四层框架结构,全手算

多层框架设计实例

某四层框架结构，建筑平面图、剖面图如图1所示，试采用钢筋混凝土全现浇框架结构设计。

1．设计资料

（1）设计标高：室内设计标高±0.000相当于绝对标高4.400m，室内外高差600mm。

（2）墙身做法：墙身为普通机制砖填充墙，M5水泥砂浆砌筑。内粉刷为混合砂浆底，纸筋灰面，厚20mm，“803”内墙涂料两度。外粉刷为1：3水泥砂浆底，厚20mm，马赛克贴面。

（3）楼面做法：顶层为20mm厚水泥砂浆找平，5mm厚1：2水泥砂浆加“107”胶水着色粉面层；底层为15mm厚纸筋面石灰抹底，涂料两度。

（4）屋面做法：现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层（檐口处厚100mm，2%自两侧檐口向中间找坡），1：2水泥砂浆找平层厚20mm，二毡三油防水层。

（5）门窗做法：门厅处为铝合金门窗，其它均为木门，钢窗。

（6）地质资料：属Ⅲ类建筑场地，余略。

（7）基本风压：（地面粗糙度属B类）。

（8）活荷载：屋面活荷载，办公楼楼面活荷载，走廊楼面活荷载。

图1 某多层框架平面图、剖面图

2．钢筋混凝土框架设计

（1）结构平面布置如图2所示，各梁柱截面尺寸确定如下。

图2 结构平面布置图

边跨（AB、CD）梁：取

中跨（BC）梁：取

边柱（A轴、D轴）连系梁：取

中柱（B轴、C轴）连系梁：取

柱截面均为

现浇楼板厚100mm。

结构计算简图如图3所示。根据地质资料，确定基础顶面离室外地面为500mm，由此求得底层层高为4.3m。各梁柱构件的线刚度经计算后列于图3。其中在求梁截

面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用，取（为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩）。

边跨（AB、CD）梁：

（其他梁、柱的线刚度计算同上，略）

图 3 结构计算简图

（图中数字为线刚度）

（2）荷载计算

1）恒载计算

①屋面框架梁线荷载标准值：

20mm厚水泥砂浆找平

100厚～140厚（2%找坡）膨胀珍珠岩

100厚现浇钢筋混凝土楼板

15mm厚纸筋面石灰抹底

屋面恒荷载

边跨（AB、CD）框架梁自重

梁侧粉刷

中跨（BC）框架梁自重

梁侧粉刷

因此，作用在屋顶框架梁上的线荷载为：

②楼面框架梁线荷载标准值

荷载计算同上（略），作用在中间层框架上的线荷载为：

③屋面框架节点集中荷载标准值

边柱连系梁自重

梁侧粉刷

1m高女儿墙自重

墙侧粉刷

连系梁传来屋面自重

顶层边节点集中荷载

中柱连系梁自重

梁侧粉刷

连系梁传来屋面自重

顶层中节点集中荷载

④楼面框架节点集中荷载标准值(荷载计算方法同上,具体计算过程略)

中间层边节点集中荷载：

中间层中节点集中荷载：

恒荷载作用下的结构计算简图如图4所示：

图4图5

2）活荷载计算

活荷载作用下的结构计算简图如图5所示。图中各荷载值计算如下：

3）风荷载计算

风荷载标准值计算公式为

因结构高度小于30m，可取；对于矩形截面；可查荷载

规范，当查得的时，取。将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载，计算过程如表1所示。表1为一榀框架各层节点的受风面积，计算结果如图6所示。

表1风荷载计算

A/

图6 风荷载作用下的计算简图

(3)内力计算

1）恒荷载作用下的内力计算

恒荷载（竖向荷载）作用下的内力计算采用分层法（具体计算过程略），在恒荷载作用下结构的弯矩图、剪力图和轴力图见图7～图9。

图7 在恒荷载作用下结构的弯矩图（单位：）

图8 在恒荷载作用下结构的剪力图（单位：kN）

图9 在恒荷载作用下结构的轴力图（单位：kN）

2）活荷载作用下的内力计算

活荷载作用下的内力计算也采用分层法，考虑到活荷载分布的最不利组合，各层楼层活荷载布置可能如图10所示的几种组合形式。计算结果见图10（仅表示出标准层在活荷载作用下的弯矩图）。

图10标准层在活荷载作用下的弯矩图

(3)活荷载作用下的内力计算

活荷载作用下的结构计算简图见图6，内力计算采用D值法，计算过程见图11。风荷载作用下框架弯矩图如图12所示，框架轴力图和剪力图如图13所示。

剪力各层分配（单位：kN）各柱反弯点及柱端弯矩（单位：kN）

图11 D值法计算过程

图12 在风荷载作用下结构的弯矩图（单位：）

图

13 图14

在风荷载作用下结构的剪力图、轴力图（单位：kN）

(4)内力组合

根据内力计算结果，即可进行框架各梁柱各控制截面上的内力组合，其中梁的控制截面为梁端、柱边及跨中。由于对称性，每层有5个控制截面，即图14中的1、

2、3、4、5号截面，表2给出了第二层梁的内力组合过程；柱则分为边柱和中柱（即A柱、B柱），每个柱每层有两个控制截面，以图14中第二层为例，控制截面为3、4号截面。表3给出了二层柱的内力组合过程。

表2二层梁内力组合

第

表3第二层柱内力组合

A B

M＝－71.45 kN·mM＝107.95 kN·mM＝－75.79 kN·m

V＝103.69 kNV＝－108.02 kN

图15梁AB的最不利组合内力

（5）截面计算

1）梁的设计

以第二层梁AB为例，其最不利的组合内力如图15所示。

①正截面强度计算：

梁的截面尺寸为500mmx250mm。

C20时，梁的混凝土保护层最小厚度为30mm。

故设，则，

。

对于梁端，不考虑现浇混凝土板的作用。

梁端A：

（满足要求）

选用316，。

梁端B：计算公式同上，计算过程略。计算结果：

选用316，。

对于梁中截面，考虑混凝土现浇板翼缘受压，按T形梁计算。

翼缘计算宽度取

属于第一类型的T形截面。

（满足要求）

选用320，。

②斜截面强度计算

取较大设计剪力V＝－108.02 kN。

验算截面尺寸

（截面符合要求）

验算是否需要计算配置箍筋

故需要配置箍筋。若选用φ8@200,

（满足要求）

配箍率

最小配箍率

（满足要求）

2）柱的设计

以第二层A轴线柱为例。其最不利组合如图16所示。

A 4M＝60.59 kN·m

V＝500.06 kN

A 3M＝63.70 kN·m

V＝500.06 kN

图16柱A 4 A 3的最不利组合内力柱的截面尺寸为300mmx450mm。

①受力纵筋的计算

柱的计算长度

柱端A 4：

；

先按大偏心受压情况计算

选用216，。

柱端A 3：计算公式同上，计算过程略。计算结果：选用216，。

②抗剪强度计算

。

故可按构造要求配置箍筋，取φ8@200。

第三节框架结构的计算简图.doc

第三节框架结构的计算简图 4.3.1 梁、柱截面尺寸 框架梁、柱截面尺寸应根据承载力、刚度及延性等要求确定。初步设计时，通常由经验或估算先选定截面尺寸，以后进行承载力、变形等验算，检查所选尺寸是否合适。 1、梁截面尺寸确定 2、柱截面尺寸 柱截面尺寸可直接凭经验确定，也可先根据其所受轴力按轴心受压构件估算，再乘以适当的放大系数以考虑弯矩的影响。即

