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框架结构抗震课程设计-2

框架结构抗震课程设计-2
框架结构抗震课程设计-2

任务书

一、设计内容

钢筋混凝土框架结构抗震设计

二、设计资料

某六层现浇钢筋混凝土框架结构,屋顶有局部突出的楼梯间和水箱间。平面、剖面,构件尺寸和各层重力荷载代表值如图1、图2所示。

梁、板混凝土强度等级均为C25,柱的混凝土等级为C30,梁柱中纵向筋均采用HRB335级,箍筋均采用HPB235。梁板柱截面尺寸:AB 轴线和CD轴线间梁顶层b×h=250mm×600mm,一~五层为b×h=250mm ×650mm;BC轴线间梁b×h=250mm×400mm。柱截面尺寸:一~三层为550mm×550mm,四~六层为500mm×500mm。抗震设防烈度、设计地震分组和场地类别见表1。采用底部剪力法对该框架进行截面抗震计算。

(本人:设计抗震设防烈度7度,设计地震分组二组,场地类别Ⅳ类)三、设计要求

课程设计时间:一周

成果:(1)设计计算书一份。包括:计算过程,计算简图等(2)梁、柱配筋设计图

要求:按学号选择设计资料。计算完整,数据正确,书写工整。图号自拟,布图合理,线型分明,标注明确。独立完成,采用手写稿或电子稿并按要求装订成册。

图1 平面图

图2 剖面图

1.计算简图及重力荷载代表值的确定

永久荷载

作用于框架梁上的荷载

屋面恒载

三毡四油屋面防水层

0.4kN/m2

1:3水泥沙浆找平层20mm

0.4kN/m2

水泥蛭石板保温层60mm

0.12kN/m2

1:8水泥炉渣找坡80mm

1.44kN/m2

1:3水泥沙浆找平层20mm

0.4kN/m2

现浇钢筋混凝土板80mm

2.kN/m2

板底抹灰20mm

0.4kN/m2

合计5.1kN/m2

楼面恒载

水磨石地面

0.65kN/m2

现浇钢筋混凝土板80mm

2..0kN/m2

板底抹灰20mm

0.4kN/m2

合计3.05kN/m

梁自重横向框架梁:2.5kN/m

次要框架梁:2kN/m

柱自重上层柱:18.75 kN /根

底层柱:20.25 kN /根

墙自重及两面抹灰

女儿墙:4.56KN/m 两面抹灰:0.68kN/m 共计:5.24kN/m 2~6层:外墙标准层墙: 20.3KN/m

内墙标准层墙: 13.1KN/m

底层: 外墙标准层墙: 28.12KN/m

内墙标准层墙: 28.12KN/m

重力荷载代表值(恒载+0.5活载)

活荷载Q=2.048.911.6=1155KN

G6= G板+G梁+G上柱/2+G女儿墙+G标墙/2=6900(不包括屋面活荷载)

G5= G板+G梁+G上柱+ G标墙+F活/2=9300KN

G2=G3=G4=G5 =9300KN

G1= G 板+G 梁+G 上柱/2+G 底柱/2+G 标墙/2+G 底墙+F 活/2=10300KN

各层重力代表值及计算简图

2.框架抗侧移刚度的计算

(D 值的计算) (1) 梁的线刚度。

计算结果见表1。其中梁的截面惯性矩考虑了楼板的作用。 混凝土C25,24/1080.2mm N E C ?=。

表1 现浇框架梁线刚度计算

部位

截面

跨度

矩形截面惯性矩

边框架梁

中框架梁

)

(2m h b ?

)

(m l )

(1012/4

3

30m bh I -=

)

(105.14

3

00m I I -=

)

(10/4

m kN l I E i b E b ?=

)

(100.24

3

00m I I -=

)

(10/4m kN l I E i b E b ?=

走道梁 40.025.0? 2.40 1.33 2 2.33 2.66 3.10 顶层梁 60.025.0?

6.30 4.5 6.75 3.00 9.00 4.00 楼层梁

65.025.0?

6.30

5.72

8.58 3.81

11.44

5.08

(2) 柱的抗侧移刚度。 采用D 值法计算。由式

212h i D c

α

=计算,结果见表2。

其中表中系数K 、α分别由下式确定: 底层: i

i c

b

K ∑=, K

K

a ++=

25.0 一般层: i

i c

b

K 2∑=, K

K

a +=

2 (3) 楼层抗侧移刚度。

楼层所有柱的D 值之和即为该楼层的抗侧移刚度i D 。计算过程及结果结果见表2。(混凝土C30,24/1000.3mm N E C ?=。)

表2 框架柱及楼层抗侧移刚度的计算

楼层i 层高

(m)

柱根

)

(2m

h

b?

)

(

10

12

/

4

3

3

m

bh

I

c

-

=

)

(

10

/

4m

kN

h

I

E

i

c

c

c

?

=K

α

)

/

(

104

m

kN

D

ij

?

)

/

(

104

m

kN

D

ij

?

)

/

(

104

m

kN

D

i

?

6 3.6

1

Z14

5.0

5.0?

5.208 4.34

1.05 0.344 1.382 19.348

56.60

2 2

Z14 1.76 0.468 1.881 26.334 3

Z 4 0.78 0.281 1.130 4.520 4

Z 4 1.32 0.398 1.600 6.400

4~5 3.6

1

Z14

5.0

5.0?

5.208 4.34

1.17 0.369 1.483 20.762

60.8

2

Z14 1.88 0.485 1.949 27.286 3

Z 4 0.88 0.306 1.230 5.920 4

Z 4 1.48 0.425 1.708 6.832

2~3 3.6

1

Z14

55

.0

55

.0?

7.626 6.36

0.80 0.286 1.684 23.576

69.03

6 2

Z14 1.29 0.392 2.308 32.312 3

Z 4 0.60 0.231 1.360 5.440 4

Z 4 0.97 0.327 1.927 7.708

1 3.6

1

Z14

55

.0

55

.0?

7.626 6.36

0.80 0.464 2.732 38.248

104.7

28

2

Z14 1.29 0.544 3.204 44.856 3

Z 4 0.60 0.423 2.491 9.964 4

Z 4 0.97 0.495 2.955 11.660

3.自震周期的计算

选用顶点位移法计算,基本周期按下式计算:

bs

T

T?

ψ

=7.1

1

,取填充系数

7.0=

ψ

T。

计算得s T 591.0247.07.07.11

=?=

假想顶点位移计算结构见表3

表3 假想顶点位移计算

楼层i 重力荷载代

表值)(kN G i 楼层剪力)(kN G V i Gi ∑= 楼层侧移刚度)/(m kN D i 层间位移)(/m D V i Gi i =δ 楼层位移

)(m i i δ∑=?

6 6900 6900 566020 0.012 0.24

7 5 9300 16200 608000 0.027 0.235 4 9300 25500 608000 0.042 0.20

8 3 9300 34800 690360 0.050 0.166 2 9300 44100 690360 0.064 0.116 1

10300 54400 1047280

0.052 0.052 ∑

54400

4.水平地震作用计算及弹性位移计算

采用底部剪力法计算。

(1) 水平地震影响系数1α的计算。 结构基本周期由上计算出s T 591.01

=;水平地震影响系数最大值

和特征周期值由下表格得出。

可遇地震下设防烈度为7度,设计地震分组为二组,场地类别为Ⅳ类,则s T s g 75.0,08.0max ==α。

地震影响系数α谱曲线

g T T ≤≤11.0,由地震影响系数α谱曲线可得s 08.0max

1==αα。 结构总水平地震作用标准值按下式计算:

kN G F eq EK 3699

5440085.008.01=??==α 因为,s T 591

.01=>s T g 05.14.1=,由下表可知.0,0=?=n n F δ

分布在各楼层的水平地震作用标准值按下式计算: EK n n j

j

j

i

i i F H

G H G F )1(δ-=

计算结果见表4。 (3)楼层地震剪力计算

各楼层地震剪力标准值按式:n n

j j i F F V ?+=∑计算,计算结构见表4.

