结构设计说明
一、建筑设计部分
本建筑为某中学教学楼, 位于北京市通州，建筑厂区地势平坦, 交通便利, 附近无污染性。
建筑规模、层数、内容及建筑设计要求 1. 总建筑面积 : 约6000m2 2. 层数 :6 3. 房间布局要求:
层高：普通教室：3.6m 专业教室、大中教室、实验室：据实而定
建筑标准：中等装饰和陈设，设计中考虑学生教师课间交流、休息等公共活动空间和私人物品临时存放的需要，并考虑适量面积的广场以供自行车等校内交通工具的临时停放和汽车行驶、回转等使用。 主体采用钢筋混凝土框架结构 4. 主体结构耐火等级为二级。 5. 结构形式：框架结构。 二、结构设计部分 1. 工程地质资料 :
(l) 自然地表 lm 内为填土 , 填土下层为 3m 厚砂质粘土 , 再下为砾石层。砂质粘土允许承载力特征值为 250kN/m2, 砾石层允许承载力标准值为 290kN/m2 。 (2) 地下水位 : 地表以下 2.5m, 对混凝土无侵蚀性。 (3) 冻结深度 : 地表下 0.8m 。 (4) 场地士类别 :II 类。 (5) 抗震设防烈度 :8度。
2. 主体结构耐久等级为二级，建筑物安全等级为二级。
3. 材料供应：水泥、钢材、木材、砖、砂、石等建筑材料均可按计划供应。 4. 施工条件：常用的运输、吊装设备均具备，施工现场开阔，通往施工现场的道路通畅。
5. 使用荷载 :荷载按《荷载规范》 , 无特殊要求。
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计算书
1 初步估计梁柱截面
框架简图和结构布置图如图1图2：
图1：结构布置图
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图2：⑦轴框架简图 1. 柱截面
根据柱支承的楼板面积计算竖向荷载作用下的轴力，并按轴压比控制估算柱截面面积，估算柱截面时，楼层荷载一般按ｇE=11-14kN/m2计算。本工程取ｇ22计算负荷面积F=9.9×4.8=47.5m（中柱）；对于边柱F=9.9×3.6=35.6m2。 E=14kN/m。
根据轴压比设计值 NV=βF gEη
β-边柱取1.3，不等跨内取1.25 ，gE各层重力荷载代表值取 14kN/m2。 本工程为框架二级抗震（8度设防，高度≤24m），柱轴压比控制值μN=0.75
AC≥N/μNFC 1.3?35.6?14?1000?6边柱 AC1≥βF gEη/μNFC==362.5×103m2
14.3?0.751.25?47.5?14?1000?6中柱 AC≥βF gEη/μNFC==465×103m2
14.3?0.75住截面分别为α=AC=600mm,682mm
根据设计柱截面取值为700mm×700mm
1Ib=bh3=700×7003/12 12柱高度：二至五层柱高度即为层高取3.6m，底层柱高度从基础顶面取至一层板底h1=3.6+0.45+1.65-1.2-0.1=4.4m
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2. 梁截面
主梁截面的确定h=（1/15-1/10）L，b=（1/3-1/2）h。且b不小于200mm。 h=（1/15-1/10）L=(660-990)mm取h×b=800mm×300mm。
次梁截面的确定h=（1/18-1/12）L，b=（1/3-1/2）h。且b不小于200mm。 h=（1/18-1/12）L=(400-600)mm 取h×b=400mm×200mm。 3. 板厚
民用建筑板厚h>60mm，考虑需要布置电线，取h=100mm。
2 荷载计算
1. 构件自重统计 （1）屋面
300mm厚细石混凝土保护层 22×0.03= 0.66kN/m2 SBS改性沥青 0.2kN/m2 20mm厚砂浆找平层 20×0.02=0.4kN/m2 150厚水泥蛭石保温层 5×0.15= 0.75kN/m2
120厚钢筋混凝土板 25×0.12=
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3.0kN/m
V型轻钢龙骨吊顶 0.25kN/m2
总计 5.26kN/m2（2）各层楼面
瓷砖地面（包括水泥粗砂打底 ） 0.55 kN/m2 100mm厚钢筋混凝土板 25×0.10= 3kN/m2
V型轻钢龙骨吊顶 0.25kN/m2 总计： 3.3kN/m2 （3）梁重力荷载标准值计算
b×h=300mm×800mm（主梁）
梁自重（考虑抹灰） 0.8× 0.3×26 = 6.24kN/m b×h=200mm×400mm（次梁）
梁自重（考虑抹灰） 0.4× 0.2×26 = 2.08kN/m （4）柱重力荷载标准值计算
b×h=700mm×700mm
柱自重 0.7× 0.7×26= 12.74kN/m
（5）墙、门、窗重力荷载标准值计算
1）墙体：
a. 外墙采用240厚粘土空心砖（15kN/m3），一侧墙体为水刷石墙面 （0.5kN/m2），一侧为20mm厚抹灰（17kN/m3）； 0.5+15×0.24+17×0.02= 4.44kN/m2
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b. 内墙采用200厚粘土空心砖（15kN/m3），两侧均为20mm厚抹灰。 15×0.2+17×0.02×2= 3.68kN/m2
c. 女儿墙采用100mm厚钢筋混凝土板（25kN/m3） 25×0.1= 2.5kN/m2 2）窗：均为铝合金窗（0.40kN/m2）
3）门：除大门为玻璃门（0.45kN/m2），其余均为木门（0.2kN/m2）。 2.恒载计算
（1）中间层梁柱恒载计算 1）梁上线荷载计算
边跨梁上线荷载=边跨梁自重+板重+墙重，板重按相邻单向板的一半分配。
BC跨：q=2.08+1/2×3.3×3.3×2+（3.6-0.4）×3.68=24.75kN/m DE跨：q=2.08+1/2×3.3×3.3×2+（3.6-0.4）×3.68=24.75kN/m 中跨梁上线荷载=柱跨梁自重 CD跨：q=2.08kN/m 2）柱顶集中力计算
边柱集中力=边柱自重+板重+主梁自重+次梁自重+墙重 其中，板重=0.5×9.9×7.2×3.3=117.6kN 主梁自重=0.5×9.9×6.24×2=61.78kN 次梁自重=0.5×7.2×2.08×3=22.5kN
墙重=0.5×9.9×(3.6-0.8)×4.44×2+0.5×7.2×(3.6-0.4)×3.68=165.5kN 边柱上集中力=117.6+61.78+22.5+165.5=367.4kN 同理，中柱上集中力=409.kN 3）柱与梁交点处弯矩
（2）顶层梁柱恒载计算 1）梁上线荷载计算
边跨梁上线荷载=边跨梁自重+板重，板重按相邻单向板的一半分配。
BC跨：q=2.08+1/2×3.3×5.26×2=19.4kN/m DE跨：q=2.08+1/2×3.3×5.26×2=19.4kN/m 中跨梁上线荷载=柱跨梁自重 CD跨：q=2.08kN/m 2）柱顶集中力计算
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