框架结构毕业设计荷载计算

结构设计2荷载计算2.1结构布置及结构计算简图的确定2.1.1方案的确定由于设计商场需要有较大的开场空间和较高的层高，而无需太多的墙体来分隔空间，所以选择框架结构。这种结构的承重部分是由钢筋混凝土制作的梁、板、柱形成的骨架来承担，墙体只是起到围护和分隔的作用，所以无需太多的墙来承重，因此能够设计出较大的开场空间，此外选择框架结构是因为它整体性好有较好的抗震性能，且施工简单迅速、耐久性好。2.1.2主要承重构件尺寸的确定及结构平面布置图估计柱截面尺寸：地下室与第一层柱截面尺寸700X700,其他各层柱截面尺寸为600X600，柱间距均为7800mm;现浇板的厚度为跨度的1/30〜1/40，而且不小于60mm，所以取板厚120mm;次梁的梁高为跨的1/10~1/15,所以取h=600mm，梁宽b为梁高的1/2~1/3,所以取b=300mm；横向框架梁的梁高为跨度的1/8〜1/12,所以取h=800mm，梁宽b为梁高的1/2~1/3,所以取b=300mm;考虑到结构步筋的可行性，纵向框架的梁高应该与框架梁错开至少50mm，所以取h=750mm，梁宽b=300mm；结构布置详见结构平面布置图2.1.3结构计算简图2.2恒载的计算2.2.1屋面框架梁线荷载标准值：40厚C20细石混凝土，内配祖4双向钢筋： 0.04X25=1.00kN/m20厚1:3水泥砂浆找平层： 0.02X20=0.40kN/m270~210厚(2%材料找坡)沥青珍珠岩块保温层：(0.07+0.21)/2X4=0.52kN/m220厚1:3水泥砂浆找平层： 0.02X20=0.40kN/m图2-1-1结构计算简图

120厚现浇钢筋混凝土屋面板： 0.12X25=3.00kN/m屋面恒载： 1.00+0.40+0.52+0.40+3.00=5.32kN/m管路与吊顶自重： 1.00kN/m框架梁自重： (0.80-0.12)X0.30X25=5.10kN/m因此，作用在顶层框架梁上的线荷载标准值为：g6=5.10kN/m

g二(5.32+1.00)X3.9=24.65kN/m6b2.2.2楼面框架梁线荷载标准值0.02X28=0.56kN/m0.008X20=0.16kN/1.00kN/m25.10kN/m20厚大理石楼面：0.02X28=0.56kN/m0.008X20=0.16kN/1.00kN/m25.10kN/m8厚1:1水泥砂浆结合层：m20.02X20=0.40kN/m0.12X25=3.00kN/m0.56+0.16+0.40+3.00=4.12kN/20厚1:1水泥砂浆结合层：0.02X20=0.40kN/m0.12X25=3.00kN/m0.56+0.16+0.40+3.00=4.12kN/120厚现浇钢筋混凝土楼板：楼面恒载：m管路与吊顶自重：框架梁自重：因此，作用在楼面框架梁上的线荷载标准值为:g=5.10kN/mag=(4.12+1.00)X3.9=19.97kN/mb2.2.3屋面框架节点集中荷载标准值I、 边节点A、E所受集中荷载标准值：纵向框架梁自重： (0.75—0.12)X0.30X7.8X25=36.86kN女儿墙自重： 0.19X0.90X7.8X0.90X7.8X8=15.74kN0.90X7.8X贴瓷砖墙面重：0.5=3.51kN纵向框架梁传来屋面自重：2X0.5X3.9X0.5X3.9X(5.32+1.00)=8.06kN纵向框架梁传来次梁作用力：[2X0.5X(3.9+7.8)X0.5X3.9X(5.32+1.00)+(0.60-0.12)X0.30X7.8X25]/2二86.14kN边节点A、E所受集中荷载标准值:G6「G6E=36.86+15.74+3.51+48.06+86.14=190.31kN2、中间节点B、C、D所受集中荷载标准值：纵向框架梁自重： 36.86kN纵向框架梁传来屋面自重： 2X48.06=96.12kN纵向框架梁传来次梁作用力： 2X86.14=172.28kN中间节点B、C、D所受集中荷载标准值:G6B=G6C=G6D=36.86+96.12+172.28=305.26kN2.2.4楼面框架节点集中荷载标准值1、第五层框架节点集中荷载标准值边节点A所受集中荷载标准值：墙自重： 0.19X(4.80-0.75)X(7.8-0.6)X11.8=65.38kN内墙粉刷重： (4.80-0.75)X(7.8-0.6)X0.017X20=9.91kN外贴瓷砖重： 7.80X4.80X0.50=18.72kN减去洞口加上窗户重：-1.80X4.00X(0.19X11.8+0.017X20+0.5)+1.80X4.00X0.4二一19.31kN纵向框架梁自重： 36.86kN纵向框架梁传来楼面自重：2X0.5X3.9X0.5X3.9X(4.12+1.00)=38.94kN纵向框架梁传来次梁作用力：[2X0.5X(3.9+7.8)X0.5X3.9X(4.12+1.00)+(0.60-0.12)X0.30X7.8X25]/2二72.45kN0.60X0.60X4.8X框架柱自重：0.60X0.60X4.8X25=43.20kN2） 边节点A所受集中荷载标准值：65.38kN9.91kN18.72kN36.86kN38.94kN72.45kN43.20kNG5a65.38kN9.91kN18.72kN36.86kN38.94kN72.45kN43.20kN边节点E所受集中荷载标准值:G5E=65.38+9.91+18.72+36.86+38.94+72.45+43.20=285.46kN36.86kN2X38.94=77.88kN2X72.45二144.90kN43.20kN3） ）中间节点B、C36.86kN2X38.94=77.88kN2X72.45二144.90kN43.20kN中间节点B、C、D所受集中荷载标准值:G5B=G5C=G5D=36.86+77.88+144.90+43.20=302.84kN2、第三:四层框架节点集中荷载标准值：7.80X4.50X1.5=52.65kN36.86kN38.94kN72.45kN0.60X0.60X4.5X25=40.50kN1）边节点7.80X4.50X1.5=52.65kN36.86kN38.94kN72.45kN0.60X0.60X4.5X25=40.50kN边节点A所受集中荷载标准值：