经验算,各楼层均满足楼层最小地震剪力要求。 (4)多遇地震下的弹性位移验算。

多遇地震下的各楼层层间弹性位移由式:i

i

e D V u =

?计算。并表示为层间位移角h u e /?的形式。钢筋混凝土框架结构弹性层间位移角极限值为1/550。经验算均满足要求。 计算结果见表4。

表4 值及h u u 、、V F e e i i /??

楼层i

层高

i G i H

i i H G i

i H G ∑

i F i V i D

e u ? h u e /?

屋顶间突出 1.5

800

22.1 17680

655240

99.8

99.8

6 3.6 6100 21.6 13176 743.8 843.6 566020 1.49 1/2416 5 3.6 9300

18

167400 945 1788.6 608000 2.94 1/1224 4 3.6 9300 14.4 133920 756 2544.6 608000 4.19 1/859 3 3.6 9300 10.8 100440 567 3111.6 690360 4.51 1/798 2 3.6

9300

7.2

66960 378

3489.9

690360

5.05

1/713

1

3.6 10300 3.6 37080

209.3 3698.9 1047280 3.53 1/1020

各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度分布见下图

5. 水平地震作用下框架内力分析

步骤如下:

(1)将上诉求得的各楼层地地震剪力按式

i

m

k ik

ij

ij V D

D V ∑==

1

分配到单

元框架的各框架柱,可得各层每根柱的剪力值。

(2)确定各层柱的反弯点位置。各柱反弯点高度比y 按式

3210y y y y y +++=来确定。

(3)计算每层柱的上下端弯矩值。

(4)利用节点的弯矩平衡原理,求出每层各跨的梁端弯矩。 (5)求梁端剪力。

(6)由柱軸力与梁端剪力平衡的条件可以求出柱轴力。 上述计算结果见表5和表6。

表5 水平地震作用下的中框架柱剪力和柱端弯矩标准值

柱j 层

i i h i V i D ij D

i

ij D D

ik V

K

y

b ij M t

ij M

1Z 6 3.6 843.6 566020 13820 0.024 20.25 1.05 0.35 25.52 47.39

5 3.

6 1788.6 608000 14830 0.024 42.93 1.1

7 0.45 69.55 85.00

4 3.6 2544.6 608000 14830 0.024 61.07 1.17 0.4

5 98.93 120.92

3 3.6 3111.6 690360 16840 0.02

4 74.68 0.80 0.4

5 120.98 147.87 2 3.

6 3489.9 690360 16840 0.024 83.75 0.80 0.50 150.75 150.75 1 3.6 3698.9 1047280 27320 0.026 96.1

7 0.80 0.65 225.04 121.17

柱j 层i i h i V i D ij D

i

ij D D

ik V

K

y

b ij M t

ij M

2

Z

6 3.6

843.6 566020 18810 0.033 27.84 1.76 0.39 39.09 61.14

5 3.

6 1788.6 608000 19490 0.032 57.24 1.88 0.45

92.73 113.34

4 3.6 2544.6 608000 19490 0.032 81.43 1.88 0.49 143.64 149.51 3

3.6 3111.6

690360

23080 0.033 102.68

1.29 0.50 184.82 184.82

2 3.6 3489.9 690360 23080 0.03

3 115.16

1.29 0.50 207.29 207.29

1 3.6 3698.9 1047280 32040 0.031 114.67

1.29 0.64 264.20 148.61

表6 水平地震作用下的中框架梁端弯矩、剪力及柱轴力标准值

楼层i 进深梁 走道梁

柱1Z 柱2Z

)(m l

)

(m kN M

l EK

?

)

(m kN M

r EK

?

)

(kN V EK

)(m l

)

(m kN M l EK

?

)

(m kN M r EK

?

)

(kN V EK

)

(kN N EK

)

(kN N EK

6 6.3 47.39 34.45 12.99 2.4 26.70 26.70 22.25 12.99 9.26 5 6.3 110.52

94.66

32.57 2.4 57.77

57.77 48.14 45.53 24.83 4 6.3 190.47 150.44 54.11 2.4 91.80

91.80

76.5

99.64

47.22

3

6.3

246.80 203.98 71.55 2.4 124.48 124.48 103.73

171.19 79.40

2 6.

3 271.73 243.51 81.78 2.

4 148.6 148.6 123.83

252.97 121.45 1

6.3 271.92 221.02 78.24 2.4 134.88 134.88 112.4 331.21 155.61

左震作用下框架弯矩图、梁端剪力及柱轴力图

6. 框架重力荷载作用效应计算。

竖向重力荷载按重力荷载代表值计算。永久荷载取全部,楼面活荷载取一半,屋面荷载取一半。因为结构基本对称,所以竖向荷载作用下的框架侧移可以忽略,采用分层法计算框架内力。弯矩调幅系数取0.9。

分层法计算步骤:

(1)计算各跨梁在竖向荷载作用下的固端弯矩

(2)计算梁柱的线刚度。见表1、表2。

(3)计算弯矩分配系数。

(4)计算框架各节点不平衡弯矩。

(5)用力矩分配法分配各杆端弯矩

(6)叠加杆端弯矩

(7)根据静力平衡条件求得剪力和轴力。

∑==

n

i AB

AB S

S 1

μ , M M AB AB μ=

重力荷载代表值作用下的内力计算结果见表7。弯矩以顺时针为正,l G E

M 、r G E

M 分别为梁左右端弯矩,t G E

M 、b G E

M 分别为柱上下

端弯矩。表中弯矩以折算到柱节点边缘处,折算公式如下:

20b

V M M c ?

-=

表7 重力荷载代表值作用下框架梁端弯矩及柱端弯矩、剪力

楼层i

框架梁

框架柱

进深梁

走道梁

边柱1Z

中柱2Z

l G E

M r

G E

M l

G E

M r

G E

M t G E M b

G E

M GE N

t

G E

M b

G E

M GE N

6 -46.3 49.8 -15.

7 15.7 46.3 47.3 161.2 -40.1 -41.9 219.9 5 -70.2 69.1 -16.2 16.2 70.2 67.2 255.4 -42.2 -42.

8 421.7 4 -94 103.4 -17.7 17.7 46.7 47.1 406 -43.7 -43.

9 555 3 -99.4 107 -14.9 17.7 57.7 43.1 651 -52.7 -48.6

891

2 -106.8 110.7 -12.1 12.1 53.6 59.

3 896

-49.7 -54.6 1226

1

-97.8

105.7

-15.7

15.7

57.7 19.4

1166 -35.4 -17.4 1598

7. 内力组合与内力调整。

本框架抗震等级为三级。 (1)框架内力组合与调整。 以底层为例,梁端组合弯矩设计值 梁左端:

地震作用弯矩顺时针方向时,2.1=GE γ,梁左端正弯矩为

69.184)9.97(2.1)2

55

.024.78404.271(3.12.13.1=-?+?

-?=+=GE EK l b M M M 地震作用弯矩顺时针方向时,0.1=GE γ,梁左端正弯矩为

25.204)9.97(0.1)2

55

.024.78404.271(3.10.13.1=-?+?

-?=+=GE EK l b M M M 地震作用弯矩逆时针方向时,梁左端负弯矩为

)(89.442)9.97(0.1)2

55

.024.78404.271(3.12.13.1m kN M M M GE EK l b ?-=-?+?

-?-=+=梁右端:

地震作用弯矩顺时针方向时,梁右端负弯矩为

)(20.386)7.105(2.1)2

55

.024.7802.221(3.12.13.1m kN M M M GE EK l b ?-=-?+?

-?-=+=地震作用弯矩逆时针方向时,2.1=GE γ,梁右端正弯矩为

)

(52.132)7.105(2.1)2

55

.024.7802.221(3.12.13.1m kN M M M GE

EK l b

?=-?+?-?=+=地震作用弯矩逆时针方向时,0.1=GE γ,梁右端正弯矩为

)(66.153)7.105(0.1)2

55

.024.7802.221(3.12.13.1m kN M M M GE EK l b ?=-?+?

