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摘 要

1. 结构选型与布置……………………………………………………………….……..2

1.1结构选型………………………………………………………………………………….2

1.2结构布置………………………………………………………………………………….2

1.3设计例题已知条件……………………………………………………………………….2

1. 确定计算简图…………………………………………………………………………3

2.1确定计算简图……………………………………………………………………………..3

2.2 梁、柱截面尺寸………………………………………………………………………….3

2.3 材料强度等级…………………………………………………………………………….3

2.4 荷载计算………………………………………………………………………………….3

1. 框架内力计算………………………………………………………………………..10

3.1 竖向荷载作用下框架内力计算………………………………………………………………...10

3.2 活载作用下的框架内力计算…………………………………………………………...12

3.3 风荷载载作用下内力计算……………………………………………………………...14

3.4 地震作用下横向框架的内力计算……………………………………………………...17

1. 框架内力组合………………………………………………………………………..20

4.1荷载组合…………………………………………………………………………………20

4.2控制截面及组不利内力…………………………………………………………………21

4.3 弯矩调幅………………………………………………………………………………...24

1. 框架梁柱截面设计………………………………………………………………….27
2. 楼梯结构计算设计………………………………………………………………….33

6.1 梯段板计算……………………………………………………………………………...33

6.2 休息平台计算……………………………………………………………………...……34

6.3 梯段梁TL1计算………………………………………………………………………..34

1. 现浇楼面板设计……………………………………………………………………..36

7.1跨中最大弯矩…………………………………………………………………………….36

7.2 求支座中最大弯矩………………………………………………………………………37

7.3 A区格…………………………………………………………………………………….37

1. 基础设计……………………………………………………………………………….41

8.1荷载计算………………………………………………………………………………..…41

8.2 确定基础底面积…………………………………………………………………….……42

8.3基础结构设计…………………………………………………………………………….44

1. PKPM软件在框架结构设计中的应用………………………………………….47

附表 1 恒载弯矩分配

附表 2 满跨活载迭代过程

附表 3 0.5（雪 活）作用下的迭代计算

第一章结构选型与布置

1.1 结构选型

根据地基条件、场地周围的环境条件、施工场地，本工程基础类型选择柱下独立基础。

1.2 结构布置

本工程结构体系采用现浇钢筋混凝土框架结构，因为框架结构具有布置灵活、自重轻、节省材料，整体性能较好、刚度较好且有良好的抗震性能。

1.3 设计例题已知条件

1 工程地点及工程概况

本本工程为镇江某食品有限公司厂房，实际工程的建筑层数为四层，建筑面长宽约为54mx19m,结构形式为2跨框架结构。建筑结构安全等级为二级，设计使用年限为50年；地基基础设计等级为丙级；建筑抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为7度。

2工程地质资料

根据地质勘察报告，本工程所处地段场地类别为Ⅱ类，地表下土层分布自上而下为：

第（1）层—粉土，层厚为2.0～3.6m，f_ak=220Kpa；

第（2）层—粉土，层厚为2.0～5.0m，f_ak=240Kpa；

第（3）层—粉土，层厚为2.0～4.0m，f_ak=250Kpa。

拟建场地无液化土层，地下水无侵蚀性，拟建场地属稳定场地，地质条件适宜本工程建设。

1. 施工技术条件

本工程由大型建筑工程公司承建，设备齐全，技术良好。水、电供应由建设单位保证。

。

4、材料供应

三材及一般材料能按计划及时供应6 所选材料强度等级

混凝土：均采用C30级，=14.3N/，=1.43 N/mm²

受力钢筋采用HRB400钢筋，=360N/mm²

箍筋采用HPB300钢筋，=270N/mm²

第二章. 确定计算简图

2.1确定计算简图

本厂房以框架柱基础顶面作为嵌固部位，框架梁与柱刚接。底层柱高度为基础顶至四层建筑楼面，梁跨度为柱截面形心与形心之间的距离。室内外高差为-0.60m，取基础标高为室外地坪以下0.50m，故基础顶标高至±0.000的距离为1.10m，二层楼面标高为3.90m,故底层柱高为5.00m。其余各层柱高(即层高)为从楼面算至上一层楼面距离。由此可得出框架梁荷载传递简图如下。

