温州大学瓯江学院。
wenzhou university oujiang college
混凝土结构课程设计（二）》
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（fc＝9.6n／mm2,ft＝1.10n／mm2）。
钢筋柱、梁受力筋采用ⅱ级钢筋（fy＝300 n／mm2），板内及梁内其它钢筋采用ⅰ级（fy＝210 n／mm2）
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，ec＝2.55×104n/mm2＝25.5×106kn/m2。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：
ib1＝αbeib/l=2.0×['altimg': w':
27', h': 43'}]25.5×106×0.
3×0.73/6.6＝66.
28×103kn·m2
边框架梁的刚度：
ib2αbeib/l＝1.5×['altimg': w':
27', h': 43'}]25.5×106×0.
3×0.73/6.6＝49.
70×103kn·m2
底层中柱的线刚度：
i底中＝eic/l= [altimg': w': 27', h': 43'}]25.5×106×0.6×0.63/4.5＝61.44×103kn·m2
底层边柱的线刚度。
i底边＝eic/l= [altimg': w': 27', h': 43'}]25.5×106×0.5×0.5/4.5＝29.51×103kn·m2
其余各层中柱的线刚度。
i其中＝0.9eic/l= 0.9×['altimg':
w': 27', h': 43'}]25.
5×106×0.6×0.63/4.
5＝55.30×103kn·m2
其余各层边柱的线刚度。
i底边＝0.9eic/l= 0.9×['altimg':
w': 27', h': 43'}]25.
5×106×0.5×0.5/4.
5＝26.56×103kn·m2 三．荷载计算。
1．恒荷载标准值计算。
1） 楼（屋）面自重。
结构层：80厚现浇钢筋砼板0.1 m×25 kn／m3＝2.5 kn／m2
20mm厚水泥砂浆面层0.02 m×20 kn／m3＝0.4 kn／m2
20mm石灰砂浆天棚抹灰0.015 m×17 kn／m3＝0.26 kn／m2
合计gk＝3.16 kn／m2
2） 梁自重。
次梁自重 25 kn／m3×0.25 m×（0.45m－0.1m）＝2.19 kn／m
次梁抹灰自重 2×17kn／m3×0.015m×（0.45m－0.1m）＋0.02m×0.25m×17kn／m＝0.26 kn／m
合计gk＝2.45 kn／m
主梁自重 25 kn／m3×0.3 m×（0.7m－0.1m）＝4.5 kn／m
主梁抹灰自重 2×17kn／m3×0.015m×（0. 7m－0.1m）＋0.02m×0.3m×17kn／m＝0.41kn／m
合计gk＝4.91 kn／m
3） 柱自重。
边柱自重25 kn／m3×0.5 m×0.5 m＝6.25 kn／m
边柱抹灰自重4×17 kn／m3×0.02 m×0.5 m＝0.68 kn／m
合计gk＝6.93 kn／m
中柱自重25 kn／m3×0.6 m×0.6 m＝9.0 kn／m
中柱抹灰自重4×17 kn／m3×0.02 m×0.6 m＝0.82 kn／m
合计gk＝9.82 kn／m
2．活荷载标准值计算。
（1）楼（屋）面活荷载标准值：5.0kn／m2
（2）雪荷载。
sk=0.35 kn／m2
屋面活荷载不与雪荷载同时考虑，取两者中大者。
3．框架竖向荷载计算。
（1） a~b(b~c,c~d)轴间框架梁。
楼面（屋面）板传荷载；
恒载：3.16 kn／m2×3.3 m×5／86.52 kn／m
活载：5.0kn／m2×3.3m×5／810.31 kn／m
梁自重：4.91 kn／m
a~b(b~c,c~d)轴间框架梁均布荷载为：
恒载＝板传荷载＋梁自重。
＝6.52 kn／m＋4.91kn／m＝11.43 kn／m
活载《板传荷载。
取荷载11.34 kn／m
2） a (d)轴柱竖向荷载计算。
顶层柱顶。顶层柱顶恒载：
屋面板传荷载。
3.16 kn／m2×3.3m×5／8×3.
3 m＋3.16 kn／m2×3 .3m×（1－2×0.
422×0.423）×3.9 m＝63.
15kn
梁传荷载。2.45 kn／m×（3.9m－0.25m）＋4.91 kn／m×（3.3m－0.25m）＝23.92kn
顶层柱顶活载：
屋面板传荷载
5.0kn／m2×3.3m×5／8×（3.
3m0.25m）＋5.0kn／m2×3 .
3m×（1－2×0.422×0.423）×（3.
9m－0.25m）＝90.10kn
顶层柱顶恒载＝板传荷载＋梁传荷载。
63.15kn＋23.92kn
87.07 kn
顶层柱顶活载＝板传荷载。
90.10kn
二层柱顶恒载＝板传荷载＋梁传荷载＋柱自重。
＝2×44.82kn＋2×23.92kn＋6.93 kn／m ×4.2 m
166.59kn
二层柱顶活载＝板传荷载。
＝2×72.57kn
145.14 kn
底层柱顶恒载＝板传荷载＋梁传荷载＋柱自重。
＝3×44.82kn＋3×23.92kn＋2×6.93 kn／m×4.2 m
264.43 kn
底层柱顶活载＝板传荷载。
＝3×72.57kn
217.71 kn
基础顶面恒载＝板传荷载＋梁传荷载＋柱自重。
＝3×44.82kn＋3×23.92kn＋(2×6.93 kn／m×4.2 m＋6.93 kn／m×4.7 m)
297.0 kn
基础顶面活载＝0 kn
3） b(c)轴柱竖向荷载计算。
顶层柱顶。顶层柱顶恒载：
屋面板传荷载。
2×（3.16 kn／m2×3.3m×5／8×3.
3 m＋3.16 kn／m2×3 .3m×（1－2×0.
422×0.423）×3.9 m）＝89.
64kn
梁传荷载。2×（2.45 kn／m×（3.9m－0.25m）＋4.91 kn／m×（3.3m－0.25m））＝47.84kn
顶层柱顶活载：
屋面板传荷载
2×（5.5kn／m2×3.3m×5／8×（3.
3m0.25m）＋5.5kn／m2×3 .
3m×（1－2×0.422×0.423）×（3.
9m－0.25m））＝145.14kn
顶层柱顶恒载＝板传荷载＋梁传荷载＝137.48 kn
顶层柱顶活载＝板传荷载＝145.14kn
二层柱顶恒载＝板传荷载＋梁传荷载＋柱自重＝316.2kn
二层柱顶活载＝板传荷载＝290.28 kn
底层柱顶恒载＝板传荷载＋梁传荷载＋柱自重＝494.93 kn
底层柱顶活载＝板传荷载＝435.42kn
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