多层框架结构课程设计计算书

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多层框架结构课程设计

设计计算书

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目录

1、单层或多层混凝土结构课程设计任务书 3

2、课程设计计算书 7

2.1设计资料 7

2.2结构布置及结构计算简图的确定 8

2.3荷载计算 10

2.4力计算 16

2.5力组合 28

2.6截面设计 32

2.6.1梁的截面配筋 32

2.6.2柱的截面配筋 37

3、参考文献资料 43

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1 .单层或多层混凝土结构课程设计任务书

1.1设计任务

1.1.1设计题目：某大学学生宿舍框架结构设计

1.1.2设计条件

7层钢筋混凝土框架结构学生宿舍，设计使用年限为50年，其建筑平面图和剖面图分别如图1-1、图1-2所示，L1=5.4m（5.7m、6m），H1=4.2m（4.5m）。楼面和屋面采用现浇钢筋混凝土肋形楼盖结构；屋面采用柔性防水，屋面构造层的恒载标准值为3.24 kN/㎡；屋面为上人屋面，活荷载标准值为2.0kN/㎡（3kN/㎡、4kN/㎡）；楼面构造层的恒载标准值为1.56kN/㎡；楼面活荷载标准值为2.0kN/㎡（2.5kN/㎡、3kN/㎡）；墙体采用灰砂砖，重度=18kN/m3，外墙贴瓷砖，墙面重0.5kN/㎡，墙面采用水泥粉刷，墙面重0.36kN/㎡；木框玻璃窗重0.3kN/㎡,木门重0.2kN/㎡；混凝土强度等级和钢筋级别请自行选择。建设地点位于某城市郊区，底层为食堂，层高5.0m，2～7层为学生宿舍，层高4.2m，室外高差0.6m，基础顶面标高-1.500m。基本风压0=0.5kN/㎡（0.45kN/㎡、0.4kN/㎡）。试对该结构进行结构设计，不考虑抗震设防。

图1-1 标准层平面图

1.1.2 设计容

（1）确定构件截面尺寸、材料选用； 实用文档

（2）荷载计算；

（3）对一榀框架进行力分析、计算及组合；

（4）框架构件截面设计。

图1-2 I—I剖面图

1.1.3设计成果

（1）设计计算说明书一份

课程设计计算说明书应装订成册，要求打印（严禁复印），应包括以下容：

1）封面：包括课程设计名称、学院（系）及专业名称、学生、学号、班级、指导教师，以及编写日期等。

2）目录：应注意与设计计算书相对应，尽量细致划分、重点突出。

3）课程设计任务书

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4）课程设计计算书：课程设计计算书主要记录全部的设计计算过程，应完整、清楚、整洁、正确。计算步骤要条理清楚，引用数据要有依据，采用计算图表和计算公式应注明其来源或出处，构件编号、计算结果（如构件截面尺寸、配筋等）应与图纸表达一致，以便核对。当采用计算机计算时，应在计算书中注明所采用的计算机软件名称及代号，计算机软件必须经过审定（或鉴定）才能在工程设计中推广应用，电算结果应经分析认可。荷载简图、原始数据和电算结果应整理成册，与手算计算书统一整理。选用标准图集时，应根据图集的说明，进行必要的选用计算，作为设计计算书的容之一。计算书中图表及公式必须打印。

5）参考文献：列出主要的参考文章、书籍等。

6）封底

（2）结构施工图，主要包括：

1）标准层结构平面布置图；

2）横向框架配筋图。

设计图纸要求：依据国家制图标准《房屋建筑制图统一标准》（CB／T 50001－2001）和《建筑结构制图标准》（GB／T 50105－2001），采用铅笔或CAD绘图，设计容满足规的要求，图面布置合理，表达正确，文字规，线条清楚，达到施工图要求。凡不符合《房屋建筑制图统一标准》和《建筑结构制图标准》，图纸表达不清、不正确、结构构造关系混乱和文字不规者，一律返工重画。

1.1.4设计参考进度及要求

第一天：布置设计任务，阅读设计任务书、指导书及设计例题，复习有关课程容。确定建筑结构平面布置图草图；

第二天：进行结构设计参数计算；

第三天：进行框架力计算及力组合；

第四天：进行框架截面设计计算及绘制配筋草图，

第五天、第六：绘制结构平面布置图、计算框架配筋图；

第七天：整理计算书；

第八天：答辩

（施工图全部要求提供手画图，建议采用A2图纸绘图，此外，也可附上CAD图，将作为最终成绩评定参考）

1.1.5参考资料

（1）汝庚、季超主编. 混凝土结构设计[M]. ：中国环境科学，2002.

（2）中华人民国标准. 混凝土结构设计规GB 50010-2002[S].

（3）香红、红主编. 实用混凝土结构设计[M]. ：西北工业大学，2008.