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捣，对于中跨框架梁取I=2I0，对于边跨框架梁I=1.5I0(I0为梁截面惯性矩，不考虑楼板翼缘作用)。

A~B跨梁：i=EI/l=3.0×10^7×2×1/12×0.3×(0.65)^3/7.2=57200kN.m

B~C跨梁：i=EI/l=3.0×10^7×2×1/12×0.3×(0.4)^3/2.4=40000kN.m

第1层柱：i=EI/h=3.0×10^6×1/12×（0.6)^4/5.00=62600.00kN.m

第2层柱：i=EI/h=3.0×10^6×1/12×（0.6)^4/3.6=80000kN.m

第3层柱：i=EI/h=3.0×10^6×1/12×（0.6)^4/3.6=80000kN.m

第4层柱：i=EI/h=3.0×10^6×1/12×（0.6)^4/3.6=90000kN.m

令左上侧柱线刚度为1.0，则其余各杆件的相对线刚度为：

A~B跨梁相对线刚度：i'=51200÷62600=0.82

B~C跨梁相对线刚度：i'=51200÷62600=0.82

第1层柱相对线刚度：i'=62600÷62600=1

第2层柱相对线刚度：i'=80000÷62600=1..28

第3层柱相对线刚度：i'=80000÷62600=1.28

第4层柱相对线刚度：i'=80000÷62600=1.28

计算简图

2.2梁、柱截面尺寸

框架柱：一律采用500*500

梁：横向框架AB、BC跨250mm*600mm，BC跨250mm*400mm，纵向连续梁250mm*500mm

2.3材料强度等级

混凝土：均采用C30级。

受力钢筋采用HRB400，箍筋采用HRB400。

2.4荷载计算

1)屋面

2) 楼面一

标准层外纵墙自重

窗户自重=(1.5×1.8)×0.4=1.08kN

窗外墙体自重=[(3.6-0.65)×(7.2 7.2)/2-1.5×1.8]×(0.2×7.5 0.50)=37.08kN

粉刷=[(3.6-0.65)×(7.2 7.2)/2-1.5×1.8]×0.02×2×17=6.3kN

外纵墙荷载合计=墙体自重 窗户自重 粉刷自重=37.08 1.08 6.3=44.6kN

标准层内纵墙自重

门自重=(0.9×2.1)×0.2=0.54kN

门外墙体自重=[(3.5-0.6)×(6.2 6.2)/2-0.9×2.1]×（0.2×7.5 0.5）=35.6kN

粉刷=[(3.6-0.65)×(7.2 7.2)/2-0.9×2.1]×0.02×2×17=13.16kN

内纵墙荷载合计=墙体自重 门自重 粉刷自重=38.7 0.54 13.16=52.4kN

1)屋面和楼屋面活荷载标准值

根据《结构荷载设计规范》GB50009-2012表4.1.1和表4.3.1

屋面荷载(不上人) 0.5 kN/m2

普通楼面 2 kN/m2

走廊 2.5 kN/m2

2)雪荷载标准值

根据《结构荷载设计规范》GB50009-2012公式7.1.1

sk=1×0.35=0.35kN/m2

屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，两者中取最大值。

屋面板传给梁的荷载：

根据规范及相关资料，板荷载传递按照单块板方式进行。考虑板荷载传递时，首先要判定该板实双向板还是单向板，假如为单向板，荷载传递方式为对边传递，需要将板上荷载平均分配至两侧梁上；假如该板为双向板，则沿双向板四角做45°线，交线将区格板分为四个区块，将每区块块板上的荷载传递给与之相邻的梁。板四角交线形成的形状可以分为三角形或者梯形荷载，均可以等效为均布荷载。

2.恒载计算

1)A~B轴间框架梁

屋面层:

屋面板传递给梁的荷载:

q1=5.4×1.80(1-2×0.25^2 0.25^3) 5.4×1.80(1-2×0.25^2 0.25^3)=17.31kN/m

梁尺寸：b×h=300mm×650mm

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