毕业设计结构设计计算书.pdf

（6） 结构设计 结构选型和布置 结构体系选型 采用钢筋混凝土现浇框架结构体系（纵横向承重框架）体系。对于 七层的教学楼，可采用钢筋混凝土框架结构、混合结构、底层框架或内 框架砖房结构。该建筑要求布置灵活，同时考虑该建筑处于7度地震 区，故选用框架结构体系。由于结构承受纵横向水平地震作用，故选用 横向承重框架为主，同时纵向框架也能承重的体系。 确定框架计算简图 选6轴上的一榀框架进行计算，假定框架柱嵌固于基础顶面，框架 梁与框架柱刚接。由于各层柱的截面尺寸不变，故梁跨等于柱截面行心 轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二楼楼面，基础顶面标高根 据地质条件、室内外高差等定为，二层楼面标高为，故柱高为，其余各 层的柱高从楼面算至上一层楼面（即层高），故均为。由此可绘出框架 的计算简图如下所示： Image 图2.1.1框架轴线尺寸(mm) Image 图2.1.2 框架计算单元(mm) 初估梁柱截面尺寸 根据本项目房屋的结构类型、抗震设防烈度和房屋的高度查表的本 栋建筑物的抗震等级为三级。楼盖、屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构， 楼面板为，屋面板厚度为，各层梁、板、柱的混凝土强度等级均为，纵 向受力钢筋采用级钢筋，其余钢筋采用级钢筋。 根据建筑平面布置确定的结构平面布置图可知，边柱及中柱的承载 力范围分别为和。估算结构尺寸时，楼面荷载近似取计算。 梁的截面尺寸 框架结构的主梁截面高度及宽度可由下式确定： ， （2.1） 且，其中横梁跨度：, ,纵梁尺寸。由此估算的梁截面尺寸如下： 横梁主框架梁： 纵向框架梁： 次梁： 柱的截面尺寸 按层高确定，底层H=3900 mm450 mm400mm=4750mm 在计算中，还应注意框架柱的截面尺寸应符合规范对剪压比()、剪 跨比()、轴压比()限值的要求，如不满足应随时调整截面尺寸，保证柱 的延性。抗震设计中柱截面尺寸主要受柱轴压比限值的控制， 查GB500102010和GB500112009可知，柱的轴压比应小于轴压 比限值的要求： C40混凝土：， 求得： 边柱 中柱 上式中的1.2为荷载分项系数，7表示底层柱承受其上7层的荷载，N 按底层中柱的负荷面积考虑，近似取为。取柱截面为正方形，则柱截面 边长为483mm。结合实际情况，并考虑其它因素，本设计柱截面尺寸为 600mm600mm。纵向受拉钢筋抗震锚固长度，梁内钢筋伸至边柱内长, 故柱的截面满足此抗震构造要求。框架柱的截面尺寸均为。 其惯性矩： 据此可估算出，框架柱的截面尺寸为。 梁柱线刚度计算 现浇楼板边框架梁,中框架梁 梁的线刚度计算： ，b=0.25m，h=0.6 m, , 框架梁线刚度： BC 轴： CD轴： 保护层：30厚C20细石混凝土防水 防水层（柔性）：三毡四油铺小石 子 DE轴: 框架柱线刚度： 底 层： 标准层： 令：标准层柱则其余杆件相对线刚度如下所示 图2.3.1框架梁柱相对线刚度 框架结构荷载计算 恒载标准值计算 屋面 找平层：1：3水泥砂浆30mm 找坡层：40厚水泥石灰焦渣砂浆 1%找平 保温层：80厚矿渣水泥 结构层：200厚现浇钢筋混凝土板 抹灰层：10厚混合砂浆 合计 各层走廊楼面 水磨石地面：10mm面层 20mm水泥砂浆 打底 素水泥浆结合 层一道 结构层： 120mm现浇钢筋混 凝土板 抹灰层： 10mm混合砂浆 合计 标准层楼面 大理石面层：水泥砂浆擦缝 30厚1：3干硬性水泥砂浆，面上撒2厚素水泥 水泥浆结合层一道 结构层：120厚现浇钢筋混凝土板 抹灰层：10厚混合砂浆 合计4.33 梁自重 主梁 梁自重 抹灰层： 10厚混合 砂浆 合 计 次梁 梁自重 抹灰层：10厚混合砂 浆 合计 基础梁 梁自重 柱自重 框架 柱 柱自重 抹灰重：10厚 混合砂浆 合计 外纵墙自重 纵墙（标准层） 铝合金窗 水刷石外墙面 水泥粉刷内墙面 合计 8.04 纵墙（底层） 铝合金窗 水刷石外墙面 水泥粉刷内墙面 合计 10.49 内纵墙及横墙自重 纵墙（标准层） 水泥粉刷内墙面 合计 纵墙（底层） 水泥粉刷内墙面 合计 女儿墙自重 墙重 水刷石墙面 水泥粉刷内 面 合计 活载标准值计算 屋面和楼面活载标准值 不上人屋面： 0.5 楼面： 教室2.0 走廊：2.5 雪荷载 =1.00.3 =0.3 屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，两者中取大值。 竖向荷载作用下框架受荷计算 板传递到梁上的荷载如图2.1.2所示，为简化计算将其中三角形荷 载和梯形荷载都等效成均布荷载计算。 2.5.1 顶层荷载 1、BC轴间框架梁(DE) 屋面板传荷载至6轴框架梁 恒载： 活载： 板传至横向次梁 恒载 ： 活载： 板传至纵向框架梁B轴 恒载 ： 活载： 次梁传给纵向框架梁恒载： 恒载=（次梁自重+板传荷载）/2 = 活载= BC(DE)轴间框架梁均布荷载: 恒载=梁自重+板传荷载 = 活载=板传荷载 = 2、CD轴间框架梁 板传荷载至6轴框架横梁 恒载 ： 活载： 板传荷载至纵向框架梁C、D轴 恒载： 活载： CD轴间框架梁均布荷载 恒载=梁自重+板传荷载 = 活载=板传荷载 = 该榀框架各柱所受的集中力： 恒载 : B柱（E柱）=纵向框架梁自重+次梁传递+板传荷载 = C柱（D柱）=纵向框架梁自重+次梁传递+板传荷载 = 活载: B柱（E柱）= C柱（D柱）= 2.5.2标准层荷载 1、BC轴间框架梁(DE) 楼板传荷载至6轴框架梁 恒载： 活载： 板传至横向次梁 恒载 ： 活载： 板传至纵向框架梁B轴 恒载 ： 活载： 次梁传给纵向框架梁恒载： 恒载=（次梁自重+板传荷载）/2 = 活载= BC(DE)轴间框架梁均布荷载: 恒载=梁自重+板传荷载 = 活载=板传荷载 = 2、CD轴间框架梁 板传荷载至6轴框架横梁 恒载 ： 活载： 板传荷载至纵向框架梁C、D轴 恒载： 活载： CD轴间框架梁均布荷载 恒载=梁自重+板传荷载 = 活载=板传荷载 = 该榀框架各柱所受的集中力： 恒载 : B柱（