G3「G4a=52.65+38.86+38.94+72.45+40.50=241.40kN边节点E所受集中荷载标准值：墙自重： 0.19X(4.50-0.75)X(7.80-0.60)X11.8=60.53kN内墙粉刷重： 0.017X(4.50-0.75)X(7.80-0.60)X20=9.18kN外贴瓷砖重： 4.50X7.80X0.5=17.55kN纵向框架梁自重： 36.86kN纵向框架梁传来楼面自重： 38.94kN纵向框架梁传来次梁作用力： 72.45kN框架柱自重： 40.50kN边节点E所受集中荷载标准值:%二6和二60.53+9.18+17.55+36.86+38.94+72.45+40.50=276.01kN36.86kN2X38.94=77.88kN2X72.45=144.90kN40.50kN中间节点B、C、D36.86kN2X38.94=77.88kN2X72.45=144.90kN40.50kN300.14kN中间节点B、C、D所受集中荷载标准值：G=G=G=36.86+77.88+144.90+40.50BCD300.14kN3、第二层框架节点集中荷载标准值：7.80X4.50X1.5=52.65kN36.86kN38.94kN72.45kN0.08X0.90X3.9X25=7.02kN0.60X0.60X4.5X25=40.50kN7.80X4.50X1.5=52.65kN36.86kN38.94kN72.45kN0.08X0.90X3.9X25=7.02kN0.60X0.60X4.5X25=40.50kN边节点A所受集中荷载标准值：G2「52.65+38.86+38.94+72.45+7.02+40.50=248.42kN)边节点E所受集中荷载标准值：墙自重： 0.19X(4.50-0.75)X(7.80-0.60)X11.8=60.53kN内墙粉刷重： 0.017X(4.50-0.75)X(7.80-0.60)X20=9.18kN外贴瓷砖重： 4.50X7.80X0.5=17.55kN纵向框架梁自重： 36.86kN纵向框架梁传来楼面自重： 38.94kN纵向框架梁传来次梁作用力： 72.45kN纵向框架梁传来雨棚板自重： 0.08X0.90X3.9X25=7.02kN框架柱自重： 40.50kN边节点E所受集中荷载标准值:G2E=60.53+9.18+17.55+36.86+38.94+72.45+7.02+40.50=283.03kN36.86kN2X38.94=77.88kN2X72.45=144.90kN40.50kN中间节点B、C、D所受集中荷载标准值：纵向框架梁自重：纵向框架梁传来楼面自重：纵向框架梁传来次梁作用力：框架柱自重：中间节点B、C、D所受集中荷载标准值:G=G=G=36.86+77.88+144.90+40.50二36.86kN2X38.94=77.88kN2X72.45=144.90kN40.50kNBCD0.19X0.90X(7.80-0.60)/2X11.8=7.26kN0.017X0.90X(7.80-0.60)/2X20=1.10kN4、第一层框架节点集中荷载标准值：1)边节点A、E所受集中荷载标准值：窗下墙自重：内墙粉刷重：0.19X0.90X(7.80-0.60)/2X11.8=7.26kN0.017X0.90X(7.80-0.60)/2X20=1.10kN(0.90+0.75)X7.8/2X0.5=3.22kN(5.40-0.75-0.90)X(7.80-0.60)/2X0.4=5.40kN(5.40-0.75)X(7.80-0.60)/2X0.4=6.70kN36.86kN38.94kN72.45kN0.7X0.7X5.4X25=66.15kN36.86kN(0.90+0.75)X7.8/2X0.5=3.22kN(5.40-0.75-0.90)X(7.80-0.60)/2X0.4=5.40kN(5.40-0.75)X(7.80-0.60)/2X0.4=6.70kN36.86kN38.94kN72.45kN0.7X0.7X5.4X25=66.15kN36.86kN2X38.94=77.88kN2X72.45=144.90kN66.15kN外贴瓷砖重：大玻璃窗自重：玻璃门自重：纵向框架梁自重：纵向框架梁传来楼面自重：纵向框架梁传来次梁作用力：框架柱自重：边节点A、E所受集中荷载标准值：§「脱二7.26+1.10+3.22+5.40+6.70+36.86+38.94+72.45+66.15二238.08kN2）中间节点B、C、D所受集中荷载标准值：纵向框架梁自重：纵向框架梁传来楼面自重：纵向框架梁传来次梁作用力：框架柱自重：中间节点B、C、D所受集中荷载标准值:%二服二§了36.86+77.88+144.90+66.15=325.79kN2.2.5恒载作用下的结构计算简图

