《设计计算例题》word版

说明：此计算例题只是一个例子，本次设计抗震部分是不需要计算的，只需按构造要求设置即可

（1）建设地点：南方某市

（2）场地面积：50m×55m

（3）总建筑面积：约45002

m（允许偏差10%）

（4）抗震设防烈度：7度，设计基本地震加速度为0.10g，设计地震分组为第一组

（5）基本风压：0.4 KN/m2，，基本雪压：0.45 KN/m2

（6）地面粗糙度：B类，Ⅱ类场地

（7）地震资料：地震承载力标准值为220 KN/m2，未见地下水，不考虑冻土深度（8）建筑安全等级：Ⅱ级

（9）设计标高：室内设计标高000

，室内外高差600mm

.0

（10）楼面做法：20mm厚水泥砂浆找平，5mm厚1：2水泥砂浆加107胶水着色粉面层，现浇混凝土楼板，底面为15mm厚纸筋灰抹底，涂2道

（11）屋面做法：现浇楼板上铺珍珠膨胀岩保护层100mm厚，现浇钢筋混凝土楼板，20mm厚1：2水泥砂浆找平，15mm厚纸筋灰抹底，三毡四油防水层（12）门窗做法：全部采用木门，窗户为铝合金制作

2 结构布置及结构计算简图的确定

2.1 结构的平面布置

本次方案采用横向布置，横向承重，即：框架主梁沿横向布置，横向框架为主，要承重框架，主梁和柱可形成横向框架，横向抗倒刚度大，各榀横向框架间由纵向的次梁相连，即建筑物的整体性较好。

结构的平面布置图如下：

2.1.1构件截面尺寸的初定

梁的截面尺寸应满足承载力、刚度及延性要求。截面高度一般取梁跨度l 的1/12～1/8，当梁的负载面积较大或荷载较大时，宜取上限值。为防止梁产生剪切脆性破坏，梁的净跨与截面高度之比不宜小于4。梁的截面宽度可取1/3～1/2梁高，同时不小于1/2柱宽，且不应小于250mm 。 （1）框架梁 1-3柱网：

L=6m ：mm l h 750~500600081~12181~121=⨯⎪⎭

⎫

⎝⎛=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=, 取mm h 500=

mm h b 250~16750021~3121~31=⨯⎪⎭

⎫

⎝⎛=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=, 取mm b 250=

L=1.8m ：mm l h 225~150180081~12181~121=⨯⎪⎭

⎫

⎝⎛=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=, 取mm h 300=

梁宽保持一致， 取mm b 250=

L=3.9m ：mm l h 488~325390081~12181~121=⨯⎪⎭

⎫

⎝⎛=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=, 取mm h 500=

取mm b 250=

4-16柱网：

L=6m ：b ×h=250×500mm L=1.8m ：b ×h=250×300mm

边柱连系梁取250×500mm ，中柱连系梁取250×300mm

在抗震设计中，纵向框架梁截面高度不宜小于10o l

，故其截面高度选择合理。 惯性矩的计算

b ×h=250×500mm ， I=

48331004.26500250121

121mm bh ⨯=⨯⨯= b ×h=250×300mm ， I=483310625.530025012

1

121mm bh ⨯=⨯⨯=

（2）框架柱

取底层H=3300+600+600=4500mm

(H=第一层层高+室内外高差+基础顶至室外地坪高度)

初选柱截面尺寸：b ×h=400×400=160000 2mm 验算框架柱轴压比,由A f N c 1αλ=

≤[]λ可推出A ≥[]

λαc f N

1 查《抗震设计规范》知：[]λ=0.9，取1α=1.0

梁柱混凝土取用C30，c f =14.3N/2mm ,t f =1.43N/2mm a.对1-3柱网，中柱受荷面积最大值为3900×3900 2mm

A=9

.03.140.13900

3900510)1412(3⨯⨯⨯⨯⨯⨯--=70907～82720

取全部框架柱截面尺寸为b ×h=400×400=160000 2mm I=48331033.21400400121

121mm bh ⨯=⨯⨯= b.对4-16柱网，中柱受荷面积最大值为3900×3600 故选用柱尺寸b ×h=400×400也是安全的。

（3）板厚

填充墙采用240mm 要求：

板跨l=3600,板厚h ≥h=100mm 。

屋面、楼面均取100mm 。

元，如右图所示

2.1.2 构件截面弯曲刚度的计算

假定梁的截面惯性矩I 沿轴线不变，本设计采用现浇楼盖，中框架取I =20I

边框架取I =1.50I （0I 为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩）

边跨梁i=

c c E E 58

1051.660001004.265.1⨯=⨯⨯⨯ 中跨梁i=

c c E E 58

1025.6180010625.52⨯=⨯⨯⨯ 上部柱i=

c c E E 58

1011.730001033.21⨯=⨯⨯ 底层柱i=

c c E E 58

1074.44500

1033.21⨯=⨯⨯ 以边跨梁i= c E 51051.6⨯为基准值1，算得梁柱的相对线刚度标于图中

2.2 结构计算简图的确定

123

4

5

6

789101112131415

16

17

18

19

2021

22

23

24

( 1 )

( 2 )( 3 )( 4 )( 5 )( 6 )( 7 )( 8 )( 9 )( 10 )( 11 )

( 12 )

( 13 )

( 14 )

( 15 )

( 16 )

( 17 )( 18 )( 19 )( 20 )( 21 )

( 22 )

( 23 )

( 24 )

( 25 )

( 26 )( 27 )( 28 )( 29 )( 30 )( 31 )

( 32 )

( 33 )

( 34 )

( 35 )

EI =.73EI =1.09EI =1.09EI =1.09EI =1.09EI =.73EI =1.09EI =1.09EI =1.09EI =1.09EI =.73EI =1.09EI =1.09EI =1.09EI =1.09EI =.73EI =1.09EI =1.09EI =1.09EI =1.09EI =1EI =1EI =1EI =1EI =1EI =.96EI =.96EI =.96EI =.96EI =.96EI =1EI =1EI =1EI =1EI =1

结构计算简图 3 荷载计算