四层框架结构教学楼设计计算书.doc

四层框架结构教学楼设计计算书毕业设计结构计算书指导老师:刘文华结构选型与布置(1)结构选型本建筑只有4层,且为教学楼,为便于办公及其他要求,采用大开间。为使结构的整体刚度较好,楼面、屋面、楼梯等主要受力构件均采用现浇框架结构。基础为柱下独立基础。结构布置框架结构应设计成双向梁柱抗侧力体系,框架梁、柱中心线宜重合。根据建筑设计,本结构平面图布置如图所示。图1-,根据结构布置,本建筑板均为双向板,板厚120mm。本建筑的材料选用如下:混凝土:C30钢筋:纵向受力钢筋采用热轧钢筋HRB400,其余采用热轧钢筋HPB235墙体:外纵墙、分户墙采用灰砂砖,其尺寸为,重度门窗:钢塑框架计算简图和梁柱线刚度计算图1-1所示的框架结构体系纵向和横向均为框架结构,是一个空间结构体系,理应按空间结构进行计算。但是,采用手算和借助简单的计算工具计算空间框架太过复杂,《高层建筑混凝土结构技术规定》(JGJ3-2002)允许在纵、横两个方向将其按平面框架计算。夲计算书只做横向平面框架计算,纵向平面框架的计算方法与横向相同,从略。本计算中,,荷载基本相同,可选用一品框架进行计算与配筋,其余框架可参照次榀框架进行配筋。现以4号轴线的KL-4为计算单元。梁、柱截面尺寸估算1)框架横梁截面尺寸框架横梁截面高度,截面宽度。本结构中,取,,2)框架柱截面尺寸底层柱轴力估算:假定结构每平方米总荷载设计值12kN,则底层中柱的轴力设计值约为:。采用C30混凝土浇捣,查的。假定柱子截面尺寸,则柱的轴压比为:故符合要求。框架梁、柱编号及截面尺寸如图1-1。为了简化施工,各柱截面从底层到顶层不改变。(2)确定框架计算简图框架的计算单元如图1-1所示。框架柱嵌固于基础顶面,框架梁与柱子刚接。由于各层柱的截面尺寸不变,故梁跨等于柱子截面形心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二楼楼面,室内外高差为-,基础顶面至室外地坪为-,故基础顶标高至的距离为-,,。框架计算简图如图1-2图1-2框架计算简图(3)框架梁柱的线刚度计算由于楼面板与框架梁的混凝土一起浇筑,对于中框架梁取二层以上柱线刚度=,则其余各杆件的相对线刚度为:令则框架梁柱的相对线刚度如图1-3所示,作为计算各节点杆端弯矩的分配系数的依据。图1-3框架梁柱相对线刚度荷载计算为了便于以后内力组合,荷载计算按标准值计算且横活荷载分开计算。恒荷载标准值计算1)屋面保护层:30厚C20细石混凝土隔离层:干铺塑料膜一层防水层:聚氨酯涂膜找平层:20厚1:3水泥砂浆保温层:40厚挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板找平层:20厚1:2水泥砂浆结构层:120厚现浇钢筋混凝土板抹灰层:10厚混合砂浆合计: 各层楼面地砖面层30厚1:3干硬性水泥砂浆,面上撒2厚素水泥水泥砂浆结合层一道结构层:120后现浇钢筋混凝土板抹灰层:10厚混合砂浆