6层框架住宅毕业设计结构计算书.doc

目录一.工程概况…………………………………………………………………………2 二.设计资料…………………………………………………………………………2三.横向框架内力计算………………………………………………………………3（1）各梁柱截面尺寸确定…………………………………………………………3（2）荷载计算………………………………………………………………………31）恒载计算……………………………………………………………………31）恒载计算……………………………………………………………………3（3）内力计算………………………………………………………………………7 1）恒、活荷载作用下的内力计算……………………………………………7 2）分层法对一榀横向框架进行受力分析……………………………………8（4）梁截面计算……………………………………………………………………161）顶层梁截面面设计…………………………………………………………162）中间层梁截面面设计………………………………………………………18（5）柱截面计算……………………………………………………………………19四.参考资料…………………………………………………………………………21五.附图计算书   一、工程概况某企业新建办公楼，总建筑面积4581 m2，主体结构5层，无地下室。

办公楼采用框架结构形式，各层层高均为3.6m    二、设计资料    （1）冬季采暖室外计算温度-5℃    （2）主导风向为东北风，基本风压为0.75KN/m2    （3）基本雪压为0.30 KN/m2    （4）年降雨量：650mm，日最大降雨量：92mm，时最大降雨量：56mm    （5）土壤最大冻结深度：450mm    （6）地基土土质均匀，中压缩性，地基承载力特征值fak=160KPa7）地下水稳定埋深8.5~10.8m，属潜水类型，地下水对混凝土结构不具腐蚀性8）不考虑抗震设防 图1 柱网布置图   图2横向框架立面图三、横向框架内力计算   （1）各梁柱截面尺寸确定如下 梁(A~D轴)：h=(1/18~1/10)l01=(1/18~1/10)*7200=400~720mm，取h=700mm h/b<4,取b=300mm梁(1~11轴)：h=(1/18~1/10)l02=(1/18~1/10)*6300=350~630mm，取h=600mm h/b<4,取b=300mm    柱截面均为 b*h=550mm*600mm    现浇楼板厚150mm。

2）荷载计算1）恒载计算取⑥轴线横向框架进行计算单元宽度为7.2m，如图4-1所示传给该框架的楼面荷载如图3中的水平阴影线所示图3 ① 屋面横向框架梁线荷载标准值（AB、CD段）：30厚C30混凝土保护层 25×0.03=0.75KN/m2 铺油毡隔离层一道 0.25KN/m2 25厚挤塑泡沫成品保护层 0.5×0.025=0.13 KN/m2高分子防水卷材一层 0.01 KN/m2 20厚1：2.5水泥砂浆找平 20×0.02＝0.4KN/m2 水泥炉渣2％找坡 14×0.072＝1.01 KN/m2 150厚钢筋混凝土板 25×0.15＝3.75KN/m2 20厚纸筋灰打底 16×0.02＝0.32 KN/m2屋面恒荷载6.62 KN/m2    所以，屋面荷载传递到框架梁上的线荷载为： 2*6.62*6.3/2=41.7KN/m框架梁自重0.3*0.6*25=4.5 KN/m梁侧粉刷2*（0.6-0.15）*0.02*20=0.36 KN/m②屋面横向框架梁线荷载标准值（BC段）：30厚C30混凝土保护层 25×0.03=0.75KN/m2 铺油毡隔离层一道 0.25KN/m2 25厚挤塑泡沫成品保护层 0.5×0.025=0.13 KN/m2高分子防水卷材一层 0.01 KN/m2 20厚1：2.5水泥砂浆找平 20×0.02＝0.4KN 水泥炉渣2％找坡 14×0.072＝1.01 KN/m2 100厚钢筋混凝土板 25×0.10＝2.5KN/m2 20厚纸筋灰打底 16×0.02＝0.32 KN/m2屋面恒荷载5.37 KN/m2    所以，屋面荷载传递到框架梁上的线荷载为： 2*5.37*3.0/2=16.1KN/m框架梁自重0.3*0.6*25=4.5 KN/m梁侧粉刷2*（0.6-0.15）*0.02*20=0.36 KN/m    ③楼面框架梁线荷载标准值（AB、CD段）    吊顶及地砖 1.2 KN/m2 20厚1：2.5水泥砂浆找平 20×0.02＝0.40 KN/m2 150厚钢筋混凝土板 0.15×25＝3.75 KN/m2屋面恒荷载5.35 KN/m2    所以，屋面荷载传递到框架梁上的线荷载为： 2*5.35*6.3/2=33.7KN/m框架梁自重0.3*0.6*25=4.5 KN/m梁侧粉刷2*（0.6-0.15）*0.02*20=0.36 KN/m填充墙自重（加气混凝土）：0.24*（3.6-0.6）*10=7.2 KN/m墙侧粉刷：2*0.02*（3.6-0.6）*20=2.4 KN/m④楼面框架梁线荷载标准值（BC段）    吊顶及地砖 1.2 KN/m2 20厚1：2.5水泥砂浆找平 20×0.02＝0.40 KN/m2 100厚钢筋混凝土板 0.10×25＝2.5 KN/m2屋面恒荷载4.1 KN/m2    所以，屋面荷载传递到框架梁上的线荷载为： 2*4.1*3.0/2=12.3KN/m框架梁自重0.3*0.6*25=4.5 KN/m梁侧粉刷2*（0.6-0.15）*0.02*20=0.36 KN/m恒荷载作用下的结构内力图如图4所示：2）活荷载计算①楼面框架梁线荷载标准值（AB、CD段） 屋面活荷载传递到框架梁上的线荷载为：2*2.0*6.3/2=12.6 KN/m②楼面框架梁线荷载标准值（BC段）屋面活荷载传递到框架梁上的线荷载为：2*2.0*3.0/2=6.0 KN/m活荷载作用下的结构内力图如图5所示： 图4 恒载图 图5 活载图      (3)内力计算    1）恒活荷载作用下的内力计算将三角形恒荷载（竖向荷载）、三角形活荷载化为等效均布荷载。

