1、 河南大学行政办公楼设计计算书 - 1 -第一章 工程概况该工程为河南大学综合行政办公楼，工程占地面积约 1113.48，总建筑面积4500左右，层数为四层，层高为 3.9m,基础顶面距室外地面为 500mm,承重结构体系拟采用现浇钢筋混凝土框架结构。一、主要建筑做法及设计资料1.设计标高：室内设计标高0.000 相当于绝对标高 4.400m，室内外高差 450mm。2.墙身做法：墙身为加气混凝土填充墙，M5 水泥砂浆砌筑。内粉刷为混合砂浆打底，纸筋灰面，厚 20mm，“803”内墙涂料两度。外粉刷为 1：3 水泥砂浆底，厚20mm，马赛克贴面。3.楼面做法：瓷砖地面（包括水泥粗砂打底），10
2、0mm 厚钢筋混凝土板，V 型轻钢龙骨吊顶。4.屋面做法：30mm 厚细石混凝土保护层，三毡四油防水层，20mm 厚水泥砂浆找平层，150mm 厚水泥蛭石保温层，100mm 厚钢筋混凝土板，V 型轻钢龙骨吊顶。5.门窗做法：门厅处为铝合金门窗，其它均为木门，钢窗。6.地质资料：属类建筑场地，余略。7.基本风压： 。20.5kN/m8.活荷载：屋面活荷载 ，办公楼楼面活荷载 ，走廊楼面活荷载2.0kN/m。2.5kN/9.多层框架平面图、剖面图见建筑施工图。二、钢筋混凝土框架设计各梁柱截面尺寸确定如下：边跨（AB、CD）梁：取 1160m,3022hl bh中跨（BC）梁：取 35b边柱（A 轴
3、、D 轴）连系梁：取中柱（B 轴、C 轴）连系梁：取 0h柱截面均为： 450mbh现浇楼板厚为： 。1根据地质资料，确定基础顶面离室外地面为 500mm，由此求得底层层高5.15m。各梁柱构件的线刚度经计算后列于图 1-1。其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用，取 （ 为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩）。02II河南大学行政办公楼设计计算书 - 2 -边跨（AB、CD）梁： 34120.6/.180C CiEE中跨（BC）梁： 34.5/2.7.5i上部各层柱： 3410.4/.986102C Ci 底层柱： 34.5/.iEE6.46.46.46.418.018.018.018.0
4、18.018.018.018.023.1523.1523.1523.158.768.768.76767676 767676767676ABCD6027060390390390510图 1-1 结构计算简图（图中数字为线刚度，单位： ）431(m)CE第二章 恒荷载计算一、荷载计算 屋面框架梁线荷载标准值30mm 厚细石混凝土保护层： 220.3.6kN/m三毡四油防水层： 0.4kN/m20mm 厚水泥砂浆找平层： 2.4/150mm 厚水泥蛭石保温层： 5107k100mm 厚钢筋混凝土板： 22./河南大学行政办公楼设计计算书 - 3 -V 型轻钢龙骨吊顶： 20.5kN/m屋面恒荷载:
5、24.96/边跨（AB、CD）框架梁自重: .30654.0kN/m梁侧粉刷: (0.1)7./中跨（BC）框架梁自重: .2梁侧粉刷: 2(.5)0.5k/因此，作用在屋顶框架梁上的线荷载为： 414.8kN/mABCDg.0/4242.96317.8k/ABC./g 楼面框架梁线荷载标准值瓷砖地面（包括水泥粗砂打底）： 20.5kN/m100mm 厚现浇钢筋混凝土板： 21V 型轻钢龙骨吊顶： 0.k/楼面恒荷载： 23.N/m边跨框架梁及梁侧粉刷： 4.8/中跨框架梁及梁侧粉刷： 0k因此，作用在中间层框架上的线荷载为：14.8/ABCDg.0kNm23.61.8kN/ABCD.79/g
6、屋面框架节点集中荷载标准值边柱连系梁自重： 0.36.2516.0k梁侧粉刷： .2(1)37N1m 高女儿墙自重： .48.9墙侧粉刷： 1.0625k河南大学行政办公楼设计计算书 - 4 -连系梁传来屋面自重： 13.6.4961.07kN2顶层边节点集中荷载： 4AG.85kD中柱连系梁自重： 0. 3.梁侧粉刷： .2(51)2.67098连系梁传来屋面自重： (3.)1.546.07kN.6.9.2顶层中节点集中荷载： 4BG5.kNC楼面框架节点集中荷载标准值边柱连系梁自重： 0.36.216.0梁侧粉刷： .2(1)37k钢窗自重： 4.5.kN窗上、下墙体自重： 0(9).15
7、4.08N墙体粉刷： 2.372k窗边墙体自重： 1(52.4)0.墙体粉刷： . 1框架柱自重： 04.39.7kN框架柱粉刷： (52)039.5连系梁传来屋面自重： 1.6.106中间层边节点集中荷载： AG.29kD中柱连系梁自重： 0.353.5N梁侧粉刷： .2(1).6708内纵墙自重： .42)4.1k内纵墙粉刷： (350.26.59内纵墙上门窗自重： .170.38N框架柱自重： .49254k框架柱粉刷： (05.).3917.5河南大学行政办公楼设计计算书 - 5 -连系梁传来屋面自重： 1(3.62.7)135.0.2kN2.69中间层中节点集中荷载： BG74.15
