上海大学办公楼建筑结构设计(4)

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


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。

2.2 结构设计方案

2.2.1 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7度,建筑高度为22.8m,得到抗震等级为三级。

2.2.2 材料选择

混凝土:各层楼(屋)面板、梁采用C30混凝土,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。

图2.2 结构布置图

2.3.3  梁板柱截面尺寸确定

①.梁

主要承重框架梁,本设计中,取梁跨度较大值,取L=8100mm,

h=1/8或1/12L,取h=700mm

b=1/2或1/3h,取b=300mm

因此,选主梁截面为300×700mm,走廊为300×400mm

次要承重框架梁,取L=4050mm,

h=1/12或1/18L,取h=450mm

b=1/2或1/3h,取b=200mm

因此,选次梁截面为200×450mm,

②.柱

采用C40,则fc=17.1N/mm2

假定柱截面为600×600mm,则柱的轴压力设计值

N=βFgen ,β取1.0,

         F为按简支状态计算柱的负载面积

         ge为重力荷载代表值,取15KN/m2

       N=1.0×5.5×5.75×15×6=2846.25KN

柱的轴压比μ=N/fcbh=2846.25/17.1×600×600=0.55<[μN]

因此,初取柱截面为600×600mm

③.板

 本设计中,取板跨度较大值,取L=5100mm,

 所以,板厚=(1/45~1/50)L=113.33~102mm

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、内力与配筋计算

3.1 楼屋面荷载计算

3.1.1 房间楼面及走廊

10厚陶瓷地砖                                   20×0.01=0.2kN/m²

水泥胶结合层                                    16×0.005=0.08kN/m²

120厚现浇钢筋混凝土楼板                        25×0.12=3kN/m²

10厚水泥砂浆抹灰                               20×0.01=0.2kN/m²

楼面恒荷载标准值                                    3.48kN/m²

楼面活荷载标准值                                    2或2.5kN/m²

3.1.2 卫生间

10厚陶瓷地砖                                   20×0.01=0.2kN/m²

水泥胶结合层                                    16×0.005=0.08kN/m²

120厚现浇钢筋混凝土楼板                        25×0.12=3kN/m²