框架设计示例word版
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（下册）框架设计计算示例
一．设计资料
某三层工业厂房，采用框架结构体系。框架混凝土柱截面尺寸边柱为500mm×500mm，中柱600mm×600mm。楼盖为现浇钢筋混凝楼盖，其平面如图所示。（图示范围内不考虑楼梯间）。厂房层高分别为4.5，4.2，4.2米。地面粗糙度类别为B类。
1. 楼面构造层做法：20mm厚水泥砂浆地面，钢筋砼现浇板，15mm厚石灰砂浆刷。2．可变荷载：楼面屋面标准值取5.5KN／m2，活荷载分项系数1.3。
3．永久荷载:包括梁、板及构造层自重。钢筋砼容重25 KN／m3，水泥砂浆容重20KN／m3，石灰砂浆容重17KN／m3，分项系数为1.2。
材料选用：
混凝土采用C20（f c＝9.6N／mm2,f t＝1.10N／mm2）。
钢筋柱、梁受力筋采用Ⅱ级钢筋（f y＝300 N／mm2），板内及梁内其它钢筋采用Ⅰ级（f y＝210 N／mm2）
二．框架梁及柱子的线刚度计算
取①轴上的一榀框架作为计算简图，如图所示。
梁、柱混凝土强度等级为C20，E
c
＝2.55×104N/mm2＝25.5×106KN/m2。框架梁惯性矩增大系数：边框架取1.5，中框架取2.0。
中框架梁的线刚度：
i b 1＝α
b
EI
b
/l=2.0×
12
1
×25.5×106×0.3×0.73/6.6＝66.28×103KN·m2
边框架梁的刚度：
i b 2α
b
EI
b
/l＝1.5×
12
1
×25.5×106×0.3×0.73/6.6＝49.70×103KN·m2
底层中柱的线刚度：
i
底中＝EI
c
/l=
12
1
×25.5×106×0.6×0.63/4.5＝61.44×103KN·m2
底层边柱的线刚度
i
底边＝EI
c
/l=
12
1
×25.5×106×0.5×0.5/4.5＝29.51×103KN·m2
其余各层中柱的线刚度
i
其中＝0.9EI
c
/l= 0.9×
12
1
×25.5×106×0.6×0.63/4.5＝55.30×103KN·m2
其余各层边柱的线刚度
i
底边＝0.9EI
c
/l= 0.9×
12
1
×25.5×106×0.5×0.5/4.5＝26.56×103KN·m2
三．荷载计算
（1）楼（屋）面自重
结构层:80厚现浇钢筋砼板 0.1 m×25 KN／m3＝2.5 KN／m2
20mm厚水泥砂浆面层 0.02 m×20 KN／m3＝0.4 KN／m2
20mm石灰砂浆天棚抹灰 0.015 m×17 KN／m3＝0.26 KN／m2
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合计 g k＝3.16 KN／m2
（2）梁自重
次梁自重 25 KN／m3×0.25 m×（0.45m－0.1m）＝2.19 KN／m
次梁抹灰自重 2×17KN／m3×0.015m×（0.45m－0.1m）＋0.02m×0.25m×17KN
／m＝0.26 KN／m
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合计 g k＝2.45 KN／m
主梁自重 25 KN／m3×0.3 m×（0.7m－0.1m）＝4.5 KN／m
主梁抹灰自重 2×17KN／m3×0.015m×（0. 7m－0.1m）＋0.02m×0.3m×17KN
／m＝0.41KN／m
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--------------- 合计 g k＝4.91 KN／m
（3）柱自重
边柱自重 25 KN／m3×0.5 m×0.5 m＝6.25 KN／m
边柱抹灰自重 4×17 KN／m3×0.02 m×0.5 m＝0.68 KN／m
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合计 g k＝6.93 KN／m
中柱自重 25 KN／m3×0.6 m×0.6 m＝9.0 KN／m
中柱抹灰自重 4×17 KN／m3×0.02 m×0.6 m＝0.82 KN／m
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合计 g k＝9.82 KN／m 2．活荷载标准值计算
（1）楼（屋）面活荷载标准值：5.5KN／m2
（2）雪荷载
s k=0.35 KN／m2
屋面活荷载不与雪荷载同时考虑，
取两者中大者。