框架结构毕业设计_

'XX大学本科毕业生毕业论文（设计）承诺书本人按照毕业论文（设计）进度计划积极开展实验（调查）研究活动，实事求是地做好实验（调查）记录，所呈交的毕业论文（设计）是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中特别加以标注引用参考文献资料外，论文（设计）中所有数据均为自己研究成果，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的工作已在论文中作了明确说明并表示谢意。毕业论文（设计）作者签名：日期： 3：截面尺寸计算3.1：梁截面尺寸3.11：横向框架梁边跨：h=()l=()7200=900㎜~600㎜取h=750㎜b=()l=()750=250㎜~350㎜取h=300㎜取bh=300㎜750㎜中跨(走道)bh=250㎜450㎜3.12：纵向框架梁bh=200㎜400㎜3.13：次梁bh=200㎜400㎜3.14：板厚屋面板：90㎜楼板：80㎜3.2：柱截面尺寸：由房屋总高度H=15.60m,抗震设防烈度为7度以及丙类建筑，查表得房屋结构的抗震等级为三级，基础及框架柱采用C30的混凝土。柱截面尺寸的确定法，一般是先估算柱轴向力N，然后由轴压比限制条件确定截面尺寸，由框架抗震等级为三级，查表得框架柱轴压比限值N=0.9,对实验楼上部结构重量可按每m3建筑面积为Pk=14kN/m2估算，则各层柱的截面尺寸如下：1）首层中柱N=1.25PkF=1.2514(3.6+1.5)6.04=2142kN==166.4103㎜2取bh=400㎜400㎜2)二层（标准层）中柱：N=1.2514(3.6+1.5)63=1606kN==124103㎜2取bh=400㎜400㎜3）首层边柱N=1.25143.664=1512kN==117.5103㎜2取bh=400㎜400㎜4)二层（标准层）边柱N=1.25143.663=113.4kN ==88.1103㎜2本工程柱截面尺寸均取bh=400㎜400㎜4：荷载计算查《建筑结构荷载规范》（GB2009—2001）得，实验室的楼面可变荷载标准值为2kN/㎡,屋面可变荷载标准值为2kN/㎡(上人)，在计算地震作用时，楼面可变荷载组合标准值系数均取0.7，屋面可变荷载组合值系数为0.7⑴屋面荷载：混凝土预制块架空隔热层：1.3kN/㎡20厚1：3水泥砂浆找平层：0.4kN/㎡水泥砂浆面层（含一布两油防水层）:0.5kN/㎡90厚现浇混凝土屋面板自重:0.09×25=2.25kN/㎡20厚天棚抹灰：0.02×17=0.34kN/㎡屋面永久荷载标准值：4.79kN/㎡屋面可变荷载标准值：2kN/㎡⑵楼面荷载：现浇水磨石面层（含找平层）0.7kN/㎡80厚现浇钢筋混凝土楼板：0.08×25=2.0kN/m220厚板天棚抹灰：0.34kN/㎡楼面永久荷载标准值：3.04kN/㎡楼面均布可变荷载标准值：2.0kN/㎡卫生间、走廊、楼梯均布可变荷载标准值:2.0kN/㎡⑶双面粉刷空心墙自重标准值：3.1kN/㎡⑷塑钢窗自重标准值：0.3kN/㎡荷载的汇集表4-1 构件计算公式荷载/kN四层（屋面）1/2层高=1.8m柱0.4×0.4×1.8×11×4×25316.8屋盖17.6×60.2×4.795075梁（0.75-0.09）×0.3×（7.2-0.4-0.2）×25×2×11+（0.45-0.09）×0.25×（3.0-0.2）×25×11+（0.40-0.09）×0.2×[（6.0-0.4）+(6.0-0.25)]×25×10×41492女儿墙0.6×(17.6+60.2)×2×3.1289墙（7.2-0.4-0.2）×（1.8-0.75）×15×3.1+（6.0-0.4）×(40-2)×（1.8-0.4）×3.1+（3.0-0.2）×(1.8-0.75)×2×3.1-3.3×（1.8-0.4）×10×2×（3.1-0.3）-1.2×1.4×（10+8）+(3.0-0.2)-1.8×（1.8-0.75）×2×（3.1-0.3）910可变荷载屋面可变荷载组合值系数=0.7（上人屋面）17.6×60.4×2×0.71488G4316.8+5075+1492+289+910+14889511三，二层层高=3.6m柱0.4×0.4×3.6×11×4×25633.6楼盖17.6×60.2×3.043220.9梁（0.75-0.08）×0.3×（7.2-0.4-0.2）×25×2×11+（0.45-0.08）×0.25×（3.0-0.2）×25×11+（0.40-0.08）×0.2×[（6.0-0.4）+(6.0-0.25)]×25×10×41527墙（7.2-0.4-0.2）×（3.6-0.75）×15×3.1+（5.6-0.4）×(40-2)×（3.6-0.4）×3.1+（3.0-0.2）×(3.6-0.75)×2×3.1-3.3×（3.6-0.4）×10×2×（3.1-0.3）-1.2×2.95×（10+8）+(3.0-0.3)-1.8×2.3×2