毕业设计题目一榀框架计算书班级土木工程2006级高本学生姓名孟凡龙指导老师2011.5摘要本工程为济南某综合教学楼楼，主体三层，钢筋混凝土框架结构。

梁板柱均为现浇，建筑面积约为3000m2，宽35米，长为60米，建筑方案确定。

建筑分类为乙类公共类建筑，二类场地，抗震等级三级。

.目录第一章框架结构设计任务书 (1)1.1工程概况 (1)1.2设计资料 (2)1.3设计内容 (2)第二章框架结构布置及结构计算图确定 (2)2.1梁柱界面确定 (2)2.2结构计算简图 (2)第三章荷载计算 (5)3.1恒荷载计算： (5)3.1.1屋面框架梁线荷载标准值 (5)3.1.2楼面框架梁线荷载标准值 (5)3.1.3屋面框架节点集中荷载标准值 (6)3.1.4楼面框架节点集中荷载标准值 (7)3.1.5恒荷载作用下结构计算简图 (8)3.2活荷载标准值计算 (9)3.2.1屋面框架梁线荷载标准值 (9)3.2.2楼面框架梁线荷载标准值 (9)3.2.3屋面框架节点集中荷载标准值 (9)3.2.4楼面框架节点集中荷载标准值 (10)3.2.5活荷载作用下的结构计算简图 (10)3.3风荷载计算 (11)第四章结构内力计算 (15)4.1恒荷载作用下的内力计算 (15)4.2活荷载作用下的内力计算 (25)4.3风荷载作用下内力计算 (33)第五章内力组合 (34)5.1框架横梁内力组合 (38)5.2柱内力组合 (46)第六章配筋计算 (60)6.1梁配筋计算 (60)6.2 柱配筋计算 (75)6.3楼梯配筋计算 (80)6.4基础配筋计算 (84)第七章电算结果 (80)7.1结构电算步骤 (86)7.2结构电算结果 (87)参考文献 (112)一框架结构设计任务书1.1 工程概况：本工程为济南某综合教学楼楼，主体三层，钢筋混凝土框架结构。

梁板柱均为现浇，建筑面积约为3000m2，宽35米，长为60米，建筑方案确定。

建筑分类为乙类公共类建筑，二类场地，抗震等级三级。

图11.2 设计资料1）气象条件：基本风压0.45KN/m22）抗震设防：设防烈度6度3）屋面做法：40厚C20钢砼一层油毡隔离层40厚挤塑聚苯板保温层15厚高分子防水卷材20厚1:3水泥砂浆找平1:6水泥焦渣2%找坡层，最薄处30厚120厚现浇钢筋混凝土板4）楼面做法：8~13厚铺地砖面层100厚钢筋砼楼板粉底底层混凝土强度等级为C30，其余各层为C25，纵筋2级，箍筋1级。

1.3设计内容1)确定梁柱截面尺寸及框架计算简图2)荷载计算3)框架纵横向侧移计算；4)框架在水平及竖向力作用下的内力分析；5)内力组合及截面设计；6)节点验算。

二框架结构布置及结构计算简图确定2.1 梁柱截面的确定柱：b×h=500mm×500mm梁（BC跨）=L/12=6300/12=525mm 取h=600mm，b=300mm梁（CE、EF跨）=L/12=5400/12=450mm 取h=500mm，b=300mm纵梁=L/12=8000/12=666.7mm 取h=700mm，b=300mm现浇板厚取h=100mm2.2 结构计算简图基础顶面离室外地面为600mm，由此可知底层标高为6.2m。

结构计算简图如下：边跨梁取I=1.5I0,中跨梁取I=2I0（I0为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩）。