图2-2-1恒载作用下的结构计算简图2.3活载的计算2.3.1查《建筑结构和载规范》得出各种活荷载标准值：上人屋面活荷载：2.0kN/m 楼面均部活荷载：3.5kN/m2雪荷载：0.35kN/m2.3.2活载计算1、屋面活载标准值：1） 屋面框架梁线荷载标准值： 3.90X2.0=7.80kN/m2） 框架节点集中荷载标准值：边节点A、E所受集中荷载标准值：纵向框架梁传来屋面活载： 2X0.5X3.9X0.5X3.9X2.0=15.21kN纵向框架梁传来次梁作用力:[2X0.5X(3.9+7.8)X0.5X3.9X2.0]/2二22.82kN边节点A、E所受集中荷载标准值： Q6A=Q6E=15.21+22.82=38.03kN中间节点B、C、D所受集中荷载标准值：""纵向框架梁传来屋面活载： 2X15.21=30.42kN纵向框架梁传来次梁作用力： 2X22.82=45.64kN中间节点B、C、D所受集中荷载标准值:Q6b=Q6c=Q6D=30.42+45.64=76.06kN2、 屋面雪载标准值：屋面框架梁线荷载标准值： 3.90X0.35=1.37kN/m框架节点集中荷载标准值：边节点A、E所受集中荷载标准值：纵向框架梁传来屋面活载： 2X0.5X3.9X0.5X3.9X0.35=2.66kN纵向框架梁传来次梁作用力：[2X0.5X(3.9+7.8)X0.5X3.9X0.35]/2=3.99kN边节点A、E所受集中荷载标准值： Q6A=Q6E=2.66+3.99=6.65kN中间节点B、C、D所受集中荷载标准值： ""纵向框架梁传来屋面活载： 2X2.66=5.32kN纵向框架梁传来次梁作用力： 2X3.99=7.98kN中间节点B、C、D所受集中荷载标准值:Q6b=Q6c=Q6D=5.32+7.98=13.30kN3、 楼面活载标准值：楼面框架梁线荷载标准值： 3.90X3.5=13.65kN/m框架节点集中荷载标准值：边节点A、E所受集中荷载标准值：纵向框架梁传来楼面活载： 2X0.5X3.9X0.5X3.9X3.5=26.62kN纵向框架梁传来次梁作用力：[2X0.5X(3.9+7.8)X0.5X3.9X3.5]/2二39.93kN边节点A、E所受集中荷载标准值： Q=Q=26.62+39.93=66.55kNAE中间节点B、C、D所受集中荷载标准值：纵向框架梁传来屋面活载： 2X26.62=53.24kN纵向框架梁传来次梁作用力： 2X39.93=79.86kN中间节点B、C、D所受集中荷载标准值:Q=Q=Q=53.24+79.86=133.10kNBCD2.3.3活载作用下的结构计算简图

