框架结构设计计算书

纵墙承重体系,对于进深较大的房屋、楼板、屋面板或檩条铺设在梁(或屋 架上,梁(或屋架支撑在纵墙上,主要由纵墙承受竖向荷载,荷载的传递路 线为:板、梁(或屋架 、纵墙、基础、地基;而对于进深不大的房屋,楼板、 屋面板直接搁置在外纵墙上,竖向荷载的传递路线是:板、纵墙、基础、地基。 纵墙承重体系的特点:(1纵墙是主要的承重墙。设置横墙的目的主要是为了满 足房屋空间刚度和结构整体性的要求, 间距可以相当大, 因而容易满足使用上大 空间和灵活布置平面的要求。 (2由于纵墙承受的荷载比较大,一般不能任意开 设门窗洞口,采光和通风的要求往往也受限制,纵墙较厚或加壁柱。 (3相对于 横墙承重体系,纵墙承重体系的横向刚度较差,楼(屋盖用料较多,而墙体用 料较少。 纵墙承重体系的房屋适用于使用上要求较大空间或隔断墙位置有可能改 变的场合,多见于食堂、会堂、厂房、仓库、俱乐部、展览厅等建筑。

纵横墙承重体系, 常见的有两种情况:一种是采用现浇钢筋混凝土楼板, 另 一种是采用预制短向楼板的大房间。 纵横墙承重体系特点:其开间比横墙承重体 系大, 但空间布置不如纵墙承重体系灵活, 整体刚度也介于两者之间, 墙体用材、 房屋自重也介于两者之间,多用于教学楼、办公楼、医院等建筑。

本工程选择纵横墙承重体系。 (四建筑材料的选择 1混凝土选择

混凝土强度等级选择时要根据混凝土结构的环境类别, 应满足混凝土耐久性 要求;若采用 HRB335钢筋,混凝土强度等级不宜低于 C20;若采用 HRB400和 RRB400钢筋以及承受重复荷载的构件, 混凝土的强度等级不得低于 C20。 预 应力混凝土结构的混凝土强度等级不应低于 C30;若采用钢绞线、钢丝、热处理 钢筋作预应力钢筋,混凝土强度等级不宜低于 C40。

在抗震设计时, 现浇框架梁、 柱、 节点的混凝土强度等级按一级抗震等级设 计时,不应低于 C30;按二~四级和非抗震设计时,不应低于 C20。现浇框架梁 的混凝

土强度等级不宜大于 C40;框架柱的混凝土强度等级:抗震设防烈度为 9度时不宜大于 C60,抗震设防烈度为 8度时不宜大于 C70。为便于施工,梁、柱 混凝土最好采用相同强度等级,常用 C30~C40。

2钢筋选择

在结构构件中的普通纵向受力钢筋宜选用 HRB400、 HRB335钢筋;箍筋宜 选用 HRB335、 HRB400、 HPB235钢筋。对于钢筋混凝土框架梁、柱等主要结构 构件的纵向受力钢筋,通常采用 HRB400或 HRB335钢筋,构造钢筋及箍筋可 采用 HPB235;对于钢筋混凝土板、墙等构件的受力钢筋,可采用 HPB235或 HRB335,构造钢筋采用 HPB235钢筋。

(五其他结构选型 1.屋面结构:平屋顶

2.楼面结构:整体现浇双向板肋型楼面 3.楼梯结构:选择板式楼梯 4.过梁:钢筋混凝土过梁 5.基础:采用独立基础 (六材料选择

主要构件材料:框架梁、板、柱采用现浇钢筋混凝土构件;墙体采用轻质填 充砌块, 外墙装修使用乳白色涂料仿石材外墙涂料, 内墙装修喷涂乳胶漆; 教室 内地面房间采用水磨石地面; 教室房间墙面主要采用石棉吸音板, 门窗采用塑钢 窗和装饰木门。 混凝土强度:梁、 板、 柱均采用 C30混凝土, 钢筋使用 HPB235, HRB335二种钢筋。

(七荷载的选择表

第二节 结构布置 一、确定计算简图

本工程框架的计算简图假定底层柱下端固定于基础, 按工程地质资料提供的 数据,查《抗震规范》可判断该场地为Ⅱ类场地土,地质条件较好,初步确定本 工程基础采用柱下独立基础,挖去所有杂填土,基础置于第二层粉质粘土层上, 基底标高为设计相对标高– 2.10 m。 柱子的高度底层为:h1 = 3.9+2.1– 0.5 = 5.5 m (初步假设基础高度 0.5 m ,二~四层柱高为 h2~h4 = 3.6 m。柱节点刚接,横 梁的计算跨度取柱中心至中心间距离,三跨分别为:l = 6500、 2500、 6500。

二、板、梁、柱的截面确定 (一现浇板厚确定

根据《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2002现浇钢筋混凝土双向板厚度 要满足以下要求:

1、现浇钢筋混凝土双向板的最小厚度不小于 80mm ;

2、现浇钢筋混凝土框架结构的楼板板厚不应小于 100mm ,且双向板的板厚 不小于跨度的 1/45(简支 、 1/50(连续 ;由于本工程双向板的最长跨度为 4500mm ,计算得 4500/50=90mm,又因为板厚不小于 100mm ,再结合该建筑各 板的受力情况,选取板厚为 100mm ;由于走廊恒载相对较大,但由于走廊的跨 度小所以统一取 100mm 。

(二确定梁截面尺寸

梁的截面宽度不宜小于 200mm ; 截面高宽比不宜大于 4; 净跨与截面高度之 比不宜小于 4。计算方法为:

主梁:h=(1/12~1/8 l , b=(1/2~1/3.5 ,b ≥ bc /2,≥ 250 由于横向最大跨度为 6500mm ,则:

h=(1/12~1/836500=542mm~813mm ,取 650mm ; b=(1/2~1/3.5 =217mm~325mm ,取 250mm ;

横向框架梁 AB 跨、 CD 跨:b 3h=250mm3650mm , BC 跨:b 3h=250mm3450mm 次梁:h=(1/18~1/15 l

由于纵向最大跨度为 4500mm ,则:

h=(1/18~1/1234500=250mm~375mm ,取 600mm (取 600mm 主要考 虑窗的高度,将梁高取至窗顶便于施工。 b 取 200mm ;

纵向连接梁:b 3 h=200mm3600mm 。

梁截面尺寸初步确定:横向框架梁 AB 跨、 CD 跨:b 3 h=250mm3650mm , BC 跨:b 3 h=250mm3450mm ;纵向连接梁:b 3 h=200mm3600mm 。 (三确定柱截面尺寸

1、框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值,按下列公式计算: (1柱的轴力估计值

12. . . . . G G S N r w S N ββ= G r :荷载综合分项系数,取 1.25;