-?=+=比较得,梁左端最大负弯矩为-442.89kN/m ,最大正弯矩为

204.25kN/m ;梁右端最大负弯矩为-386.20kN/m ,最大正弯矩为153.66kN/m 。

柱端组合剪力设计值。

三级框架梁端截面组合剪力增大系数为1.1。 柱端弯矩顺时针作用时剪力为

()()()(kN V l M M V Gb n r b l

b vb b 36.33275.58.5855.02.175

.520.38668.1841.1=???++?=++=η梁端弯矩逆时针作用时剪力为

()()

()(kN V l M M V Gb n r b l b vb b 22.33357.58.5855.02.18

.552.13289.4421.1=???++?=++=η

式中的58.8m kN /为作用在梁上的竖向均布荷载。 经比较,梁端最大剪力为333.22kN 。 其它楼层的计算结果见表8

表8 框架梁的内力组合和内力调整

位置

层i

GE

EK

l

b

M

M

M2.1

3.1+

=

GE

EK

l

b

M

M

M0.1

3.1+

=

GE

EK

l

b

M

M

M2.1

3.1+

=

GE

EK

l

b

M

M

M0.1

3.1+

=

逆时针顺时针

梁左端6 -124.06 9.29 20.40 5 -234.18 32 48.85 4 -365.39 94.67 117.23 3 -438.4 152.12 175.98 2 -477.8 170.22 195.86 1 -442.89 184.69 204.25

梁右端6 -19.2 -9.24 -100.32

5 29.55 43.37 -195.39

4 53.91 74.59 -302.07

3 110.12 131.6 -366.92

2 154.72 176.86 -420.17

1 132.5

2 153.66 -386.20

(2)柱的内力组合及调整

柱端组合弯矩设计值

柱顶弯矩逆时针方向

(m

kN

M

M

M

G E

EK

t

c

?

-

=

-

?

+

-

?

=

+

=62

.

165

)4.

35

(

2.1

)

72

.

94

(

3.1

2.1

3.1

顺时针方向)

(m

kN

M

M

M

G E

EK

t

c

?

=

-

?

+

?

=

+

=66

.

80

)4.

35

(

2.1

72

.

94

3.1

2.1

3.1

柱底弯矩逆时针方向

(m kN M M M G E EK t

c ?-=-?+-?=+=34.364)4.17(2.1)20.264(3.12.13.1 顺时针方向)(m kN M M M G E EK t c ?=?+?=+=58.3224.172.12.2643.12.13.1 柱端弯矩调整:

柱下端截面:二级框架底层柱下端截面的组合弯矩设计值(绝对值大者)应乘以增大系数1.25,即应调整为

)(43.45534.36425.1m kN M b

c ?=?=(逆时针方向)

柱上端截面:由于底层柱轴压比满足要求,所柱上端截面的组合弯矩设计值(绝对值大者)应乘以增大系数1.2,即应调整为

)(74.19862.1652.1m kN M t c ?=?=(逆时针方向)

柱端组合剪力设计值

柱上下端截面组合剪力设计值(顺时针方向)按式: n

b c t c vc c H M M V )

(+=η

调整为

)(29.255075

.374

.19843.4552.1)(kN H M M V n b c t c vc c

=+?=+=η 其它层的柱的内力组合及调整值见表9

表9 柱的内力组合及调整值

楼层i M 逆时针 M 顺时

b c M t

c M

c V

柱底

6 -101.10 0.54 6 126.38 124.2 255.29

5 -171.19

69.91

4 -239.41 134.0

5 5 213.99 177.

6 269.21

3 -298.95 181.59 2 -335

203.96

4 299.26 227.76 254.21

1

-364.34 322.58 柱顶

6 -103.15 6.91 3

373.69

2777.73

205.67

5 -148.00 45.91 4 -189.80

84.92

2

418.75

271.10

152.82

3 -231.4

4 104.48 2 -225.92 106.16 1

455.43

198.74

97.79

1

-165.62

80.66

(3)节点核心区组合剪力设计值

框架节点核心区组合剪力剪力设计值按式)1(00b

c s

b s

b b

jb j h H a h a h M V -'--

'-=

∑η确定,剪力增大系数为1.2。其中节点侧梁弯矩(已折算到节点柱边缘)

)(06.4124.2193.17.1052.1m kN M bl ?=?+?=

节点右侧梁弯矩(已折算到节点边缘)

三层框架结构工程设计综合实例讲解

建筑工程 设计说明 一、建筑层数:三层结构形式:框架结构 建设总高度:12.45m 安全等级:二级 室内外高差:450mm 屋面防水等级:二级 耐火等级:二级设计抗震烈度:8度 二、1.尺寸单位:图中尺寸单位除注明者外,柱高以米计,其他均以毫米计。 2.室内±0.0001高出室外0.45m,±0.000相应的绝对标高放线时由甲方与施工单位现场确定。 3.墙体材料:250厚混凝土砌块。 4.地面排水:a.各有水房间找1%坡,坡向地漏。 b.入口处平台向室外找坡1%,找坡后完成面高处低于室内完成面20mm。 5.门窗:a.外门窗坐樘中。 b.内门坐樘开启方向为平开。 c.所有开启扇处均加以设纱扇、纱窗。 6.油漆维护:所有外露铁件均刷银粉漆,做法图集。 7.构造柱做法详见图16。 8.防潮层做法:在墙体0.060处铺设20厚1∶2水泥砂浆加5%防水粉。 三、建筑构造用料做法: 1.地面:地16#陶瓷地砖地面用于卫生间外地面见详细做法 地26#陶瓷地砖卫生间地面用于卫生间见详细做法 2.楼面:楼16#陶瓷地砖楼面用于除卫生间外楼面 楼26#陶瓷地砖卫生间楼面用于卫生间 楼36#PVC塑胶卷材楼面(做详见说明)用于净化区部分楼面 3.踢脚:踢脚16#.面砖踢脚用于除卫生间外楼地面部分 4.墙裙:裙16#釉面砖墙裙用于卫生间部分 5.室内墙面:内墙16#水泥砂浆墙面用于除踢脚墙裙以外部分 6.天棚:顶16#.彩钢板吊顶吊顶采用50厚彩钢复合析,内填不燃材料 顶26#.水泥砂浆顶棚要求耐火等级不低于1.0小时,用于净化区,吊顶高2.2m。 7.外墙面:外墙16#涂料外墙面见立面图 涂料16#乳胶漆 8.屋面:屋16#.高聚改性沥青卷材防水层面 9.台阶:台16#.地砖面层台阶

抗震课程设计

广东技术师范学院天河学院 《建筑结构抗震设计》 课程设计成果 班级:土木111 姓名:王春辉 学号:2011031043121 指导教师:王爱云 日期:2013年12 月 广东技术师范学院天河学院建筑工程系

目录 1. 多层钢筋混凝土框架结构设计任务书 (1) 1.1设计资料 (1) 1.2设计内容 (2) 1.3设计要求 (2) 2.多层钢筋混凝土框架结构设计计算书 (3) 2.1计算简图及各楼层质量的计算 (3) 2.2框架抗侧移刚度的计算 (3) 2.3自震周期计算 (5) 2.4水平地震作用计算及弹性位移验算 (5) 2.4.2水平地震作用计算 (5) 2.4.3楼层地震剪力计算 (6) 2.4.4多遇地震下的弹性位移验算 (6) 2.5水平地震作用下框架的内力分析 (6) 2.6 框架重力荷载作用效应计算........................................................... 错误!未定义书签。 2.6.1重力荷载代表值计算 (10) 2.6.2重力荷载代表值下的弯矩计算 (12) 2.6.3弯矩的条幅与折算 (14) 2.7 内力组合与内力调整 (15) 2.7.1 框架梁的内力组合及调整 (15) 2.7.2 框架柱的内力组合及调整 (16) 2.7.3节点核心区组合剪力设计值 (17) 2.8 框架截面设计 (17) 2.8.1 框架梁截面设计 (17) 2.8.2 框架柱截面设计 (19) 2.8.3 节点核心区验算 (21) 参考文献 (22) 《建筑结构抗震设计》课程设计个人总结 (23)