q6QQQQQQQ6D精选文档Q2AQ6AQ6EQ4AQ5EQ4E3AQ2E2.4风荷载的计算QQ5,q6QQQQQQQ6D精选文档Q2AQ6AQ6EQ4AQ5EQ4E3AQ2E2.4风荷载的计算QQ5,Q5DqQ3EQ1EQ1AQQ图2-3-1活载作用下的结构计算简图QA1950 1950.139001.B950 1950.139001.C1950 1950.13900qD E1950 1950J3900|,, 7800 ,.7800 ,.78007800，一2.4.1风荷载计算风压标准值计算公式为：3二B・U・U・3邳县地区基本风压3。=0.35kN/m因结构高度H=24.9m<30m，可取B=1.0；对于矩形平面U=1.3；U可查荷载规范。将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载，计算过程如表2-3-1所示。表2-3-1风荷载计算表

层次BzUsz(m)uz3o(kN/m2)A(kN)P(kN)61.01.324.90.920.3525.7410.7751.01.320.10.840.3536.2713.8641.01.315.60.750.3535.1011.9831.01.311.10.740.3535.1011.8221.01.36.60.740.3538.6113.0011.01.31.20.740.3530.4210.242.3.2风荷载作用下结构计算简图10.77kN668・31111.98kN US"n.f 1^™13.00kN 10.24kN. 7800 ] 7800 ] 7800 ] 7800 ,图2-3-1风荷载作用下的结构计算简图2.5地震作用计算2.5.1计算重力荷载代表值：1、求G6：屋面恒载： 7.8X7.8X4X

7.8X7.8X4X1.00=243.36kN2X0.19X0.90X7.8X11.82X0.90X7.8X0.5=7.02kN5.32=1294.68kN管道与吊顶自重：女儿墙自重：二31.48kN7.8X7.8X4X1.00=243.36kN2X0.19X0.90X7.8X11.82X0.90X7.8X0.5=7.02kN5.10X7.8X4+36.86X5+0.30X(0.60-0.12)X25X7.8X4=455.74kN0.6X0.6X4.8/2X25X5下半层柱自重二108.00kN下半层墙自重：0.6X0.6X4.8/2X25X5[(4.8-0.75)X(7.8-0.6)X2-1.8X4]X0.19X11.8/2=57.31kN下半层外贴瓷砖重： (4.8X7.8X2-1.8X4)X0.5/2=16.92kN下半层内墙粉刷：[(4.8-0.75)X(7.8-0.6)X2-1.8X4]X0.017X20/2=8.69kN50%20/2=8.69kN50%的屋面雪荷载:0.5X7.8X7.8X4X0.35=42.59kN==2266kN2、求上：5楼面恒载：管道与吊顶自重：框架梁、次梁自重：上半层柱自重：上半层墙自重：上半层外贴瓷砖重：上半层内墙粉刷：下半层柱自重：下半层墙与幕墙自重:G尸1294.68+243.36+31.48+7.02+455.74+108.00+57.31+16.92+8.69+42.6597.8X7.8X4X4.12=1002.64kN7.8X7.8X4X1.00=243.36kN455.74kN108.00kN57.31kN16.92kN8.69kN0.6X0.6X4.5/2X25X5=101.25kN