框架柱的截面宽度和高度均不宜小于300mm，圆柱截面直经不宜小于350mm，柱截面高宽比不宜大于3。为避免柱产生剪切破坏，柱净高与截面长边之比宜大于4，或柱的剪跨比宜大于2。 3、梁截面惯性矩 在结构内力与位移计算中，与梁一起现浇的楼板可作为框架梁的翼缘，每一侧翼缘的有效宽度可取至板厚的6倍；装配整体式楼面视其整体性可取等于或小于6倍；无现浇面层的装配式楼面，楼板的作用不予考虑。设计中，为简化计算，也可按下式近似确定梁截面惯性矩I： 4.3.2 框架结构的计算简图 1、计算单元 框架结构房屋是空间结构体系，一般应按三维空间结构进行分析。但对于平面布置较规则的框架结构房屋，为了简化计算，通常将实际的空间结构简化为若干个横向或纵向平面框架进行分析，每榀平面框架为一计算单元。 就承受竖向荷载而言，当横向（纵向）框架承重，且在截取横向（纵向）框架计算时，全部竖向荷载由横向（纵向）框架承担，不考虑纵向（横向）框架的作用。当纵、横向框架混合承重时，应根据结构的不同特点进行分析，并对竖向荷载按楼盖的实际支承情况进行传递，这时竖向荷载通常由纵、横向框架共用承担。

2、计算简图 在框架结构的计算简图中，梁、柱用其轴线表示，梁与柱之间的连接用节点表示，梁或柱的长度用节点间的距离表示，框架柱轴线之间的距离即为框架梁的计算跨度；框架柱的计算高度应为各横梁形心轴线间的距离，当各层梁截面尺寸相同时，除底层外，柱的计算高度即为各层层高。对于梁、柱、板均为现浇的情况，梁截面的形心线可近似取至板底。对于底层柱的下端，一般取至基础顶面；当设有整体刚度很大的地下室；且地下室结构的楼层侧向刚度不小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍时，可取至地下室结构的顶板处。

层框架结构一榀框架手算计算书(一类建筑)

济南某培训中心综合楼计算书 1 工程概况 拟建5层培训中心,建筑面积4500m 2,拟建房屋所在地的设防参数，基本雪压S 0=0.3kN ·m 2,基本风压ω0=0.45kN ·m 2地面粗糙度为B 类。 2 结构布置及计算简图 主体5层,首层高度3.6m,标准层3.3m,局部突出屋面的塔楼为电梯机房层高3.0m,外墙填充墙采用300mm,空心砖砌筑,内墙为200mm 的空心砖填充,屋面采用130mm ，楼板采用100mm 现浇混凝土板,梁高度按梁跨度的1/12～1/8估算,且梁的净跨与截面高度之比不宜小于4,梁截面宽度可取梁高的1/2～1/3,梁宽同时不宜小于1/2柱宽,且不应小于250mm,柱截面尺寸可由A c ≥ c N f N ][μ 确定本地区为四级抗震,所以8.0=c μ,各层重力荷载近似值 取13kN ·m -2,边柱及中柱负载面积分别为7.8 6.9226.91?÷=m 2 和7.8(6.92 2.72)37.44?÷+÷=m 2. 柱采用C35的混凝土（f c =16.7N ·mm 2，f t =1.57N ·mm 2） 第一层柱截面 边柱 A C = 31.326.9113105 1702810.816.7????=?mm 2 中柱 A C = 31.2537.4413105 2276950.816.7 ????=?mm 2 如取正方形,则边柱及中柱截面高度分别为339mm 和399mm 。 由上述计算结果并综合其它因素，本设计取值如下： 1层: 600mm ×600mm ； 2～5层:500mm ×500mm 表1 梁截面尺寸(mm)及各层混凝土等级强度 层次 砼等级 横梁(b ×h) 主梁(b ×h) 次梁(b ×h) AB 、CD 跨 BC 跨 1 C35 350×500 350×400 400×700 300×450 2～5 C30 300×500 300×400 350×700 300×450

框架结构计算书

1. 工程概况 黑龙江省某市兴建六层商店住宅，建筑面积4770平方米左右，拟建房屋所在地震动参数08.0max =α，40.0T g =，基本雪压-20m 6KN .0S ?=，基本风压-20m 40KN .0?=?，地面粗糙度为B 类。 地质资料见表1。 表1 地质资料 2. 结构布置及计算简图 根据该房屋的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面、立面及剖面设计，其标准层建筑平面、结构平面和剖面示意图分别见图纸。主体结构共6层，层高1层为3.6m ，2～6层为2.8m 。 填充墙采用陶粒空心砌块砌筑：外墙400mm ；内墙200mm 。窗户均采用铝合金窗，门采用钢门和木门。 楼盖及屋面均采用现浇钢筋砼结构，楼板厚度取120mm ，梁截面高度按跨度的 1/812/1～估算，尺寸见表2，砼强度采用)mm 43N .1f ,mm 3KN .14f (C -2t -2c 30?=?=。 屋面采用彩钢板屋面。 表2 梁截面尺寸（mm ） 柱截面尺寸可根据式c N f ][N A c μ≥ 估算。因为抗震烈度为7度，总高度30m <，查表 可知该框架结构的抗震等级为二级，其轴压比限值8.0][N =μ；各层的重力荷载代表值近似取12-2m KN ?，由图2.2可知边柱及中柱的负载面积分别为2m 35.4?和2m 8.45.4?。由公式可得第一层柱截面面积为

边柱 32c 1.3 4.5312106 A 98182mm 0.814.3?????≥ =? 中柱 23c m m 51049114.3 8.06 10128.45.425.1A =??????≥ 如取柱截面为正方形，则边柱和中柱截面高度分别为371mm 和389mm 。根据上述计算结果并综合考虑其它因素，本设计框架柱截面尺寸取值均为600mm 600mm ?，构造柱取 400mm 400mm ?。 基础采用柱下独立基础，基础埋深标高-2.40m ，承台高度取1100mm 。框架结构计算简图如图1所示。取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线；梁轴线取至板底，62～层柱高度即为层高，取2.8m ；底层柱高度从基础顶面取至一层板底，取4.9m 。 5.8 m 5.0m 5.0m 8 图1.框架结构计算简图 3. 重力荷载计算 3.1 屋面及楼面的永久荷载标准值 屋面（上人）： 20厚水泥砂浆找平层 -2m 40KN .002.020?=? 150厚水泥蛭石保温层 -2m 75KN .015.05.0?=? 100厚钢筋混凝土板 -2m 5KN .210.025?=? 20厚石灰砂浆 -2m KN 43.020.071?=?