2021年建筑抗震课程设计

一、设计资料 欧阳光明(2021.03.07) 某2层现浇钢筋混凝土框架结构衡宇(按多层框架考虑),其平面及剖面辨别见图1和图2,楼层高度辨别为H1=3.9m、H2=3.6m见分组表。现浇钢筋混凝土楼(层)盖。框架梁截面参考尺寸:走道梁(各层)为250mm×400mm、顶层为250mm×600mm、一层250mm×650mm。柱截面参考尺寸:500mm×500mm。混凝土强度品级:梁采取C30;柱采取C35。钢筋强度品级:受力纵筋和箍筋的强度品级辨别不低于HRB400、HRB335。 抗震设防烈度为8度,设计基本地动加速度为0.2g,结构阻尼比为0.05,设计地动分组为第二组、场地类别为Ⅳ类。试对该框架进行横向水平地举措用下的地动设计计算。 荷载信息如下:钢筋混凝土容重为25kN/m3,楼板厚度为h见分组表,活荷载标准值:住宅楼面为2.0kN/m2,走道为2.0kN/m2,不上人屋面为0.5kN/m2。设计时考虑雪荷载的影响,雪荷载标准值为0.4 kN/m2。

图1 结构平面图 图2 结构剖面图 注:a=6m,b=2.4m,c=4.5m 二、重力荷载代表值 对重力荷载的计算,永久荷载取全部,可变荷载取50%,各层重力荷载集中于楼层标高处,各层的墙体均取本层的一半和上一层的一半,顶层只取下层的一半计算。其代表值如图3所示。 第二层: 恒载: 25+[0.25 ]=2538KN 活载:0.50.4 4.5()=103.68KN 荷载代表值G2=2641.68KN 第一层: 恒载:

25+[0.25 ] =3033KN 活载:0.52 4.5 ( )=518.40KN 荷载代表值G1=3551.40KN 为了便利计算,取G1=2645KN ,G2=3555KN 。 三、结构自震周期计算 1、横梁线刚度的计算 梁柱的刚度均采取D 值法计算,即梁的截面惯性矩考虑了楼板的作用,计算结果如表1所示。 表1 梁的抗侧移刚度 部位 截 面 2 /h b m ? 跨度 /l m 矩形截面 惯性矩 3034 12 10I bh m -= 边框架梁 中框架梁 034 1.510b I I m -= 410c b b E I i l kN m = ? 034 210b I I m -= 410c b b E I i l kN m = ? 走道梁 2.4 1.33 2 2.5 2.66 3.333 二层其 他梁 6 4.5 6.75 3.375 9 4.5 一层其 他梁 6 4.5 8.58 4.29 11.44 5.72 注:混凝土C30,423.010c E N mm =? 2、柱及楼层的抗侧移刚度 柱抗侧移刚度:2 12c i D h α =

抗震结构课程设计

目录 一、工程概况 (1) 1.结构方案 (1) 2.结构布置及梁柱截面及板厚确定 (1) 二、重力荷载代表值的计算 (2) 1.屋面荷载标准值: (2) 2.楼面荷载标准值 (2) 3.梁柱自重: (3) 4.墙体 (3) 三、结构自震周期计算 (5) 的计算: (5) 1.横梁线刚度i b 2.柱线刚度i 的计算: (5) c 3.各层横向侧移刚度计算: (D值法) (5) 四、水平地震作用计算 (8) 1.结构等效总重力荷载代表值Geq (9) (9) 2.计算水平地震影响系数а 1 (9) 3.结构总的水平地震作用标准值F Ek 五、多遇水平地震作用下的位移验算 (10) 六、水平地震作用下框架内力计算 (12) 1.框架柱端剪力及弯矩 (12) 2.梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按以下公式计算: (14) 七、重力荷载代表值内力计算 (15) 八、⑤框架内力组合 (15) 九、设计体会及今后的改进意见 (18) 十、参考文献 (18)

一、工程概况 1.结构方案 该全现浇框架结构处于8度(0.2g)设防区,建筑为六层,底层柱高 4.2m,其他柱高为3.6m;场地为II类场地,地震分组为第二组。根据“抗震规范”第6.1.2条,确定结构抗震等级。考虑本工程楼面荷载较大,对于防渗、抗震要求较高,为了符合适用、经济、美观的原则和增加结构的整体性及施工方便,采用整体现浇梁板式楼盖。 2.结构布置及梁柱截面及板厚确定 2.1结构布置见图1 42006000600060006000600042006 6 0 0 6 6 0 0 12345678C B A L1L1L1L1L1L1L1L1 L2 L2 图1 结构布置图 2.2各梁柱截面尺寸: 框架梁,柱截面尺寸见下表1。 根据结构布置,板确定为双向板,板厚根据不小于短边边长1/50设计,统一取为100mm。

建筑抗震课程设计

一、设计资料 某2层现浇钢筋混凝土框架结构房屋(按多层框架考虑),其平面及剖面分别见图1和图2,楼层高度分别为H1=、H2=见分组表。现浇钢筋混凝土楼(层)盖。框架梁截面参考尺寸:走道梁(各层)为250mm×400mm、顶层为250mm×600mm、一层250mm×650mm。柱截面参考尺寸: 500mm×500mm。混凝土强度等级:梁采用C30;柱采用C35。钢筋强度等级:受力纵筋和箍筋的强度等级分别不低于HRB400、HRB335。 抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度为,结构阻尼比为,设计地震分组为第二组、场地类别为Ⅳ类。试对该框架进行横向水平地震作用下的地震设计计算。 荷载信息如下:钢筋混凝土容重为25kN/m3,楼板厚度为h见分组表,活荷载标准值:住宅楼面为m2,走道为m2,不上人屋面为m2。设计时考虑雪荷载的影响,雪荷载标准值为kN/m2。 图1 结构平面图

图2 结构剖面图 注:a=6m,b=,c= 二、重力荷载代表值 对于重力荷载的计算,永久荷载取全部,可变荷载取50%,各层重力荷载集中于楼层标高处,各层的墙体均取本层的一半和上一层的一半,顶层只取下层的一半计算。其代表值如图3所示。 第二层: 恒载: 2 5+[ ]=2538KN 活载:荷载代表值G2= 第一层: 恒载: 25+[ ] =3033KN 活载:荷载代表值G1= 为了方便计算,取G1=2645KN,G2=3555KN。 三、结构自震周期计算 1、横梁线刚度的计算 梁柱的刚度均采用D值法计算,即梁的截面惯性矩考虑了楼板的作用,计算结果如表1所示。

表1 梁的抗侧移刚度 部位 截 面 2 /h b m ? 跨度 /l m 矩形截面惯性矩 3034 1210I bh m -= 边框架梁 中框架梁 034 1.510b I I m -= 410c b b E I i l kN m = ? 034 210b I I m -= 410c b b E I i l kN m = ? 走道梁 2 二层其 他梁 6 9 一层其 他梁 6 注:混凝土C30, 423.010c E N mm =? 2、柱及楼层的抗侧移刚度 柱抗侧移刚度:212c i D h α = 二层: ,22b c i K K i K α= =+∑;一层: 0.5,2b c i K K i K α+==+∑ 表2 框架柱值及楼层抗侧移刚度 楼 层 层 高 柱 号 根数 截面 2 /h b m ? 33 4 1210c I bh m -= 410c c c E I i l kN m = ? K α 2 /ij D kN m 2 ij D kN m ∑ 2 i D kN m 2 1Z 14 0.50.5? 15150 212100 617300 2Z 14 20300 284200 3Z 4 12490 51760 4Z 4 17310 69240 1 1Z 14 18360 257040 668460

高层框架结构课程设计

《高层建筑结构课程设计》 设计说明书 题目:某集团员工宿舍楼结构设计 姓名:XX 班级:XX 学号:XX 指导教师:XX 2015年 1月 18日

课程设计任务书 专业班级XX学生姓名XX 一、题目某集团员工宿舍楼结构设计 二、主要任务与要求 ( 1)基本资料:框架结构, 6 层,柱网尺寸:开间4200,进深 6000 和 2100,层高:首层层高 4.2m,其他各层层高 3.3m (2)设计内容: 1. 确定构件(梁、柱)截面尺寸及计算简图 2.进行荷载计算 3.进行荷载作用下的内力分析与侧移验算,绘制出内力图(或表) 4.内力组合 5.选取一榀框架梁、柱或一片剪力墙进行截面设计 6.绘制结构(梁、柱、墙)施工图 (3)设计要求:设计说明书 1 套、结构施工图 1 套