1.1.6成绩评定

（1）课程设计的成绩构成 实用文档

课程设计的成绩由三部分构成，各部分成绩所占比例如下：设计成果（包括设计计算书和设计图纸）占50％；设计过程（包括设计态度和创新精神）占30％；设计答辩（包括自述情况和回答问题情况）占20％。

l）设计成果

设计成果包括：概念是否清楚；设计条理是否清晰；设计方案是否正确、合理；设计方案的确定是否经过充分论证；设计参数的选择是否正确；设计计算部分是否完整、正确；设计图纸是否满足施工图的要求；设计计算书是否符合规、容是否完整、书写是否清楚、层次是否分明；文字是否流畅；手绘和计算机绘图是否合理搭配运用。

2）设计过程

设计过程包括：设计的进度是否符合要求；能否按时完成规定的设计任务；对待设计技术问题是否具有严谨的科学态度；是否具有与探索创新精神；能否主动学习；是否遵守纪律。

3）设计答辩

设计答辩包括：自述表达是否清楚；自述容是否完整；回答问题是否完整、准确；分析问题、解决问题的能力如何；是否具有一定的应变能力。

（2）课程设计的成绩评定标准

课程设计成绩分优、良、中、及格、不及格五个等级。

1）优：设计思路清晰，结构方案良好。设计参数选择正确，选择依据充分，设计计算容完整，正确无误。设计图纸满足工程制图要求，表达容满足课程设计要求，正确无误。图面整洁，布局合理。设计计算书规、完整，语言表达逻辑性强，书写清晰，有条理。设计态度端正。

2）良：设计思路清晰，结构方案合理。设计参数选择正确，选择依据较充分，设计计算容完整、正确。设计图纸能满足工程制图要求，表达容能满足课程设计要求。图面较整洁，布局较好。设计计算书规、完整。语言表达逻辑性较强，书写清晰，有条理。设计态度端正。

3）中：设计思路较清晰，结构方案基本合理。设计参数选择基本正确，主要参数的选择有依据。设计计算容完整，有少量错误。设计图纸主要容满足工程制图要求，表达容满足课程设计要求。图面基本整洁。设计计算书较规，容完整。语言表达有一定的逻辑性，书写整齐。设计态度基本端正。

4）及格：设计思路基本清晰，结构方案基本合理。主要设计参数选择正确。设计计算容基本完整，有一些错误。设计图纸基本满足工程制图要求，表达容基本满足课程设计要求。图画基本整洁。设计计算书基本规，容基本完整，语言表达有一定的逻辑性，书写整齐。设计态度基本端正。

5）不及格：设计思路不清晰，结构方案不合理。关键设计参数选择有错误。设计计算容不完整，计算有明显错误。设计图纸基本满足工程制图要求，设计图纸表达容不满足课程设计要求。设计计算书不规，容不完整。设计态度不端正。 实用文档

2 .计算书

某大学7层学生宿舍楼，采用钢筋混凝土框架结构，没有抗震设防要求，设计年限为50年，试设计该结构(限于篇幅，本例仅介绍轴框架结构的设计)。

2.1设计资料

7层钢筋混凝土框架结构学生宿舍，设计使用年限为50年，其建筑平面图和剖面图分别如图1-1、图1-2所示，L1=6m，H1=4.5m。

(1)设计标高：室设计标高土0.000相当于绝对标高4.400m，室外高差600mm。

(2)墙身做法：墙体采用灰砂砖，重度=18kN/m3，外墙贴瓷砖，墙面重0.5kN/㎡，墙面采用水泥粉刷，墙面重0.36kN/㎡。

(3)楼面做法：楼面构造层的恒载标准值为1.56kN/㎡；楼面活荷载标准值为2.5kN/㎡。

(4)屋面做法：屋面采用柔性防水，屋面构造层的恒载标准值为3.24 kN/㎡；屋面为上人屋面，活荷载标准值为2.0kN/㎡。

(5)门窗做法：木框玻璃窗重0.3kN/㎡,木门重0.2kN/㎡。

(6)地质资料：位于某城市的郊区，底层为食堂，层高4.5m,2~7层位学生宿舍。

(7)基本风压：4.00 2mkN。

(8)材料选择：混凝土强度等级C35，钢筋级别HRB400和HPB300。

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图1-1 建筑平面图 实用文档

图1-2 建筑剖面图

2.2 结构布置及结构计算简图的确定

结构平面布置如图2-1所示。各梁柱截面尺寸确定如下： 实用文档

图2-1 结构平面布置图

边跨(AB、CD跨)梁： mmllh)1000~7.666(8000121)121~81(，

取mmh1000；hb)31~21(，取mmb400。

边柱和中柱(A轴、B轴、C轴)连系梁：取mmmmhb500250；中柱截面均为mmmmhb600500，边柱截面均为mmmmhb500450现浇楼板厚mm120

结构计算简图如图3-59所示根

据地质资料，确定基础顶面标高为m5.1，由此求得底层层高为m5.6。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，取02II（0I为未考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩）。

图 2-2 结构计算简图：单位；×10-3E（m3）