(最新版)土木工程毕业设计计算书2
第２章 结构布置及计算简图
2.1 结构选型和布置
2.1.1 结构选型
根据建筑功能的要求，为使建筑平面布置灵活，获得较大的使用空间，本结构设计采用钢筋混凝土框架结构体系。
2.1.2 结构布置
根据建筑功能的要求及建筑物的平面形状，本结构横向尺寸较短，纵向尺寸较长，故把框架结构横向布置，即采用横向框架承重方案。施工方案采用梁、板、柱整体现浇方案，楼梯采用整体现浇板式楼梯，基础采用柱下交叉条形基础。
2.1.3 初步截面尺寸
本建筑的结构类型为钢筋混凝土框架结构，且建筑地处山东省东营市，抗震设防烈度为7度，根据《建筑抗震设计规范》（GB ）6.1.2知，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，楼板厚度为100mm ，各层梁板及三、四、五层柱的混凝土强度等级均为C25，一、二层柱及基础的混凝土强度等级为C30，纵向受力钢筋采用HRB335，其余钢筋采用HPB235。根据建筑平面确定结构平面布置图如图2-1。
图2-1 结构平面布置图
框架柱的最大承载力范围： 2.1.3.1 柱截面尺寸估算：
柱的截面尺寸估算公式:
—柱组合的轴压力设计值。
—考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数，边柱取1.3，不等跨内柱取1.25，等跨内柱取1.2。
—按简支状态计算的柱的负载面积。
—折算在单位面积上的重力荷载代表值，可近似取为12。 —验算截面以上的楼层层数。
—框架柱轴压比限值，对一级、二级、三级抗震等级，分别取0.7、0.8和0.9 。
—混凝土轴心抗压强度设计值。 所以有
N =1. 25⨯5. 1⨯5. 25⨯12⨯5=2008. 125kN
A c ≥
2008125
=156031mm 2
0. 9⨯14. 3
则取柱的截面尺寸为。 2.1.3.2 梁截面尺寸估算：
框架梁的截面尺寸确定时，应综合考虑竖向荷载大小、跨度、抗震设防烈度以及混凝土强度等级等多方面的因素。
一般情况下，框架梁截面尺寸取值如下：
由于横向梁的跨度分别为边跨或，中跨，则取横向边跨梁，中跨梁。纵向梁最大跨度为，取纵向梁截面尺寸均为。
2.2 框架计算简图
2.2.1 框架计算简图说明
本设计基础选用柱下交叉条形基础，基础顶标高为，取⑧轴线上的一榀框架进行计算，计算单元如图2-1所示。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，故梁跨度等于柱截面形心轴线之间的距离。一层柱高从基础顶面算至二层楼面，其余各层柱高均为从
本层楼面算至上层楼面，即首层柱高，其余各层柱高均为。
2.2.2 框架梁柱截面特性
利用结构力学有关截面惯性矩及线刚度的概念计算柱的截面特性。 以⑧轴线上的一榀框架为例计算梁柱的线刚度： 混凝土的弹性模量： C25混凝土： C30混凝土： 2.2.2.1 柱计算： 一层柱：
i c 1=
EI =L
3. 0⨯104⨯
1
⨯4004=1. 28⨯1010N ⋅mm 5000
1
⨯4004=1. 641⨯1010N ⋅mm 3900
二层：
i c 2=
EI =L
3. 0⨯104⨯
三、四、五层：
i c 3=
EI =L
2. 8⨯104⨯
1
⨯4004=1. 532⨯1010N ⋅mm 3900
2.2.2.2 梁计算：
⑧轴线框架为中框架，则，各层梁截面尺寸均为边跨，中跨。
i b 边=
2EI L 2EI L
i b 中=
1
⨯250⨯6003==3. 36⨯1010N ⋅mm 75001
2⨯2. 8⨯104⨯⨯250⨯4003
==2. 489⨯1010N ⋅mm 30002⨯2. 8⨯104⨯
故框架梁柱截面特性如下表所： 2.2.2.3 框架梁截面特性：
梁混凝土强度等级：C25；框架梁截面特性计算过程见表2-1至表2-3。
表2-1 轴线4、5、8框架梁截面特性表
表2-2 轴线1、2、10、11框架梁截面特性表
表2-3 轴线3、6、7、9框架梁截面特性表
2.2.2.4 框架柱截面特性
柱混凝土强度等级：一、二层：C30；三、四、五层：C25。 框架柱截面特性计算见表2-4。
表2-4 框架柱截面特性表
由上表可知，各榀框架计算简图如图2-2至2-5所示。
图2-2 轴线4、5、8线刚度计算简图（） 图2-3 轴线3、6、7、9线刚度计算简图（） 图2-4 轴线2、10线刚度计算简图（） 图2-5 轴线1、11线刚度计算简图（）
2.2.3 柱侧移刚度D 值计算
2.2.3.1 4、5、8轴线D 值计算：（过程见表2-5至2-7）
表2-5 横向3-5层D 值计算表
续2-5
表2-6 横向2层D 值计算表
表2-7 横向1层D 值计算表
2.2.3.2 3、6、7、9轴线D 值计算（过程见表2-8至2-10）
表2-8 横向3-5层D 值计算表
续表2-8
表2-9 横向2层D 值计算表
续表2-9
表2-10 横向1层D 值计算表
续表2-10
2.2.3.3 2、10轴线D 值计算（过程见表2-11至2-13）
表2-11 横向3-5层D 值计算表
表2-12 横向2层D 值计算表
表2-13 横向1层D 值计算表
续表2-13
2.2.3.4 1、11轴线D 值计算（过程见表2-14至2-16）
表2-14 横向3-5层D 值计算表
续表2-14
表2-15 横向2层D 值计算表
表2-16 横向1层D 值计算表
框架总刚度计算过程见表2-17：
表2-17 框架总刚度计算表
续表2-17