溫州大學甌江學院
wenzhou university oujiang college
課程設計計算書
(土木工程專業)
題目：框架結構課程設計課程設計
課程： 混凝土結構設計
班級姓名
學號溫州大學甌江學院理工分院
一、設計資料
1. 結構形式
某三層工業廠房,採用框架結構體系。鋼筋混凝土柱截面尺寸為邊柱 500mm ×500mm， 中柱600x600。樓蓋為現澆鋼筋混凝土樓蓋，其平面圖如圖所示（圖示範圍內不考慮樓梯間）。
廠房層高分別為4.5，4.2，4.
2公尺。底層室內外高差200mm,基礎頂面離室外地面300mm。地面粗糙度類別為b類。
壞境使用類別為一類。（）
本次課程設計不考慮內牆，外牆的牆體荷載。
2. 樓面構造做法
樓面做法：自下而上
屋面做法：自下而上
3. 荷載
永久荷載：包括梁、板及構造層自重。鋼筋混凝土容重 25 kn/m3 ，水泥砂漿容重 20 kn/m3 ，石灰砂漿容重17 kn/m3。
，分項係數為1.2。本地區基本風壓為=0.
6kn/m2
可變荷載：樓面均布活荷載標準值見表，分項係數1.3。
牆體：內牆，外牆均不考慮牆荷載
基礎埋置深度：基礎頂面距離室外地面300mm.
4. 材料
（1）混凝土：c25
（2）鋼筋：主梁及次梁受力筋用hrb400級鋼筋，板內及樑內的其它鋼筋可以採用hrb400級鋼筋。
5.結構的環境類別為一類。地面粗糙度為b類
二、結構選型
1、結構體系選型：採用鋼筋混凝土現澆框架結構體系。
2、屋面結構： 採用現澆鋼筋混凝土肋型屋蓋，剛柔性結合屋面，屋面板厚120mm。
3、樓面結構： 全部採用現澆鋼筋混凝土肋形樓蓋，板厚120mm。
4、樓梯結構： 採用鋼筋混凝土梁式樓梯。
三、框架計算見圖及梁柱線剛度
梁、柱使用的混凝土等級為c25，所以=2.80n/。框架梁慣性矩增大係數取1.5
左框架框架的線剛度為==1.5=4.0kn
左底層柱（a、c軸）
=ei/l==2.8 kn
右底層柱
= ei/l==2.8 kn
左其餘各層柱
===3.8kn
右其餘各層柱
==1.5=3.6kn
令=1.0，則其餘各件杆的相對線剛度為
=4.0/3.8=1.05
=4.0/3.8=1.05
=2.8 /3.8=0.73
=2.8 /3.8=0.73
=3.6 /3.8=0.95
三、荷載計算
1、恆荷載標準值計算
（1）屋面
結構層：120厚鋼筋混凝土屋面板
抹灰層 15厚1:3水泥砂漿抹灰
合計（2）樓面
找平層：20厚水泥砂漿
鋼筋混凝土樓面板
抹灰層：15厚水泥砂漿抹灰
合計（4）梁自重
主梁自重
抹灰層：10厚水泥砂漿
合計次梁自重
抹灰層：10厚水泥砂漿
合計（5）柱自重
邊柱抹灰層：10厚水泥砂漿
合計中柱
抹灰層：10厚水泥砂漿
合計2、活荷載標準值計算
（1）屋面和樓面活荷載標準值
根據規範查的
不上人屋面：
樓面活荷載：
3、豎向荷載下框架受荷總圖
板傳次梁，次梁傳主梁上，為簡化計算近似等效為均布荷載。
（1） 屋面板傳荷載
恆荷載：
活荷載：
樓面板傳荷載
恆荷載：
活荷載：
主梁自重次梁自重：
（2）a~b軸間框架梁均布荷載為：
屋面梁：恆荷載=梁自重+板傳荷載=+=
活荷載=板傳荷載=
樓面梁：恆荷載=梁自重+板傳荷載=+=
活荷載=板傳荷載=
（3）b~c軸間框架梁均布荷載為：
