6层钢筋混凝土框架结构计算书(毕业设计).doc

1、 1 目录 1绪论 . 1 1.1 工程背景 . 1 1.1.1 设计资料 . 1 1.1.2 材料 . 1 1.2 工程特点 . 1 1.3 本章小结 . 2 2结构设计 . 3 2.1 框架结构设计计算 . 3 2.1.1 工程概况 . 3 2.1.2 设计资料 . 3 2.1.3 梁柱截面、梁跨度及柱高度的确定 . 4 2.1.4 荷载计算 . 5 2.1.5 水平地震作用下框架的侧向位移验算 . 11 2.1.6 水平地震作用下横向框架的内力分析 . 15 2.1.7 竖向荷载作用下横向框架的内力分析 . 16 3.1.8 内力组合 . 22 2.1.9 截面设计 . 30 2.2 板

2、的计算 . 50 2.2.3 屋面板 . 53 2.3 楼梯设计 . 57 2.3.1 计算简图及截面尺寸 . 57 2.3.2 设计资料 . 57 2.3.3 梯段板设计 . 58 2.3.4 平台板计算 . 59 2.3.5 平台梁计算 . 59 结论 . 62 致谢 . 63 参考文献 . 64XX 学院本科毕业设计（论文） 1 1 绪论 1.1 工程 背景 本项目为 6层钢筋混凝土框架结构，占地面积约为 960.96 ，总建筑面积约为 5765.76 ；层高 3.6m,平面尺寸为 18.3m52.0m 。采用桩基础，室内地坪为 0.000m ，室外内高差 0.6m。 框架梁、柱、楼面、

3、屋面板板均为现浇 。 1.1.1 设计资料 (1)气象资料 夏季最 高气温 40 ，冬季室外气温最低 -20 。 冻土深度 25cm，基本风荷载 W。 =0.35kN/ ；基本雪荷载为 0.2 kN/ 。 年降水量 500mm。 (2)地质条件 建筑场地地形平坦， 粘性土层， 不考虑地下水。 (3)地震设防烈度 八度 1.1.2 材料 柱采用 C30，纵筋采用 HRB335，箍筋采用 HPB235，梁采用 C30，纵筋采用HRB335，箍筋采用 HPB235。基础采用 C30，纵筋采用 HRB400，箍筋采用 HPB235。 1.2 工程特点 本工程为 六 层，主体高度为 21.6 米。建筑采

4、用的结构可分为钢筋混凝 土结构、 钢结构 、钢 -钢筋混凝土组合结构等类型。本建筑自身的特点，决定采用钢筋混凝土结构。 在 多层 建筑中 ,不同的结构体系，适用于不同的层数、高度和功能。框架结构体系是由梁、柱构件通过节点连接构成，既承受竖向荷载，也承受水平荷载的结构体系。这种体系适用于多层建筑及高度不大的高层建筑。本建筑采用的是框架机构体系，框架结构的优点是建筑平面布置灵活，框架结构可通过合理的设计，XX 学院本科毕业设计（论文） 2 使之具有良好的抗震性能；框架结构构件类型少，易于标准化、定型化；可以采用预制构件，也易于采用定型模板而做成现浇结构，本建筑采用的现浇结构。 由 于本次设计是办公

5、楼设计，要求有灵活的空间布置，和较高的抗震等级，故采用钢筋混凝土框架结构体系。 1.3 本章小结 本章主要论述了本次设计的工程概况、相关的设计资料、多层建筑的一些特点以及综合本次设计所确定的结构体系类型。 XX 学院本科毕业设计（论文） 3 2 结构设计 2.1 框架结构设计计算 2.1.1 工程概况 本项目为 6层钢筋混凝土框架结构体系，占地面积约为 960.96 ，总建筑面积约为 5765.76 ；层高 3.6m平面尺寸为 18.3m52.0m 。采用桩基础，室内地坪为 0. 000m，室外内高差 0.6m。 框架平面同柱网布置如下图 ： 2-1框架平面柱网布置 框架梁柱现浇，屋面及楼面采

