[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/㎡