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摘要
一、 建筑设计 1、 设计资料 2、结构方案评价
二、 结构布置及有关尺寸的初步估算 1、结构布置及梁,柱截面尺寸的初选 2、荷载计算
三、结构的线刚度与横向侧移刚度计算 1、结构的线刚度计算 2、结构的横向侧移刚度计算
四、框架的风荷载、地震荷载集中于各楼层标高处的重力荷载代表值Gi 五、风荷载计算 六、竖向荷载内力计算 七、 水平荷载作用下内力计算 八、竖向荷载内力计算 九、 内力组合计算 十、截面设计
高层建筑结构课程设计
摘要：现建一栋整体式钢筋混凝土五层框架结构的建筑物，基本风压0.3kN/m。设计内容
包括建筑与结构设计两部分。
这个设计项目的建筑设计，进行了建筑物的平、立、剖的三方面的设计。办公楼属于公共建筑，既要求满足建筑布局，也要有抗震、采风通光等各方面的要求。结构设计，主要进行了结构布置及选型、荷载计算、内力计算、内力组合、按最不利内力进行各杆件配筋计算。
一、 建筑设计 1. 设计资料
（1） 某五层邵阳学院土木楼，采用整体式钢筋混凝土结构，标准层平面图详见附图
1 。
（2） 建筑物层高：底层层高为4.2m，2～6层层高为3.6m。
（3） 抗震设防：6o设防区，结构设计按7o，设计地震分组第二组。 （4） 基本风压：w0＝0.3 kN/m2，地面粗糙度为B类。
（5） 工程地质资料：II类场地，地层由素填土和黄土状土组成。
（6） 恒载分项系数为1.2；活荷载分项系数为1.4。 （7） 材料选用：混凝土采用C30；
钢筋 梁、柱中受力纵筋均采用HRB400，箍筋及构造钢筋采HPB235。
附图1 标准层平面图
DCBA60002100600013100*12=3720013其他：
① 室内外高差450mm；
② 屋面做法：不上人屋面（活荷载0.5 kN/m2），卷材防水（有保温层，二道防水），
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水泥膨胀珍珠岩找坡。（注：屋面保温、防水、找坡层总重按2.5 kN/m2计算。） ③ 女儿墙： 240 mm厚，采用实心砖（自重按18 kN/m3）砌筑，墙高0.5m，100mm混凝土压顶。
④ 外墙饰面：20 mm厚水泥砂浆打底、找平，面刷乳胶漆（外墙用）。 ⑤ 内墙饰面：混合砂浆刷乳胶漆（总厚度22mm）。 ⑥ 外纵墙上开窗高度：底层为2.6m，2～4层为2.0m。 ⑦ 内纵墙自重计算可以不扣除门洞，外纵墙自重计算必须扣除窗洞，然后再计算窗重。（塑钢窗自重按0.4 kN/m3计算）
⑧ 纵向框架梁及基础梁均按照250×400设计。
2. 结构方案评价
该建筑为常见的一般建筑物，即属于A级框架结构体系，查表2-2得：抗震设防烈度为7度时，最大适用高度为50m，该设计方案建筑高度为（4.2+3.6×5）m=18.6m﹤50m，故满足要求。
该方案设计的建筑物立面规则，均匀，从上到下外形不变，沿高度布置连续均匀；建筑平面形状为矩形，规则，简单，对称；长宽比不大，有利于抗震。综上所述：该结构方案合理。
1、结构布置及梁,柱截面尺寸的初选
项目情况：该工程为邵阳学院土木楼设计。建筑总共5层，底层层高为4.2m，2～5层层高为3.6m。室内外高差450mm。框架平面与柱网布置图如下图2-1。
图2-1 结构平面布置图
DCBA60002100600013100*12=3720013 3
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板厚取120 mm，h=120mm>l/40=3100/40=77.5mm。 一．
确定计算简图
假定框架柱与基础顶面接触，框架梁与柱刚接，设计时为了计算的方便，使每个柱子的尺寸不变，于是梁的跨度和柱截面形心线之间的距离相等。将基础距离室外地坪的高度设为0.5m，室内外高差为0.45m，所以底层的柱子高度为h=4.2+0.5+0.45=5.15m，其余各层竹篙从露面算到上一层楼面，所以都是3.6m,于是框架的计算见图为下图2-2表示。
图2-2 框架计算简图
二、梁、柱截面尺寸的估算：
梁的计算跨度:
框架梁的计算跨度以柱形心线为准，由于建筑轴线与墙轴线重合，故建筑轴线与结构计算跨度不同，如图3所示：
120330330120120330330120130130574013023601305740600031006000
图3 梁的计算跨度
（1）梁截面
1.AB跨： 主梁：L =5790mm
11~）L=480mm~720mm,取h=600mm 12811b=（~）h=200mm~300mm，取b=250mm
32h=（
故该框架的横梁与纵梁的初步设计截面尺寸为b×h=250mm×600mm
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次梁：L=5790㎜
11~）L=320mm~480mm,取h=400mm 181211 b=（~）h=140mm~200mm，取b=250mm
32 h=（
故框架的次梁初步设计截面尺寸为b×h=250mm×400mm 2.BC跨： 主梁：L=2310mm
故框架梁的初步设计截面尺寸为b×h=250mm×400mm。于是计算结果归纳于下表2-1：
表2-1估算梁的截面尺寸，单位为mm
层数 1～5 混凝土 强度等级 C30 横梁（b×h） AB,CD跨 250×600 BC跨 250×400 纵梁 （b×h） 250×600 次梁 （b×h） 250×400 (2)柱截面尺寸的估算
框架柱截面尺寸根据柱的轴压比限制，按下式计算：
N??Fgn 公式（2-1）
式中：
?：为考虑地震作用组合后柱轴力压力增大系数，边柱取1.3，等跨内柱取1.2,不等跨取
1.25；
F: 为按照简支状态计算柱的负荷面积；
g：为折算后在单位面积上的重力荷载代表值，近似取14kN/m2;
n: 为验算截面以上楼层层数；
该项目工程全部使用C30的混凝土, 查表的fc =14.3N/mm2 ，首先假定该层柱截面尺寸b×h=500mm×500mm，则柱的轴压比为：
N???0.9，满足要求。
fcbh故该框架柱的估计尺寸符合要求，确定为b×h=500mm×500mm。并且为了施工的方便性，可以使得各层的所有柱子的截面尺寸都保持不变。
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