某钢筋混凝土多层框架结构设计
计算书
班 级： 学生姓名： 学 号： 指
导
教
师
：
一、工程概况与设计条件
（一）、工程概况与结构选型
1、该工程为某办公楼，地面以上为2层办公楼，首层层高3.6m，标准层层高为3.6m，室内外地面高差为0.45m，建筑物总高度为3.6×2+0.45=7.65m，建筑物沿X方向的宽度为33m，沿Y方向的宽度为11.4m。
2、根据建筑的使用功能，房屋的高度和层数，地址条件，结构材料以及施工技术等因素综合考虑，抗侧力结构拟采用现浇钢筋混凝土框架结构体系。
（二）、设计依据
本工程依据下列现行国家标准或行业标准进行结构设计： 1、《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068----2001 2、《建筑结构荷载规范》（2012 版）GB50009----2012 3、《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223---2008 4、《建筑抗震设计规范》（2012版）GB50011----2010 5、《混凝土结构设计规范》GB50010----2010 6、《高层建筑混凝土结构技术过程》JGJ3---2010
（三）、设计的基本条件
1.建筑结构的设计使用年限、安全等级及建筑抗震设防类别
本工程为普通多层民用办公楼，属于一般的建筑物。根据《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068----2001 第1.0.5 条，结构的设计使用年限为50 年。
按照《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068----2001 第1.0.8 条和第7.0.3 条，建 筑结构的安全等级为二级，结构重要性系数γ0 =1.0。
根据《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223---2008 第3.0.2 条和3.0.3 条，建筑抗震 设防类别为标准设防类，简称丙类；地震作用和抗震措施按本地区抗震设防烈度的要求进行 设计。
建筑室外地面至檐口的高度为3.6×2+0.45=7.65m，高宽比为7.65/14.1=0.543 < 4 满足钢筋混凝土框架结构七度设防烈度最大高宽比要求。 2.雪荷载
根据《建筑结构荷载规范》（2012版）GB50009---2012 建筑物所在地区的基本雪压 北京地区的基本雪压s0 =0.40 KN/m2 3.风荷载 （1） 基本风压
根据《建筑结构荷载规范》（2012 版）GB50009----2012 建筑物所在地区的基本风压 北京地区的基本风压s0=0.45 KN/m2 （2） 地面粗糙度
《建筑结构荷载规范》（2012版）GB50009----2012 第8.2.1 条规定，本工程位于有密集建筑群的城市市区，地面粗糙度类别为C 类。
（四）、混凝土结构的环境类别
根据《混凝土结构设计规范》GB50010---2010 环境类别为 Ⅰ 类环境。
二、主要结构材料
（一）、钢筋
本工程梁、柱的主筋采用HRB400 级，其余钢筋均采用HPB300 级，钢筋的强度设计值与弹性 模量按照《混凝土结构设计规范》GB50010----2010 第4.2.3 条和第4.2.4 条的规定采用，见表1
表1 钢筋的强度设计值与弹性模量
钢筋种类 符号 f y （ N / mm2 ） f y （ N / mm2 ） 270 360 270 360 Es= (3.0× 105 N / mm2 ) 2.1 2.0 HPB300 HRB400 ?
（二）、混凝土
在本工程中，结构各楼层采用混凝土强度等级的情况参见表2。混凝土强度设计值与弹性 模量按照《混凝土结构设计规范》GB500010—2010 第4.1.1 条和第4.1.5 的规定采用,见 表3。 阻尼比=0.05
表2 结构各楼层采用混凝土强度等级情况
部 位 底层 二层-三层 梁 C30 C30
表3 混凝土强度设计值与弹性模量
混凝土强度等级 柱 C30 C30 楼板 C30 C30 fc (N/mm2) 14.3 ft(N/mm2) 1.43 Ec (×104 N//mm2) 3.00 C30
（三）、结构混凝土耐久性的要求
按照《混凝土结构设计规范》GB500010—2010 第3.5.2 条的规定，结构混凝土应符合表4 的要求。
环境类别 最大水灰比 最小水泥用量（kg/m ）3 最大氯离子含量(%) 最大碱含量（kg/m ）3
一类 0.65 225 1.0 不限制
三、、结构布置及计算简图
（一） 结构布置 1、截面尺寸的初步确定 （1）. 梁截面尺寸 各梁截面尺寸确定如下： 跨
（
AB
、
BC
）
梁
：
取
11hb?(~lb)?1481lb?101?60 0?m010m600111bb?(~)hb?hb?300mm
2321111~)lb??6000?400mm bb?hb?200mm 次梁：取hb?(2121815
（2）.板厚
边跨长短边之比双向板h?(按双向版设计
111~)l1??3300?82.5mm 取h?100mm 364540当为屋面板时取 h?120mm
2、柱截面尺寸
由轴压比限值按下列公式估算：
N???An
Ac?N[?]为框架柱轴压比限值，根据《建筑抗震设计规范》GB50011----2010
[?N]fcN第6.3.6条[?N]=0.85。（抗震等级为三级） 框架柱的负荷面积内每平米按14kN/m初估 角柱：N?1.3?14?3.3?3?3?540.54KN
2
540.54?103?44471mm b?h?Ac?211mm Ac?0.85?14.3边柱：N?1.2?14?(3.3?3?2)?3?997.92KN
997.92?103?82100mm b?h?287mm Ac?0.85?14.3中柱：N?1.1?14?(3.3?3?2?3.3?1.05?2)?3?1234.93KN
1234.93?103?101598mm b?h?319mm Ac?0.85?14.3一、二、三级框架结构柱截面的宽度和高度当超过2层时不宜小于400mm，取b?h?400mm?400mm 验算剪跨比，避免形成短柱：
Hn(3.6?0.6)?103????4.17?2 满足要求
2h02?(400?40)
3、计算简图
根据结构平面布置确定框架计算简图，计算简图用梁、柱的轴线表示，梁、柱轴线取各自的形心线；因梁板整浇，取板底为梁轴线。对于底层柱的下端一般取至基础顶面，北京地区土壤冻结深度取0.7m，承台厚度取400mm,承台底面在冰冻线以下200mm,基础埋深d=0.7+0.2-0.4=0.5m,底层柱高h=3.9+0.45+0.5-0.1=4.75m,
计算简图如下图1：
图1 计算简图
1. 屋面荷载（为不上人屋面） 屋盖恒载：4.65KN/m 屋面活载：0.5 kN/m
2
2屋面雪荷载：0.35KN/m 2. 楼面荷载
楼面恒载：30mm厚水磨石地面 0.65 KN/m
100mm厚钢筋砼现浇板 0.10×25=2.5KN/m
222
某钢筋混凝土多层框架结构设计
