《结构设计手算书》word版

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1、目录第一节结构布置及计算简图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2第二节荷载统计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6第三节竖向荷载计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15第四节水平荷载计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34第五节内力组合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55第六节构件截面设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

2、．．．．．．．．．．．．．576.1、框架梁截面设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．576.2、框架柱截面设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．78第七节基础设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．927.1、A柱下基础设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．927.2、B柱下基础设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．96附：参考文献．．．．．．．．

3、．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．100设计心得．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．100致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．102结构设计第一节结构布置及计算简图1.1　设计资料1、工程名称：某工厂办公宿舍楼2、工程概况：建筑总高22.2m，共7层，室内外高差为0.45m，底层高4.2m，其余各层高3.0m，具体情况可参见结构平面布置图。3、温度：夏季月平均气温33摄氏度，最

4、高气温40摄氏度，冬季月平均气温10摄氏度，最低气温－2摄氏度。4、拟建地的基本雪压So=0.60kN/m2,基本风压W0＝0.35kN/m2，地面粗糙度为B类。5、地震设防烈度为7度，二类场地。6、材料选用混凝土：采用C30.钢筋：柱纵向钢筋采用热轧钢筋HRB400，其余采用热轧钢筋HPB235.墙体：采用烧结普通粘土砖，γ＝18.7kN/m2铝合金门窗：γ＝0.35kN/m2；木门，γ＝0.2kN/m21.2　结构选型1、结构选型：根据该设计的适用功能和建筑设计要求，对于七层商住楼，因框架结构体系的主

5、要特点是平面布置比较灵活，能提供较大的室内空间，对于商住楼是较适合的结构体系，考虑该建筑处于7度地震设防区，故采用现浇钢筋混凝土框架结构（横向承重）体系。2、其它结构选型：屋面：采用现浇钢筋混凝土板作承重结构，屋面板按上人屋面的使用荷载选用。楼面：采用现浇钢筋混凝土板，板厚120。基础：采用柱下独立基础。楼梯：采用整体现浇板式楼梯。1.3　结构布置标准层结构柱网布置如图1.3.1。图1.3.1标准层结构柱布置图选取其中一榀进行计算其结构布置如图1.3.2。图1.3.2结构布置图1.4　截面尺寸初估1、根据

6、本项目房屋的类型、抗震设防烈度和房屋的高度查表，得本建筑的抗震等级为三级。楼盖、屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取为120mm,各层梁板柱混凝土强度等级均为C30.纵向受力钢筋采用HRB400级钢筋，其余钢筋采用HPB235级钢筋。2、梁截面尺寸估算根据h=(～)l，b=(～)h，估算梁的截面尺寸如下：横向主框架梁：b×h=250mm×400mm纵向框架梁：b×h=250mm×400mm次梁：b×h=200mm×300mm3、柱截面尺寸估算由文献可知，柱的轴压比应小于轴压比限值的要求:C30砼：上式

7、中的1.2为荷载分项系数，7表示底层柱承受其上7层的荷载，楼面荷载近似取为12kN/m2计算。取柱截面为正方形，根据上述估算得结果并综合考虑因素，本设计所有柱的截面尺寸为450mm×450mm。纵向受拉钢筋抗震锚固长度，梁内钢筋伸至边柱内长度=0.4×41d=16.4d=16.4×25mm=410mm,故柱子截面满足抗震构造要求。1.5　确定计算简图本设计基础选用柱下独立基础。假定框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层柱截面尺寸不变，故梁跨等于柱截面形心线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至一层板底

8、,基顶标高根据地质条件，室内外高差定为－1.2m，故底层柱高为5.40m,其余各层柱高从楼面算至上一层楼面（即层高），故均为3m。由此可绘出框架的计算简图如图1.5.1所示。1.6　刚度计算其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用，取中跨I=2.0I0。（I0为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩）。左（右）边跨梁＝3.0×107KN/m2×2××0.25mm×（0.4mm）3/4.5m＝1.78×104KN·m中跨梁＝3.0×