱的侧移刚度 ............................................................................................................................ - 17 -第四章横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算......................................................................... - 19 -4.1横向水平地震作用下的框架结构的内力和侧移计算.. (19)4.1.1 横向自振周期的计算 ........................................................................................................................ - 19 -4.1.2 水平地震作用及楼层地震剪力计算................................................................................................. - 19 -4.1.3 水平地震作用下的位移验算 ............................................................................................................ - 21 -4.1.4 水平地震作用下框架内力计算 ........................................................................................................ - 22 -4.2横向风荷载作用下框架结构的内力和侧移计算. (25)4.2.1 风荷载标准值 .................................................................................................................................... - 25 -4.2.2 风荷载作用下的水平位移验算 ........................................................................................................ - 27 -4.2.3 风荷载作用下框架结构内力计算 .................................................................................................... - 28 -第五章竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算 .................................................................................... - 32 -5.1计算单元 . (32)5.2.1 恒载计算 ............................................................................................................................................ - 33 -5.2.2 活荷载计算 ........................................................................................................................................ - 36 -5.3内力计算 . (39)5.3.1 恒载作用下的内力计算 .................................................................................................................... - 39 -5.3.2 活载、雪载作用下的内力计算 ........................................................................................................ - 44 -第六章横向框架内力组合 .......................................................................................................................... - 51 -6.1结构抗震等级 .. (51)6.2框架梁内力组合 (51)6.2.1 作用效应组合 .................................................................................................................................... - 51 -6.2.2 承载力抗震调整系数 ........................................................................................................................ - 51 -6.2.3 梁内力组合表 .................................................................................................................................... - 51 -6.2.4 计算跨间最大弯矩 ............................................................................................................................ - 54 -6.3框架柱内力组合 . (56)6.3.1 柱内力组合 ........................................................................................................................................ - 56 -6.3.2 柱端弯矩值设计值的调整 ................................................................................................................ - 61 -第七章截面设计 ......................................................................................................................................... - 63 -7.1框架梁 .. (63)7.1.1 梁的正截面受弯承载力计算 ............................................................................................................ - 63 -7.1.2 梁斜截面受剪承载力计算 ................................................................................................................ - 65 -7.2框架柱 .. (67)7.2.1 柱截面尺寸验算 ................................................................................................................................ - 67 -7.2.2 框架柱的截面设计 ............................................................................................................................ - 68 -第八章板配筋计算 ..................................................................................................................................... - 73 -8.1板的配筋 . (73)8.1.1 设计资料 ............................................................................................................................................ - 73 -8.1.2 荷载计算 ............................................................................................................................................ - 74 -8.1.3 板的计算 ............................................................................................................................................ - 74 -第九章楼梯设计 ..........................................................................................................................................- 78 -9.1建筑设计 . (78)9.2结构设计 (78)9.3梯段板设计 (79)9.3.1 斜板设计（一、二层） .................................................................................................................... - 79 -9.3.2 平台板设计 ........................................................................................................................................ - 80 -9.3.3 平台梁设计 ........................................................................................................................................ - 81 -10.1材料选用 (83)10.2荷载选用 (83)10.2.1 由基础梁传到基顶的荷载 .............................................................................................................. - 83 -10.3基础截面计算 (84)10.4地基承载力及基础冲切验算 (84)10.4.1 A柱的验算....................................................................................................................................... - 84 -10.4.2 B柱的验算 ....................................................................................................................................... - 86 -10.5基础底板计算配筋 . (87)10.5.1 A柱的配筋计算 ............................................................................................................................... - 87 -10.5.2 B柱的配筋计算 ............................................................................................................................... - 88 -结论 ............................................................................................................................................................ - 90 -参考文献 ........................................................................................................................................................ - 91 -致谢 .............................................................................................................................................................- 92 -第一章建筑设计说明这次毕业设计的课题为华源开发公司多层商业办公楼框架结构设计,本着富有时代气息的原则,来设计一座具有现代化气息的商业办公楼。