由活载效应控制的组合由恒载效应控制的组合 GK---恒载标准值 Qk---活载标准值 CG、CQ ---恒载、活载效应系数经荷载组合后，取用活载效应控制的组合，如图6所示 图6 荷载组合图（单位：kN/m2）  2)采用分层法对一榀横向框架进行受力分析将5层框架沿高度分成5个单层无侧移的敞口框架，如图7所示框架梁上作用的荷载、柱高及梁跨均与原结构相同计算时，将各层梁及其上、下柱所组成的敞口框架作为一个独立计算单元，用弯矩分配法分层计算各敞口框架的杆端弯矩，由此求得的梁端弯矩即为其最后弯矩为便于计算，分层法假定敞口框架上、下柱的远端是固定端，实际上，除底层柱的下端嵌固外，其他各柱的柱端均有转角产生，应为弹性支承为减少计算误差，可把除底层柱以外的其他各层柱的线刚度乘以修正系数0.9，据此来计算节点周围各杆件的弯矩分配系数；杆端分配弯矩向远端传递时，底层柱和各层梁的传递系数仍按远端为固定支承取为1/2，其他各柱的传递系数考虑远端为弹性支承取为1/3逐层叠加敞口框架的弯矩图即得原框架的弯矩图 图7 分层法计算简图本例中横向框架是对称结构，所以只取半边结构进行计算。

具体计算过程见下图 图8 顶层荷载图（单位： KN/m）  图9 顶层弯矩分配图（单位： KN.m） 图10 顶层弯矩图（单位：kN.m）  图11 2~4层荷载图（单位：kN/m）图12 2~4层弯矩分配图（单位：kN.m）图13 2~4层弯矩图（单位：kN.m） 图14 底层荷载图（单位：kN/m）图15 底层弯矩分配图（单位：kN.m）图16 底层弯矩图（单位：kN.m）将分层法所得弯矩图叠加，并将A、D轴线各节点不平衡弯矩做一次分配，B、C轴线各节点不平衡弯矩相差不大，不再分配框架最终弯矩图如图17所示 图17 框架弯矩图（单位：kN.m） 图18 框架剪力图（单位：kN）图19 框架轴力图（单位：kN）（4）梁截面计算    1）顶层梁截面设计    ①正截面强度计算：    梁的截面尺寸为300mm*600mm梁的混凝土保护层厚度为30mm 对于梁端，不考虑现浇混凝土板的作用梁端Ａ：梁端B：考虑梁上层纵筋施工，梁端A、B统一选用216+218 (911mm2)AB跨中截面：对于梁跨中截面，考虑现浇混凝土板翼缘受压，按T形梁计算。

翼缘计算宽度 选用216+218 (911mm2)󠀀斜截面强度计算取较大设计剪力V=-117.8KN验算截面尺寸 故按构造配筋φ8@2002）中间层梁截面设计    ①正截面强度计算：    梁的截面尺寸为300mm*600mm梁的混凝土保护层厚度为30mm 对于梁端，不考虑现浇混凝土板的作用。