×2.71958可变荷载楼面可变荷载的组合值系数=0.77.0×11.8×2×8×0.7+（5.8×7.0×4+2.8×60）×25×0.71503G3,G21503+1958+1527+3220.9+633.68842.9一层，1/2层高=2.1m柱0.4×0.4×（2.1+1.8）×11×4×25686.4楼盖17.6×60.2×3.043220.9梁（0.75-0.08）×0.3×（7.2-0.4-0.2）×25×2×11+（0.45-0.08）×0.25×（3.0-0.2）×25×11+（0.40-0.08）×0.2×[（6.0-0.4）+(6.0-0.25)]×25×10×41527墙（7.2-0.4-0.2）×（3.6-0.75）×15×3.1+（5.6-0.4）×(40-2)×（3.6-0.4）×3.1+（3.0-0.2）×(3.6-0.75)×2×3.1-3.3×（3.6-0.4）×10×2×（3.1-0.3）-1.2×2.95×（10+8）+(3.0-0.3)-1.8×2.3×2×2.72718可变荷载楼面可变荷载组合系数=0.57.0×11.8×2×8×0.7+(5.8×7.0×4+2.8×60)×0.7×251503 G11503+2718+1527+3220.9+686.49655∑GiG1+G2+G3+G436912各质点的Gi见下图4-25：框架横向刚度计算采用D值法计算框架刚度，其中先交框架的惯性矩：中间框架取I=2I0边框取I=1.5Io,混凝土的弹性模量;C30为Ec=30kN/㎜2，计算结果列于表1-2结构基本自重周期计算：结构基本自重周期采用能量法计算，并考虑非承重充墙的刚度影响，取折减系数=0.6T1=2=2=0.52s表5-1梁的线刚度的计算 类别混凝土强度等级截面跨度矩形截面惯性矩边框架中框架b×h/m2l/m2I0(×10-3)/m4I(×10-3)/m4Ib=EcI/l(×104)/kNI(×103)/m4Ic=EcI/l(×104)/kN大梁C300.30.757.010.5415.816.7821.089.03走道梁C300.250.453.21.902.852.673.803.56表5-2柱的线刚度的计算层号混凝土强度等级截面跨度惯性矩线刚度=（一般层）bh/m2H/mI0(10-3)/m4Ic=EcI/H(104)/kN=（首层）（首层）边框架边柱4C300.40.43.62.131.78=3.81=0.6610.883，2C300.43.62.131.78=0.6610.88 0.4=3.811C300.40.44.22.131.52=4.46=0.777.96边框架中柱中框架边柱4C300.40.43.62.131.785.310.7312.033，2C300.40.43.62.131.785.310.7312.031C300.40.44.22.131.526.220.828.48中框架中柱4C300.40.43.62.131.785.070.7211.873，2C300.40.43.62.131.785.070.7211.871C300.40.44.22.131.525.940.707.24框架总刚度4C300.40.43.62.131.787.070.7812.863，2C300.40.43.62.131.787.070.7812.861C300.40.44.22.131.528.280.858.79 层号D(×103)/KN/m∑D(×105)/KN/m-1中框架边柱Z中框架中柱Z边框架边柱Z边框架中柱Z4，3，21811.87=213.661812.86=231410.88=43.52412.03=48.125.341187.24=130.22188.79=158.2247.96=31.8448.48=33.923.54表5-3用能量法计算结构基本自震周期层号Gi/kNDi(105)/(kN)GiGi495715.340.0179230.2077201988.08412.97388435.340.0344830.1897971678.38318.55288435.340.0510430.1553141373.44213.31196553.540.1042710.1042711006.73104.97369120.2077206046.641049.80⑷:多遇地震影响时的横向水平地震作用。主体结构的总高度为15.0m,且楼底的质量和刚度沿高度分布较均匀。可采用底部剪力法计算水平地震作用。查表，由设计地震分组为第二组及Ⅲ类场地可得，特征周期Tg=0.55s,则0.52=T1Tg=1.4s=0.77s故不考虑顶部附加水平地震作用,查表得，多遇地震时水平地震影响系数最大值,由0.10.1故取=2400mm梁跨中:h0=(450-35)mm=415mml0=3000mm=l0/3=1000mm<=b+Sn=250+5600=5850mm又因/h0=80/715>0.1故取=1000mm纵向受力钢筋均按一排布置，对于GH梁，跨中受压区位于T形截面的翼缘，顺判断T形截面类型，即故属于第一类T形截面。