屋面板傳荷載
恆荷載： =
活荷載： =
樓面板傳荷載
恆荷載： =
活荷載： =
主梁自重次梁自重：
（4）ac軸柱縱向集中荷載計算
女兒牆自重：
頂層柱恆載=梁自重+板傳荷載==
頂層柱活載=板傳荷載=
標準層柱恆載=梁自重+板傳荷載==
標準層柱活載=板傳荷載=
基礎頂面恆載=基礎梁自重=
（5）b軸柱縱向集中荷載的計算
頂層柱恆載=梁自重+板傳荷載==
頂層柱活載=板傳活載==
標準層恆載=梁自重+板傳荷載==
標準層活載=板傳活載==
4、風荷載計算
為了簡化計算，作用在外牆面上的風荷載可近似用作用在屋面梁和樓面處的等效集中荷載代替。作用在屋面梁和樓面梁節點處的集中風荷載標準值為：
1.0 =1.3 =0.6 b=3.6
四、風荷載作用下的位移驗算
1、側移剛度d
橫向2~3層d值計算
橫向底層d值的計算
2、風荷載作用下框架側移計算
水平荷載作用下框架的層間側移可按下式計算：
第一層的層間側移值求出厚，就可以計算各樓板標高處的側移值得頂點側移值，各層樓板標高處的側移值是該層一下的各層層間側移之和。頂點側移是所有各層層間側移之和。
j層側移頂點側移
框架在風荷載作用下側移的計算如下
風荷載作用下框架側移計算
側移驗算：
層間側移最大值故滿足要求
五、內力計算
為簡化計算，考慮如下幾種單獨受荷情況：
a、 恆載作用
b、 活荷載作用於a~b軸跨間
c、 活荷載作用於b~c軸跨間
d、 風荷載作用（從左向右，或從右向左）
1、 恆荷載標準值作用下的內力計算
（1）計算各節點處彎矩分配係數，分別填入節點處方格內如圖所示
節點j =0.510.49
節點k =0.34 =0.34
0.32
節點l =0.53 =0.47
節點g =0.32 =0.34
0.34
節點h =0.24 =0.26
0.26 =0.24
節點i =0.32 =0.36
0.32
節點d =0.36 =0.38
0.26
節點e =0.26 =0.27
0.27 =0.20
節點f =0.35 =0.35
0.30
（2）計算梁的固端彎矩
jk跨kl跨gh跨ih跨de跨ef跨(3)彎矩分配法計算
彎矩分配計算時，將各節點處的不平衡力矩同時進行分配並向遠端傳遞，再在節點分配一次即可結束。各層梁、柱的傳遞係數均取1/2，如圖。
框架彎矩分配計算圖
（4）繪製框架彎矩圖
由靜力平衡條件可求出梁跨中彎矩，繪製框架各桿件彎矩圖，如圖：
恆荷載作用下的m圖
恆荷載作用下的v圖
恆荷載作用下的n圖
2、 活荷載標準值作用下的內裡計算
活荷載標準值作用在a~b軸間的彎矩圖，剪力圖，軸力圖如下
活荷載作用在a~b軸間的m圖（單位：kn·m）
活荷載作用在a~b軸間的v圖（單位：kn·m）
活荷載作用在a~b軸間的n圖（單位：kn·m）
多層混凝土框架結構設計文獻綜述
1.前言 隨著社會的發展,鋼筋混凝土框架結構的建築物越來越普遍.由於鋼筋混凝土結構與砌體結構相比較具有承載力大 結構自重輕 抗震效能好 建造的工業化程度高等優點 與鋼結構相比又具有造價低 材料 廣泛 耐火性好 結構剛度大 使用維修費用低等優點。因此，在我國鋼筋混凝土結構是多層框架最常用的結構型式。近...
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