[(4.5-0.75)X(7.8-0.6)X0.19X11.8+4.5X7.8X1.5]/2=56.59kN下半层外贴瓷砖重： (4.5X7.8)X0.5/2=8.78kN下半层内墙粉刷： (4.5-0.75)X(7.8-0.6)X0.017X20/2=4.59kN50%的楼面活载： 0.5X7.8X7.8X4X3.5=425.88kNG=1002.64+243.36+455.74+108+57.31+16.92+8.69+101.25+56.59+8.785+4.59+425.88=2490kN3、求G、G3：7.8X7.8X4X4.12=1002.64kN7.8X7.8X4X1.00=243.36kN455.74kN2X101.25=202.50kN2X56.59=113.18kN2X8.78=17.56kN2X4.59=9.18kN425.88kN楼面恒载：7.8X7.8X4X4.12=1002.64kN7.8X7.8X4X1.00=243.36kN455.74kN2X101.25=202.50kN2X56.59=113.18kN2X8.78=17.56kN2X4.59=9.18kN425.88kN管道与吊顶自重：框架梁、次梁自重：下半层柱自重：下半层墙与幕墙自重:下半层外贴瓷砖重：下半层内墙粉刷：上、下半层柱自重：下半层墙与幕墙自重:下半层外贴瓷砖重：下半层内墙粉刷：上、上、50%的楼面活载：上、50%的楼面活载：G=G=1002.64+243.36+455.74+202.50+113.18+17.56+9.18+425.884 3=2470kN4、求G：楼面恒载： 1002.64kN管道与吊顶自重： 243.36kN框架梁、次梁自重： 455.74kN上半层柱自重： 101.25kN上半层墙与幕墙自重： 56.59kN上半层外贴瓷砖重： 8.78kN上半层内墙粉刷： 4.59kN下半层柱自重： 0.7X0.7X5.4X25/2X5=165.38kN下半层窗、窗下墙自重：[2X(5.4-0.75-0.9)X(7.8-0.6)/2X0.4+2X0.9X(7.8-0.6)X0.19X11.8/2]/2=13.27kN下半层玻璃门自重:[2X(5.4-0.75)X(7.8-0.6)/2X0.4]/2=6.70kN雨棚子重： 2X[(0.8-0.08+0.3-0.08)/2X1.6X0.3+(0.3-0.08)X0.2X3.9+0.08X1.8X3.9]X25二47.94kN50%的楼面活载： 425.88kNG=1002.64+243.36+455.74+101.25+56.59+8.78+4.59+165.38+13.27+6.27+47.94+425.88=2532kN5、求G：楼面恒载： 1002.64kN管道与吊顶自重： 243.36kN框架梁、次梁自重： 455.74kN上半层柱自重： 165.38kN上半层窗、窗下墙自重： 13.27kN上半层玻璃门自重： 6.70kN下半层柱自重： 0.7X0.7X5.0X25X5/2=153.13kN下半层墙自重:2X0.19X(5.0-1.75)X(7.8-0.6)X11.8/2=52.46kN50%的楼面荷载： 425.88kNG=1002.64+243.36+455.74+165.38+13.27+6.7+153.13+52.46+425.881=2519kN2.5.2结构基本自震周期的计算采用顶部位移法求结构自震周期：柱子采用C40混凝土，Ec为3.25X107kN/m，梁采用C30混凝土，Ec为3.00X107kN/^。在框架结构中，有现浇层的楼面，可以作为梁的有效翼缘增大梁的有效刚度，减小框架的侧移，为考虑这一有利作用，在计算梁的截面惯性矩时，对现浇楼面的中框架梁取I「2Io表2-5-1梁柱线刚度总表部位截面尺寸(mXm)长度l(m)惯性矩I0(m4)线刚度梁0.3X0.87.80.0128Kb=2EI0/l=9.85X104

6层柱0.6X0.64.80.0108Kc=EI/l=7.31X104 0 3、4、5层柱0.6X0.64.50.0108Kc=EI/l=7.80X10402层柱0.7X0.75.40.0200Kc=EI/l=12.04X10041层柱0.7X0.75.00.0200Kc=EI/l=13.00X1004表2-5-2框架柱侧移刚度D值计算层柱类型—KaD=12aK/h2c根数£D6边柱1.350.40315343296248唯2.700.5742185435、4、3边柱1.260.387178882113152中柱2.520.5582579232边柱0.820.29114418295724唯1.640.4502229631边柱0.760.457285172164488唯1.520.574358183表2-5-3横向框架顶点位移计算层次G).(kN)£Gj(kN)£Du「f£Gj/£Du.6226622