河南理工大学 课程设计成绩评定书 题目焦作建工集团员工宿舍楼结构设计 指导教师 年月日

一、摘要 二、工程概况及设计条件 三、建筑主要用材及构造要求 四、结构总信息 3.1 恒荷载计算 3.2 活荷载计算 五、梁柱断面类型及尺寸 4.1 梁断面估算及选用 4.2 柱截面估算及选用 六、标准层结构布置图 5.1 网格示意图 5.2 梁柱布置 七、荷载 6.1 楼面荷载 6.2 梁上荷载 6.3 水平地震作用 八、主要分析结果 7.1 恒载作用下 7.2 活载作用下 7.3 水平地震作用 7.4 侧移验算 7.5 轴压比和剪重比 九、总结与体会 8.1 列出所做内容的大致操作流程及主要技术思路 8.2 列出遇到的问题及解决的办法 十、参考文献

本次高层结构课程设计题目为焦作市焦煤集团员工宿舍楼结构设计。设计内容主要为结构设计。本设计主体为六层;底层高为 4.2 米,其余层高为 3.3 米,总建筑面积近 为4380.48 平方米,室内外高差为 0.60 米,本工程设定相对标高± 0.000 ,功能上满足员工住宿需求,在充分利用空间的基础上为员工营造了良好的住宿条件。 本工程采用钢筋混凝土框架结构,建筑抗震设防烈度为 7 度。结构计算包括手算和电算 两部分,其中手算部分主要为水平地震力作用下结构受力情况。电算部分采用 PKPM结构 设计软件进行分析计算。 通过高层结构课程设计,综合应用了所学的相关专业知识,对专业水平有很大提升 作用,对于PKPM等结构设计软件有了较为深入的认识,为将来的工作打下了坚实的基础。关键词:框架结构,高层设计,PKPM

抗震结构课程设计

一.工程概况 1.1结构方案 (一)结构体系 考虑该建筑开间进深层高较大,根据“抗震规范”第6.1.1条,框架结构体系选择大柱网布置方案。 (二)结构抗震等级 该全现浇框架结构处于8度(0.2g)设防区,建筑为六层,底层柱高4.2m,其他层柱高为3.6m;场地为II类场地,地震分组为第二组。“根据抗震规范”第6.1.2条,确定结构抗震等级 (三)楼盖方案 考虑本工程楼面荷载较大,对于防渗、抗震要求较高,为了符合适用、经济、美观的原则和增加结构的整体性及施工方便,采用整体现浇梁板式楼盖。 (四)基础方案 根据工程地质条件,考虑地基有较好的土质,地耐力高,采用柱下独立基础,并按“抗震规范”第6.1.14条设置基础系梁。 二.结构布置及梁柱截面 2.1结构布置见图1

C B A 图1 结构布置图 2.2各梁柱的截面尺寸 荷载标准值按《荷载规范》取用: 3.1屋面荷载标准值 屋面恒载标准值: 5.95 KN/m2 屋面活载标准值(不上人):0.5 KN/m2 屋面雪荷载标准值:0.75 KN/m2 3.2楼面荷载标准值

楼面恒载标准值 3.80 KN/m2 楼面活载标准值 2.50 KN/m2 3.3墙体自重标准值 外墙体均采用250厚加气混凝土块填充,内墙均采用200厚加气混凝土块填充。内墙抹灰,外墙贴面砖。 建筑外围均有填充墙,底层②、⑦轴设有内横墙,二~六层②、④、⑥、⑦轴设有内横墙。 底层外墙线荷载(考虑开门、窗)标准值 6.84 KN/m 内墙线荷载(考虑开门、窗)标准值 5.96 KN/m 标准层外墙线荷载(考虑开门、窗)标准值 5.70 KN/m 内墙线荷载(考虑开门、窗)标准值 4.95 KN/m 240厚砖砌女儿墙线荷载标准值 3.60 KN/m 3.4梁柱自重:

多层住宅框架结构设计实例与分析

多层住宅框架结构设计实例与分析 摘要:本文基于现行规范,结合近年来参与的油田住宅项目工程实例,利用概念设计,对多层住宅框架结构的梁、柱等重要结构构件设计以及电算过程中需注意的问题进行了总结探讨,为以后类似的工程设计积累经验。 关键字:现浇板共同作用梁铰接轴压比剪跨比 Abstract:Based on the present regulation, in this paper, according to the oil field house project construction sample, through the concept design, it is necessary to conclude and discuss in the multi-layer house frame construction beam, column design and zooming process for references. Key Words: cast plate combined action; beam pin joint; axel pressure ratio; snip span ratio 一、概述 胜南社区南苑新区二期住宅,以90型2单元为例,七层框架结构,建筑物总高度为19.8m,总建筑面积为2668m2。抗震设防烈度为七度、设计地震分组为第二组,设计基本地震加速度值为0.10g。场地土类型为软弱场地土,场地类别为III类。钢筋混凝土结构抗震等级:三级;地基基础设计等级:丙级;结构的设计使用年限:50年。二、梁设计 在框架梁的弹性受力分析和承载力计算时,是否考虑现浇板的共同作用效应?如果和对梁端跨进行调整?下面结合本工程从概念设计的角度做粗浅的探讨,以利于工程的优化设计。 2.1关于现浇板共同作用的考虑 目前框架结构均采用梁板整体现浇,在水平荷载作用下,通过框架梁和现浇板的共同受弯来约束柱顶的转动,使柱子产生自上而下的反弯曲。由于梁板的共同作用,不仅提高了框架梁的截面刚度,还提高了梁端负弯矩承载能力。在现浇板共同作用下,对梁的设计采取以下措施进行调整: 2.1.1为实现“强柱弱梁”的目的,形成具有延性的结构,梁端弯矩在SATWE 程序的调整信息下调整,梁端弯矩的条幅系数取0.85; 2.1.2 本工程现浇楼板采用刚性楼板假定,考虑到现浇楼板对梁抗扭的有利作用,对梁的扭矩进行折减,折减系数取0.4; 2.1.3 梁和楼板连成一体按照“T”形截面梁工作,因此对梁的刚度进行放大,边框架梁刚度放大系数取1.2,中间框架梁取1.4.

抗震课程设计建筑结构抗震设计

《建筑结构抗震设计》 课程设计成果 目录 1. 多层钢筋混凝土框架结构设计任务书 (1) 1.1设计资料 (1) 1.2设计内容 (2) 1.3设计要求 (2) 2.多层钢筋混凝土框架结构设计计算书 (3) 2.1计算简图及各楼层质量的计算 (3) 2.2框架抗侧移刚度的计算 (3) 2.3自震周期计算 (5) 2.4水平地震作用计算及弹性位移验算 (5) 2.4.2水平地震作用计算 (5) 2.4.3楼层地震剪力计算 (6) 2.4.4多遇地震下的弹性位移验算 (6) 2.5水平地震作用下框架的内力分析 (6) 2.6 框架重力荷载作用效应计算............................................................. 错误!未定义书签。 2.6.1重力荷载代表值计算 (10) 2.6.2重力荷载代表值下的弯矩计算 (12) 2.6.3弯矩的条幅与折算 (14) 2.7 内力组合与内力调整 (15) 2.7.1 框架梁的内力组合及调整 (15) 2.7.2 框架柱的内力组合及调整 (16) 2.7.3节点核心区组合剪力设计值 (17) 2.8 框架截面设计 (17) 2.8.1 框架梁截面设计 (17)

2.8.2 框架柱截面设计 (19) 2.8.3 节点核心区验算 (21) 参考文献 (22) 《建筑结构抗震设计》课程设计个人总结 (23)

1. 多层钢筋混凝土框架结构设计任务书 1.1设计资料 1.某一栋普通3层的现浇钢筋混凝土框架结构办公楼,结构平面布置如图1所示,不上人屋面,屋顶无局部突出部分;底层层高4m,二、三层层高3.6m。 2.本设计所有梁、柱尺寸均见图1.1,柱截面尺寸均为500mm×500mm。 图1.1 结构平面布置 3.材料强度:梁、板、柱强度等级皆为C30,纵向受力钢筋采用HRB400,箍筋采用HPB300。 4.结构恒荷载框架计算简图1.2、活荷载框架计算简图1.3已给出。各层的重力荷载代表值为: G1=11400kN,G2=10900kN,G3=9900kN; 5.地震资料: (1)设防烈度及基本地震加速度:8度(0.2g)。 (2)设计地震分组:第二组。 (3)建筑场地类别:I1类场地。

