框架结构毕业设计荷载计算

结构设计2荷载计算2.1.1方案的确定由于设计商场需要有较大的开场空间和较高的层高，而无需太多的墙体来分隔空间，所以选择框架结构。这种结构的承重部分是由钢筋混凝土制作的梁、板、柱形成的骨架来承担，墙体只是起到围护和分隔的作用，所以无需太多的墙来承重，因此能够设计出较大的开场空间，此外选择框架结构是因为它整体性好有较好的抗震性能，且施工简单迅速、耐久性好。2.1.2主要承重构件尺寸的确定及结构平面布置图估计柱截面尺寸：地下室与第一层柱截面尺寸700×700，其他各层柱截面尺寸为600×600，柱间距均为7800mm；现浇板的厚度为跨度的1/30~1/40，而且不小于60mm，所以取板厚120mm；次梁的梁高为跨的1/10~1/15，所以取h=600mm，梁宽b为梁高的1/2~1/3，所以取b=300mm；横向框架梁的梁高为跨度的1/8~1/12，所以取h=800mm，梁宽b为梁高的1/2~1/3，所以取b=300mm；考虑到结构步筋的可行性，纵向框架的梁高应该与框架梁错开至少50mm，所以取h=750mm，梁宽b=300mm；结构布置详见结构平面布置图2.1.3结构计算简图2.2恒载的计算2.2.1屋面框架梁线荷载标准值：40厚C20细石混凝土，内配ф×25=1.00kN/㎡×20=0.40kN/㎡70~210厚（2%材料找坡）沥青珍珠岩块保温层：（0.07+0.21）/2×4=0.52kN/㎡×20=0.40kN/㎡图2-1-1结构计算简图×25=3.00kN/㎡屋面恒载：1.00+0.40+0.52+0.40+3.00=5.32kN/㎡管路与吊顶自重：1.00kN/㎡框架梁自重：（0.80-0.12）××因此，作用在顶层框架梁上的线荷载标准值为：g6ag6b=（5.32+1.00）×2.2.2楼面框架梁线荷载标准值×28=0.56kN/㎡×20=0.16kN/㎡×20=0.40kN/㎡×25=3.00kN/㎡楼面恒载：0.56+0.16+0.40+3.00=4.12kN/㎡管路与吊顶自重：1.00kN/㎡因此，作用在楼面框架梁上的线荷载标准值为：gagb=(4.12+1.00)×2.2.3屋面框架节点集中荷载标准值1、边节点A、E所受集中荷载标准值：纵向框架梁自重：（0.75－0.12）××××××××纵向框架梁传来屋面自重：2×××××纵向框架梁传来次梁作用力：[2××（3.9+7.8）×××（5.32+1.00）+（0.60-0.12）×××边节点A、E所受集中荷载标准值：G6A=G6E2、中间节点B、C、D所受集中荷载标准值：纵向框架梁传来屋面自重：2×纵向框架梁传来次梁作用力：2×中间节点B、C、D所受集中荷载标准值：G6B=G6C=G6DkN2.2.4楼面框架节点集中荷载标准值1、第五层框架节点集中荷载标准值1）边节点A所受集中荷载标准值：×（4.80-0.75）×（7.8-0.6）×内墙粉刷重：（4.80-0.75）×（7.8-0.6）××××××××20+0.5）××纵向框架梁传来楼面自重：2×××××纵向框架梁传来次梁作用力：[2××(3.9+7.8)×××(4.12+1.00)+(0.60-0.12)××××××2）边节点A所受集中荷载标准值：G5A=65.38+9.91+18.72-19.31+36.86+38.94+72.45边节点E所受集中荷载标准值：边节点E所受集中荷载标准值：G5E3）中间节点B、C、D所受集中荷载标准值：纵向框架梁传来楼面自重：2×纵向框架梁传来次梁作用力：2×中间节点B、C、D所受集中荷载标准值：G5B=G5C=G5D=36.86+77.88+14kN2、第三、四层框架节点集中荷载标准值：1）边节点A所受集中荷载标准值：××kN纵向框架梁自重：纵向框架梁传来楼面自重：纵向框架梁传来次梁作用力：×××边节点A所受集中荷载标准值：G3A=G4AkN2）边节点E所受集中荷载标准值：×（4.50-0.75）×（7.80-0.60