框架结构设计

第一章：工程概况和结构设计方案 2.1 工程概况 2.1.1设计依据： （一）工程设计使用年限： 本工程设计使用年限为 50 年。 （二）自然条件： 1.基本风压： )KN (2 0W =0.45 2.地面粗糙程度：B 类。 3.基本雪压： 0.65 KN/㎡。 4.工程地质见下表： 表2-1 拟建场地工程地质情况

地下水情况： 无侵蚀性，最高水位距地表 -2.0 m。 2.1.2 设计要求： （一）本工程主体为钢筋混凝土框架结构，抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第I分组，基本地震加速度为0.10g，场地类别为III类，现浇框架抗震等级为三级。层高4.5米。楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，板厚120mm。 （二）设计荷载： （1）不上人屋面活荷载 0.5 KN/㎡ （2）屋面雪荷载 0.65 KN/㎡ （3）车间活荷载标准值为 3.5KN/㎡。 （4）楼面永久荷载 3.80 KN/㎡ （5）屋面永久荷载 3.98 KN/㎡ 2.2 结构设计方案 2.2.1

图2-1 框架结构的计算简图 图2-2 纵向框架组成的空间结构 本方案中，按照纵向的平面框架进行计算。 2.2.2梁柱截面尺寸的初步确定 梁截面尺寸估算 梁截面高度一般取梁跨度的 1/12～1/8进行估算，梁宽取梁高的1/3～1/2。由此估算的框架梁的截面尺寸如下： 主框架梁：b×h=300mm×750mm 次梁： b×h=250mm×600mm 表2-2 梁截面尺寸（mm） 柱截面尺寸估算依据 （一）根据柱的轴压比限值按下列公式计算: 1.柱组合的轴压力设计值N=βFg E n 注：β考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数。 F按简支状态计算柱的负载面积。由图二可知边柱及中柱的负载面积分别为7.2×3.5和㎡和7.2×6.8㎡。 g E 折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可近似的取12KN/m2。 n为验算截面以上的楼层层数。 2.Ac≥N/uNfc

框架砌体结构荷载手算计算书

一．工程概况 注：结构高度指室外地坪至檐口或大屋面（斜屋面至屋面中间高） 三. 设计依据 《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB 50068-2001 《建筑结构荷载规范》 GB 50009-2012 《建筑抗震设计规范》 GB 50011-2010 《混凝土结构设计规范》 GB 50010-2010 《高层建筑混凝土结构技术规程》 JGJ 3-2010 《建筑地基基础设计规范》 GB 50007-2011 《建筑桩基技术规范》 JGJ 94-2008 《建筑抗震鉴定标准》 GB 50023-2009 《建筑抗震加固技术规程》 JGJ 116-2009 《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》 JGJ/T 23-2011 《房屋质量检测规程》 DG/TJ08-79-2008 《现有建筑抗震鉴定与加固规程》 DGJ08-81-2000 《建筑工程抗震设防分类标准》 GB 50223-2008 《建筑结构检测技术标准》 GB/T 50344-2004 《建筑变形测量规范》 JGJ8 2007 四. 可变荷载标准值选用（kN/㎡） 五．上部永久荷载标准值及构件计算 （一）二层楼面荷载

阅览室/教室： 120厚预制混凝土空心板 2.00 kN/m2 板底粉刷或吊顶0.50 kN/m2 板顶50mm找平层 1.00 kN/m2 板顶瓷砖地板0.55 kN/m2 合计 4.05 kN/m2楼梯间： 按常见楼梯荷载取值8.00 kN/m2（二）三层楼面荷载 阅览室/教室： 100厚钢筋混凝土现浇板 2.50 kN/m2 板底粉刷或吊顶0.50 kN/m2 板顶50mm厚找平层 1.00 kN/m2 板顶瓷砖地板0.55 kN/m2 合计 4.55 kN/m2 楼梯间： 按常见楼梯荷载取值8.00 kN/m2（三）屋面荷载 阅览室/教室： 100厚钢筋混凝土现浇板 2.50 kN/m2 板底粉刷或吊顶0.50 kN/m2 板顶20mm厚找平层0.40 kN/m2 保温层0.40 kN/m2 50mm厚找坡层 1.00 kN/m2 防水层0.35 kN/m2 保护层 1.00 kN/m2 合计 6.15 kN/m2 （三）墙体荷载 1

8框架结构计算

4 框架结构计算 4.1重力荷载计算 4.1.1屋面上人 30厚细石混凝土保护层22?0.3=0.66 KN/㎡ 三毡四油防水层0.4 KN/㎡ 20厚水泥砂浆找平层20?0.02＝0.4 KN/㎡ 40厚水泥石灰焦渣砂浆3％找平0.04×14＝0.56 KN/㎡ 100厚现浇混凝土板0.1×25＝2.5 KN/㎡ V型轻钢龙骨吊顶0.25 KN/㎡合计： 5.02 KN/㎡ 4.1.2 各层走廊楼面 大理石面层：水泥砂浆擦缝 30厚1：3干硬性水泥砂浆 水泥结合层一道 1.16 KN/㎡ 100厚现浇混凝土板0.1×25＝0.25 KN/㎡ 灰层；10厚混合砂浆0.01×17＝1.7 KN/㎡合计： 5.36 KN/㎡ 4.1.3 标准层楼面 大理石面层：水泥砂浆擦缝 30厚1：3干硬性水泥砂浆 水泥结合层一道 1.16 KN/㎡ 100厚现浇混凝土板0.1×25＝0.25 KN/㎡ V型轻钢龙骨吊顶0.25 KN/㎡合计： 3.91 KN/㎡ 4.1.4梁自重 b×h=300×500

梁自重: 25×0.3×(0.5-0.1)=3 KN/㎡ b×h=300×600 梁自重: 25×0.3×(0.6-0.1)=3.75 KN/㎡b×h=200×450 梁自重: 25×0.2×(0.45-0.1)=1.75 KN/㎡ b×h=200×400 梁自重: 25×0.2×(0.4-0.1)=1.5 KN/㎡4.1.5柱自重 b×h=500×500 柱自重：25×0.5×0.5=6.25 KN/㎡ 抹灰层10厚混合砂浆：0.01×0.5×4×17＝0.34 KN/㎡4.1.6外墙自重 标准层： 纵墙：0.9×0.2×19=3.42 KN/㎡ 铝合金窗：0.35×2.1=0.74 KN/㎡ 外贴瓷砖: (3.6-2.1)×0.5=0.75KN/㎡ 水泥粉刷内墙面：(3.6-2.1)×0.36=0.54KN/㎡ 合计： 5.45 KN/㎡ 底层： 纵墙：(5.3-2.4-0.6-0.4)×0.2×18=6.84 KN/㎡ 铝合金窗：0.35×2.4=0.84 KN/㎡ 外贴瓷砖: (4.2-2.4)×0.5=0.9KN/㎡ 水泥粉刷内墙面：(4.2-2.4)×0.36=0.648KN/㎡ 合计：9.228 KN/㎡4.1.7 内隔墙自重 标准层： 纵墙： 3 .6×0.2×19=13.68KN/㎡ 水泥粉刷内墙面： 3.6×0.36×2=2.592KN/㎡ 合计：16.27KN/㎡ 底层： 纵墙：(5.3-2.4-0.6-0.4)×0.2×19=7.22KN/㎡ 水泥粉刷内墙面：(5.3-2.4-0.6-0.4)×0.36×2=1.37KN/㎡

