某中学五层框架结构设计_土木工程毕业设计完整计算书(编辑修改稿)

某中学五层框架结构设计_土木工程毕业设计完整计算书(编辑修改稿)内容摘要：

：夏季最高温度： 40℃ ，冬季最低温度： 5℃ ；相对湿度： 75%。 ：全年为 南、 东南风，基本风压为： 045kN/m2。 ：最大积雪深 30mm，基本雪压：。 材料选择 混凝土：采用 C30（ fc= 2/N mm ， ft= 2/N mm ）； C25（ fc= 2/N mm ， ft= 2/N mm ） 钢筋：梁柱中受力纵筋采用 HRB335 级（ fy=300 2/N mm ），其余采用 HPB235 级（ fy=210 2/N mm ）； 某中学五层框架结构设计 7 墙体：外墙和内隔墙均采用 粘土 砖，其尺寸为 240mm120mm60mm ，重度γ=18kN/m179。 ；门窗：木门， γ=178。 ；钢塑门窗， γ=178。 框架计算简图及梁柱线刚度 梁柱截面尺寸的初步确定 横向框 架梁 ： h=l/（ 8~18） =1/（ 8~18） 6 300=350~ b=(1/2— 1/3)h，取 b=250mm bh=250mm600mm (横向主梁、次梁 ) bh=250mm500mm(纵向主梁 ) 框架柱： N=βFgn= 14 5= KN,负载面积取中柱 中柱 Ac=bchcN/unfc= 103247。 247。 = mm(抗震等级三级 ) 即 b=h= A ≥358mm 取 bh=500mm 500mm 故柱统一取 500 500mm 确定框架计算简图 框架计算单元如图 所示，取 9 轴上的一榀框架进行计算，假定框架柱固定于基础顶面，框架梁与柱刚接。 由于各层柱的尺寸不变，故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。 底层柱高从基础顶面算至二层楼面，基顶标高根据地 质条件、室内外高差，定位 ，二层楼面标高为 ，故底层柱高为。 其余各层柱高从楼面算至上一层楼面（即层高），均为。 由此可绘出框架的计算简图，如图 所示。 某中学五层框架结构设计 8 图 结构平面布置图 框架梁柱的线刚度计算 ： 对于中框架梁取 I=2I0 左边跨梁： i 左边梁 =EI/l=107kN/m178。 21/12（ ） 3/ =104kNm 中跨梁： i 中跨梁 =EI/l=107kN/m178。 21/12（ ） 179。 / =104kNm 右边跨梁： i 左边梁 =i 左边梁 =104kNm 底层边柱： i 底边柱 =EI/h=107kN/m178。 1/12（ ） 4/=104kNm 其余各层边柱（ A 轴和 D 轴）： i 余边柱 =EI/h=107kN/m178。 1/12（ ） 4/=104kNm 令 i 余边柱 =，则其余各杆件的相对线刚度为： 则 i’ 左 =i’ 右 =104/104 = 某中学五层框架结构设计 9 i‘ 中 =104/104 = i‘ 底 =104/104= 图 计算简图 荷载计算 恒载标准值计算 （ 1）屋面 防水层（ 刚） 30 厚 C20 细石混凝土防水 防水层 （柔）三毡四油铺小石子 找平层： 20 厚 1： 3 水泥砂浆 20kN/m3= 找平层： 20 厚 1： 3 水泥砂浆 20kN/m3= 找坡层： 40 厚水泥石灰焦渣砂浆 3‰找平 14= 保温层： 80 厚 矿渣水泥 =某中学五层框架结构设计 10 结构层： 100 厚现浇钢筋混凝土板 25kN/ m3= 抹灰层： 10 厚混合砂浆 17kN/ m3= 合计 （ 2）标准层楼面 瓷砖地面（水泥砂浆擦缝） 30 厚 1： 3 干硬性水泥砂浆，面上撒 2 厚素水泥 水泥浆结合层一道 kN/m2 结构层： 100 厚现浇钢筋混凝土楼板 25kN/m3= 抹灰层： 10 厚混合砂浆 17kN/m3= 合计： （ 3）梁自重 bh=250mm600mm 梁自重： 25kN/m3()=抹灰层： 10mm厚混合砂浆 17= kN/m 合计： bh=250mm500mm 梁自重： 25kN/m3（ ） m=抹灰层： 10mm厚混合砂浆 17[()2+]=合计： 基础梁 