第二章 结构设计
2.1 设计资料
1. 设计标高：室内设计标高±0.000m,室内外高差-0.450m。
2、墙身做法：墙身为加气混凝土砌块，用M5混合砂浆砌筑。内粉刷为混合砂浆底，纸筋灰面，厚20mm,“803”内墙涂料两度。外粉刷为1：3水泥砂浆底，厚20mm，水泥石渣抹面后水刷，厚10mm。
3、楼面做法：楼板顶面为水磨石地面，楼板地面为15mm厚纸筋面石灰抹底，涂料两度。
4、屋面做法：现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层（檐口处厚100mm，2%自两侧檐口向中间找坡），1：2水泥砂浆找平层厚20mm，二毡三油防水层，撒绿豆砂保护。 5、地质条件：由自然地表至下： 城市杂填土：厚度为1.0m
轻亚粘土：厚度为1.0m,承载力设计值200kN/m2 中等风化岩:厚8.0m 承载力设计值10.5 Mpa 最高水位地表下3m，属于二类场地。 6、基本风压：w0=0.40 kN/m2 7、基本雪压：S0=0.65 kN/m2
8、抗震设防烈度：按6度计算，框架抗震等级为三级[4]。
9、活荷载标准值：教室楼面活荷载标准值2.5kN/m2，走廊楼面活荷载标准值3.5 kN/m2。
2.2 结构布置及结构计算简图的确定
2.2.1 柱网布置
本设计采用钢筋混凝土柱下独立基础，柱网布置图如图2-1所示：
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图2-1 柱网布置图
2.2.2 计算简图
本设计一榀框架计算简图如图2-2所示：
图2-2计算简图
2.2.3 梁板柱截面尺寸 1、梁
（1）AB、CD梁：
l0=6.0m，h=(1/15～1/10) ×6000=400mm～600mm，取h=600mm b=(1/3～1/2)h=200mm～300mm，取b=300mm。 （2）BC梁
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由于次梁l0=6.0m，h=(1/18～1/10) l0=433mm～600mm，取h=500mm b=(1/3～1/2)h=167mm～250mm，取b=250mm.BC 梁尺寸取 250× 500mm。 2、柱
柱截面尺寸由μc?N/bhfc和Ac?N/([μN]fc)确定。因为地震为6度设防，可知为非抗震设计，其轴压比限值[?N
]=1。选一榀框架上的边柱、中柱进行计算，所选取的计
算单元边柱和中柱的负荷面积分别为3×8m2和4.2×8m2，则：
边柱： N
V
=13×3×8×4=1248kN
V
N=1.1 N=1.1×1248=1372.8 kN
由Ac?N/([μN]fc)估取边柱的尺寸为h=b=600mm，则 1372.8×1000/(14.3×600×600)=0.27﹤1 中柱： NV
=13×4.2×8×4=1684.8 kN
V
N=1.1 N=1.1×1684.8=1747.2 kN
由Ac?N/([μN]fc)估取中柱的尺寸为h=b=600mm，则 1747.2×1000/(14.3×600×600)=0..34﹤1
本设计所有主要边柱和中柱截面尺寸取h=b=600mm。 3、板
各层楼盖采用现浇钢筋混凝土梁板结构，板厚取120mm。 2.2.4 梁柱线刚度计算简图
如图2-3所示，室内外高差为450mm，根据地质资料确定基础顶面距室外地面为600mm，求得底层计算高度为0.6+0.45+3.9=4.95m。求梁截面惯性矩时考虑到现浇板作用，取I=2I0 (I0为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩)，梁柱均采用C30混凝土。
边跨梁线刚度：ib=2Ec×I0/l=2×3.0×104×(1/12) ×300×6003/6000
=5.4×1010N/mm
中间梁线刚度： ib=2Ec×I0/l=2×3.0×104×(1/12) ×300×6003 /2400
=13.5×1010N/mm
标准层柱线刚度： ic=Ec×I0/l=3.0×104×(1/12) ×6004 /3300=9.82×1010N/mm 底层柱线刚度： ic=Ec×I0/l=3.0×104×(1/12) × 6004/4950=6.55×1010N/mm 取标准柱 ic=1.0，则其余各杆的相对线刚度如图2-3所示：
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图2-3 框架相对线刚度
2.3 荷载统计
2.3.1恒荷载计算 1. 屋面
20mm厚1:2水泥砂浆找平 0.02×20=0.4kN/m2 100~140mm厚（2%找坡）膨胀珍珠 (0.1+0.14)/2×7=0.84kN/m2 120mm厚现浇钢筋混凝土楼板 0.12×25=3kN/m2 15mm厚纸筋石灰抹底 0.15×16=0.24kN/m2 屋面恒载 4.48 kN/m2 2. 楼面
30mm厚水磨石面层 0.65kN/m2 120mm厚钢筋混凝土板 25×0.12=3kN/m2 15mm厚混合砂浆抹灰层 0.15×17=0.24kN/m2 合计： 3.894kN/m2 3. 卫生间楼面
10mm厚防滑地砖 28×0.01=0.28kN/m2 20mm厚水泥砂浆找平层 20×0.02=0.40kN/m2
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120mm厚钢筋混凝土板 25×0.12=3kN/m2 10mm厚混合砂浆抹灰层 0.01×17=0.17kN/m2 合计： 3.85kN/m2 4. 梁自重
AB 、CD梁：b×h＝300mm×600mm
梁自重： 0.3 ×(0.6-0.12)×25=3.6kN/m 抹灰层：20mm厚混合砂浆 0.02×[（0.60－0.12）×2＋0.3]×17=0.42kN/m 合计： 4.02 kN/m BC梁：b×h＝250mm×500mm
梁自重： 0.25 ×(0.5-0.12)×25=2.375kN/m 抹灰层：20mm厚混合砂浆 0.02×[（0.50－0.12）×2＋0.25]×17=0.31kN/m 合计： 2.658kN/m 5. 柱自重 b×h＝600mm×600mm
柱自重： 25×0.6×0.6=9.00kN/m 抹灰层： 20mm厚混合砂浆： 0.02×（0.6＋0.02）×17×2=0.843kN/m 合计： 9.843kN/m 6. 标准层墙自重
横向填充墙自重 0.20×(3.3-0.6) ×11.8=6.372 kN/m 墙面粉刷 (3.3-0.6) ×0.02×2×17=1.836 kN/m 合计 8.208 kN/m 内纵墙自重
〔0.20×(3.3-0.6)×11.8×8-0.9×0.2×2.12×11.8-0.2×1.5×1.8×11.8+0.2×0.9×2.1×2+0.35×1.8×1.5〕÷（8－0.6）=5.05 kN/m
外纵墙自重
〔0.20×(3.3-0.6) ×11.8×8－0.2×1.8×2.4×11.8×2＋0.02×（3.3－0.6）×17×8＋0.35×1.8×2.4×2〕÷（8－0.6）=5.53 kN/m
7. 底层墙自重
横向填充墙自重 0.2×（3.9－0.6）×11.8＝7.788 kN/m 墙面粉刷 （3.9－0.6）×0.02×2×17＝2.244 kN/m 合计 10.032 kN/m
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