框架结构设计计算书、巨详细的步骤 - 图文

框架结构设计

第一部分：框架结构设计资料

一 工程概况：

本工程为某市科技局拟建的办公楼，其功能为该局提供日常办公活动、举办各类小型学术报告的场所。结构形式为整体五层框架结构,局部

六层,第六层为砖结构。建筑面积为5238m2，层高3.6m，总高为21.900m，室内外高差0.450m。框架平面柱网布置如图1所示。

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二 设计依据：

2-1. 气象条件:

2-1.1 雪荷载：基本雪压力为S0=0.45kN/m2(水平投影)；

2-1.2 风荷载:全年主导风向为东南风，基本风压力为W0=0.60kN/m2; 2-1.3 常年气温差值：年最高温度390C，最低气温-40C； 2-1.4 最大降雨程度65.2㎜/h,降雨强度145㎜/h。. 2-2. 建筑耐久等级、防火等级为Ⅱ级。 2-3. 工程地质条件： 2-3.1 该场地地形平坦，地貌类型属浑河冲积阶地。根据建筑对基地的勘察结

果，地质情况见表1：

表1建筑地层情况表（标准值）

序号 1 2 3 4 岩土分类（m） 土层深度（m） 厚度范围（m） 地基承载力fak(kPa) 耕植土 0-1.2 1.2 粘土 砾砂 圆砾 1.2-4.6 4.6-5.5 5.5-12.0 3.4 0.9 6.5 220 320 360 注: ①地下潜水水位埋深4.7-6.3; ②表中给定土层深度自然地坪算起.

2-3.2 建筑场地冰冻深度:-1.2M；

2-3.3 建筑场地类别：Ⅱ类场地，拟建场地不存在软土震陷、砂（粉）土液

化的可能性，为建筑场地有利地段。

2-3.4 地震设防烈度：7度，设计地震基本加速度为0.1g，设计地震分组为

第一组。

2-3.5 活荷载：走廊2.0KN/㎡,楼梯间2.0KN/㎡,厕所2.0KN/㎡,

办公室2.0KN/㎡,门厅2.0KN/㎡,库房6.0KN/㎡,上人屋面2.0KN/㎡,不上人屋面0.5KN/㎡.

2-4 主要参考资料: 2-4.1 各专业课教材 2-4.2 国家标准和行业标准

《建筑设计资料集》 《建筑制图标准》 GB/T50104—2001 《砌体结构设计规范》GB50003－2001 《建筑抗震设计规范》 GB50011－2001 《建筑结构制图标准》GB/T50105—2001

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《砼结构设计规范》 GB50010－2002 《建筑结构荷载规范》GB50009－2002 《建筑地基基础设计规范》 GB50007－2002

《建筑设计防火规范》GBJ16—87（2001年局部修订）

2-4.3 设计手册

建筑设计资料集 建筑结构静力计算手册 砼结构设计手册 砌结设构计手册

2-4.4 标准图集

国标建筑、结构图集 中南标建筑、结构图集

三、结构形式及所用材料强度等级：

采用框架结构，以横向承重为主。墙体厚度均为240㎜，采用空心粘土砖。 混凝土的强度等级如下： 3-1. 基础垫层为C10。

3-2. 梁、柱、楼梯等未注明的均为C30。Ec=3×107Kn/㎡。梁、柱纵向钢

筋均为HRB335级热轧钢筋，箍筋及楼梯的配筋均为HRB235级的热轧钢筋。

四、屋面、楼面及顶棚的做法：

4-1. 屋面的做法：

地砖屋面10厚,缝宽5,水泥砂浆填缝

水泥胶结合层3厚

1：3水泥砂浆找平20厚 二毡三油撒粗砂,刷冷底子油 1:3水泥砂浆找平15厚

1:8水泥膨胀珍珠岩找2%坡40厚(最薄处) 刷冷底子油一道,热沥青玛蒂脂两道 1：3水泥砂浆找平20厚

预制空心钢筋混凝土楼板120厚 ( 标准重量2.28 kN/m2 ) 4-2．楼面的做法：

大理石面层20厚,水泥浆擦缝 1：3干硬性水泥砂浆30厚

预制空心钢筋混凝土楼板120厚 ( 标准重量1.16 kN/m2 )

4-3. 顶棚做法：

预制板用水加10%火碱清洗油腻

1：1：4水泥石灰砂浆中层8厚 1：2.5水泥砂浆7厚 喷大白浆两道2厚 ( 标准重量0.3kN/m2 )

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( 做法及标准重量查找于《工民建专业毕业设计手册》)

第二部分 框架结构设计计算

一 确定柱、梁及板的尺寸：

1-1．柱截面尺寸及柱高： 1-1.1 柱的截面尺寸:

由房屋主体结构总高为21.9m，抗震设防烈度为七度。

柱截面尺寸确定如下：即先估算柱轴向力N，然后由轴压比限制条件确定截面尺寸，查得λn=0.9（轴压比）。对办公楼上部结构的重量，按建筑面积为Pk=13KN/㎡估算。fc=14.3N/㎜2. 底层边柱:N=1.3×13KN/㎡×（9/ 2）m×3.9m×5

=1428.975KN=1.43×106N

A=1.43×106N/（0.9×14.3N/㎜2）=1.11×105㎜2

取b×h=400㎜×400㎜

底层中柱:N=1.25×13KN/㎡×（12/2）m×3.9m×5

=1901.25KN=1.902×106N

A=1.902×106N/( 0.9×14.3N/㎜2 )=1.48×105㎜2

取b×h=400㎜×400㎜

为了便于计算所有柱的截面尺寸均取为b×h=400㎜×400㎜

1-1.2. 柱高的确定:

底层高度： =600㎜+室内外高差+底层层高

=600㎜+450㎜+3600㎜=4650㎜

其中600㎜是假定基础顶面在室外地面以下600㎜处。 其它层柱高等于层高，即3600㎜.

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1-2 梁尺寸的确定：

该工程定为纵横向承重，主要为横向承重，梁尺寸初步确定：1-2.1 框架梁：

KL1 边跨:L=9000㎜ h=(1/14~1/8)L=642.8~1125㎜ 取h=650㎜

b=(1/3~1/2)h=217~325㎜ 取b=300㎜

KL2 中间跨=3000mm h=(1/14~1/8)L=214.3~375㎜

综合考虑, 取h×b=400mm×250mm

1-2.2 连系梁：

LL 开间为3900mm, (1/15~1/10)L = ×260㎜~390㎜ 取h =390㎜

考虑到连梁兼做过梁使用,取h×b=400mm×250mm

1-2.3. 梁的计算跨度:

取中框架梁⑧轴为计算单元，如图3所示

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