注：图中数字为线刚度，单位：×10-4Em3图2EF跨梁：i=1.5（Ec×0.3×0.53）/（12×4.5）=10.4×10-4EcCE跨梁：i=2（Ec×0.3×0.53）/（12×5.4）=11.6×10-4EcBC跨梁：i=1.5（Ec×0.3×0.63）/（12×6.3）=12.9×10-4Ec上层柱：i=（Ec×0.5×0.53）/（12×3.6）=14.5×10-4Ec底层柱：i=（Ec×0.6×0.63）/（12×6.2）=17.4×10-4Ec三荷载计算3.1 恒载标准值计算1）屋面框架梁线荷载标准值40厚C20钢砼0.04×25=1KN/M2 一层油毡隔离层0.05KN/M2 40厚挤塑聚苯板保温层0.04×0.5=0.02KN/M2 15厚高分子防水卷材0.04KN/M2 20厚1:3水泥砂浆找平0.02×20=0.4KN/M2 1:6水泥焦渣2%找坡层，最薄处30厚(0.03+0.165)/2×14=1.365 KN/M2 120厚现浇钢筋混凝土板0.12×25=3 KN/M2屋面荷载合计： 5.875KN/M2边跨（EF）框架梁自重0.3×0.5×25=3.75 KN/M梁两侧粉刷：2×（0.5÷0.12）×0.02×17=0.2584 KN/M合计：4.0084KN/M边跨（BC）框架梁自重0.3×0.6×25=4.5 KN/M梁两侧粉刷：2×（0.6÷0.12）×0.02×17=0.3264 KN/M合计：4.8264 KN/M中跨（CE）框架梁自重0.3×0.5×25=3.75 KN/M梁两侧粉刷：2×（0.5÷0.12）×0.02×17=0.2584 KN/M合计：4.0084KN/M因此作用在顶层框架梁上的线荷载为：g6EF1= g6CF1=4.0084KN/Mg6BC1=4.8264KN/Mg6EF2= g6CF2= g6BC2=5.875×4.0=23.5KN/M2）楼面框架梁线荷载标准值8~13厚铺地砖面层0.6KN/M2 20厚1:2水泥砂浆结合层0.02×20=0.4KN/M2 100厚钢筋砼楼板0.1×25=2.5KN/M2 15厚纸筋石灰抹底0.015×16=0.24KN/M2楼面荷载合计： 3.74KN/M2边跨（EF）框架梁自重0.3×0.5×25=3.75 KN/M梁两侧粉刷：2×（0.5÷0.1）×0.02×17=0.272KN/M合计：4.022KN/M 边跨（BC）框架梁自重0.3×0.6×25=4.5 KN/M梁两侧粉刷：2×（0.6÷0.1）×0.02×17=0.3264 KN/M合计：4.84 KN/M 中跨（CE）框架梁自重0.3×0.5×25=3.75 KN/M梁两侧粉刷：2×（0.5÷0.1）×0.02×17=0.272KN/M合计：4.022KN/M边跨填充墙自重：0.24×（3.6-0.6）×14=10.08 KN/M墙面粉刷：（3.6-0.6）×0.02×20=1.2KN/M11.28KN/M 因此作用在中间层框架梁上的线荷载为：g EF1= g CF1=4.022 KN/Mg BC1=4.84+11.28=16.12 KN/Mg EF2= g CF2= g BC2=3.74×4.0=14.96 KN/M3）屋面框架结点集中荷载标准值F轴节点集中荷载边柱连系梁自重：0.3×0.7×8×25=42KN边柱连系梁粉刷：0.02×（0.7-0.12）×2×8.0×17=3.155KN1.5M女儿墙自重：1.5×8.0×0.12×14=20.16KN女儿墙粉刷：2×1.5×8.0×0.02×17=8.16KN框架梁传来屋面自重：0.5×4.0×0.5×4.0×5.875=23.5KN次梁自重：0.3×0.5×4.5×25=16.875KN作用在次梁上的屋面自重：0.5×（4.5+4.5-4）×2×5.875=29.375KN框架梁传来次梁自重：0.5×（16.875+29.375）=23.125KN顶层F轴节点集中荷载：G6F=120.1KNE轴节点集中荷载E轴框架梁自重及粉刷：45.155KN框架梁传来屋面自重：0.5×4×0.5×4×2×5.875=47KN框架梁传来次梁自重：0.5×16.875+（0.3×0.5×5.4×25）×0.5=18.56KN 