某中学教学楼结构设计计算书
Ⅰ、构件截面尺寸选择和荷载计算 (1)设计基本资料
按设计任务规定的组别,选择开间尺寸为7200mmx9000mm,纵向有12跨,每跨4500mm,横向有3跨,边跨尺寸7200mm,中间跨尺寸3000mm。按此参数和建筑设计中已经进行平面布置。 (2)主要设计参数
根据设计任务书的要求及有关规定,确定如下主要的设计参数:
①抗震设防烈度:8度;抗震设计分组:第一组;房屋高度低于30m,可知框架的抗震等级为二级。
②基本风压:W0?0.35kN/m2,C类粗糙度 ③雪荷载标准值:SK?0.5kN/m2
④设计使用年限:50年;本建筑为一般民用建筑,安全等级二级;在抗震设计时是丙类建筑
⑤基础顶面设计标高的确定:建筑标高±0.000,建筑绝对标高57.50m,室外地坪标高-0.450m。根据地质勘察报告,基础持力层可以设计在粉质粘土上,选择独立基础时,基础顶面标高可设在-1.0m—-1.6m之间
⑥活荷载标准值及相应系数:按房屋的使用要求,可查得教学楼露面活荷载标准值qk?2.0kN/m2,组合值系数?c?0.7,准永久值系数?q?0.5 (2)材料的选择 ①混凝土
除基础垫层混凝土选择C15外,基础及以上各层混凝土强度均选C25。 ②钢筋
框架梁、柱等主要构件纵向受力筋选择HRB335级钢筋,构造钢筋、板筋及箍筋选择HPB级钢筋。 (3)结构构件截面尺寸的选择 ①结构平面布置方案
主体结构为5层,底层高度4.2m,其余各层3.9m。
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外墙240mm,内墙120mm,隔墙100mm,门窗布置见门窗洞口总表。 ②构件截面尺寸的选择
a.根据平面布置,双向板短向跨度l?4.5m,取板厚h=150mm,
h15011,满足要求。 ???l45003035b.框架梁
边横梁,l?7200mm,h?1111~l?取h?700mm,b?~h?b?300mm 81423跨中横梁,l?3000mm,取h?500mm,b?250mm 纵梁,l?4500mm,取h?500mm,b?250mm 次梁,l?7200mm,h?c.柱截面尺寸
当选择基础标高为-1.200m时,则一层柱的高度为4.2m+1.2m=5.4m,按
bc?H15?3600mm,又框架主梁b=300mm,则初选柱截面宽度bc?500mm,
11~l,取h?600mm,b?250mm 1218故中柱截面初选尺寸bc?hc?500mm?500mm 简单验算:
假定楼层各层荷载设计值为16kN/m2,则底层中柱的轴力近似为
N?16?7.2?4.5?12?0.5?3110.4kNN?3110.4kN,H?5.4m,l0?1.0H?5.4m,l0b?10.8,查表得??0.97
3N3110.4?10?fcA?11.9?500?5000.9?'AS??0.9?0.97?1959.6mm2fy300AS???0.78%?3%,满足要求bc?hc边柱承受轴力较小,但承受弯矩相对较大,按轴心受压验算,取1.5N,有
'
N?16?7.2?4.5?12?1.5?0.5?46656kN
2
3N4665.6?10?fcA?11.9?500?5000.9?'AS??0.9?0.97?7897.8mm2fy300??AS?1.24%?3%,满足要求bc?hc'
故中柱取bc?hc?500mm?500mm 边柱取bc?hc?500mm?500mm Ⅱ、竖向荷载的计算 (1)屋面恒荷载标准值
30厚细石砼保护层 22?0.03?0.66kN/m 三毡四油防水层 0.4kN/m 20厚水泥砂浆找平层 22?0.02?0.4kN/m 100厚水泥蛭石保温层 5?0.1?0.5kN/m
2222150厚钢筋砼板 25?0.15?3.75 kN/m
215厚板底抹灰 11?0.015?0.255 kN/m 合计 5.965kN/m 活荷载标准值
不上人屋面应考虑雪荷载 0.5kN/m (2)屋面荷载
瓷砖地面 0.55kN/m 150厚钢筋砼板 25?0.15?3.75 合计 4.525kN/m 活荷载标准值
按“教学楼”一栏,取2.0kN/m2 (3)梁、柱重力荷载
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22222kN/m2