畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū).pdf

（6） 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)選型和布置 結(jié)構(gòu)體系選型 采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)體系（縱橫向承重框架）體系。對(duì)于 七層的教學(xué)樓，可采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)、底層框架或內(nèi) 框架磚房結(jié)構(gòu)。該建筑要求布置靈活，同時(shí)考慮該建筑處于7度地震 區(qū)，故選用框架結(jié)構(gòu)體系。由于結(jié)構(gòu)承受縱橫向水平地震作用，故選用 橫向承重框架為主，同時(shí)縱向框架也能承重的體系。 確定框架計(jì)算簡(jiǎn)圖 選6軸上的一榀框架進(jìn)行計(jì)算，假定框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面，框架 梁與框架柱剛接。由于各層柱的截面尺寸不變，故梁跨等于柱截面行心 軸線之間的距離。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二樓樓面，基礎(chǔ)頂面標(biāo)高根 據(jù)地質(zhì)條件、室內(nèi)外高差等定為，二層樓面標(biāo)高為，故柱高為，其余各 層的柱高從樓面算至上一層樓面（即層高），故均為。由此可繪出框架 的計(jì)算簡(jiǎn)圖如下所示： Image 圖2.1.1框架軸線尺寸(mm) Image 圖2.1.2 框架計(jì)算單元(mm) 初估梁柱截面尺寸 根據(jù)本項(xiàng)目房屋的結(jié)構(gòu)類(lèi)型、抗震設(shè)防烈度和房屋的高度查表的本 棟建筑物的抗震等級(jí)為三級(jí)。樓蓋、屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)， 樓面板為，屋面板厚度為，各層梁、板、柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)均為，縱 向受力鋼筋采用級(jí)鋼筋，其余鋼筋采用級(jí)鋼筋。 根據(jù)建筑平面布置確定的結(jié)構(gòu)平面布置圖可知，邊柱及中柱的承載 力范圍分別為和。估算結(jié)構(gòu)尺寸時(shí)，樓面荷載近似取計(jì)算。 梁的截面尺寸 框架結(jié)構(gòu)的主梁截面高度及寬度可由下式確定： ， （2.1） 且，其中橫梁跨度：, ,縱梁尺寸。由此估算的梁截面尺寸如下： 橫梁主框架梁： 縱向框架梁： 次梁： 柱的截面尺寸 按層高確定，底層H=3900 mm450 mm400mm=4750mm 在計(jì)算中，還應(yīng)注意框架柱的截面尺寸應(yīng)符合規(guī)范對(duì)剪壓比()、剪 跨比()、軸壓比()限值的要求，如不滿足應(yīng)隨時(shí)調(diào)整截面尺寸，保證柱 的延性?？拐鹪O(shè)計(jì)中柱截面尺寸主要受柱軸壓比限值的控制， 查GB500102010和GB500112009可知，柱的軸壓比應(yīng)小于軸壓 比限值的要求： C40混凝土：， 求得： 邊柱 中柱 上式中的1.2為荷載分項(xiàng)系數(shù)，7表示底層柱承受其上7層的荷載，N 按底層中柱的負(fù)荷面積考慮，近似取為。取柱截面為正方形，則柱截面 邊長(zhǎng)為483mm。結(jié)合實(shí)際情況，并考慮其它因素，本設(shè)計(jì)柱截面尺寸為 600mm600mm。縱向受拉鋼筋抗震錨固長(zhǎng)度，梁內(nèi)鋼筋伸至邊柱內(nèi)長(zhǎng), 故柱的截面滿足此抗震構(gòu)造要求?？蚣苤慕孛娉叽缇鶠?。 其慣性矩： 據(jù)此可估算出，框架柱的截面尺寸為。 