结构设计手算书

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1、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100设计丿11、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

2、高气温40摄氏度，冬季月平均气温10摄氏度，最低气温一2摄氏度。4、拟建地的基本雪压So=0.60kN/m3结构布置标准层结构柱网布置如图1.3.10,g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,K余采用热轧钢筋HPB235.墙体：采用烧结普通粘土砖，Y=18.7kN/n?铝合金门窗：Y=0.35kN/n?；木门，Y=0.2kN/m?1.2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

3、体系的主要特点是平而布置比较灵活，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120mmo基础：采用柱下独立基础。楼梯：采用整体现浇板式楼梯。⑧⑨©⑪H4Q045C02

4、1r」L1rJLir8UT◎/2x◎§LrJL」LrJLir§3—Qi8LrJLrJL1rJ81鹽◎aqJirL1rJLir0◎cJIJL24G9JL33II400@{&©©图1.3.1标准层结构柱布置图选取其中一棉进行计算其结构布置如图1.3.20二二KL3KHO-J1KL371KH二二3C--J®@

5、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二（丄〜丄）1,b二（丄〜l）h,估算梁的截面尺寸如下：81232横向主框架梁：bxh=250mmx400mm纵向框架梁：bxh=250mmx400mm次梁:bxh=200mmx300mm3、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：-^=-^<0.9WeAZ-C30碇：fc=l4.3N/mm2Jt=A3N/mm=177633mm21.2xl2xlO7.2x3」5x70.9x14.3上式中的1.2为荷载分项系数，7表示底层柱承受其上7

6、层的荷载，楼而荷载近似取为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450mmX450mmo纵向受拉钢筋抗震锚固长度laE=4ld,梁内钢筋伸至边柱内长度>laE=41J=0.4x41d=16.4d=16.4x25mm=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，基顶标高根据地质条件，室内外高差定为一1.2m,故

7、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1=2.0Too（To为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩）。左（右）边跨梁z=£///=3.Ox107KN/m2x2x1x0.25mmx（0.4mm）3/4.5m121.78x10°3.42x10°=0.52._3.33x10°L2~3.42x104=0.971.898X1043.42x10“=0.55中跨梁=1.78xlO4KNmi=EI/l=3.0x

8、107KN/m2x2x-Lx0.25mmx(0.4mm)3/2.4m12=3.33xl04KNm底柱/=£///=3.0xl07KN/m2xlx0.45mmx(0.45mm)3/5.4m12=1.898xl