第一章 框架结构布置及计算简图

第二部分 设计计算书 2设计计算书 2.1 框架结构布置及计算简图 2.1.1 梁、柱截面尺寸估算 （1） 梁截面估算 1）横向框架：因为梁的跨度最大为5.9m,取跨度为5.9m 进行计算。 取5900L mm =。11 ( ~)328~5901018 h L mm mm ==，取500h mm =， 11 (~)167~25023 b h mm mm ==，取250b mm =， 所以横向框架梁的截面尺寸为：250500b h mm mm ?=? 2）纵向框架：取6400L mm =， 11 (~)356~6401018h L mm mm ==，取500h mm =， 11 (~)167~25023 b h mm mm ==，取250b mm =， 所以纵向框架梁的截面尺寸为：250500b h mm mm ?=? 3）一级次梁： 取3900L mm =， 11 (~)217~3251218h L mm mm ==,考虑有二级次梁，故偏安全取400h mm =， 11 (~)133~20023 b h mm mm ==，取200b mm =， 所以次梁的截面尺寸为：200400b h mm mm ?=? 4）阳台挑梁：取2000L mm =， 1 3336 h L mm = =，取400h mm =， 11 (~)133~20023b h mm mm ==，取250b mm =， 所以次梁的截面尺寸为：250400b h mm mm ?=? （2） 柱截面尺寸估算 本工程为现浇钢筋混凝土结构，7度设防，高度52.50060h m m =<，抗震等级为框架抗震等级为三级，可得轴压比0.90μ=；剪力墙抗震等级为二级，可得轴压比0.20μ=，故。 按轴压比估算截面尺寸，根据经验取荷载为2 12/KN mm ，底层选择C35型混凝土。 底层：

全套手算结构计算书

X X X 污水提升泵站工程 结构计算书 审核： 校对： 计算： 日期：2007年7月 X X X市城乡规划设计院有限责任公司

结构计算书 一．设计总信息： 1．本工程上部结构采用现浇钢筋混凝土框架，框架抗震等级：四级。地下结构采用钢筋混凝土沉井。 2．结构设计使用年限50年；建筑结构安全等级II级，结构重要性系数1.0。 3．基本风压0.4KN/m2,基本雪压0.65KN/m2。 4．抗震设防烈度6度；设计基本地震加速度值为0.05g；设计地震分组为第Ⅰ组；场地类别Ⅲ类；建筑抗震设防分类为丙类。 5．地基基础设计等级丙级。 二．主要材料及要求： 1．混凝土: (1) 水下混凝土封底采用C20； (2)垫层和填充混凝土为C15; (3)沉井壁板和底梁为C30，其余为C25; (4)地下结构混凝土抗渗标号均为S6。 2．钢筋：HPB235级钢，fy=210N/mm2；HRB335级钢，fy=300N/mm2板材：Q235 焊条：HPB235级钢及Q235用E43型；HRB335级钢用E50型。 3．砌体材料：Mu10非承重粘土多孔砖砌体墙，块体自重≤11KN/m3，混合砂浆强度等级为M7.5（地下部分为水泥砂浆）。 三．设计采用主要规范： 1．《泵站设计规范》（GB/T50265-97）； 2．《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）； 3．《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）； 4．《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）； 5．《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）； 6．《钢结构设计规范》（GB50017-2003）； 7．《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）；

土木工程毕业设计(一榀框架计算书范例)

1 结构设计说明 1.1 工程概况 *********** 1.2 设计主要依据和资料 1.2.1 设计依据 a) 国家及浙江省现行的有关结构设计规范、规程及规定。 b) 本工程各项批文及甲方单位要求。 c) 本工程的活载取值严格按《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）执行。 1.2.2 设计资料 1 房屋建筑学武汉工业大学出版社 2 混凝土结构（上、下）武汉理工大学出版社 3 基础工程同济大学出版社 4 建筑结构设计东南大学出版社 5 结构力学人民教育出版社 6 地基与基础武汉工业大学出版社 7 工程结构抗震中国建筑工业出版社 8 简明建筑结构设计手册中国建筑工业出版社 9 土木工程专业毕业设计指导科学出版社 10 实用钢筋混凝土构造手册中国建筑工业出版社 11 房屋建筑制图统一标准（BG50001-2001）中国建筑工业出版社 12 建筑结构制图标准（BG50105-2001）中国建筑工业出版社 13 建筑设计防火规范（GBJ16—87）中国建筑工业出版社 14 民用建筑设计规范（GBJI0I8-7）中国建筑工业出版社 15 综合医院建筑设计规范（JGJ49-88）中国建筑工业出版社 16 建筑楼梯模数协调标准（GBJI0I-87）中国建筑工业出版社 17 建筑结构荷载规范（GB5009-2001）中国建筑工业出版社 18 建筑结构可靠度设计统一标准（GB50068-2001）中国建筑工业出版社 19 混凝土结构设计规范（GB50010—2002）中国建筑工业出版社 20 地基与基础设计规范（GB5007-2002）中国建筑工业出版社 21 建筑抗震设计规范（GB50011—2001）中国建筑工业出版社 22 砌体结构中国建筑工业出版社 23 简明砌体结构设计施工资料集成中国电力出版社

土木工程本科毕业设计-框架结构手算书解读

2 结构选型及平面布置 (1) 3 框架计算简图 (2) 3.1 计算单元 (2) 3.2 梁的跨度 (2) 3.3 柱高 (4) 3.4 梁柱的线刚度 (4) 4 恒载及内力分析 (5) 4.1 恒荷载计算 (5) 4.2 恒荷载作用下内力计算 (6) 5 屋面楼面荷载及内力分析 (18) 5.1 活荷载计算 (18) 6 风载及内力分析 (23) 6.1 风荷载计算 (23) 6.2 内力计算 (25) 6.3 剪力计算 (32) 7 地震作用及内力分析 (34) 7.1 重力荷载代表值计算 (34) 7.2 水平地震作用计算 (37) 7.3 一榀框架内力计算 (41) 8 梁柱内力组合 (45) 9 梁柱配筋计算 (46) 9.1 梁截面设计 (46) 9.2 柱截面设计 (49) 10 基础设计 (51) 10.1 边柱基础 (51) 10.2 承台设计 (52) 10.3 中柱基础 (54) 11 楼梯设计 (57) 11.1 楼梯板TB设计 (57) 11.2 平台板PTB设计 (58) 11.3 平台梁TL1设计 (59) 12 楼板配筋 (60) 12.1 荷载设计值 (61) 12.2 内力计算 (61)

