【建筑工程设计】一榀框架计算土木工程毕业设计手算全过程

【建筑工程设计】一榀框架计算土木工程毕业设

计手算全过程

一框架结构设计任务书

1.1 工程概况：

本工程为成都万达购物广场----成仁店，钢筋混凝土框架结构。梁板柱均为现浇，建筑面积约为5750m2，宽27米，长为45米，建筑方案确定。建筑分类为乙类公共类建筑，二类场地，抗震等级三级。

图1-1 计算平面简图

1.2 设计资料

1）气象条件：

基本风压3155KN/m2

2）抗震设防：

设防烈度7度

3）屋面做法：

20厚水泥砂浆面层

一层油毡隔离层

40厚挤塑聚苯板保温层

15厚高分子防水卷材

20厚1:3水泥砂浆找平

1:6水泥焦渣1%找坡层，最薄处30厚

120厚现浇钢筋混凝土板

粉底

4）楼面做法：

8~13厚铺地砖面层

100厚钢筋砼楼板

吊顶

1.3设计内容

1)确定梁柱截面尺寸及框架计算简图

2)荷载计算

3)框架纵横向侧移计算；

4)框架在水平及竖向力作用下的内力分析；

5)内力组合及截面设计；

6)节点验算。

二框架结构布置及结构计算简图确定

2.1 梁柱截面的确定

通过查阅规范，知抗震等级为3级，允许轴压比为[μ]=0.85

由经验知n=12~14kn/m2 取n=13kn/m2

拟定轴向压力设计值N=n•A=13kn/m2×81m2×5=5265KN

拟定柱的混凝土等级为C30，f c=14.3N/mm2柱子尺寸拟定700mm×

700mm

μ===0.75<[μ]=0.85 满足

初步确定截面尺寸如下：

柱：b×h=700mm×700mm

梁（BC跨、CE、EF跨）=L/12=9000/12=750mm 取h=800mm，b=400mm

纵梁=L/12=9000/15=600mm 取h=600mm，b=300mm

现浇板厚取h=120mm

2.2 结构计算简图

结构计算简图如下：

图2-1结构计算简图

图2-2平面计算简图

三荷载计算：

3.1恒载标准值计算

1）①屋面板恒荷载标准值

20厚1:3水泥砂浆面层0.02×20=0.4 KN/M 2

一层油毡隔离层0.05 KN/M 2

40厚挤塑苯板保温层0.04×0.5 =0.02 KN/M 2

15厚高分子防水卷材0.04KN/M 2

20厚1:3水泥砂浆找平0.02×20 =0.4 KN/M 2 1:6水泥渣1%找坡层最薄处30厚（0.03+0.045）/2×14=0.525 KN/M 2 120厚现浇钢筋混凝土板0.12×25=3 KN/M 2

12厚板底抹灰0.012×20=0.24 KN/M 2 合计 4.675KN/M 2

屋面板传递给边柱的集中荷载： 4.675×1.5×9=63KN

中柱的集中荷载： 4.675×3×9=126.23KN

②屋顶次梁恒载标准值

单向板传给次梁的荷载 4.675×3=14.025 KN/M 次梁自重0.3×(0.6-0.12)) ×25=3.6 KN/M 次梁粉刷（0.6-0.12）×0.02×17×2=0.326 KN/M 合计18 KN/M

图3-1 次梁计算单元及板传力图

③屋顶框架梁所受恒荷载标准值

次梁传给框架梁恒荷载18×9=162KN

④屋顶框架梁重量

梁自重：0.4×﹙0.8-0.12﹚×25=6.8KN/M

粉刷：﹙0.8-0.12﹚×0.02×17×2=0.46KN/M 合计7.26KN/M

2）①楼面板恒载标准值

8~13厚铺地砖面层0.6 KN/M 2 20厚1:2水泥砂浆结合层0.02×20=0.4 KN/M 2 120厚钢筋砼楼板0.12×25=3 KN/M 2 石膏板吊顶0.2 KN/M 2

合计 4.2 KN/M 2

楼面板传递给边柱的集中荷载： 4.2×1.5×9=56.7KN

中柱的集中荷载： 4.2×3×9=113.4KN

②2~5层纵向次梁恒载标准值

计算简图见图3

楼面单向板传给纵向次梁恒荷载 4.2×3=12.6 KN/M 次梁自重0.3×（0.6-0.12）×25=3.6KN/M 合计16.2 KN/M

③2~5层框架梁所受恒荷载标准值

次梁传递给框架梁恒荷载16.2×9≈150 KN

③2~5层框架梁恒载标准值

框架梁自重0.4×（0.8-0.12）×25=6.8 KN/M

3）四层建在所取一榀框架梁上的填充墙恒荷载标准值

墙自重0.2×（3.3-0.8）×10.3≈5.2KN/M 粉刷（3.3-0.8）×0.02×17×2=1.7KN/M 合计取（因为有构造柱取大点）7.2KN/M

4）柱自重标准值

1~3层柱自重：0.7×0.7×（4.2－0.12）×25＝49.98KN

大理石贴面：0.5×4×0.7×4.2＝5.88KN

合计55.86KN

4~5层柱自重：0.7×0.7×（3.3-0.12）×25＝38.96KN

大理石贴面：0.5×4×0.7×3.3＝4.62KN

合计43.58KN

5）外墙自重标准值

5层外墙作用在边柱的集中荷载

墙自重：0.2×（3.3-0.12）×10.3×（9-07）=54.37KN

粉刷：2×0.02×（3.3-0.12）×17（9-0.7）=17.95KN

合计72.32KN

4层玻璃幕墙作用在边柱的集中荷载

玻璃幕墙自重： 1.5kn/m2×（9-0.7）×（3.3-0.12）=26.15KN

2~3层外墙作用在边柱的集中荷载

墙自重：0.2×（4.2-0.12）×10.3×（9-07）=69.76KN

粉刷：2×0.02×（4.2-0.12）×17（9-0.7）=23.03KN

合计92.79KN

3.2活荷载标准值计算

1）①屋面板活荷载标准值（不上人）：0.5KN/M²

②顶层次梁受板传递的活荷载标准值（计算简图见图2）

0.5×3=1.5KN/M

③框架梁受次梁传递的活荷载标准值

1.5×9=13.5KN

④屋面板传递给边柱的集中荷载：0.5×1.5×9=6.75KN