）×kN×（4.50-0.75）×（7.80-0.60）×kN××kN纵向框架梁自重：纵向框架梁传来楼面自重：纵向框架梁传来次梁作用力：边节点E所受集中荷载标准值：G3E=G4EkN3）中间节点B、C、D所受集中荷载标准值：纵向框架梁传来楼面自重：2×纵向框架梁传来次梁作用力：2×中间节点B、C、D所受集中荷载标准值：GB=GC=GDkN3、第二层框架节点集中荷载标准值：1）边节点A所受集中荷载标准值：××kN纵向框架梁自重：纵向框架梁传来楼面自重：纵向框架梁传来次梁作用力：×××kN×××边节点A所受集中荷载标准值：G2A=52.65+kN2）边节点E所受集中荷载标准值：×（4.50-0.75）×（7.80-0.60）×kN×（4.50-0.75）×（7.80-0.60）×kN××kN纵向框架梁自重：纵向框架梁传来楼面自重：纵向框架梁传来次梁作用力：×××kN边节点E所受集中荷载标准值：G2E=60.53+9.kN3）中间节点B、C、D所受集中荷载标准值：纵向框架梁传来楼面自重：2×纵向框架梁传来次梁作用力：2×中间节点B、C、D所受集中荷载标准值：GB=GC=GDkN4、第一层框架节点集中荷载标准值：1）边节点A、E所受集中荷载标准值：××（7.80-0.60）/2×kN××（7.80-0.60）/2×kN外贴瓷砖重：（0.90+0.75）××kN大玻璃窗自重：（5.40-0.75-0.90）×（7.80-0.60）/2×kN玻璃门自重：（5.40-0.75）×（7.80-0.60）/2×kN纵向框架梁自重：纵向框架梁传来楼面自重：纵向框架梁传来次梁作用力：×××边节点A、E所受集中荷载标准值：G1A=G1EkN2）中间节点B、C、D所受集中荷载标准值：纵向框架梁自重：纵向框架梁传来楼面自重：2×纵向框架梁传来次梁作用力：2×kN中间节点B、C、D所受集中荷载标准值：G1B=G1C=G1DkN2.2.5恒载作用下的结构计算简图图2-2-1恒载作用下的结构计算简图2.3.1查《建筑结构和载规范》得出各种活荷载标准值：上人屋面活荷载：2.0kN/㎡楼面均部活荷载：3.5kN/㎡雪荷载：0.35kN/㎡2.3.2活载计算1、屋面活载标准值：×2）框架节点集中荷载标准值：边节点A、E所受集中荷载标准值：纵向框架梁传来屋面活载：2×××××kN纵向框架梁传来次梁作用力：[2××（3.9+7.8）×××kN边节点A、E所受集中荷载标准值：Q6A=Q6EkN中间节点B、C、D所受集中荷载标准值：纵向框架梁传来屋面活载：2×kN纵向框架梁传来次梁作用力：2×kN中间节点B、C、D所受集中荷载标准值：Q6B=Q6C=Q6DkN2、屋面雪载标准值：×2）框架节点集中荷载标准值：边节点A、E所受集中荷载标准值：纵向框架梁传来屋面活载：2×××××kN纵向框架梁传来次梁作用力：[2××（3.9+7.8）×××kN边节点A、E所受集中荷载标准值：Q6A=Q6EkN中间节点B、C、D所受集中荷载标准值：纵向框架梁传来屋面活载：2×kN纵向框架梁传来次梁作用力：2×kN中间节点B、C、D所受集中荷载标准值：Q6B=Q6C=Q6DkN3、楼面活载标准值：×2）框架节点集中荷载标准值：边节点A、E所受集中荷载标准值：纵向框架梁传来楼面活载：2×××××kN纵向框架梁传来次梁作用力：[2××（3.9+7.8）×××kN边节点A、E所受集中荷载标准值：QA=QEkN中间节点B、C、D所受集中荷载标准值：纵向框架梁传来屋面活载：2×kN纵向框架梁传来次梁作用力：2×kN中间节点B、C、D所受集中荷载标准值：QB=QC=QDkN2.3.3活载作用下的结构计算简图图2-3-1活载作用下的结构计算简图风压标准值计算公式为：ω=βz·μs·μz·ωo邳县地区基本风压ωo=0.35kN/㎡因结构高度H=24.9m<30m，可取βz=1.0；对于矩形平面μs=1.3；μz可查荷载规范。