【正文】 江蘇省鎮(zhèn)江市某中學(xué)1號學(xué)生宿舍樓結(jié)構(gòu)設(shè)計1 工程概況 工程總體概況建筑地點(diǎn)：江蘇省鎮(zhèn)江市建筑類型：四層宿舍樓，框架結(jié)構(gòu)建筑介紹：建筑面積約3500m2，主體結(jié)構(gòu)體系為4層框架結(jié)構(gòu)，主體結(jié)構(gòu)的安全等級為二級，建筑耐久年限為50年?？拐鹪O(shè)防烈度為7度。 工程設(shè)計資料 地質(zhì)條件第①層 素填土：該層分布于場地地表?；液稚缮?，稍濕，高壓縮性。成分以細(xì)砂、礫石為主，承載力特征值為90kPa。第②層 粘土： 該層分布廣泛?；野?、灰黃、灰褐色，可塑，濕，中等韌性，無光澤，承載力特征值為180kPa。第③層 粗砂混圓礫：～?；液稚?，中密，飽和，混圓礫，中等壓縮性。圓礫含量約2040%不等，分布不均，礫徑多為13cm，局部較密集，礫間充填灰黃色粗砂。承載力特征值為200kPa。地下水：按照建筑場地的巖土工程勘察報告，建筑場地的地下水對混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性。 氣象條件風(fēng)壓：：。 地震資料所在地鎮(zhèn)江，抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計地震分組為第一組?？拐鸬燃墳槿?。 荷載條件參考《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB500092012 材料使用混凝土：梁板柱均使用C30。墻體：a. 外縱墻采用200厚灰砂磚（18kN/m3），兩側(cè)墻體為20mm厚抹灰（17kN/ m3） b. 內(nèi)墻采用200厚加氣混凝土砌塊（），兩側(cè)均為20mm厚抹灰。（），兩側(cè)均貼瓷磚（）。 c. 女兒墻采用200mm厚加氣混凝土砌塊（），兩側(cè)均為20mm厚抹灰，墻高1100mm。窗：均為鋁合金窗（）門：大門為玻璃門（），其他均為木門（）52 結(jié)構(gòu)選型和布置 確定結(jié)構(gòu)體系、柱網(wǎng)與層高 柱網(wǎng)與層高，。 結(jié)構(gòu)平面布置圖 框架結(jié)構(gòu)的計算簡圖，h=++= 橫向框架結(jié)構(gòu)的計算簡圖 梁、柱截面尺寸、板厚的初步確定主體結(jié)構(gòu)共4層，內(nèi)外墻均為200mm厚，門窗詳見門窗表，樓層屋蓋均為現(xiàn)澆鋼筋混凝土混凝土結(jié)構(gòu)。板厚取120mm：h取120mm3600/40mm 梁截面尺寸的估算 橫向框架梁高度h應(yīng)滿足： h AB、CD跨：L=5400mm，則450mm h 675mm，取h=600mmBC跨：L=2400mm，則200mm h 300mm，取h=300mm寬度b應(yīng)滿足： b AB、CD跨：200mm b 300mm，故取b=300mmBC跨：b=300mm 縱向框架梁跨度：L=7200mm，則，h=（~）L=600 ~ 900mm，取h=650mmb=（~）h=200 ~ 300mm，取b=300mm綜合以上，橫向框架梁的截面尺寸為 L1： = 300mm600mm； 次梁尺寸 = 250mm450mm L2： = 300mm300mm；縱向框架梁的截面尺寸為 = 300mm650mm。 柱截面尺寸的估算混凝土強(qiáng)度等級C30，=，抗震等級為三級。， ()其中，C—邊角柱軸力增大系數(shù)，中柱C=1，邊柱C=，角柱C= β—考慮地震作用組合后柱壓力增大系數(shù)，7度抗震區(qū)取β= n—驗算截面以上樓層層數(shù)，為5層 A—按簡支狀態(tài)計算的柱的負(fù)荷面積。邊柱：；中柱： q—折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，框架結(jié)構(gòu)近似取14KN/m2 μ—軸壓比，抗震等級為三級的μ=中柱：Acb=h==，故柱取500mm500mm3 框架側(cè)移剛度的計算 橫梁線剛度的計算類 型截 面 積bh()跨度L ( mm)EC()截面慣性矩 (m4)邊 框 架中 框 架Ib=(m4)()Ib=(m4)()AB、CD跨30060045001075400072000BC跨30030024001071265625313 橫梁線剛度計算表 縱梁線剛度的計算類 型截 面 積bh(mm2)跨度L(mm)EC()截面慣性矩(m4)邊 框 架中 框 架Ib=(m4)()Ib=(m4)()30065072001073375045000 縱梁線剛度計算表 柱線剛度的計算類 型截 面 積bh(mm2)層高H (mm)EC()截面慣性矩()二至四層500500330010747364底層500500440010735523 柱的線剛度計算表 柱的側(cè)移剛度計算 中間框架中柱側(cè)移剛度D值的計算層次截面 (m2) 層高 (m)線剛度()α44736430271347364302712473643027113552314973 中間框架中柱側(cè)移剛度D值計算表注：底層=，α =；非底層=，α = 中間框架邊柱側(cè)移剛度D值的計算 中間框架邊柱側(cè)移剛度D值計算表層次截面 (m2)層高 (m)線剛度()α44736423243347364232432473642324313552313872注：底層=，α =；非底層=，α = 邊框架中柱側(cè)移剛度D值的計算 邊框架中柱側(cè)移剛度D值計算表層次截面 (m2)層高 (m)線剛度()α44736417981347364179812473641798113552313431注：底層=，α =；非底層=，α = 邊框架邊柱側(cè)移剛度D值的計算 邊框架邊柱側(cè)移剛度D值計算表層次截面 (m2)層高 (m)線剛度()α44736415788347364157882473641578813552312550注：底層=，α =；非底層=，α = 各層橫向側(cè)移剛度計算 各層柱的側(cè)移剛度之和(層間剛度)的計算層次中框架中柱中框架邊柱邊框架中柱邊框架邊柱∑D(kN/m)4544878418374719246315210983283544878418374719246315210983282544878418374719246315210983281269514249696537245020062313484 橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算 荷載計算 恒載標(biāo)準(zhǔn)值 屋面防水層 三氈四油上鋪小石子 kN/m2找平層 20厚1:3水泥砂漿找平 20 kN/m3= kN/m2保溫層 70厚瀝青珍珠巖塊保溫層 (+)/2m7 kN/m3= kN/m2找平層 20厚1:3水泥砂漿找平 20 kN/m3= kN/m2結(jié)構(gòu)層 120厚現(xiàn)澆鋼筋砼屋面板 25 kN/m3= kN/m2粉刷層 10厚粉平頂 17 kN/m3= kN/m2 = kN/m2 樓面面 層 15厚1:2白水泥白石子 16 kN/m3= kN/m2找平層 20厚1:3水泥砂漿找平 20 kN/m3= kN/m2結(jié)構(gòu)層 120厚現(xiàn)澆鋼筋砼樓板 25 kN/m3= kN/m2粉刷層 10厚粉平頂 17 kN/m3= kN/m2 = kN/m2 框架梁橫向框架梁=300mm600mm 梁自重 25 kN/m3= kN/m抹灰層：10厚混合砂漿 [() m2+] 17 kN/m3= kN/m = kN/m橫向框架梁=300mm300mm梁自重 25 kN/m3= kN/m抹灰層：10厚混合砂漿 [() 2+] m 17 kN/m3= kN/m= kN/m縱向框架梁=300mm650mm梁自重 25 kN/m3=抹灰層：10厚混合砂漿 [() 2+] m17 kN/m3= kN/m = kN/m 框架柱柱自重 25 kN/m3= kN/m抹灰層：10厚混合砂漿 () m417 kN/m3= kN/m = kN/m 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 上人屋面： kN/m2樓面： kN/m2雪荷載： kN/m2走廊、門廳、樓梯活荷載： kN/m2衛(wèi)生間活荷載： kN/m2 重力荷載計算 墻① 外墻采用200厚灰砂磚（18kN/m3），一側(cè)墻體為水刷石墻面（），另一側(cè)為20mm厚抹灰（17kN/ m2）。則墻面單位面積的重力荷載為：18 kN/m3+17 kN/m3+ kN/m2 = kN/m2（a）底層A軸線上的外墻面積：(－)(7－8)－(6)－(6) =D軸線上的外墻面積：(－)(7－8)－(6)－() =①—⑧軸線上的外墻面積：(－)(2－3)+()=合計： + + 2 = m2則，底層外墻自重為： kN/m2 m2 =（b）標(biāo)準(zhǔn)層A、D軸線上的外墻面積：(－)(7－8)－(6) －3=①—⑧軸線上的外墻面積：(－)(2－3)+()=27m2合計： 2 + 27 m2 2 = m2則，標(biāo)準(zhǔn)層外墻自重為： m2 = kN② 內(nèi)隔墻內(nèi)隔墻采用200厚加氣混凝土砌塊（），兩側(cè)均為20mm厚抹灰。則，墻面單位面積的重力荷載為： kN/m3+17 kN/m3 2 = kN/m2（a）底層C軸線上的內(nèi)墻面積：(－) (7－8)－(1m12)－()= m2B軸線上的內(nèi)墻面積：(－) (5－5)－(1m10) = m2A—D軸線之間的內(nèi)墻面積：(－) ( 24－12)－3m=合計： m2 + m2 + = m2則，底層內(nèi)墻自重為： kN/m2 = kN（b）標(biāo)準(zhǔn)層B軸線上的內(nèi)墻面積：(－) (6－6)－(1m10)－()=C軸線上的內(nèi)墻面積：(－) (7－8)－(1m12)－()=A—D軸線之間的內(nèi)墻面積：(－) ( 24－12)－3m=合計： + + = m2則，標(biāo)準(zhǔn)層層內(nèi)墻自重為： kN/m2 m2 = kN③ 衛(wèi)生間隔墻瓷磚衛(wèi)生間隔墻兩側(cè)均貼瓷磚（）。則，墻面瓷磚單位面積的重力荷載為： kN/m2 2 = kN/m2（a）底層(－) (－) 2 = m2則，底層衛(wèi)生間隔墻自重為： kN/m2 = kN（b）標(biāo)準(zhǔn)層(－) (－) 2 = m2則，標(biāo)準(zhǔn)層衛(wèi)生間隔墻自重： m2 = kN④ 女兒墻女兒墻采用200mm厚加氣混凝土砌塊（），兩側(cè)均為20mm厚抹灰，墻高1100mm。則，墻面單位面積的重力荷載為： kN/m3+17 kN/m3 2 = kN/m2女兒墻自重為：[(+)m 2+(+－2)m 2] = kN 樓梯計算踏步面層采用30mm厚水磨石，底面為20mm厚混合砂漿抹灰，斜板厚120mm，平臺板厚120mm，踏步150mm300mm。板傾斜角=，取一米寬板帶計算， kN/m，混凝土斜板120mm厚。樓梯梁采用200mm400mm。① 樓梯恒載（a）梯段板水磨石面層 (+)m kN/m2 /= kN/m三角形踏步 25 kN/m3 /= kN/m混凝土斜板 1m25 kN/m3/= kN/m斜板板底抹灰 1m17 kN