2 结构选型及平面布置 （1）钢混框架结构是由梁、柱通过节点连接组成的承受竖向荷载和水平荷载的结构体系。墙体只给围护和隔断作用。框架结构具有建筑平面布置灵活，室内空间大的的优点，广泛应用于电子、轻工、食品、化工等多层厂房和住宅、办公、商业、旅馆等民用建筑。因此此次用钢混框架结构。 按结构布置不同，框架结构可以分为横向承重，纵向承重和纵横向承重三种布置方案。 本次采用横向承重方案，竖向荷载主要由横向框架承担。楼板为预制板时应沿横向布置，楼板为现浇时，一般需设置次梁，将荷载传至横向框架。横向框架还要承受横向水平风载和地震荷载。在房屋的纵向布置连系梁与横向框架连接。这些连系梁与柱实际上形成了纵向框架，承受平行与房屋纵向的水平风载和地震荷载。 本建筑可以不设置伸缩缝。 （2）结构平面布置 图2.1 结构平面布置图 柱截面尺寸底层，KN 8.21777*8.4*05.4*16==Ｎ 233 c 10*1.20310 *3.14*75.028 .2177f 8.0mm N A ==≥ - 为安全起见，并考虑上述的轴压比，一至三层选用500×500mm 的柱子，四至八层选用600×600mm 的柱子。 梁的截面尺寸 纵横框架梁mm l h 700~5006000*)121 ~81(121~81=== h 3 1 ~21b =，且b>0.5柱宽

框架结构设计计算书

第一章绪论 第一节工程概况 一、工程设计总概况: 1.规模:本工程是一栋四层钢筋混凝土框架结构教学楼,使用年限为50年, 抗震设防烈度为8度; 建筑面积约3000㎡, 建筑平面的横轴轴距为6.5m 和2.5m,纵轴轴距为4.5m ;框架梁、柱、板为现浇;内、外墙体材料为混凝土空心砌块, 外墙装修使用乳白色涂料仿石材外墙涂料, 内墙装修喷涂乳胶漆, 教室内地面房间采用水磨石地面, 教室房间墙面主要采用石棉吸音板, 门窗采用塑钢窗和装饰木门。全楼设楼梯两部。 2.结构形式:钢筋混凝土四层框架结构。 1.气象、水文、地质资料: 1气象资料 A.基本风压值:0.35kN/㎡, A.基本雪压值:0.25kN/㎡。 B.冻土深度:最大冻土深度为1.2m; C.室外气温:年平均气温最底-10℃,年平均气温最高40℃; 2水文地质条件 A.土层分布见图1-1,地表下黄土分布约15m ,垂直水平分布较均匀,可塑 状态,中等压缩性,弱湿陷性,属Ⅰ级非自重湿陷性黄土地基。地基承载力特征 值fak=120kN/㎡。

B.抗震设防等级8度,设计基本地震加速度值为0.20g ,地震设计分组为第 一组,场地类别为Ⅱ类。 C.常年地下水位位于地表下8m ,地质对水泥具有硫酸盐侵蚀性。 D.采用独立基础, 考虑到经济方面的因素, 在地质条件允许的条件下, 独立基础的挖土方量是最为经济的,而且基础本身的用钢量及人工费用也是最低的, 整体性好, 抗不均匀沉降的能力强。因此独立基础在很多中低层的建筑中应用较多。 二、设计参数: (一根据《建筑结构设计统一标准》本工程为一般的建筑物,破坏后果严 重,故建筑结构的安全等级为二级。 (二建筑结构设计使用年限为50年, 耐久等级二级(年,耐火等级二级, 屋面防水Ⅱ级。 (三建筑抗震烈度为8度,应进行必要的抗震措施。 (四设防类别丙类。 (五本工程高度为15.3m ,框架抗震等级根据GB50223-2008《建筑工程 抗震设防分类标准》,幼儿园、小学、中学教学楼建筑结构高度不超过24m 的混 凝土框架的抗震等级为二级。 (六地基基础采用柱下独立基础。 图1-1 土层分布 第二章结构选型和结构布置 第一节结构设计

毕业设计手算计算书基本步骤模板1

1 建筑设计 1.1 建筑方案的比选与确定 根据毕业设计任务书的要求，在参观了一些办公大楼的基础上，我先后做出了三个方案，经过初选，摈弃方案三，现将方案一与方案二做一比较，以此确定最终的建筑设计方案。 1.1.1建筑功能比较 由于此保险公司办公楼要求有营业大厅，故可以采用两种方式，一种是将营业大厅单独设置在一边，即采用裙楼的方式，主楼办公区8层，裙楼2层，这样功能划分明确，且建筑物有错落感，外形美观，但结构布置和计算麻烦些；另一种则用对称的柱网，一楼设置营业大厅，与办公区2－8层的布置不同，这样主要的问题就是底层的功能划分了，考虑方便，美观，防火等，此方案绘图和计算相对容易些，考虑到是初次设计完整的一栋框架结构，主要目的是掌握思想方法，故采用方案2，柱网完全采用对称布置。关于底层平面的布置的问题又有如下两种方案： 方案一建筑底层平面布置完全对称，这样有利于引导人流，且外形较好，里面效果好，现浇整体布局较为紧凑，便于设计计算和施工；由于底层有大型的营业大厅，而且要求与办公区隔离，该方案楼梯布置比较困难，若分两边布置，则使建筑无门厅主楼梯，不利于交通组织，将其因为对称布局带来的优势丧失，且将对电梯的布置带来问题；若于中门厅处布置一部主楼梯，则为了防火需要（以防形成“袋形走廊”），要在建筑两侧加设防火楼梯与防火出口，造成不经济，且将楼梯置于建筑两头不利于抗震设计。 方案二建筑底层平面非对称布置，可能导致交通组织不明确，但在设置两个入口后问题得到解决，营业大厅不布置在中间，而是放在最右边，有其单独的入口，中间用一道门即可与办公区的门厅隔离，达到设计要求。该方案楼梯布置较为合理，于门厅布置主楼梯一部，通向楼顶，设置防火卷门，即起到消防楼梯的作用，引导人流且同两部电

四层框架结构,全手算

多层框架设计实例 某四层框架结构，建筑平面图、剖面图如图1所示，试采用钢筋混凝土全现浇框架结构设计。 1．设计资料 （1）设计标高：室内设计标高±0.000相当于绝对标高4.400m，室内外高差600mm。 （2）墙身做法：墙身为普通机制砖填充墙，M5水泥砂浆砌筑。内粉刷为混合砂浆底，纸筋灰面，厚20mm，“803”内墙涂料两度。外粉刷为1：3水泥砂浆底，厚20mm，马赛克贴面。 （3）楼面做法：顶层为20mm厚水泥砂浆找平，5mm厚1：2水泥砂浆加“107”胶水着色粉面层；底层为15mm厚纸筋面石灰抹底，涂料两度。 （4）屋面做法：现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层（檐口处厚100mm，2%自两侧檐口向中间找坡），1：2水泥砂浆找平层厚20mm，二毡三油防水层。 （5）门窗做法：门厅处为铝合金门窗，其它均为木门，钢窗。 （6）地质资料：属Ⅲ类建筑场地，余略。 （7）基本风压：（地面粗糙度属B类）。