6、用 100mm 厚现浇钢筋混凝土。 2.1.2 设计资料 (1)气象条件 :基本风荷载 W。 =0.35kN/ ;基本雪荷载为 0.2 KN/ 。 (2)楼、屋面使用荷载：走道： 2.5kN/ ；消防楼梯 :2.5kN/ ；办公室 2.0kN/ ；机房 :8.0kN/ ，为安全考虑，均按 2.5kN/ 计算。 (3)工程地质条件： 建筑物场地地形平坦， 粘性土。 (4)屋面及楼面做法：屋面做法： 20mm 厚 1： 2 水泥砂浆找 平； 100 140mm厚（ 2%找坡）膨胀珍珠岩； 100mm厚现浇钢筋混凝土楼板； 15mm 厚纸筋石灰抹灰。 楼面做饭： 25mm 厚水泥砂浆面层； 100m

7、m 厚现浇钢筋混凝土楼板 ； 15mm 纸筋石灰抹灰 。 XX 学院本科毕业设计（论文） 4 2.1.3 梁柱截面、梁跨度及柱高度的确定 (1)初估截面尺寸 : 1)柱： bh=600mm600mm 2)梁：梁编号如下图： L1: h=(1/12 1/8)7800=650 975 取 h=700mm b=(1/3 1/2)H=(1/3 1/2)700=233 350 取 b=300mm L2: h=(1/12 1/8)2700=225 338 取 h=450mm b=(1/3 1/2)H=(1/3 1/2)450=130 225 取 b=250mm L3: h=(1/12 1/8)4000=3

8、33 500 取 h=450mm b=(1/3 1/2)H=(1/3 1/2)450=150 225 取 b=250mm L4: h=(1/12 1/8)3600 =300 450 取 h=400mm b=(1/3 1/2)H=(1/3 1/2)400=133 200 取 b=250mm L5: h=(1/12 1/8)2400=200 300 取 h=400mm b=(1/3 1/2)H=(1/3 1/2)400=133 200 取 b=250mm L6: h=(1/12 1/8)8000=667 1000 取 h=700mm b=(1/3 1/2)H=(1/3 1/2)700=233 35

9、0 取 b=300mm 图 2-2 框架梁编号 (2)梁的计算跨度 框架梁的计算跨度以上柱形心为准，由于建筑轴线与柱轴线重合，故计算跨度如下： XX 学院本科毕业设计（论文） 5 (3)柱高度 底层柱 h=3.6+0.6+0.5=4.7m 其他层 h=3.6m 2.1.4 荷载计算 (1) 屋面均布恒载 二毡三油防水层 (绿豆砂保护层 ) 0.35 kN/ 冷底子 油 热玛蹄脂 0.05 kN/ 20mm 厚 1： 2水泥砂浆找平 0.02 20=0.4 kN/ 100 140 厚 (2%坡度 )膨胀珍珠岩 (0.1+0.14)7/2=0.84 kN/ 100mm 厚现浇钢筋混凝土楼板 0.1

10、25=2.5 kN/ 15mm 厚纸筋石灰抹底 0.01516=0.24 kN/ 共计 4.38 kN/ 屋面恒载标准值为： （ 52+0.24） （ 7.82+2.7+0.24 ） 4.38=4242.16 kN (2) 楼面均布恒载 按楼面做法逐项计算 25 厚水泥砂浆找平 0.02520=0.05 kN/ 100 厚现浇钢筋混凝土楼板 0.125=2.5 kN/ 15 厚纸筋石灰抹灰 0.01516=0.24 kN/ 共计 3.24 kN/ XX 学院本科毕业设计（论文） 6 楼面恒载标准值为： （ 52+0.247.82+2.7+0.24 ） 3.24=3180.04 kN (3) 屋

11、面均布活载 计算重力荷载代表值时，仅考虑屋面雪荷载： 0.2 （ 52+0.247.82+2.7+0.24 ） =197.71 kN (4) 楼面均布活荷载 楼面均布活荷载对于办公楼一般房间为 22.0KN/ m2，走道、消防楼梯为 2.5 kN/m2，为计算方便，偏安全的统一取均布活荷为 2.5 kN/ 。 楼面均布活荷载标准值为： 2.5 （ 52+0.247.82+2.7+0.24 ） =2421.32 kN (5) 梁柱自重（包括梁侧、梁底、柱的抹灰重量） L1： bh=0.3m0.7m 长度 7.2m 每根重量 0.77.2250.022+0.3 ） =42.84 kN 根数 152