8、kNC恒荷载作用下的结构计算简图如图 2-1 所示：ABC D60 270601802418013513518024180G4A G4B G4C G4DGDGA GB GCg4AB2g4AB1 g4BC14BC2 g4CD2g4CD1gCD1gCD2gAB2gAB1 gBC1BC2M4AMA M4DMDM4CMCM4BMB图 2-1 恒荷载作用下的结构计算简图二、恒荷载作用下的内力计算横载作用下的内力计算采用分层法，除底层以外其它层柱的线刚度均乘以 0.9的折减系数，柱的弯矩传递系数为 1/3，底层为 1/2。图 4 中梁上分布荷载由矩形和梯形两部分组成，在求固端弯矩时根据固端弯矩相等的原则，
9、先将梯形分布荷载及三角形分布荷载，化为等效均布荷载。（ ）1.8036顶层： 23 2341(4.8(.)7.619.kN/mABgAB2边 ） g河南大学行政办公楼设计计算书 - 6 -414255g.013.92.7kN/m88BCBg中余层： 3 3(4.(0.)1.84.90kN/mAA2边 ）1255g.0.91.7k/88BCg中附加弯矩计算： 44.04.5NmAMGe 5629B 1.9.kA 7407Be则等效的均布荷载布置如图 2-2 所示：ABCD602706019.KN/m19.KN/m14.90KN/m14.90KN/m14.90KN/m14.90KN/m23.57K
10、N/m.57KN/m4.50KNm 4.50KNm6.4KNm6.4KNm 6.4KNm6.4KNm图 2-2 恒荷载等效的均布荷载布置图1、 顶层恒荷载弯矩分配a.利用弯矩分配法并利用结构对称性区二分之一结构计算，各杆的固端弯矩为：2244119.7659.1kNmABCDMgl边 边河南大学行政办公楼设计计算书 - 7 -22411.375.1kNm3BCMgl中 中224 .3.766l中 中b.弯矩分配系数计算如下: 44 418.07.AB BASi S33 43.961.5A B442.5.BCi443720.9.1.4ABAS44335.35.AABS4443472.0.481.
11、146.AABBCS 4434343.5.20.BABS444346.0.3972.14.CCBABS c.弯矩分配过程： 0.35690.48120.39-.159-751-3.76梁柱 80-1.359404166-32.9047-231046-.734201.7304/ -4 B4 C42675.558梁 梁柱图 2-3 顶层弯矩分配法计算过程2、标准层恒荷载弯矩分配a.利用弯矩分配法并利用结构对称性区二分之一结构计算，各杆的固端弯矩为：河南大学行政办公楼设计计算书 - 8 -22114.9064.70kNmABCDMgl边 边229.5735.83l中 中221.1.9k6BCgl中
12、中b.弯矩分配系数计算如下: 33 348.07.AB BASi S4234 323498.61.54A Bi S33.15.BCi33323472.0.1543.ABAS2323432343 0.23.7AABBSS3334323 .977.01.54.6.ABABBC4343234323330.14.2BBBAS3334323460.5.1.5.7.CBCBBASSc.弯矩分配过程： 10.5461/2-A3 3 C310.92-839.1-75.98.20.258梁下 柱上 柱0.2 -1648910.414053364-7.90514-7 29梁 梁下 柱 上 柱836802图 2-4
13、 标准层弯矩分配法计算过程3、 底层恒荷载弯矩分配河南大学行政办公楼设计计算书 - 9 -a.利用弯矩分配法并利用结构对称性区二分之一结构计算，各杆的固端弯矩为： 22114.9064.70kNmABCDMgl边 边229.5735.83l中 中221.1.9k6BCgl中 中b.弯矩分配系数计算如下: 11 148.07.AB BASi S22 12.963.54A B1010 10.4.Ai35BCS11121072.0.53.31546.ABAS1121201.24.AABSS110120126.50.53.47.AAB1112101 0.48.031.426.3ABABBCS12121
14、011 5.179.BBBASS10121011260.53.4.3.BBCBA1112101 0.26.1.5.7.BCBBASc.弯矩分配过程：河南大学行政办公楼设计计算书 - 10 -0.2530.481790.5-47 2.91梁 梁下 柱 上 柱80.2615-0.961324-30.506/-1A1BC-7575-678.7681梁下 柱上 柱.4 399602 498图 2-5 底层弯矩分配法计算过程4、 跨中弯矩计算在求得结构的梁端支座弯矩后，求跨中弯矩则须根据求得的支座弯矩和各垮的实际荷载分布按平衡条件计算，框架梁在实际分布荷载作用下按简支梁计算的跨中弯矩如图 2-6 所示 。 g12M0ABLa图 2-6 实际荷载作用下的跨中弯矩计算简图经计算得跨中弯矩 ，例如顶层边跨跨中弯矩：21034ggl（ ）22 22414403(.8317.640.317.86).09.51kNmABABglM （ ）其他层跨中弯矩计算见表：表 2-1位置 梁号 1(kN/m)g2(/)()lm0(k)MA4B4 4.84 17.86 6000 0.3 92.51B4C4 4.00 13.39 2700 0.5 11.78顶层C4D4 4.84 17.86 6000 0.3 92.51余层AB 4.84 11.88 6000 0.3 68.82