底层梁正截面受剪承载力计算过程计算见下表：杆件梁GH梁HH’截面梁端G跨中梁端H梁端H跨中300×750b’f=2400300×750300750b’f=2400300×750b’f=2400300750250×450b’f=1000250×450250×450 内力项+M-M+M+M-M+M-M-M0.75×179.44=134.580.75319.88=239.91142.480.75×300.96=225.720.75×111.7=83.780.75×44.30=33.230.75×115.97=86.96-38.240.06140.10940.06500.10300.03820.05390.14130.06210.0634<0.550.1161<0.550.0673<0.550.1090<0.550.0390<0.550.0554<0.550.1530<0.550.0642<0.55648.231187.06688.111114.47398.76273.98756.65317.50max(0.25,55ft/fy)=0.25%Max(0.2,45ft/fy)=0.2%max(0.25,55ft/fy)=0.25%Max(0.2,45ft/fy)=0.2%max(0.25,55ft/fy)=0.25%0.0025×300×750=562.5As0.0025×250×450=281>As0.0025×250×450=281148.61613.47>156.080.2×1.0×14.3×250×415×10-3=296.72>60.65 0.42×1.1×300×715×10-3=99.10<148.6199.10<156.080.42×1.1×250×415×10-3=47.93<60.6549.5156.9812.72选用钢筋/㎜Φ8(Asv1=50.3mm2)381.36331.37882.24间距s/㎜(100)200(100)200(100)200(0.26×1.1/210)×100%=0.14(50.3×2/250×200)×100%=0.2>0.147.2框架柱抗震承载力验算7.21正截面受弯承载力验算仅取底层柱进行举例计算，每根柱取三组内里组合值进行配筋计算，采用对称配筋，计算过程如下底层框架柱正截面受弯承载力计算杆件柱GJ柱HK内力项Mmax及相应的NNmax及相应的MNmin及相应的MMmax及相应的NNmax及相应的MNmin及相应的M内力值0.8×176.60=141.281.0×24.61=24.610.8×161.82=129.460.8×202.27=168.821.0×22.52=22.520.8×120.27=96.220.8×613.92=491.141.0×981.08=981.080.8×484.09=387.270.8×851.57=681.261.0×1158.65=1158.650.8×792.19=633.75287.6525.08334.30237.5019.40151.8020307.6545.08354.30257.5039.40171.806.53>1.04.09>1.08.29>1.01.95>1.01.43>1.02.09>1.0 42004200/400=10.50<15（§2=1.0）1.162.071.141.192.231.28521.87258.32568.90471.43252.86384.90114<0.55×365=201228>20190.2<201158<201270>201184<201判别大小偏心大小大大小大707.0669833339§=0.596As<0§=0.746As<00.007×400×400=11200<1414取11201120<13381120<1666取11201120>720选用配筋/mm28Φ18As=20368Φ18As=20368Φ18As=20368Φ20As=25138Φ20As=25138Φ20As=2513注:7.22斜截面受弯承载力验算底层框架柱斜截面受弯承载力计算杆件底层柱GJ底层柱HK截面柱顶面G柱底面J柱顶面H柱底面K内力值169.96×0.85=144.47188.70×0.85=160.94188.70×0.85=160.94200.40×0.85=170.34115.59×0.85=98.25115.59×0.85=98.25130.55×0.85=110.97130.55×0.85=110.97 