12、 6=180根 L2： bh=0.25m0.45m 长度 2.1m 每根重量 0.452.1 250.022+0.25 ） =6.85 kN 根数 15 6=90根 L3： bh=0.25m0.45m 长度 3.4m 每根重量 0.453.4250.022+0.25 ） =11.09 kN 根数 162 6=192根 L4： bh=0.25m0.4m 长度 3.0m 每根重量 0.43250.022+0.25 ） =8.7 kN 根数 8 6=48 根 L5： bh=0.25m0.4m 长度 1.8m 每根重量 0.41.8250.022+0.25 ） =5.22 kN 根数 8 6=48 根

13、 L6： bh=0.3m0.7m 长度 7.4m 每根重量 0.77.4250.022+0.3 ） =44.03 kN 根数 4 6=24 根 Z1： 截面 0.60.6 长度 4.7m 每根重量 （ 0.6+0.022 ） 4.725=48.13 kN XX 学院本科毕业设计（论文） 7 根数 144=56 根 Z2： 截面 0.60.6 长度 3.6m 根重量 （ 0.6+0.022 ） 3.625=36.86 kN 根数 1448=448 根 表 2-1 梁柱自重 梁（柱）编 号 截面（ m2） 长度（ m） 根数 每根重量（ kN） L1 0.30.7 7.20 180 42.84 L

14、2 0.250.45 2.1 90 6.85 L3 0.250.45 3.4 192 11.09 L4 0.250.4 3.0 48 8.70 L5 0.250.4 1.8 48 5.22 L6 0.30.7 7.40 24 44.03 Z1 0.60.6 4.7 56 48.13 Z2 0.60.6 3.6 448 36.86 (6) 墙体自重 外墙墙厚 240mm，采用瓷砖贴面；内墙墙厚 120mm，采用水泥砂浆抹面，内外墙均采用粉煤灰空心砌块砌筑。 单位面积外墙体重量为： 7.00.24=1.68 kN/ 单位面积外墙贴面重量为： 0.5 kN/ 单位面积内墙体重量为： 7.00.12=

15、0.84 kN/ 单位面积内墙贴面重量为（双面抹面）： 0.362=0.72 kN/ XX 学院本科毕业设计（论文） 8 表 2-2 墙体自重 墙体 每片面积（ m2） 个 数 重量（ KN） 底 层 纵 墙 外 墙 3.44.25 16 外墙墙体 388.41 881.46 外墙墙面 115.6 3.04.30 4 外墙墙体 86.69 外墙墙面 25.8 1.84.30 4 外墙墙体 52.01 外墙墙面 15.48 7.44.00 2 外墙墙体 99.56 外墙墙面 29.6 内 墙 3.44.25 16 内墙墙体 194.21 400.92 内墙墙面 166.46 3.04 .30 2

16、 内墙墙体 21.67 内墙墙面 18.78 底 层 横 墙 外 墙 7.24.0 4 外墙墙体 96.77 207.56 外墙墙面 82.94 2.14.25 2 外墙墙体 15.0 外墙墙面 12.85 内 墙 7.24.0 16 内墙墙体 387.07 718.85 内墙墙面 331.78 外 墙 3.43.15 16 外墙墙体 287.89 外墙墙面 85.68 XX 学院本科毕业设计（论文） 9 墙体 每片面积（） 个 数 重量（ kN） 其 他 层 纵 墙 外 墙 3.03.20 4 外墙墙体 64.51 601.08 外墙墙面 19.2 11.803.20 4 外墙墙体 38.7

17、1 外墙墙面 11.52 7.42.90 2 外墙墙体 72.11 外墙墙面 21.46 内 墙 3.43.15 16 内墙墙体 143.94 351.69 内墙墙面 123.38 3.03.20 2 内墙墙体 16.13 内墙墙面 13.82 1.83.20 2 内墙墙体 9.68 内墙墙面 8.29 7.42.90 1 内墙墙体 18.03 内墙墙面 15.45 其 他 层 横 墙 外 墙 7.22.90 4 外墙墙体 140.37 210.48 外墙墙面 41.76 2.13.15 2 外墙墙体 22.23 外墙墙面 6.12 内 墙 7.22.90 16 内墙墙体 280.62 514.48 内墙墙面 233.86