梁柱線剛度計(jì)算 現(xiàn)澆樓板邊框架梁,中框架梁 梁的線剛度計(jì)算： ，b=0.25m，h=0.6 m, , 框架梁線剛度： BC 軸： CD軸： 保護(hù)層：30厚C20細(xì)石混凝土防水 防水層（柔性）：三氈四油鋪小石 子 DE軸: 框架柱線剛度： 底 層： 標(biāo)準(zhǔn)層： 令：標(biāo)準(zhǔn)層柱則其余桿件相對(duì)線剛度如下所示 圖2.3.1框架梁柱相對(duì)線剛度 框架結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算 恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 屋面 找平層：1：3水泥砂漿30mm 找坡層：40厚水泥石灰焦渣砂漿 1%找平 保溫層：80厚礦渣水泥 結(jié)構(gòu)層：200厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 抹灰層：10厚混合砂漿 合計(jì) 各層走廊樓面 水磨石地面：10mm面層 20mm水泥砂漿 打底 素水泥漿結(jié)合 層一道 結(jié)構(gòu)層： 120mm現(xiàn)澆鋼筋混 凝土板 抹灰層： 10mm混合砂漿 合計(jì) 標(biāo)準(zhǔn)層樓面 大理石面層：水泥砂漿擦縫 30厚1：3干硬性水泥砂漿，面上撒2厚素水泥 水泥漿結(jié)合層一道 結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 抹灰層：10厚混合砂漿 合計(jì)4.33 梁自重 主梁 梁自重 抹灰層： 10厚混合 砂漿 合 計(jì) 次梁 梁自重 抹灰層：10厚混合砂 漿 合計(jì) 基礎(chǔ)梁 梁自重 柱自重 框架 柱 柱自重 抹灰重：10厚 混合砂漿 合計(jì) 外縱墻自重 縱墻（標(biāo)準(zhǔn)層） 鋁合金窗 水刷石外墻面 水泥粉刷內(nèi)墻面 合計(jì) 8.04 縱墻（底層） 鋁合金窗 水刷石外墻面 水泥粉刷內(nèi)墻面 合計(jì) 10.49 內(nèi)縱墻及橫墻自重 縱墻（標(biāo)準(zhǔn)層） 水泥粉刷內(nèi)墻面 合計(jì) 縱墻（底層） 水泥粉刷內(nèi)墻面 合計(jì) 女兒墻自重 墻重 水刷石墻面 水泥粉刷內(nèi) 面 合計(jì) 活載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 屋面和樓面活載標(biāo)準(zhǔn)值 不上人屋面： 0.5 樓面： 教室2.0 走廊：2.5 雪荷載 =1.00.3 =0.3 屋面活荷載與雪荷載不同時(shí)考慮，兩者中取大值。 豎向荷載作用下框架受荷計(jì)算 板傳遞到梁上的荷載如圖2.1.2所示，為簡(jiǎn)化計(jì)算將其中三角形荷 載和梯形荷載都等效成均布荷載計(jì)算。 2.5.1 頂層荷載 1、BC軸間框架梁(DE) 屋面板傳荷載至6軸框架梁 恒載： 活載： 板傳至橫向次梁 恒載 ： 活載： 板傳至縱向框架梁B軸 恒載 ： 活載： 次梁傳給縱向框架梁恒載： 恒載=（次梁自重+板傳荷載）/2 = 活載= BC(DE)軸間框架梁均布荷載: 恒載=梁自重+板傳荷載 = 活載=板傳荷載 = 2、CD軸間框架梁 板傳荷載至6軸框架橫梁 恒載 ： 活載： 板傳荷載至縱向框架梁C、D軸 恒載： 活載： CD軸間框架梁均布荷載 恒載=梁自重+板傳荷載 = 活載=板傳荷載 = 該榀框架各柱所受的集中力： 恒載 : B柱（E柱）=縱向框架梁自重+次梁傳遞+板傳荷載 = C柱（D柱）=縱向框架梁自重+次梁傳遞+板傳荷載 = 活載: B柱（E柱）= C柱（D柱）= 2.5.2標(biāo)準(zhǔn)層荷載 1、BC軸間框架梁(DE) 樓板傳荷載至6軸框架梁 恒載： 活載： 板傳至橫向次梁 恒載 ： 活載： 板傳至縱向框架梁B軸 恒載 ： 活載： 次梁傳給縱向框架梁恒載： 恒載=（次梁自重+板傳荷載）/2 = 活載= BC(DE)軸間框架梁均布荷載: 恒載=梁自重+板傳荷載 = 活載=板傳荷載 = 2、CD軸間框架梁 板傳荷載至6軸框架橫梁 恒載 ： 活載： 板傳荷載至縱向框架梁C、D軸 恒載： 活載： CD軸間框架梁均布荷載 恒載=梁自重+板傳荷載 = 活載=板傳荷載 = 該榀框架各柱所受的集中力： 恒載 : B柱（