土木工程综合教学楼框架结构设计

JIU JIANG UNIVERSITY毕 业 设计（ 终 稿 ）题 目 综合教学楼框架结构设计 院 系 土木工程与城市建设学院 专 业 土 木 工 程 姓 名 庄 园 年 级 指导教师 二零一二年六月第一章 设计任务及要求第一节 设计原始数据一、工程概况本结构为六层框架综合教学楼，建筑面积 6455 ，结构主要高度 H=23.4m24m，即抗震等级为二级的框架结构，为保证柱有足够的延性，需要限制柱的轴压比，初步估计框架柱截面的高度为 h=500mm，截面宽度取为 500mm，柱的截面尺寸为 500500。5、材料选择:混凝土强度等级：除基础垫层混凝土选用 C15，基础选用 C25 外，基础以上各层混凝土均选用 C30。钢筋级别：框架梁、柱等主要构件的纵向受力钢筋选择 HRB400 级钢筋；构造钢筋、箍筋及板内钢筋选用 HRB235。五、结构计算简图的确定（取一榀横向框架，号轴线）根据地质资料，确定基础顶面距室外地面 500mm，底层层高为 3.9+0.5+0.6=5m，各梁柱构件线刚度列于图 2 中：柱： 底层: = = ( )ilEIO 3731025.510.012mkN标准层： = = ( )ilIO 3736.49. k梁：边跨（AB、CD）： = = ( )ilEIO2 373108.20.61521mkN中跨（BC） ： = = ( ) ilEIO2 373106.4105.201 mkN图 2 结构计算简图 第二节、框架荷载计算（取结构平面布置图号轴线框架做具体计算）一、 恒载计算屋面框架梁线荷载标准值 20mm 厚 1:2 水泥砂浆找平 100140 厚膨胀珍珠岩 2/4.02.mkN871图 2 (单位: ) mkN310150mm 厚现浇板 2/754.321.0mkN15mm 厚纸筋石灰抹底 2/.6.屋面恒载 2/3.5mkN框架梁自重 k/5.0梁侧粉刷 mkN/24.017.).(2框架梁恒载mkN/74.作用在顶层框架梁上的线荷载为：mkNggBCDAB/74.2161616，83.522 mkNgBC/69.1532.61、 楼面梁线荷载标准值25mm 厚水泥砂浆面层 2/5.02.mkN150mm 厚现浇楼板 2/7.31.15mm 厚纸筋抹底 2/4.065.mkN楼面恒载 2/49.mkN框架梁恒载 /7.边跨填充墙 mkN/50.19).03(24.墙两侧粉刷mkN/31.27)5.093(2.填充墙恒载 mkN/81.7因此作用在中间层框架梁的线荷载为：， mkNgCDAB /5.2081.74.21 mkNgBC/74.21，6392.392、 屋面框架节点集中荷载标准值：边柱框架梁恒载 kN86.9374.1m 高女儿墙自重 42.1.201女儿墙粉刷 k5763女儿墙恒载 kN87.纵向框架梁传来屋面恒载 kN94.1623.516.32顶层边节点集中荷载 GDA7.46中柱框架梁自重 kN8.937.2纵向框架梁传来屋面恒载 kN41.32.56.321.5)6.(1 顶层中节点集中荷载 kNGCB27.4363、 楼面框架节点集中荷载标准值：边柱框架梁恒载 kN86.9374.2铝合金窗自重 4.1.50窗下墙体自重 kN78.296.37.粉刷 0102窗边墙体自重 k45.698.317.粉刷 N1702框架柱自重 k38.2459.35.粉刷 17021纵向框架梁传来楼板自重 kN5.49.63.中间层边节点集中荷载标准值 中柱纵向框架梁恒载 内纵墙自重 kNGDA2.94 kN86.9374.2粉刷 k81.59)03(62.0扣除门洞重N37.门重 kN32.1)74.202149.( k.0450纵向框架梁传来楼板自重 k69.8.26.39.23)6.3(21中间层中节点集中荷载标准值 kNGCB.94、 弯矩标准值（恒载引起）：顶层边节点集中荷载 kNGDA67.456偏心（向外） me15.0顶层边节点弯矩标准值 mkNeGMADA 85.61.074566顶层中节点集中荷载 kNCB2.36偏心（向走廊） me15.0顶层中节点弯矩标准值 mkNeGMBCB 49.615.0274366中间层边节点集中荷载标准值 kNDA.9偏心（向外） me15.0中间层边节点弯矩标准值 mkNeGMADA 19.45.062.94中间层中节点集中荷载标准值 kNCB3.偏心（向走廊） me15.0中间层中节点弯矩标准值 mkNeGMBCB 85.13.092二、 楼屋面活载标准值计算屋面面荷载：上人时为 ；教室活载： ；走廊： 。2/0.mkN2/0.mkN2/5.mkN屋面： ， ；PCDAB/.7636PBC/6.36k48.21.2kNPCB 78.1206.321.23)6.3(216 楼面： ， ；mkNDA/70. mkPBC/5748. kNPCB 4.126.3123)6.3(21 由于活载偏心产生的弯矩很小，可以忽略。恒载、活载作用下结构计算简图分别如下图 3（a） 、3（b）：390501039390390390恒 载 作 用 下 计 算 简 图603060A BCD180240185011802480mkNgAB/83.126mkNgCD/5.1mkNgAB/5.201kgBC/74.21mkNgBC/69.1526kNgCD/74.21