将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载,计算过程如表2-3-1所示。表2-3-1风荷载计算表层次βzμsz(m)μzωo(kN/㎡)A(kN)P(kN)61.00.92525.7410.7751.00.840.3536.2713.8641.00.750.3535.1011.9831.00.740.3535.1011.8221.00.740.3538.6113.0011.00.740.3530.4210.24图2-3-1风荷载作用下的结构计算简图2.5.1计算重力荷载代表值：1、求G6：××4×kN××4×kN女儿墙自重：2××××kN女儿墙外贴瓷砖重：2×××kN框架梁、次梁自重：××××（0.60-0.12）×25××kN×××25×kN下半层墙自重：[（4.8-0.75）×（7.8-0.6）××4]××kN×××4）×kN下半层内墙粉刷：[（）×（）×2－×4]××kN×××4×kNG6=2266kN2、求G5：××4×kN××4×kNkNkNkNkNkN×××25×kN下半层墙与幕墙自重：[（4.5-0.75）×（7.8-0.6）××××kN×7.8）×kN下半层内墙粉刷：（4.5-0.75）×（7.8-0.6）××kN×××4×kNG5+4.59+425.88=2490kN3、求G4、G3：××4×kN××4×kNkN上、下半层柱自重：2×kN上、下半层墙与幕墙自重：2×kN上、下半层外贴瓷砖重：2×kN上、下半层内墙粉刷：2×kNkNG4=G3=2470kN4、求G2：kNkNkNkNkNkNkN×××25/2×kN下半层窗、窗下墙自重：[2×（5.4-0.75-0.9）×（7.8-0.6）/2×+2××（7.8-0.6）××kN下半层玻璃门自重：[2×（5.4-0.75）×（7.8-0.6）/2×kN雨棚子重：2×[（0.8-0.08+0.3-0.08）/2××+（0.3-0.08）××××3.9]×kNkNG2+47.94+425.88=2532kN5、求G1：kNkNkNkNkNkN×××25×kN下半层墙自重：2××（5.0-1.75）×（7.8-0.6）×kNkNG1=1=2519kN采用顶部位移法求结构自震周期：柱子采用C40混凝土，EC×107kN/㎡，梁采用C30混凝土，EC×107kN/㎡。在框架结构中，有现浇层的楼面，可以作为梁的有效翼缘增大梁的有效刚度，减小框架的侧移，为考虑这一有利作用，在计算梁的截面惯性矩时，对现浇楼面的中框架梁取Ib=2Io表2-5-1梁柱线刚度总表部位截面尺寸（m×m）长度l（m）惯性矩I0（m4）线刚度梁7.80.0128Kb=2EI0/l=9.85×1046层柱4.80.0108Kc=EI0/l=7.31×1043、4、5层柱4.50.0108Kc=EI0/l=7.80×1042层柱5.40.0200Kc=EI0/l=12.04×1041层柱5.00.0200Kc=EI0/l=13.00×104表2-5-2框架柱侧移刚度D值计算层柱类型αD=12αKc/h2根数D6边柱1.350.40315343296248中柱2.700.5742185435、4、3边柱1.260.387178882113152中柱2.520.5582579232边柱0.820.29114418295724中柱1.640.4502229631边柱0.760.457285172164488中柱1.520.574358183表2-5-3横向框架顶点位移计算层次Gi(kN)Gi(kN)Dμi-μi-1=Gi/Dμi622662266962480.02350.43255249047561131520.04200.40904247072261131520.06390.36693247096961131520.08570.30312253212228957240.12770.217412519147471644880.08970.0897∴T1邳州地区抗震设防烈度为8度，