框架结构课程设计计算书

2 .计算书 某大学7层学生宿舍楼,采用钢筋混凝土框架结构,没有抗震设防要求,设计年限为50年,试设计该结构(限于篇幅,本例仅介绍 轴框架结构的设计)。 2.1设计资料 7层钢筋混凝土框架结构学生宿舍,设计使用年限为50年,其建筑平面图和剖面图分别如图1-1、图1-2所示,L 1=6m ,H 1=4.5m 。 (1)设计标高:室内设计标高土0.000相当于绝对标高4.400m ,室内外高差600mm 。 (2)墙身做法:墙体采用灰砂砖,重度γ=18kN/m 3 ,外墙贴瓷砖,墙面重0.5kN/㎡,内 墙面采用水泥粉刷,墙面重0.36kN/㎡。 (3)楼面做法:楼面构造层的恒载标准值为1.56kN/㎡;楼面活荷载标准值为2.5kN/㎡。 (4)屋面做法:屋面采用柔性防水,屋面构造层的恒载标准值为3.24 kN/㎡;屋面为上人屋面,活荷载标准值为2.0kN/㎡。 (5)门窗做法:木框玻璃窗重0.3kN/㎡,木门重0.2kN/㎡。 (6)地质资料:位于某城市的郊区,底层为食堂,层高4.5m ,2~7层位学生宿舍。 (7)基本风压:4.00=ω 2 m kN 。 (8)材料选择:混凝土强度等级C35,钢筋级别HRB400和HPB300。 图1-1 建筑平面图 2.2 结构布置及结构计算简图的确定

结构平面布置如图2-1所示。各梁柱截面尺寸确定如下: 图2-1 结构平面布置图 边跨(AB 、CD 跨)梁: mm l l h )1000~7.666(8000121 )121~81(=?==, 取mm h 1000=;h b ) 3 1 ~21(=,取 mm b 400=。 边柱和中柱(A 轴、B 轴、C 轴)连系梁:取mm mm h b 500250?=?;中柱截面均为mm mm h b 600500?=?,边柱截面均为mm mm h b 500450?=?现浇楼板厚mm 120。 结构计算简图如图3-59所示根 据地质资料,确定基础顶面标高为mm 1500-,由此求得底层层高为 mm 5.6。 各梁柱构件的线刚度经计算后列于图2-2。其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用,取02I I =(0I 为考虑楼板翼缘作用的梁截面 惯性矩)。 图 2-2 结构计算简图:单位;×10-3E (m 3)

框架结构经典工程案例

蓬皮社艺术文化中心 设计者解释他的设计意图时说:“我们把建筑看作同城市一样的、灵活的、永远变动的框架。……它们应该适应人的不断变化的要求,以促进丰富多样的活动。 平面分析 建筑表面面积:约90,000平方米;体积:430,000立方米; 楼层高度:共8层,其中6层为地上建筑;共166米长,42米高,60米宽;室内面积:每层7,500平方米的巨大平台;2000年1月1日维修后重新开放,增加了8,000平方米的空间; 整座建筑占地7500平方米,建筑面积共10万平方米。 顶层平面图 总平面图

整座建筑共分为四大部分,分别为:公共图书馆,建筑面积约16000平方米;现代艺术博物馆,约18000平方米;工业美术设计中心,除音乐和声响研究中心单独设置外,其他部分集中在一个长166米、宽44.8米、高7米的巨大空间。它的每一 层面积都有7500平方米,整座建筑上下均衡,占地l公顷,由13根立柱和84根长48米、重72吨的钢梁构成桁架,由28根圆形钢管柱支承。 交通流线分析 外部交通流线图 蓬皮杜中心前院,占据了总建筑面积的一半,这座被誉为意大利复兴时期,理想城市回想的广场,今天已经成为了巴黎人享受午后阳光的理想场所之一。在广场上人们没有任何的限制,这是属于他们自己的免费空间。他和意大利西耶那的康波大广场异曲同工,有一个平缓的坡度,吸引着路人慢慢走到入口。建筑师认为“把面积全都用上是错误的,真正的城市空间是前院,正是前院使蓬皮杜中心的成功成为可能。有了前院,人们才有城市归属感。入口是城市的延续,而前院则展示了城市的生活,正是前院把人们引向了蓬皮杜。

建筑是把通常设在内部的功能部分全部设在建筑外面,每一层面向前院的方位,都设有宽阔的人行走廊,外层有大型电梯,通过半透明的大管道,参观者能够上到顶楼,就像是在骑游乐场的木马。 剖面分析 建 筑 物 的 底 层 是 一 个 大通间,天花上也同样布满了蓝色和黄色的管道,空间上部的各色指示牌,已暗示着时代的转型,给人一种新颖与激动的印象。3层以上是现代艺术展览馆部分,进入展厅后,迎面就是一幅巨大的黑白画面,这种大大小小的黑色圆盘组合画象征着机器时代的特征,在白色塑料板的背后还打着灯光,使得画面对比更加强烈,而且具有立体感。转向右面的对景是一幅红绿相间对比强烈的抽象图案,它似乎在说明当代社会和艺术是丰富多彩的,艺术家的

土木工程课程设计--建筑结构抗震设计电子教案

《建筑结构抗震设计》课程设计 学院:建筑工程学院 班级:11土木工程1 姓名:******* 学号:30150590110 指导老师:********

建筑结构抗震设计任务书 设计一个钢筋混凝土框架结构房屋,建筑面积6000m2-8000m2,4-6层。房屋的使用功能自拟,柱网布置与房间分隔按照所拟题目合理设置,要求选取计算的横向框架不小于三跨,围护和分隔墙体建议选用加气混凝土砌块,墙体开洞情况根据设计建筑物功能自行设置。设计中选用的建筑层高、楼层活载和混凝土标号按照表1选取。7度设防,第二组,二类场地,设计地震基本加速度0.1g,按照多遇地震计算地震作用。按照要求我选用C30混凝土,楼层活荷载标准值为:2.8-0.12×4=2.32kN/m2。试完成房屋结构的合理布置,并完成以下工作: (1)画出结构方案,绘制结构布置图 (2)底部剪力法计算等效水平地震作用 (3)完成水平荷载下的框架内力计算 (4)进行水平荷载下的位移验算 (5)完成竖向荷载(恒载、活载)下的框架内力计算 表1 混凝土等级、层高、活荷载值分配表 混凝 土等级层高 楼层活荷载标准值(kN/m2;i=0、1、2、3、4) 2.5-0.1i 2.8-0.12i C303.3(学号1-5)(学号6-10)3.6(学号11-15)(学号16-20) C353.3(学号21-25)(学号26-30)3.6(学号31-35)(学号36-40) C403.3(学号41-45)(学号46-50)3.6(学号51-55)(学号56-60)

1结构布置及结构计算简图的确定 结构平面布置图见图1,计算简图见图2。 图1 结构平面布置图 图2 计算简图图3 各质点重力荷载代表值 2荷载标准值计算

工程结构抗震设计课程总结报告

2011-2012第二学期工程抗震课程过程考核:课程总结报告 课程总结报告 姓名:张志星 学号:0901012045 专业班级:09土木 2 班 成绩:

建筑结构抗震设计学习总结 通过一学期对《建筑结构抗震设计》课程的学习,虽然时间很短暂,但还是了解和认识到了,结构抗震设计对房屋建筑的重要性,并且学习到了抗震设防的目标和思想,当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时,主体结构不受损坏或不需修理可继续使用;当遭受相当于本地区抗震设防烈度的设防地震影响时,可能发生损坏,但经一般性修理仍可继续使用;当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时,不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。使用功能或其他方面有专门要求的建筑,当采用抗震性能化设计时,具有更具体或更高的抗震设防目标。 一、了解地震知识和设防思想 地球内部的温度随深度增加而不断升高,从地下20km到700km,温度从大约600°C上升到2000°C。另外,地球内部的压力也不均衡,在地幔上部约为900MPa,地幔中间则达到370000MPa。在这样的热状态和不均衡压力下,地幔内部的物质处于缓慢运动之中,地壳岩层也不停地连续变动,不断产生变形和应力,积聚了大量的能量。当岩层的应变达到其极限应变时,岩层就会发生突然断裂和错动,积聚的应变能得到突然释放,以波的形式传到地面,从而形成地震。这从局部地质构造上解释了地震的成因,称为断层学说。地震引起的振动将能量以波的形式从震源向各个方向传播,此即为地震波。地震波是一种弹性波,包括在地球内部传播的体波和在地表传播的面波。体波又包括纵波和横波,面波包括瑞利波和乐夫波。 地震烈度——某一区域的地表和各类建筑物遭受某一次地震影响的平均强弱程度,既反应地震后果又是地面运动强度的一种度量。表示一次地震大小的震级只有一个,然而由于同一次地震对不同地点的影响不一样,随着距离震中的远近会出现多种不同的烈度。一般来说,距离震中越近,烈度就越高;距离震中越远,烈度就越低。 抗震设防的思想 抗震设防目标应达到经济与安全间的合理平衡,世界上的大多数国家都遵循“小震不坏,中震可修,大震不倒”的设防目标。我国“抗震规范”的三水准设防目标是:第一水准——当遭遇多遇的、低于本地区设防烈度的地震时,主体结构不受损坏或不需修理仍可继续使用;第二水准——当遭遇相当于本地区设防烈度的地震影响时,可能发生损坏,但经一般修理仍可继续使用;第三水准——当遭受高于本地区设防烈度的罕遇地震影响时,不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。使用功能或其它方面有特殊要求的建筑,当采用抗震性能化设计时,具有更具体或更高的抗震设防目标。规范要求对抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑,必须进行抗震设计。 二、抗震概念设计 抗震概念设计就是根据实际的震害和工程经验、科学和试验研究等形成的基本设计原则和设计思想,做好建筑和结构的总体布置和细部构造,避免不利于结构抗震的做法。建筑结构抗震概念设计涉及勘察、设计、施工等环节,包括场地选择、建筑平立面造型、结构体系的选择、非结构构件的处理以及材料的选用等。 2、1场地、地基与基础 在建筑选址时,应根据工程需要和地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料,尽量选择对建筑抗震有利的地段,避开不利和危险地段。主要的考虑方面:断裂带、滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流、孤突地形、非岩质陡坡、河岸和边坡边缘、软弱土、液化土、延性及均匀性等。对山区建筑,场地勘察应有边坡稳定性评价和防治建议,边坡设计应符合《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330)的要求。边坡附近的建筑基础应进行抗震稳定性设计,

2011级抗震课程设计指导书

抗震框架设计课程设计指导书 土木工程专业 福建工程学院土木工程学院 二0一四年十一月

一、结构选型与布置 1.结构方案选择 房屋结构方案应根据使用要求、材料供应和施工条件进行必要的经济技术比较,在满足安全、适用和耐久性的前提下,尽可能做到经济合理、技术先进。 房屋的结构型式,应根据建筑物的功能、造型、房屋的高度、工程地质条件、工期等物质与技术条件来确定,根据教学要求,本次设计的主体房屋采用钢筋混凝土框架结构。 结构体系的选择,与房屋内部的空间要求有关,还与所受的荷载性质及其大小有关。钢筋混凝土框架结构可采用横向框架承重、纵向框架承重和纵横向框架承重体系等。 钢筋混凝土框架结构房屋按施工方法的不同可分为现浇整体式、装配式和装配整体式。地震区的混凝土框架结构主要采用现浇整体式框架。 2.结构布置 房屋的结构布置,既要满足建筑在使用和造型上的要求,又必须考虑到结构布置合理,有利抗震。建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称,体型力求简单,并应具有良好的整体性。建筑的立面和剖面宜规则,结构的侧向刚度宜均匀变化。房屋楼层不宜错层。当建筑平面突出部分较长,结构刚度和荷载相差悬殊或房屋有较大错层时,宜设防震缝将房屋划分为平面规整、对称的单元。 (1)框架结构的承重方案通常有三种: 1)横向框架承重方案 由横向框架梁与柱构成主要承重框架,纵向由连系梁将横向框架连成一空间结构体系。建议本次课程设计采用此方案。 2)纵向框架承重方案 由纵向框架梁与柱构成主要承重框架,横向由连系梁将纵向框架连成一空间结构体系。此承重方案横向刚度较差。 3)纵横向框架承重方案 沿房屋纵横向布置承重框架,当房屋的纵横两个方向的长度相等或接近时,或两个方向柱列区格相近时,或有抗震设防要求时,宜采用此承重方案。 有关各种承重方案具体特点及适用性详见教材及相关参考书。 (2)柱网与层高 多层工业与民用房屋的平面与剖面尺寸,应按《建筑模数协调统一标准》和《厂房建筑模数协调标准》确定,设计时应满足建筑上的功能要求,同时应尽可能地考虑构件的标准化。 (3)板、梁、柱截面尺寸初估 本次课程设计梁、柱截面采用矩形截面,截面尺寸应符合现行规范的构造要求。 1)板的厚度h 简支单向板:h≥l/35(l为板的跨度); 简支双向板:h≥l/45(l为板的较小跨度);

(完整版)混凝土框架结构毕业课程设计

温州大学瓯江学院WENZHOU UNIVERSITY OUJIANG COLLEGE 《混凝土结构课程设计(二)》 专业:土木工程 班级:08土木工程本一 姓名:王超 学号: 指导教师:张茂雨 日期:2011年6月10号 混凝土框架结构课程设计

一.设计资料 某三层工业厂房,采用框架结构体系。框架混凝土柱截面尺寸边柱为500mm×500mm,中柱600mm×600mm。楼盖为现浇钢筋混凝楼盖,其平面如图所示。(图示范围内不考虑楼梯间)。厂房层高分别为4.5,4.2,4.2米。地面粗糙度类别为B类。(L1=8100,L2=6600) 1. 楼面构造层做法:20mm厚水泥砂浆地面,钢筋砼现浇板,15mm厚石灰砂浆 刷。 2.可变荷载:楼面屋面标准值取5.0KN m2,活荷载分项系数1.3。 3.永久荷载:包括梁、板及构造层自重。钢筋砼容重25 KN m3,水泥砂浆容重 20KN m3,石灰砂浆容重17KN m3,分项系数为1.2。 材料选用:

混凝土采用C20(f c=9.6Nmm2,f t=1.10Nmm2)。 钢筋柱、梁受力筋采用Ⅱ级钢筋(f y=300 Nmm2),板内及梁内其它钢筋采用Ⅰ级(f y=210 Nmm2) 二.框架梁及柱子的线刚度计算 取①轴上的一榀框架作为计算简图,如图所示。 梁、柱混凝土强度等级为C20,E c =2.55×104Nmm2=25.5×106KNm2。框架梁惯性矩增大系数:边框架取1.5,中框架取2.0。 中框架梁的线刚度: i b 1=α b EI b l=2.0××25.5×106×0.3×0.736.6=66.28×103KN·m2 边框架梁的刚度: i b 2α b EI b l=1.5××25.5×106×0.3×0.736.6=49.70×103KN·m2

PKPM课程设计报告

目录 一.课程设计的目的 (2) 二.建筑设计说明 (2) 2.1工程概况 (2) 2.2梁、板荷载 (2) 2.3设计参数 (3) 三.平面图 (4) 3.1.建筑平面图 (4) 3.2.结构平面布置图 (4) 三.构件截面尺寸初选 (5) 四.PKPM建模过程简述 (5) 五.结果输出 (9) 5.1.文本结果(WMASS.OUT) (9) 5.2.图形结果 (22) 六.自我总结 (32)