bh=250mm400mm 梁自重： 25kN/m3=（ 4）柱自重 bh=500mm500mm 柱自重： 25kN/m3= 抹灰层： 10 厚混合砂浆 417= 合计： （ 6）纵墙自重 某中学五层框架结构设计 11 标 准层： 纵墙： 18 kN/m3= kN/m 铝合金窗： kN/m2= kN/m 水刷石外墙面： kN/m2= kN/m 水泥粉刷内墙面： = 合计： 底层： 纵墙： 18 kN/m3()m= 铝合金窗： kN/m2= kN/m 水刷石外墙面： kN/m2= kN/m 水泥粉刷内墙面： = 合计： （ 6） 横 墙自重 标准层： 横 墙 18 kN/m33 .1m= 水泥粉刷内墙面： 23= kN/m 合计： kN/m 底层：： 横 墙： 18 kN/m3()m= 水泥粉刷内墙面： 2= kN/m 合计： kN/m 活荷载标准值计算 （ 1）屋面和楼面活荷 载标准值 根据《荷载规范》查得： 不上人屋面： kN/m2 楼面： kN/m2 走廊 ： （ 2）雪荷载 某中学五层框架结构设计 12 Sk= kN/m2= kN/m2 屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，两者中取较大值 横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算 集中风荷载标准值 为了简化计算，作用在外墙面上的风荷载可近似用作用在屋面梁和楼面梁处的等效 集中荷载替代。 作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值： 0 ( ) / 2k z s z i jW w h h B   式中基本风压 0w = kN/ m2； z 风压高度变化系数 ,因建设地点位于有密集建筑群的城市市区，所以地面粗糙度为 C 类； s 风荷载体型系数 ,根据建筑物的体型查表得 s =； z 风振系数 ,对于建筑物高度小于 30m的建筑 ,取 ； ih 下层柱高； jh 上层柱高； B— 迎风面的宽度 ,B=. 计算过程见下表 表 集中风荷载标准值 离地高度 z/m z z s 0w (kN/m2) ih/m jh /m kW /kN 0 某中学五层框架结构设计 13 风荷载作用下的水平位移验算 （ 1） 侧移刚度 D 表 横向 25 层 D 值的计算 构件名称 2 bcii i 2c i i   212ccDih ( kN/m) A轴柱 442 10 10  8598 C轴柱 442 ( 2 .5 5 .8 ) 1 0 1 .9 32 4 .3 1 0    19594 D轴柱 442 ( 2 .5 5 .8 ) 1 0 1 .9 32 4 .3 1 0    19594 F轴柱 442 10 10  8958 (1 9 5 4 9 8 9 5 8 ) 2 5 7 0 1 4D     表 横向底层 D 值的计算 构件名称 2 bcii i 2cii  212ccDih( kN/m) A轴柱 4 10 10  8908 某中学五层框架结构设计 14 B轴柱 44( 2 .5 2 .8 ) 1 0 2 .4 4 13 .4 1 0  13047 C轴柱 44( 2 .5 2 .8 ) 1 0 2 .4 4 13 .4 1 0  13047 D轴柱 4 10 10  8908 (1 3 0 4 7 8 9 0 8 ) 2 4 3 9 1 0D k N m     （ 2） 风荷载作用下框架侧移计算 水平荷载作用下框架的层间侧移可按下式计 算 : jjijVu D 式中 jV 第 j 层的总剪力 ijD 第 j 层所有柱的抗侧移刚度之和 ju 第 j 层的层间侧移 第一层的层间侧移值求出以后 ,就可计算各楼板标高处的侧移值的顶点侧移值 ,各层楼板标高处的侧移值是该层以下各层层间侧移之和。 顶点侧移是所有各层层间侧移之和 j 层侧移 1jjjjuu 顶点侧移 1njjuu 框架在风荷载作用下侧移的计算见下表 表 风荷载作用下框架侧移计算 层次 jW /kN jV /kN D /( kN/m) ju /m ju /h 5。