顶层E轴节点集中荷载：G6E=110.72KNC轴节点集中荷载C轴框架梁自重及粉刷：45.155KN框架梁传来屋面自重：0.5×4×0.5×4×2×5.875=47KN框架梁传来次梁自重：（0.3×0.5×5.4×25+0.3×0.5×6.3×25）×0.5=21.94KN 顶层C轴节点集中荷载：G6C=114.10KNB轴节点集中荷载B轴框架梁自重及粉刷：45.155KN1.5M女儿墙自重及粉刷：28.32KN框架梁传来屋面自重：0.5×4.0×0.5×4.0×5.875=23.5KN次梁自重：0.3×0.5×6.3×25=23.625KN作用在次梁上的屋面自重：0.5×（6.3+6.3-4）×2×5.875=50.53KN框架梁传来次梁自重：0.5×（23.625+50.53）=37.08KN顶层B轴节点集中荷载：G6B=134.06KN4）楼面框架节点集中荷载标准值F轴框架梁自重及粉刷：45.155KN窗自重：2×2.7×2.8×0.45=6.804KN窗下墙体自重：0.24×（8-0.5）×（3.6-2.8）×14=20.16KN粉刷：2×0.02×7.5×0.8×17=4.08KN窗边墙体自重：0.24×（8-0.5-2×2.7）×2.8×14=19.76KN粉刷：2×0.02×（8-0.5-2×2.7）×2.8×17=4.00KN框架梁传来楼面自重：0.5×4×0.5×4×3.74=14.96KN次梁自重：16.875KN作用在次梁上的楼面自重：0.5×（4.5+4.5-4）×2×3.74=18.7KN框架梁传来次梁自重：0.5×（16.875+18.7）=17.79KN框架柱子自重：0.5×0.5×3.6×25=22.5KN粉刷：[0.5×2+（0.5-0.24）×2]×0.02×3.6×17=1.86KN2~6层F轴结点集中荷载：G F=157.07KNE轴框架梁自重及粉刷：45.155KN框架梁传来楼面板自重：2×0.5×4×0.5×4×3.74=29.92KN次梁自重：0.3×0.5×5.4×25+0.3×0.5×4.5×25=37.125KN作用在次梁上的楼面自重：[0.5×（4.5+4.5-4）×2+0.5×（5.4+5.4-4）×2]×3.74=44.132KN框架梁传来次梁自重：0.5×（37.125+44.132）=40.63KN框架柱自重及粉刷：22.5+（0.5-0.24）×0.02×4×3.6×17=23.77KN2~6层E轴结点集中荷载：G E=139.48KNC轴框架梁自重及粉刷：45.155KN内纵墙自重：（8-0.5）×（3.6-0.7）×0.24×14=73.08KN粉刷：（8-0.5）×（3.6-0.7）×0.02×17×2=14.79KN扣除门洞重：2×1.0×2.1×（0.24×14+0.02×17×2）=16.968KN门自重：2×1.0×2.1×0.2=0.84KN框架梁传来楼面自重：2×0.5×4×0.5×4×3.74=29.92KN次梁自重：0.3×0.5×5.4×25+0.5×0.3×6.3×25=43.875KN作用在次梁上的楼面自重：[0.5×（6.3+6.3-4）×2+0.5×（5.4+5.4-4）×2]×3.74=57.596KN框架梁传来次梁自重：0.5×（43.875+57.596）=50.736KN框架柱自重及粉刷：22.5+（0.5-0.24）×0.02×4×3.6×17=23.77KN2~6层C轴结点集中荷载：G