一、课程设计的目的 该课程设计是学完《PKPM软件设计》课程,掌握了PKPM软 件的使用方法后进行的实践环节,该课程设计每人一题。目的在于使学生熟悉结构设计的全过程,学会利用目前国内土木行业中应用最广泛也最先进的PKPM结构设计软件进行工程结构设计,能就一个框架结构经过PKPM建模并计算后获得该结构的内力及配筋,并正确认读结构施工图纸。初步培养学生综合运用所学专业知识分析和解决实际工程问题的能力。 1、学会识别建筑图,并根据建筑平面准确布置结构受力构件:墙、柱、梁。 2、了解各类结构设计类软件的基础上,能获得学习结构设计类软件的学习方法,能自主学习其他结构类设计软件 3、正确理解和应用我国现行有关设计规范和规程,掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方式和制图标准的规定,训练学生计算机绘图的基本技能。 二.建筑设计说明 1、工程概况 所给建筑工程(上节课发给大家用天正画的建筑图)为住宅工程,结构体系为六层现浇框架结构,一层层高4.0m,二层层高3.2m,三~六层层高均为3.0m,房屋总高19.2m。基础、基础梁、框架柱、框架梁、楼面板、屋面梁、屋面板、楼梯等现浇混凝土构件均采用C30混凝土。各层楼板厚均为100mm,楼板钢筋HPB235(A),强度设计值,fy=210N/mm2;框架梁、柱主筋采用HRB400(C),强度设计值,fy=360N/mm2,箍筋采用HPB235(A),强度设计值,fy= 210N/mm2。 2、梁、板荷载 外墙为240厚粘土空心砖砌筑,作用于梁间面荷载5.7kN/m2。内墙为240粘土空心砖砌筑,作用于梁间面荷载5.24kN/m2。(则梁间线荷载与层高有关:如二层梁间线荷载=5.7 kN/m2X3.2m=18.24

抗震设计课程设计

图1 柱网布置图

图2 KJ3剖面图(注:此图底层柱高为计算高度,底层层高也为3.60米。室内外高差450mm)

某教学楼为四层钢筋混凝土结构。梁的截面尺寸为250mm×600mm,;柱的截面尺寸为450mm×450mm,混凝土均采用C30(弹性模量Ec=30×106);现浇梁柱,现浇钢筋混凝土肋梁楼盖,板厚120mm。I类场地,结构阻尼比为0.05。抗震设防烈度8度,设计基本地震加速度为0.20g,设计地震分组第二组。抗震等级为二级。 (1)求解横向水平多遇地震作用,并验算在横向水平多遇地震作用下层间弹性位移;绘制框架在水平地震作用下的梁柱弯矩图、剪力图、柱轴力图。(用顶点位移法计算结构的基本周期,周期折减系数取0.7。计算梁线刚度及柱的抗侧移刚度、基本周期、地震作用、层间地震剪力时,尽可能用表格计算。) (2)计算在竖向荷载作用下,框架结构的内力(弯矩,剪力,轴力),并绘制内力图。弯矩调幅系数取0.8。 屋面和楼面荷载标准值如下:

恒荷载按选定的屋面及楼面构造计算。梁柱每面抹灰20mm,容重17 kN/m3。 注:a.外墙上的窗均为高1.80×宽2.70,窗下墙高均为1米。外墙厚300mm,内墙厚200mm。均采用混凝土小型空心砌块,容重为8.5kN/m3。混凝土容重为25 kN/m3。 (3)求框架结构的内力不利组合。 注:由于构件控制截面的内力值应取自支座边缘处,为此,进行组合前,应先计算各控制截面处的内力值。本设计为了简化起见,梁柱一律采用轴线处内力值(即不进行换算),这样算得的钢筋用量比需要的钢筋略微多一点。 (4)对框架梁柱进行抗震设计。 纵向受力钢筋采用HRB400级,箍筋采用HPB300级。查得材料的强度标注值和设计值如下: 混凝土强度:C30: 222 14.3/; 1.43/; 2.01/ c t tk f N mm f N mm f N mm ===。

框架设计例题

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

抗震课程设计.

浙江理匚大学建筑工程学院土木系 匚程结构抗震课程设计 班学姓指日级口号名师期

框架结构抗震课程设计任务书 、课程设计题目:某三层(局部四层)办公楼框架结构抗震设计 、结构设计内容与设计要求 1. 设计条件 结构形式:现浇钢筋砼框架结构,7度(0.1g ),第一组,结构抗震设防等级三级; 2. 计算简图确定 3) 根据底部剪力法,先计算各楼层重力荷载代表值,然后求出各层地震力。 4. 框架内力分析 1 )重力荷载效应作用下:采用分层法进行计算。 2)多遇地震荷载作用下:采用 D 值法进行计算, 并进行弹性层间位移验算。 5. 框架截面内力组合和截面承载力计算 1) 仅考虑横向地震力与重力荷载代表值的组合,其它组合不考虑; 2) 一二班同学每人完成05轴线二层楼面梁和柱的水平地震内力组合与配筋计算; 三四班同学每人完成05轴线三层楼面梁和柱的水平地震内力组合与配筋计算。 7. 梁、柱构件设计 1) 根据上述内力组合结果完成0 5 轴线二层 (一二班 )或三层(三四班)楼面梁 和柱的配筋设 计。 2)框架节点构造应符合《建筑结构制图标准》GB /T_50105-2010的要求,或参照11G101。 8. 施工图绘制 用Cad 绘制一张柱平法图和一张梁平法图 1:100(假定所有柱子配筋相同,纵向梁支座 1 2) 建筑结构的安全等级为二级; 3) 混凝土结构的环境类别:上部为 I 类; 4) 设计基准期 50 年; 5) 本工程场地土为 III 类场地土。 1) 根据经验公式和建筑尺寸选择各构件 (板、 梁、柱 )截面尺寸并计算框架梁和框架柱的 线刚度。 3. 多遇地震荷载计算 1 )楼面可变荷载:一班 6 kN/m 2 ;二班 三班 5kN/m 2 ;四班 2 5.5 kN/m 2; 4.5 kN/m 2;已经考虑轻质隔墙重量。 2)其它的荷载计算请按《建筑结构荷载规范》 GB50009-2012 规定取值。

地下工程课程设计-地下矩形框架结构) (1)

地下工程课程设计 地铁车站主体结构设计 (地下矩形框架结构) 学院名称:土木工程学院 班级:土木2012-7班 学生姓名:陈铁卫 学生学号: 20120249 指导教师:孙克国

目录 第一章课程设计任务概述 (1) 1.1 课程设计目的 (1) 1.2 设计规范及参考书 (1) 1.3 课程设计方案 (1) 1.3.1 方案概述 (1) 1.3.2 主要材料 (3) 1.4 课程设计基本流程 (3) 第二章平面结构计算简图及荷载计算 (5) 第三章结构内力计算 (8) 第四章结构(墙、板、柱)配筋计算 (14)

第一章 课程设计任务概述 1.1 课程设计目的 初步掌握地铁车站主体结构设计的基本流程;通过课程设计学习,熟悉地下工程“荷载—结构”法的有限元计算过程;掌握平面简化模型的计算简图、主动荷载及荷载的组合方式、弹性反力及其如何在计算中体现;通过实际操作,掌握有限元建模、划分单元、施加约束、施加荷载的方法;掌握地下矩形框架结构的内力分布特点,并根据结构内力完成配筋工作。为毕业设计及今后的实际工作做理论和实践上的准备。 1.2 设计规范及参考书 1、《地铁设计规范》 2、《建筑结构荷载规范》 3、《混凝土结构设计规范》 4、《地下铁道》(高波主编,西南交通大学出版社) 5、《混凝土结构设计原理》教材 6、计算软件基本使用教程相关的参考书(推荐用ANSYS ) 1.3 课程设计方案 1.3.1 方案概述 某地铁车站采用明挖法施工,结构为矩形框架结构,结构尺寸参数详见表1-2。车站埋深3m ,地下水位距地面3m ,中柱截面横向尺寸固定为0.8m (如图1-1横断面方向),纵向柱间距8m 。为简化计算,围岩为均一土体,土体参数详见表1-1,采用水土分算。路面荷载为2/20m kN ,钢筋混凝土重度 3/25m kN co =γ,中板人群与设备荷载分别取2/4m kN 、2/8m kN 。荷载组合按表 1-3取用,基本组合用于承载能力极限状态设计,标准组合用于正常使用极限状态设计。 要求用电算软件完成结构内力计算,并根据《混凝土结构设计规范》完成墙、板、柱的配筋。

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