[毕业设计精品] 混凝土框架结构课程设计.doc

混凝土框架结构课程设计一．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500mm500mm，中柱600mm600mm。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25KN／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（fc＝9.6N／mm2,ft＝1.10N／mm2）。钢筋柱、梁受力筋采用Ⅱ级钢筋（fy＝300N／mm2），板内及梁内其它钢筋采用Ⅰ级（fy＝210N／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，Ec＝2.55104N/mm2＝25.5106KN/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ib1＝αbEIb/l2.012125.51060.30.73/6.6＝66.28103KNm2边框架梁的刚度ib2αbEIb/l＝1.512125.51060.30.73/6.6＝49.70103KNm2底层中柱的线刚度i底中＝EIc/l12125.51060.60.63/4.5＝61.44103KNm2底层边柱的线刚度i底边＝EIc/l12125.51060.50.5/4.5＝29.51103KNm2其余各层中柱的线刚度i其中＝0.9EIc/l0.912125.51060.60.63/4.5＝55.30103KNm2其余各层边柱的线刚度i底边＝0.9EIc/l0.912125.51060.50.5/4.5＝26.56103KNm2三．荷载计算1．恒荷载标准值计算（1）楼（屋）面自重结构层80厚现浇钢筋砼板0.1m25KN／m3＝2.5KN／m220mm厚水泥砂浆面层0.02m20KN／m3＝0.4KN／m220mm石灰砂浆天棚抹灰0.015m17KN／m3＝0.26KN／m2合计gk＝3.16KN／m2（2）梁自重次梁自重25KN／m30.25m（0.45m－0.1m）＝2.19KN／m次梁抹灰自重217KN／m30.015m（0.45m－0.1m）＋0.02m0.25m17KN／m＝0.26KN／m合计gk＝2.45KN／m主梁自重25KN／m30.3m（0.7m－0.1m）＝4.5KN／m主梁抹灰自重217KN／m30.015m（0.7m－0.1m）＋0.02m0.3m17KN／m＝0.41KN／m合计gk＝4.91KN／m（3）柱自重边柱自重25KN／m30.5m0.5m＝6.25KN／m边柱抹灰自重417KN／m30.02m0.5m＝0.68KN／m合计gk＝6.93KN／m中柱自重25KN／m30.6m0.6m＝9.0KN／m中柱抹灰自重417KN／m30.02m0.6m＝0.82KN／m合计gk＝9.82KN／m2．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sk0.35KN／m2屋面活荷载不与雪荷载同时考虑，取两者中大者。3．框架竖向荷载计算（1）ABBC,CD轴间框架梁楼面（屋面）板传荷载恒载3.16KN／m23.3m5／8＝6.52KN／m活载5.5KN／m23.3m5／8＝11.34KN／m梁自重4.91KN／mABBC,CD轴间框架梁均布荷载为恒载＝板传荷载＋梁自重＝6.52KN／m＋4.91KN／m＝11.43KN／m活载＝板传荷载＝11.34KN／m（2）AD轴柱竖向荷载计算顶层柱顶顶层柱顶恒载屋面板传荷载3.16KN／m23.3m5／83.3m＋3.16KN／m23.3m（1－20.4220.423）3.9m＝44.82KN梁传荷载2.45KN／m（3.9m－0.25m）＋4.91KN／m（3.3m－0.25m）＝23.92KN顶层柱顶活载屋面板传荷载5.5KN／m23.3m5／8（3.3m－0.25m）＋5.5KN／m23.3m（1－20.4220.423）（3.9m－0.25m）＝72.57KN顶层柱顶恒载＝板传荷载＋梁传荷载＝44.82KN＋23.92KN＝68.74KN顶层柱顶活载＝板传荷载＝72.57KN二层柱顶恒载＝板传荷载＋梁传荷载＋柱自重＝244.82KN＋223.92KN＋6.93KN／m4.2m＝166.59KN二层柱顶活载＝板传荷载＝272.57KN＝145.14KN底层柱顶恒载＝板传荷载＋梁传荷载＋柱自重＝344.82KN＋323.92KN＋26.93KN／m4.2m＝264.43KN底层柱顶活载＝板传荷载＝372.57KN＝217.71KN基础顶面恒载＝板传荷载＋梁传荷载＋柱自重＝344.82KN＋323.92KN＋26.93KN／m4.2m＋6.93KN／m4.7m＝297.0KN基础顶面活载＝0KN（3）BC轴柱竖向荷载计算顶层柱顶顶层柱顶恒载