（8）活荷载：屋面活荷载，办公楼楼面活荷载，走廊楼面活荷载。 图1 某多层框架平面图、剖面图 2．钢筋混凝土框架设计 （1）结构平面布置如图2所示，各梁柱截面尺寸确定如下。 图2 结构平面布置图 边跨（AB、CD）梁：取 中跨（BC）梁：取 边柱（A轴、D轴）连系梁：取 中柱（B轴、C轴）连系梁：取 柱截面均为

现浇楼板厚100mm。 结构计算简图如图3所示。根据地质资料，确定基础顶面离室外地面为500mm，由此求得底层层高为4.3m。各梁柱构件的线刚度经计算后列于图3。其中在求梁截 面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用，取（为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩）。 边跨（AB、CD）梁： （其他梁、柱的线刚度计算同上，略） 图 3 结构计算简图 （图中数字为线刚度） （2）荷载计算 1）恒载计算 ①屋面框架梁线荷载标准值： 20mm厚水泥砂浆找平 100厚～140厚（2%找坡）膨胀珍珠岩

框架结构计算

1.恒荷载作用下内力计算 1.1梯形（三角形）、均布恒荷载作用下简支梁支座剪力和跨中弯矩 (kN) (kN-m) 式中g 1—梁上均布荷载值（kN/m)； g 2—梁上梯形（三角形）分布荷载值（kN/m)。 各梁内力计算结果如表1.1 表1.1 恒荷载作用下框架梁按简支计算的梁端剪力和跨中弯矩 g 1g 2V A0V B0l M AB0 g 1g 2V B0r M BC06 3.4015.5241.6341.6375.30 2.709.959.597.291～517.5512.64 78.25 78.25127.84 2.70 8.10 8.44 6.33 AB 梁 l =6m a =0.325 层次 BC 梁 l =2.5m a =0.5 1.2恒荷载作用下框架弯矩计算 梯形（三角形）恒荷载化作等效均布荷载 g =g 1+（1-2a 2+a 3）g 2 （kN/m ） 梁端固端弯矩 （kN-m ） 梁固端弯矩计算结果如表1.2 表1.2 框架梁恒荷载作用下固端弯矩计算表 g 1g 2g M g 1g 2g M M m 6 3.40 15.5216.1748.52 2.709.958.92 4.65-2.641～5 17.5512.64 27.95 83.86 2.708.107.76 4.04 -2.29 AB 梁 l =6m a =0.325 BC 梁 l =2.5m a =0.5层次 框架结构利用弯矩二次分配法的计算过程和结果见图1.1。 1.3恒荷载作用下框架剪力计算 梁： （AB 梁）； 柱： 式中：V —计算截面剪力（kN ）； V 0—梁计算截面在简支条件下剪力（kN ）； M l 、M r —分别为AB 梁左右两端弯矩值（kN-m ）。 M t 、M b —分别为计算截面所在柱的上下两端弯矩值（kN-m ）。

框架结构一榀框架手算计算书

某培训中心综合楼计算书 1 工程概况 拟建5层培训中心,建筑面积4500m 2,拟建房屋所在地的设防参数，基本雪压S 0=0.3kN ·m 2,基本风压ω0=0.45kN ·m 2地面粗糙度为B 类。 2 结构布置及计算简图 主体5层,首层高度3.6m,标准层3.3m,局部突出屋面的塔楼为电梯机房层高3.0m,外墙填充墙采用300mm,空心砖砌筑,内墙为200mm 的空心砖填充,屋面采用130mm ，楼板采用100mm 现浇混凝土板,梁高度按梁跨度的1/12～1/8估算,且梁的净跨与截面高度之比不宜小于4,梁截面宽度可取梁高的1/2～1/3,梁宽同时不宜小于1/2柱宽,且不应小于250mm,柱截面尺寸可由A c ≥ c N f N ][μ 确定本地区为四级抗震,所以8.0=c μ,各层重力荷载近似值 取13kN ·m -2,边柱及中柱负载面积分别为7.8 6.9226.91?÷=m 2 和7.8(6.92 2.72)37.44?÷+÷=m 2. 柱采用C35的混凝土（f c =16.7N ·mm 2，f t =1.57N ·mm 2） 第一层柱截面 边柱 A C = 31.326.9113105 1702810.816.7????=?mm 2 中柱 A C = 31.2537.4413105 2276950.816.7 ????=?mm 2 如取正方形,则边柱及中柱截面高度分别为339mm 和399mm 。 由上述计算结果并综合其它因素，本设计取值如下： 1层: 600mm ×600mm ； 2～5层:500mm ×500mm 表1 梁截面尺寸(mm)及各层混凝土等级强度 1 3.60.45 2. 2 1.10.1 5.05h m =++--=。

