某中学五层框架结构设计
抗震设防烈度为7度
1.2.5材料要求
混凝土C25，C30；钢筋Ⅰ级、Ⅱ级钢筋。
1.2.6技术要求
满足工程施工图深度要求。
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某中学五层框架结构设计
第2章 结构设计说明
2.1 结构方案选取
2.1.1竖向承重体系选取
选择合理的抗侧力结构体系，进行合理的结构或构件布置，使之具有较大的抗侧刚度和良好的抗风、抗震性能，是结构设计的关键。同时还须综合考虑建筑物高度、用途、经济及施工条件等因素。
常见的竖向承重体系包括砖混结构体系、框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系及筒体结构体系等。
框架结构体系：由梁、柱构件通过节点连接而成，其具有建筑平面布置灵活、造型活泼等优点，可以形成较大的使用空间，易于满足多功能的使用要求。在结构受力性能方面，框架结构属于柔性结构，自振周期长，地震反应较小，经合理设计可具有较好的延性性能。其缺点是结构的抗侧刚度较小，在地震作用下侧向位移较大。
本设计为五层的多层结构，根据住宅的功能使用性进行结构布置。经各方案比较筛选，本工程选用框架结构的竖向承重体系。
2.1.2水平向承重体系选取
常见的横向承重体系包括：现浇楼盖、叠合楼盖、预制板楼盖、组合楼盖等。 本设计采用现浇肋梁楼盖结构，现浇楼盖可分为肋梁楼盖、密肋楼盖、平板式楼盖和无粘结预应力现浇平板楼盖等。肋梁楼盖结构具有良好的技术经济指标，可以最大限度地节省混凝土和钢筋的用量，能充分发挥材料的作用，结构整体性好，抗震性能好，且结构平面布置灵活，易于满足楼面不规则布置、开洞等要求，容易适用各种复杂的结构平面及各种复杂的楼面荷载。
2.2 楼梯方案的选择
整体式楼梯按照结构形式和受力特点不同，可分为板式楼梯、梁式楼梯、剪刀式楼梯和圆形楼梯、螺旋楼梯等。其中，应用较为经济的、广泛的是板式楼梯和梁式楼梯，剪刀式楼梯、圆形楼梯和螺旋式楼梯属于空间受力体系，外观美观，但结构受力复杂，设计与施工较困难，用钢量大，造价高，在实际中应用较少。
梁式楼梯由踏步板、梯段斜梁、平台板和平台梁组成。当梯段水平方向跨度大于3m时，宜用梁式楼梯。本结构中的梯段水平方向跨度为3.3m，因此本设计采用梁式楼梯。
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2.3建筑材料的选择
梁柱采用C30、楼梯均采用C25的混凝土，用以提高整个结构的强度。由于施工工艺的改进，技术的提高，提高混凝土的强度不会引起整个结构的造价大幅提高。
2.4基础形式选取
本设计的基础形式选取边柱采用柱下独立基础，中柱边柱采用联合基础。多层框架结构的基础，一般有柱下独立基础、条形基础、十字形基础、片筏基础，必要时也可采用箱形基础或桩基等。
基础类型的选择，取决于现场的工程地质条件、上部结构荷载的大小、上部结构对地基上不均匀沉降及倾斜的敏感程度以及施工条件等因素，还应进行必要的技术经济比较。
2.5结构布置计算
根据该房屋的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面、立面及剖面设计。楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度为100mm。
一般情况下，框架结构是一个空间受力体系。为方便起见，常常忽略结构纵向和横向之间的空间联系，忽略各构件的扭转作用，将纵向框架和横向框架分别按平面框架进行分析计算。由于通常横向框架的间距相同，作用于各横向框架上的荷载相同，框架的抗侧刚度相同，因此，各榀横向框架都将产生相同的内力与变形，结构设计时一般取中间有代表性的一榀横向框架进行分析即可。
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第3章 框架设计
3.1结构选型
3.1.1结构体系选型
采用钢筋混凝土现浇框架结构体系。
3.1.2屋面结构
采用现浇钢筋混凝土肋型屋盖，柔性屋面，屋面板厚100mm，屋面采用双向板。
3.1.3楼面结构
全部采用现浇钢筋混凝土肋型楼盖，板厚为100mm，楼面采用双向板。
3.1.4楼梯结构
采用钢筋混凝土梁式楼梯
3.1.5天沟
采用现浇天沟
3.2设计资料
3.2.1设计题目
xx中学教学楼设计，层数为5层，各楼层层高均为3.6m；室内外高差为0.45m。
3.2.2地质条件
根据工程地质勘察报告：场地平坦，土质均匀，无不良地质发育，地基土为厚度较大的粘性土层，地基承载力标准值fk?200kN/m2，地下水埋藏较深，对建筑物基础无影响。
3.2.3气象资料
1.温度：夏季最高温度：40℃，冬季最低温度：-5℃；相对湿度：75%。 2.主导风向：全年为南、东南风，基本风压为：045kN/m2。 3.雪荷载条件：最大积雪深30mm，基本雪压：0.45kN/m2。
3.2.4材料选择
混凝土：采用C30（fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2）；C25（fc=12.7N/mm2， ft=1.27N/mm2）
钢筋：梁柱中受力纵筋采用HRB335级（fy=300N/mm2），其余采用HPB235级（fy=210N/mm2）；
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墙体：外墙和内隔墙均采用粘土砖，其尺寸为240mm×120mm×60mm，重度γ=18kN/m3；门窗：木门，γ=0.2kN/m2；钢塑门窗，γ=0.45kN/m2。
3.3 框架计算简图及梁柱线刚度
3.3.1梁柱截面尺寸的初步确定
横向框架梁：h=l/（8~18）=1/（8~18）×6300=350~787.5mm
b=(1/2—1/3)h，取b=250mm
b×h=250mm×600mm (横向主梁、次梁)
b×h=250mm×500mm(纵向主梁)
框架柱：N=βFgn=1.1×4.5×4.5×14×5=1559.25 KN,负载面积取中柱 中柱Ac=bchc>N/unfc=1559.25×103÷0.85÷14.3=128280.54 mm(抗震等级三级) 即 b=h=A≥358mm 取b×h=500mm×500mm 故柱统一取500×500mm
3.3.2确定框架计算简图
框架计算单元如图3.1所示，取9轴上的一榀框架进行计算，假定框架柱固定于基础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层柱的尺寸不变，故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面，基顶标高根据地质条件、室内外高差，定位-0.95m，二层楼面标高为3.60m，故底层柱高为4.55m。其余各层柱高从楼面算至上一层楼面（即层高），均为3.60m。由此可绘出框架的计算简图，如图3.2所示。
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