北京理工大学1号教学楼建筑结构设计+图纸(4)

[6] 《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010).中国建筑工业出版社,2010。 2.2设计要求 进行结构体系的选择、结构布置方案设计、楼(屋)盖的配筋计算与


[6] 《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010).中国建筑工业出版社,2010。

2.2设计要求

进行结构体系的选择、结构布置方案设计、楼(屋)盖的配筋计算与设计、代表性框架的内力计算与截面设计、主楼梯设计,基础设计,并绘制结构施工图。

① 结构方案选择:在建筑方案的基础上,结合现行施工技术水平,确定框架结构的承重方案,完成结构平面布置,综合考虑梁柱的布置、位置关系,初步估算、确定各种构件的截面尺寸(包括梁、板、柱)。

② 结构计算与设计:运用PKPM专业软件对结构进行建模、计算和设计,在此基础上进行代表性框架的荷载计算(手算)、内力计算(手算)、内力组合(手算)、部分梁柱的截面设计(手算),并与电算结果进行对比分析。

   ③ 绘制结构施工图。

2.3结构平面布置方案

2.3.1  确定结构类型及抗震等级

结构形式为现浇钢筋混凝土框架结构,屋盖及楼盖采用现浇式结构。

结构设计最要注意的就是结构的安全稳定性,经济效益和实用性。框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间,能给学生老师带来便利。

建筑结构设计应重视结构的选型、结构计算和结构构造,根据建筑功能的要求选用安全适用、经济合理,便于施工的结构方案。并且在建筑外形的造型处理上,力求简洁美观。

根据《建筑抗震设计规范》GB 50011-2101,由于结构类型为框架结构,设防烈度为8度,建筑高度为18.9m,得到抗震等级为二级。

图2-1

2.3.2 材料的选择:

混凝土:各层楼(屋)面板采用C30混凝土,梁、柱采用C40混凝土。

钢筋:板受力筋、分布筋采用HRB400钢筋,梁和柱受力筋采用HRB400钢筋,箍筋采用HRB400钢筋。

填充墙:加气混凝土砌块,M5混合砂浆砌筑。

2.3.4截面尺寸确定

1.由高层规范知,框架结构的主梁截面高度可按跨度的1/10~1/18来确定;梁净跨与截面高度之比不宜小于4。梁的截面宽度不宜小于梁截面高度的1/4,也不宜小于200mm。

AB(CD)梁:hmax=1/10×8100=810mm,hmin=1/18×8100=450mm

故       AB(BC):边跨架梁b×h=300mm×700mm,中跨架梁b×h=300mm×650mm

BC梁:  边跨架梁b×h=300mm×700mm  

中跨架梁b×h=300mm×400mm

次梁设计界面尺寸:高度取跨度的1/18~1/12,宽度取高度的1/3~1/2,由经验算得:b×h=300mm×600mm

2.柱子截面尺寸设计

边柱和中柱的负载面积

中柱:(9+9)/2×(8.1+3.0)/2=49.95㎡

边柱:(9+9)/2×8.1/2=36.45㎡

中柱:N=βF gn=1.2×49.95×12×6=4315.68KN

边柱:N=βF gn=1.3×36.45×12×6=3411.72KN

由于柱子与梁采用的混凝土强度等级为C40 ,fc=19.1N/mm2

边柱:Ac≥4315680/0.75×19.1=301269mm2

中柱:Ac≥3411720/0.75×19.1=238165mm2

由以上估算,中柱与边柱的尺寸估计为b×h=700mm×700mm。

3.板根据规范要求,双向板小于50跨厚比要求,综合考虑,选取120mm

3. 楼屋面荷载与配筋计算

3.1  楼屋面荷载计算

3.1.1  房间楼面及走廊

(1)10mm厚防滑地砖,干水泥裂缝;     0.01×19.8=0.198KN/㎡

(2)20mm厚1:3水泥砂浆结合层,表面撒水粉:0.02×20=0.4KN/㎡

(3)20mm厚LC7.5轻集料混凝土楼板;0.02×8=0.16KN/㎡

(4)120mm厚现浇钢筋混凝土楼板;   0.12×26=3.12KN/㎡

(5)10mm厚水泥砂浆:               0.01×20=0.2KN/㎡

                         ∑:0.198+0.4+0.16+3.12+0.2=4.0KN/㎡

3.1.2  卫生间

(1)10mm厚防滑地砖,干水泥裂缝;     0.01×19.8=0.198KN/㎡