混凝土框架结构设计手算步骤

一．确定结构方案与结构布置 1．结构选型是否选用框架结构应先进行比较。根据何广乾的模糊评判法，砼结构8~18层首选框剪结构，住宅、旅馆则首选剪力墙。对于不需要电梯的多层采用框架较多。 2．平面布置注意L,l,l’,B的关系。 3．竖向布置注意高宽比、最大高度（分A、B两大类，B类计算和构造有更严格的要求），力求规则，侧向刚度沿竖向均匀变化。 4．三缝的设置按规范要求设置，尽量做到免缝或三缝合一。 5．基础选型对于高层不宜选用独立基础。但根据国勤兄的经验，对于小高层当地基承载力标准值300kpa以上时可以考虑用独基。 6．楼屋盖选型 高层最好选用现浇楼盖 1）梁板式最多的一种形式。有时门厅，会议厅可布置成井式楼盖，其平面长宽比不宜大于1.5，井式梁间距为2.5~3.3m，且周边梁的刚度强度应加强。采用扁梁高度宜为1/15~1/18跨度，宽度不超过柱宽50，最好不超过柱宽。 2）密肋梁方形柱网或接近方形，跨度大且梁高受限时常采用。肋梁间距1~1.5m，肋高为跨度的1/30~1/20，肋宽150~200mm。 3）无梁楼盖地震区不宜单独使用，如使用应注意可靠的抗震措施，如增加剪力墙或支撑。 4）无粘结预应力现浇楼板一般跨度大于6m，板厚减薄降低层高，在高层中应用有一定技术经济优势。在地震区应注意防止钢筋端头锚固失效。 5）其他 二．初步确定梁柱截面尺寸及材料强度等级 1．柱截面初定分抗震和非抗震两种情况。对于非抗震，按照轴心受压初定截面。对于抗震，Ac=N/(a*fc) N=B*F*Ge*n B=1.3（边柱），1.2（等跨中柱），1.25（不等跨中柱）Ge=12~15kN/m2 a为轴压比fc为砼抗压强度设计值F为每层从属面积n为层数。框架柱上下截面高度不同时，每次缩小100~150为宜。为方便尺寸标注修改，边柱一般以墙中心线为轴线收缩，中柱两边收缩。柱截面与标号的变化宜错开。 2．梁截面初定梁高为跨度的1/8~1/14，梁宽通常为1/2~1/3梁高。其余见前述。对于宽扁梁首先应注意满足挠度要求，否则存在梁板协调变形的复杂内力分析问题。梁净跨与截面高度之比不宜小于4。框架梁宽不宜小于1/2柱宽，且不小于250mm。框架梁的截面中心线宜与柱中心线重合，当必须偏置时，同一平面内的梁柱中心线间的偏心距不宜大于柱截面在该方向的1/4。 3．砼强度等级一级现浇不低于C30，其余不低于C20。 三．重力荷载计算 1．屋面及楼面永久荷载标准值分别计算各层 2．屋面及楼面可变荷载标准值 3．梁柱墙门窗重力计算 4．重力荷载代表值=自重标准值+可变荷载组合值+上下各半层墙柱等重量 可变荷载组合值系数：雪、屋面积灰为0.5，屋面活荷载不计，按实际考虑的各楼面活荷载为1。将各层代表值集中于各层楼面处。 四．框架侧移刚度计算 计算梁柱线刚度，计算各层D值，判断是否规则框架。分别计算框架纵横两个方向。 五．计算自振周期 T1=（0.6或0.7）×1.7×sqrt(Ut) Ut——假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值作为水平荷载而算得的结构顶点位移。0.6或0.7为考虑填充墙的折减系数。对于带屋面局部突出的房屋，Ut应取主体结构顶点位移，而不是突出层位移。此时将突出层重力荷载折算到主体结构的顶层。

毕业设计手算计算书基本步骤模板

2 建筑设计 2.1 建筑方案的比选与确定 根据毕业设计任务书的要求，在参观了一些办公大楼的基础上，我先后做出了三个方案，经过初选，摈弃方案三，现将方案一与方案二做一比较，以此确定最终的建筑设计方案。 2.1.1建筑功能比较 由于此保险公司办公楼要求有营业大厅，故可以采用两种方式，一种是将营业大厅单独设置在一边，即采用裙楼的方式，主楼办公区6层，裙楼2层，这样功能划分明确，且建筑物有错落感，外形美观，但结构布置和计算麻烦些；另一种则用对称的柱网，一楼设置营业大厅，与办公区2－6层的布置不同，这样主要的问题就是底层的功能划分了，考虑方便，美观，防火等，此方案绘图和计算相对容易些，考虑到是初次设计完整的一栋框架结构，主要目的是掌握思想方法，故采用方案2，柱网完全采用对称布置。关于底层平面的布置的问题又有如下两种方案： 方案一建筑底层平面布置完全对称，这样有利于引导人流，且外形较好，里面效果好，现浇整体布局较为紧凑，便于设计计算和施工；由于底层有大型的营业大厅，而且要求与办公区隔离，该方案楼梯布置比较困难，若分两边布置，则使建筑无门厅主楼梯，不利于交通组织，将其因为对称布局带来的优势丧失，且将对电梯的布置带来问题；若于中门厅处布置一部主楼梯，则为了防火需要（以防形成“袋形走廊”），要在建筑两侧加设防火楼梯与防火出口，造成不经济，且将楼梯置于建筑两头不利于抗震设计。 方案二建筑底层平面非对称布置，可能导致交通组织不明确，但在设置两个入口后问题得到解决，营业大厅不布置在中间，而是放在最右边，有其单独的入口，中间用一道门即可与办公区的门厅隔离，达到设计要求。该方案楼梯布置较为合理，于门厅布置主楼梯一部，通向楼顶，设置防火卷门，即起到消防楼梯的作用，引导人流且同两部电

【建筑工程设计】一榀框架计算土木工程毕业设计手算全过程

【建筑工程设计】一榀框架计算土木工程毕业设 计手算全过程

一框架结构设计任务书 1.1 工程概况： 本工程为成都万达购物广场----成仁店，钢筋混凝土框架结构。梁板柱均为现浇，建筑面积约为5750m2，宽27米，长为45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1-1 计算平面简图 1.2 设计资料 1）气象条件： 基本风压3155KN/m2 2）抗震设防： 设防烈度7度 3）屋面做法： 20厚水泥砂浆面层 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1%找坡层，最薄处30厚 120厚现浇钢筋混凝土板 粉底 4）楼面做法： 8~13厚铺地砖面层

100厚钢筋砼楼板 吊顶 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 通过查阅规范，知抗震等级为3级，允许轴压比为[μ]=0.85

由经验知n=12~14kn/m2 取n=13kn/m2 拟定轴向压力设计值N=n?A=13kn/m2×81m2×5=5265KN 拟定柱的混凝土等级为C30，f c=14.3N/mm2柱子尺寸拟定700mm× 700mm μ===0.75<[μ]=0.85 满足 初步确定截面尺寸如下： 柱：b×h=700mm×700mm 梁（BC跨、CE、EF跨）=L/12=9000/12=750mm 取h=800mm，b=400mm 纵梁=L/12=9000/15=600mm 取h=600mm，b=300mm 现浇板厚取h=120mm

办公楼结构设计手算计算书

1 结构设计说明 1、结构方案选取 选择合理的抗侧力结构体系，进行合理的结构或构件布置，使之具有较大的抗侧刚度和良好的抗风、抗震性能，是结构设计的关键。同时还须综合考虑建筑物高度、用途、经济及施工条件等因素。 1.1竖向框架承重体系选取 框架结构体系：由梁、柱构件通过节点连接而成，其具有建筑平面布置灵活、造型活泼等优点，可以形成较大的使用空间，易于满足多功能的使用要求。在结构受力性能方面，框架结构属于柔性结构，自振周期长，地震反应较小，经合理设计可具有较好的延性性能。其缺点是结构的抗侧刚度较小，在地震作用下侧向位移较大。 1.2横向框架承重体系选取 常见的横向承重体系包括：现浇楼盖、叠合楼盖、预制板楼盖、组合楼盖等。现浇楼盖可分为肋梁楼盖、密肋楼盖、平板式楼盖和无粘结预应力现浇平板楼盖等。肋梁楼盖结构具有良好的技术经济指标，可以最大限度地节省混凝土和钢筋的用量，能充分发挥材料的作用，结构整体性好，抗震性能好，且结构平面布置灵活，易于满足楼面不规则布置、开洞等要求，容易适用各种复杂的结构平面及各种复杂的楼面荷载。 1.3纵、横向混合承重体系选取 在纵、横两个方向布置主梁以承担楼面荷载，就构成了纵、横向混合框架承重方案。纵、横向混合框架承重方案具有较好的整体性，为空间受力体系。 本设计为六层的多层结构，根据功能使用性进行结构布置。经各方案比较筛选，本工程选用框架结构的纵、横向承重体系。 2、楼梯方案的选择 整体式楼梯按照结构形式和受力特点不同，可分为板式楼梯、梁式楼梯、剪刀式楼梯和圆形楼梯、螺旋楼梯等。其中，应用较为经济的、广泛的是板式楼梯和梁式楼梯，剪刀式楼梯、圆形楼梯和螺旋式楼梯属于空间受力体系，外观美

