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