596.70×0.85=507.20613.92×0.85=521.83916.85×0.85=779.32934.13×0.85=794.014.03>34.19>33.97>34.20>398.25<552.1298.25<552.12110.97<552.12794.01<965.25507.20<965.25521.83<965.25779.32<965.25794.01<965.2558.8158.8158.8158.8101.4500.684.585.524.585.52选用钢筋/㎜Φ8Φ8Φ8Φ8按构造200按构造200按构造200按构造200507200/(14.3×4002)=0.22<0.9521830/(14.3×4002)=0.23<0.9779320/(14.3×4002)=0.34<0.9794010/(14.3×4002)=0.35<0.90.060.0760.0860.0900.06×14.3/210=0.410.076×14.3/210=0.520.086×14.3/210=0.590.090×14.3/210=0.61加密区间距/㎜100100100100加密区(50.3×2068)/(3502×100)=0.85>0.480.85>0.600.85>0.680.85>0.72注：柱的箍筋形式如图所示，则8：框架节点核心区抗震承载力验算三级抗震等级的框架节点核心区可不进行计算，但应符合抗震的构造措施要求。9：框架抗震变形验算进行多地震作用下层间弹性位移验算多遇地震作用下层间弹性位移验算过程 层号43.694.3049.461.910.000530.001833.6160.5149.463.250.0009023.6205.8149.464.160.0011614.2227.5232.067.090.00169验证结果表明多遇地震作用下框架变形可满足要求。10：配筋计算10.1：楼梯设计10.11：楼段板设计取板厚h=120mm,约为板斜长的。板倾斜角的正切tana=150/300=0.5,cosa=0.894取1m宽版带计算（1）荷载计算楼梯板的荷载计算如下表：荷载种类荷载标准值恒荷载水磨石面层（0.3+0.15）×0.65/0.3=0.98三角形踏步0.5×0.3×0.15×25/0.3=1.88混凝土斜板0.12×25/0.894=3.36板底抹灰0.02×17/0.894=0.38小计6.6活荷载2.5恒荷载分项系数，活荷载分项系数。总荷载设计值（2）截面设计板水平计算跨度,弯矩设计值,板的有效高度，计算 分布筋每级踏步1根Φ810.12:平台板设计设平台板厚h=70mm,取1m宽板带计算(1)荷载计算平台板的荷载计算列表如下荷载种类荷载标准值恒荷载水磨石面层0.6570mm厚混凝土板0.07×25=1.75板底抹灰0.02×17=0.34小计2.74活荷载2.5（2）截面设计平台板的计算跨度。弯矩设计值，板的有效高度。As=798mm210.13:平台梁设计设平台梁截面尺寸为200mm×350mm(1)荷载计算平台梁的荷载计算列表如下平台梁的荷载荷载种类荷载标准值恒荷载梁自重梁侧粉刷平台板传来 楼段板传来小计16.59活荷载总荷载设计值(1)截面计算设计跨度弯矩设计值剪力设计值截面按倒L形计算，,梁的有效高度经判断属于第一类T形截面配置Φ6@200箍筋，则斜截面受剪承载力。满足条件10.14:楼板设计（1）：荷载设计值（2）：计算跨度。 （1）内跨：(轴线间距离)，边跨：(2)各区格板的计算跨度列表如下表：由于,故按弹性理论计算：按弹性理论计算跨度ACBD5.957.1257.1250.50.50.840.84V=0mxmyV=0.2按弹性理论计算的截面配筋选配实配A区格3.14×0.8=2.5281155.44Φ4@80157.0 支座3.14×0.8=2.527382.41Φ3@8088.403.1481194.34Φ5@100196.0C区格1.447398.88Φ4@125100.0B区格18.36811136.17Φ10/12@801198.06.1173419.54Φ6/8@90437.0D区格18.06811117.62Φ10/12@851127.05.8773403.07Φ6/8@95414.0A-C-5.3081368.76Φ6/8@100393.0A-B-23.22811436.51Φ12@701616.0C-D-22.47811390.51Φ12@801414.0B-D-16.0681993.84Φ10@751047.010.2.基础设计查得C30混凝土=1.43,=14.3N/mm2,HPB235的钢筋fy=210N/mm2已知ac=bc=400mm,根据粘土可知e=0.7,Ic=0.78,查表得取d=2.0m,持力层修正后的承载力特征值(先不考虑对基础宽度进行修正)基础无偏心，不需增大底面积初步设计基础底面积=2.5×2.0=5m2,由于b<3.0m,不需要对进行修正（1）计算基底净反力=231.73kPa(2)桩边基础截面抗冲切验算h0=555mm(有热层)2h0+bc=0.40+2×0.555=1.51215.5kN满足抗冲切要求（3）配筋计算1）基础长边方向I-I截面（柱边）柱边净反力：PjI=231.73kPa悬臂部分净反力平均值（Pj+PjI)/2=Pj=231.73kPa弯矩：实际配筋14＠80，AS=1924mm22)基础短边方向实际配筋12@80，AS=1414m2 楼梯版和平台板配筋平台梁配筋 (单独基础)'