教学实验楼框架结构设计.doc

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1、教学实验楼框架结构设计1.工程概况工程名称：建筑用地面积：725.76㎡建筑面积：3792.05m2建筑层数：五层层高：地上一层层高3.6m，标准层层高3.6m。建筑总高度：18.0m建筑形状：一字形结构形式：框架结构体系场地情况：场地平坦、无障碍物。地质情况：地基土为粘性土为主，建筑场地类别为Ⅱ类，容许承载力fk=180kPa。基本雪压：0.45kN/m2。基本风压：0.40kN/m2。地震烈度：按7度近震设防。设计基本地震加速度为0.2g，建筑场地类别为，Ⅱ类，设计地震分组为第一组。建筑耐火等级：二级。建筑耐久年限：

2、50年。建筑物重要性类别：丙类，安全等级为二级。2.结构布置与计算简图2.1结构选型采用现浇钢筋混凝土框架结构体系。基础采用柱下条形基础。2.2结构布置结合建筑的平面﹑立面和剖面布置情况，结构平面布置如图1；根据结构布置，本建筑平面除走廊板区格为单向板外，其余均为双向板。双向板的板厚h≥l/50(l为双向板的短向计算跨度)。本建筑楼面板和屋面板的厚度均取120mm。本建筑的材料选用如下：混凝土C30（fC=14.3MPa，Ec=3.0×104MPa）钢筋：纵向受力筋采用HRB335级钢筋，其余采用HPB235级钢筋墙体：

3、蒸压粉煤灰加气混凝土砌块。窗：铝合金窗门：木门图1框架的计算单元2.3框架计算简图及梁柱线刚度本结构是三维空间的。但由于建筑结构的质量、刚度都比较均匀，故选用一榀框架进行计算与配筋，其余框架可参照此框架进行配筋。现以⑦轴线为例进行计算。2.3.1梁柱截面尺寸估算框架梁：mm取梁尺寸：h=600mm，b=h/2=300mm.框架柱：建筑总高度按18.60m算，小于30m的现浇框架结构，设防烈度7度近震，查抗震设计规，该框架为三级抗震，最大轴压比。假定采用C30混凝土，查得，假定每平方米荷载为14kN/m2，则柱子最大轴压力

4、N=1.25×14×7.2×4.2×5=2646kN.则柱子轴压比即取柱子截面形状为正方形。即b=h453.4mm。为了简化施工，各柱截面从底层到顶层不改变，即取柱子尺寸为500mm×500mm。2.3.2确定框架计算简图（KJ-7）框架的计算单元如图1-1所示。假定框架柱嵌固与基础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层柱截面尺寸都不变，故梁跨取柱截面形心线间距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面。室外高差为0.45m，基础顶面至室外地坪取为0.5m，故底层柱高取3.6m+0.45+0.5m=4.55m，其余各层柱高均为3.6m。

5、由此框架的计算简图如图2所示。2.3.3框架梁柱的线刚度计算混凝土C30，，现浇框架结构梁惯性矩中框架梁，线刚度左跨梁：i左跨梁图2计算简图及相对线刚度中跨梁：i中跨梁右跨梁：i右跨梁i左跨梁A~B轴底层柱：i底层柱A~B轴其余层柱：i其余层柱令余柱线刚度为1.0，则其余各杆件的相对线刚度为：i左跨梁i中跨梁i底柱框架梁柱的相对线刚度如图（2）所示，作为计算各节点杆端弯矩分配系数的依据。3.荷载计算便于力组合，荷载计算宜按标准值计算3.1恒载标准值计算屋面:结构层：120厚现浇钢筋混凝土板0.12m×25KN/m3=3.

6、0KN/m2抹灰层：20厚混合砂浆0.02m×17KN/m3=0.34KN/m2合计=5.6kN/m2标准层楼面、各层走廊楼面结构层：120厚现浇钢筋混凝土板0.12m×25KN/m3=3.0kN/m2抹灰层：20厚混合砂浆0.02m×17KN/m3=0.34kN/m2合计3.99kN/m2梁自重b×h=300mm×600mm自重25×0.3×(0.6-0.12)=3.6kN/m抹灰层：20厚混合砂浆0.02×(0.6-0.12)×2×17=0.33kN/m合计3.93kN/mb×h=250mm×500mm自重25×0.

7、25×(0.5-0.12)=2.38KN/m抹灰层20厚混合砂浆0.02×(0.5-0.12)×17=0.26KN/m合计2.64kN/mb×h=200mm×400mm自重25×0.2×(0.4-0.12)=1.4kN/m抹灰层20厚混合砂浆0.02×(0.4-0.12)×2×17=0.19kN/m合计1.59kN/m柱自重b×h=500mm×500mm自重25×0.5×0.5=6.25kN/m抹灰层：20厚混合砂浆0.02×0.5×4×17=0.68kN/m合计6.93kN/m外纵墙自重标准层：纵墙0.9×0.25×5

8、.5=1.24kN/m铝合金窗0.4×2.1=0.84kN/m外墙面贴瓷砖(3.6-2.1)×0.5=0.75kN/m墙面20mm厚混合砂浆抹灰0.02×(3.6-2.1)×17=0.65kN/m合计3.34kN/m底层：纵墙(4.55-2.1-0.6)×0.25×5.5=2.4kN/m铝合金窗0.4×2.1=0.8