【正文】 四川大學(xué)錦江學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 1 一榀框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書畢業(yè)設(shè)計(jì)論文一 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)書 工程概況：本工程為成都萬(wàn)達(dá)購(gòu)物廣場(chǎng)成仁店，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。梁板柱均為現(xiàn)澆，建筑面積約為 5750m2，寬 27 米，長(zhǎng)為 45 米，建筑方案確定。建筑分類為乙類公共類建筑，二類場(chǎng)地，抗震等級(jí)三級(jí)。 圖 11 計(jì)算平面簡(jiǎn)圖四川大學(xué)錦江學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 2 設(shè)計(jì)資料1）氣象條件：基本風(fēng)壓 3155KN/m2 2）抗震設(shè)防： 設(shè)防烈度 7 度 3）屋面做法： 20 厚水泥砂漿面層 一層油氈隔離層 40 厚擠塑聚苯板保溫層 15 厚高分子防水卷材 20 厚 1:3 水泥砂漿找平1:6 水泥焦渣 1%找坡層，最薄處 30 厚 120 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 粉底 4）樓面做法： 8~13 厚鋪地磚面層 100 厚鋼筋砼樓板 吊頂 設(shè)計(jì)內(nèi)容 1)確定梁柱截面尺寸及框架計(jì)算簡(jiǎn)圖 2)荷載計(jì)算3)框架縱橫向側(cè)移計(jì)算；4)框架在水平及豎向力作用下的內(nèi)力分析；5)內(nèi)力組合及截面設(shè)計(jì)；6)節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算。四川大學(xué)錦江學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 3 二 框架結(jié)構(gòu)布置及結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖確定 梁柱截面的確定通過(guò)查閱規(guī)范，知抗震等級(jí)為 3 級(jí)，允許軸壓比為[μ]=由經(jīng)驗(yàn)知 n=12~14kn/m2 取 n=13kn/m2擬定軸向壓力設(shè)計(jì)值 N=n ?A=13kn/m281m25=5265KN擬定柱的混凝土等級(jí)為 C30，f c=700mm700mmμ= = =[μ]= 滿足cfs?初步確定截面尺寸如下：柱：bh=700mm 700mm 梁（BC 跨、CE、EF 跨）=L/12=9000/12=750mm 取h=800mm，b=400mm縱梁=L/12=9000/15=600mm 取 h=600mm，b=300mm 現(xiàn)澆板厚取 h=120mm四川大學(xué)錦江學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 4 結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：圖 21 結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖四川大學(xué)錦江學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 5 圖 22 平面計(jì)算簡(jiǎn)圖三 荷載計(jì)算： 恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算1）①屋面板恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值20 厚 1:3 水泥砂漿面層 20 = KN/M 2一層油氈隔離層 KN/M 240 厚擠塑苯板保溫層 = KN/M 2 15 厚高分子防水卷材 20 厚 1:3 水泥砂漿找平 20 = KN/M 21:6 水泥渣 1%找坡層最薄處 30 厚（+）/214= KN/M 2120 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25=3 KN/M 212 厚板底抹灰 20= KN/M 2 合計(jì) KN/M 2 屋面板傳遞給邊柱的集中荷載： 9=63KN 中柱的集中荷載： 39=②屋頂次梁恒載標(biāo)準(zhǔn)值 單向板傳給次梁的荷載 3= KN/M 次梁自重 ()) 25= KN/M 次梁粉刷 （）172= KN/M 合計(jì) 18 KN/M 圖 31 次梁計(jì)算單元及板傳力圖四川大學(xué)錦江學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 6 ③屋頂框架梁所受恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值次梁傳給框架梁恒荷載 189=162KN④屋頂框架梁重量 梁自重： ﹙﹚25= 粉刷： ﹙﹚172= 合計(jì) 2）①樓面板恒載標(biāo)準(zhǔn)值 8~13 厚鋪地磚面層 KN/M 2 20 厚 1:2 水泥砂漿結(jié)合層 20= KN/M 2 120 厚鋼筋砼樓板 25=3 KN/M 2 石膏板吊頂 KN/M 2 合計(jì) KN/M 2 樓面板傳遞給邊柱的集中荷載： 9= 中柱的集中荷載： 39=②2~5 層縱向次梁恒載標(biāo)準(zhǔn)值 計(jì)算簡(jiǎn)圖見 圖 3 樓面單向板傳給縱向次梁恒荷載 3= KN/M 次梁自重 （）25=合計(jì) KN/M ③2~5 層框架梁所受恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值次梁傳遞給框架梁恒荷載 9≈150 KN③2~5 層框架梁恒載標(biāo)準(zhǔn)值 框架梁自重 （）25= KN/M 3）四層建在所取一榀框架梁上的填充墻恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 墻自重 （）≈ 粉刷 （）172= 合計(jì)取（因?yàn)橛袠?gòu)造柱取大點(diǎn)） 四川大學(xué)錦江學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 7 4）柱自重標(biāo)準(zhǔn)值1~3 層柱自重： （－）25＝ 大理石貼面： 4＝ 合計(jì) 4~5 層柱自重： （）25＝ 大理石貼面： 4＝ 合計(jì) 5）外墻自重標(biāo)準(zhǔn)值 5 層外墻作用在邊柱的集中荷載 墻自重： （）（907） = 粉刷： 2（）17（）= 合計(jì) 4 層玻璃幕墻作用在邊柱的集中荷載 玻璃幕墻自重： （）（）= 2~3 層外墻作用在邊柱的集中荷載 墻自重： （）（907） = 四川大學(xué)錦江學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 8 粉刷： 2（）17（）= 合計(jì) 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算1）①屋面板活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（不上人）： 178。 ②頂層次梁受板傳遞的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（計(jì)算簡(jiǎn)圖見圖 2） 3=③框架梁受次梁傳遞的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 9=④屋面板傳遞給邊柱的集中荷載： 9= 中柱的集中荷載： 39=2）①5 層樓面板活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 5KN/M178。 ②5 層次梁受板傳遞的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（計(jì)算簡(jiǎn)圖見圖 3） 53=15KN/M③框架梁受次梁傳遞的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 159=135KN④5 層面板傳遞給邊柱的集中荷載： 59= 中柱的集中荷載： 539=135KN四川大學(xué)錦江學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 9 3）①4 層樓面板活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 178。 ②4 層次梁受板傳遞的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（計(jì)算簡(jiǎn)圖見圖 3） 3=③框架梁受次梁傳遞的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 9=④屋面板傳遞給邊柱的集中荷載： 9= 中柱的集中荷載： 39=4）①2~3 層樓面板活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 178。 ②2~3 層次梁受板傳遞的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（計(jì)算簡(jiǎn)圖見圖 3） 3=③框架梁受次梁傳遞的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 9=④屋面板傳遞給邊柱的集中荷載： 9= 中柱的集中荷載： 39=四川大學(xué)錦江學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 10 四 內(nèi)力計(jì)算 恒荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 剛度計(jì)算梁線剛度： 截面的慣性矩 I b0= = =17109mm4312bh34081?考慮現(xiàn)澆樓板對(duì)框架梁截面慣性矩的影響，中框架梁取 I 中 =2Ib0 邊框架取 I 邊 =i 邊跨梁 = E=28105E? i 中跨梁 = E=38105E92柱線剛度： 截面的慣性矩 IC= = =20109mm4312bh370?i4~5 層柱 = E=60105E9201 3?i1~3 層柱 = E=48105E9 420取 105E 值作為基準(zhǔn)值 1，算得各桿件相對(duì)線剛度(見下圖)四川大學(xué)錦江學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 11 圖 41 梁柱相對(duì)線剛度圖四川大學(xué)錦江學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 12 圖 42 恒載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖由于分布荷載在梁匯總產(chǎn)生的內(nèi)力遠(yuǎn)小于集中荷載，所以將梁的分布荷載近似等效為作用在次梁處的集中荷載，以便于計(jì)算。四川大學(xué)錦江學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 13 圖 43 恒載等效荷載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖因?yàn)榭蚣軐?duì)稱，且恒荷載為正對(duì)稱荷載，所以取半榀框架進(jìn)行計(jì)算。 由結(jié)構(gòu)力學(xué)梁端彎矩公式得到：頂層結(jié)點(diǎn)彎矩：MAB=MBA=Pa(1 )=3(1 )= MaL394 層結(jié)點(diǎn)彎矩：MAB=MBA=Pa(1 )=2133(1 )=426KNM標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)點(diǎn)彎矩：MAB=MBA=Pa(1 )=3(1 )=MaL39四川大學(xué)錦江學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 14 采用二次彎矩分配法（見下圖）圖 44 恒載彎矩分配圖在豎向荷載作用下，梁端截面有較大的負(fù)彎矩，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)進(jìn)行彎矩調(diào)幅，降低負(fù)彎矩，以減少配筋面積。對(duì)于現(xiàn)澆框架，支座彎矩調(diào)幅系數(shù)為 （在內(nèi)力組合的表中進(jìn)行梁端調(diào)幅計(jì)算）四川大學(xué)錦江學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 15 圖 45 恒載作用下的框架彎矩圖（等效為集中荷載時(shí)）表 41 恒載作用下內(nèi)力 荷載引起的彎矩 彎矩引起的內(nèi)力AB 跨 BC 跨 CD 跨 AB 跨 BC 跨 CD 跨樓層VA VB VB VC VC VD VA VB VB VC VC VD頂層 0 0 5 0 0 42