C=221.33KNB轴框架梁自重及粉刷：45.155KN窗自重：2×2.7×2.8×0.45=6.804KN窗下墙体自重：0.24×（8-0.5）×（3.6-2.8）×14=20.16KN粉刷：2×0.02×7.5×0.8×17=4.08KN窗边墙体自重：0.24×（8-0.5-2×2.7）×2.8×14=19.76KN粉刷：2×0.02×（8-0.5-2×2.7）×2.8×17=4.00KN框架梁传来楼面自重：0.5×4×0.5×4×3.74=14.96KN次梁自重：0.3×0.5×6.3×25=23.625KN作用在次梁上的楼面自重：0.5×（6.3+6.3-4）×2×3.74=34.164KN 框架梁传来次梁自重：0.5×（16.875+34.164）=24.52KN框架柱子自重：0.5×0.5×3.6×25=22.5KN粉刷：[0.5×2+（0.5-0.24）×2]×0.02×3.6×17=1.86KN2~6层B轴结点集中荷载：G B=163.80KN5）恒荷载作用下的结构计算简图图33.2 活载标准值计算1）屋面框架梁线荷载标准值p6EF= p6CE =p6BC =2.5×4.0=10KN/M2）楼面框架梁线荷载标准值p EF= p CE =p BC =2.0×4.0=8.0KN/M3）屋面框架节点集中荷载标准值F轴由框架梁传来的屋面荷载：0.5×4.0×0.5×4.0×2.5=10KN由框架梁传来次梁荷载：0.5×（4.5+4.5-4）×2×2.5=12.5KNP6F=20+12.5=22.5KNE轴由框架梁传来的屋面荷载：0.5×4.0×0.5×4.0×2.5×2=20KN由框架梁传来次梁荷载：[0.5×（4.5+4.5-4）×2+0.5×（5.4+5.4-4）×2]×2.5=29.5KNP6E=20+29.5=49.5KNC轴由框架梁传来的屋面荷载：0.5×4.0×0.5×4.0×2.5×2=20KN由框架梁传来次梁荷载：[0.5×（6.3+6.3-4）×2+0.5×（5.4+5.4-4）×2]×2.5=38.5KNP6C=20+38.5=58.5KNB轴由框架梁传来的屋面荷载：0.5×4.0×0.5×4.0×2.5=10KN由框架梁传来次梁荷载：0.5×（6.3+6.3-4）×2×2.5=21.5KNP6B=10+21.5=31.5KN4）楼面框架节点集中荷载标准值F轴由框架梁传来的屋面荷载：0.5×4.0×0.5×4.0×2.0=8KN由框架梁传来次梁荷载：0.5×（4.5+4.5-4）×2×2.0=10KNP F=8+10=18.0KNE轴由框架梁传来的屋面荷载：0.5×4.0×0.5×4.0×2.0×2=16.0KN由框架梁传来次梁荷载：[0.5×（4.5+4.5-4）×2+0.5×（5.4+5.4-4）×2]×2.0=23.6KNP E=16+23.6=39.6KNC轴由框架梁传来的屋面荷载：0.5×4.0×0.5×4.0×2.0×2=16KN由框架梁传来次梁荷载：[0.5×（6.3+6.3-4）×2+0.5×（5.4+5.4-4）×2]×2.0=30.8KNP C=16+30.8=46.8KNB轴由框架梁传来的屋面荷载：0.5×4.0×0.5×4.0×2.0=8KN由框架梁传来次梁荷载：0.5×（6.3+6.3-4）×2×2.0=17.2KNP B=8+17.2=25.2KN5）活荷载作用下的结构计算简图图43.3风荷载计算风压标准值计算公式为w k=βzμsμz w0 （4-1）w k——风荷载标准值w0——基本风压μs——风荷载体型系数μz——风荷载变化系数βz——Z高度处的风振系数w0=0.45，因结构高度H=24.2m〈30m，可取βz=1.0；对于矩形平面μS=1.3μz 可查《建筑结构荷载规范》知场地类别为C类。