框架结构内力与位移计算

《高层建筑结构与抗震》辅导材料四 框架结构内力与位移计算 学习目标 1、熟悉框架结构在竖向荷载和水平荷载作用下的弯矩图形、剪力图形和轴力图形； 2、熟悉框架结构内力与位移计算的简化假定及计算简图的确定； 3、掌握竖向荷载作用下框架内力的计算方法——分层法； 4、掌握水平荷载作用下框架内力的计算方法——反弯点法和D值法，掌握框架结构的侧移计算方法。 学习重点 1、竖向荷载作用下框架结构的内力计算； 2、水平荷载作用下框架结构的内力及侧移计算。 框架在结构力学中称为刚架，刚架的内力和位移计算方法很多，可分为精确算法和近似算法。精确法是采用较少的计算假定，较为接近实际情况地考虑建筑结构的内力、位移和外荷载的关系，一般需建立大型的代数方程组，并用电子计算机求解；近似算法对建筑结构引入较多的假定，进行简化计算。由于近似计算简单、易于掌握，又能反映刚架受力和变形的基本特点，因此近似的计算方法仍为工程师们所常用。 本章内容主要介绍框架结构在荷载作用下内力与位移的近似计算方法。其中分层法用于框架结构在竖向荷载作用下的内力计算，反弯点法和D值法用于框架结构在水平荷载作用下的内力计算。既然是近似计算，就需要熟悉框架结构的计算简图和各种计算方法的简化假定。 一、框架结构计算简图的确定 一般情况下，框架结构是一个空间受力体系，可以按照第四章所述的平面结构假定的简化原则，忽略结构纵向和横向之间的空间联系，忽略各构件的抗扭作用，将框架结构简化为沿横方向和纵方向的平面框架，承受竖向荷载和水平荷载，进行内力和位移计算。 结构设计时一般取中间有代表性的一榀横向框架进行分析，若作用于纵向框架上的荷载各不相同，则必要时应分别进行计算。 框架结构的节点一般总是三向受力的，但当按平面框架进行结构分析时，则节点也相应地简化。在常见的现浇钢筋混凝土结构中，梁和柱内的纵向受力钢筋都将穿过节点或锚入节点区，这时节点应简化为刚接节点；对于现浇钢筋混凝土柱与基础的连接形式，一般也设计成固定支座，即为刚性连接。 作用于框架结构上的荷载有竖向荷载和水平荷载两种。竖向荷载包括结构自重及楼（屋）面活荷载，一般为分布荷载，有时也有集中荷载。水平荷载包括风荷载和水平地震作用，一般均简化成节点水平集中力。 二、竖向荷载作用下框架内力的计算 框架结构在竖向荷载作用下的内力计算采用分层法。 1．基本假定 （1）在竖向荷载作用下，不考虑框架的侧移；

完整的楼梯手算计算书

梁式楼梯配筋计算书 北京世纪旗云软件技术有限公司 项目名称_____________构件编号_____________日期_____________ 设计者_____________ 校对者_____________ 一、设计示意图 二、基本资料 1．设计规范： 《建筑结构荷载规范》（GB50009—2002） 《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002） 2．几何参数： 楼梯类型：梁式C型楼梯( /￣) 约束条件：两端简支 斜梯段水平投影长度：L1 = 3000 mm 楼梯上部平台水平段长度：L2 = 500 mm 梯段净跨：L n = L1 + L2 = 3000 + 500 = 3500 mm 楼梯高度：H = 1650 mm 楼梯宽度：W = 1200 mm 踏步高度：h = 150 mm 踏步宽度：b = 300 mm 楼梯级数：n = 11（级）梯段板厚：C = 100 mm 平台板厚：C1 = 80 mm 面层厚度：C2 = 30 mm

上部平台梯梁宽度：b1 = 200 mm 下部平台梯梁宽度：b2 = 200 mm 楼梯梁宽度：b3 = 200 mm 楼梯梁高度：h3 = 300 mm 3．荷载参数： 楼梯混凝土容重：γb = 25.00 kN/m3 楼梯面层容重：γc1 = 25.00 kN/m3 楼梯顶棚抹灰容重：γ c2 = 25.00 kN/m3 楼梯栏杆自重：q f = 0.50 kN/m 楼梯设计可变荷载标准值：q = 2.50 kN/m2 可变荷载组合值系数：ψc = 0.70 可变荷载准永久值系数：ψq = 0.50 4．材料参数： 混凝土强度等级：C25 混凝土抗压强度设计值：f c = 11.90 N/mm2 混凝土抗拉强度标准值：f tk = 1.78 N/mm2 混凝土抗拉强度设计值：f t = 1.27 N/mm2 混凝土弹性模量：E c = 2.80 ? 104 N/mm2 主筋强度等级：HPB235(Q235) f y = 210.00 N/mm2 主筋弹性模量：E s = 210000 N/mm2 其他钢筋强度等级：HPB235(Q235) f yv = 210.00 N/mm2 其他钢筋弹性模量：E s = 210000 N/mm2 受拉纵筋合力点到梯梁底边的距离：a s = 15 mm 三、荷载计算过程 1．楼梯几何参数： 梯段板与水平方向夹角余弦值：cosα = b b2 + h2 = 300 3002 + 1502 = 0.89 梯梁的计算跨度：L0 = Min{L n + (b1 + b2) / 2,1.05L n} = Min{3500 + (200 + 200) / 2,1.05 ? 3500} = Min{3700,3675} = 3675 mm 梯段板的净宽度：B = W - 2b3 = 1200 - 2 ? 200 = 800 mm 梯段板的计算跨度：B 0 = Min{B + b3,1.05B} = {800 + 200,1.05 ? 800} = Min{1000,840} = 840 mm 梯段板的平均厚度：T = (h + C / cosα? 2) / 2 = (150 + 100 / 0.89 ? 2) / 2 = 187 mm 2．荷载设计值 2.1 均布恒载标准值： 2.1.1 L1段楼板自重 gk1' = γb?T / 1000 = 25.00 ? 187 / 1000 = 4.67 kN/m2 gk1 = gk1'?L1 / L n = 4.67 ? 3000 / 3500 = 4.00 kN/m2 2.1.2 L2段梯板自重： gk2' = γb?t1 / 1000 = 25.00 ? 80 / 1000 = 2.00 kN/m2 gk2 = gk2'?L2 / L n = 2.00 ? 500 / 3500 = 0.29 kN/m2 2.1.3 L1段梯板面层自重：