石家庄铁道大学毕业设计
第4章 结构方案设计
4.1 工程简介
(1)建筑地点:邯郸市
(2)建筑类型:五层学校.少许剪力墙框架结构。
(3)建筑介绍:楼盖及屋盖采用现浇钢筋混凝土楼盖,楼板厚度取120mm(100mm),外填充墙采用290厚的陶粒空心砌块,内墙采用190厚的陶粒空心砌块,楼梯采用现浇板式楼梯。
(4)工程地质条件:
自然地表0.8m内为填土,填土下层为4.5m厚亚粘土,再下为细沙层,亚粘土允许承载力按设计任务书。
地下水位:地下水在自然地表10m以下,无侵蚀性。
地震设计烈度按设计任务书,III类场地,地表海拔高度为80.5m。 建筑物耐久等级:2级。 (5)材料情况
混凝土采用C30,梁柱纵向受力钢筋采用HRB400级钢筋,梁柱箍筋采用HRB335钢筋,基础采用HRB335级钢筋。
(6)施工:梁柱板均为现浇。 (7)柱网布置如图4-1
图4-1 柱网布置
4.2 框架结构承重方案的选择
本方案采用的是纵横向承重体系。
9
石家庄铁道大学毕业设计
竖向荷载的传递路径:楼板的均布荷载和活载传给横向次梁和横向框架梁。横向次梁荷载传给纵向框架梁-再传给柱;横向框架梁的荷载直接传给柱。柱荷载再传给基础。
4.3 初估梁柱截面
4.3.1 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gE=14kN/m2。计算负荷面积F=6.6×(7/2+3/2)=33m2(中柱);对于边柱F=6.6×(7/2)=23.1 m2。如图4-2
图4-2 柱负荷面积
根据轴压比设计值 NV=βF gEε
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。 本工程为框架三级抗震(7度设防,高度≤30m),柱轴压比控制值μN=0.9
AC≥N/μNFC 边柱 AC1≥βF gEη/μNFC=
1.3?23.1?14?103?514.3?0.9=163×103m2
1.25?33?14?103?5中柱 AC≥βF gEη/μNFC==224×103m2
14.3?0.910
石家庄铁道大学毕业设计
住截面分别为α=AC=403mm,473mm 根据设计柱截面取值为500mm×500mm
1Ib=bh3=500×5003/12 12柱高度:二至五层柱高度即为层高取3.9m,低层柱高度从基层顶面取至一层板底h1=3.9+0.45+0.55=4.9m
4.3.2 梁截面
框架梁截面的确定h=(1/12-1/8)L,b=(1/2.5-1/1.5)h。且b不小于0.5倍柱宽,不小于250mm。
L1:柱距6.6m,纵向框架梁。
h=(1/12-1/8)L=(550-825)mm取h×b=600mm×300mm。 L2: 边跨横向框架梁。
h=(1/12-1/8)L=(583-875)mm 取h×b=600mm×300mm。 L3:中跨横向框架梁。 取h×b=550mm×250mm 。 L4:联系次梁。
h=(1/15-1/10)L=(426-700)mm 取h×b=550mm×250mm。
11
石家庄铁道大学毕业设计
第5章 荷载计算
5.1 恒载标准值的计算
5.1.1 屋面
河北98ZJ001-屋面17
蛭石保护层
4厚高聚物改性沥青涂膜防水层一道 0.35kN/m2 20厚水泥砂浆找平层 0.02×20= 0.4kN/m2 1:6水泥焦渣找2%坡,最薄处30厚结构找坡 0.15×14=1.75kN/m2 (2%×(7+1.5)=0.17m),(0.17+0.03+0.03)/2=0.15m
保温层取A现浇屋面板50厚 0.05×30= 1.5kN/m2 120厚钢筋混凝土基层 0.12×25= 3kN/m2 总计 7kN/m2
5.1.2 各层楼面
河北98ZJ001-楼面6 0.65 kN/m2 结构层:120厚现浇钢筋混凝土板(边跨) 0.12×25= 3.0 kN/m2 100厚现浇钢筋混凝土板(中跨) 0.1×2= 2.5 kN/m2 抹灰层:12厚混合沙浆 0.24 kN/m2 总计: 3.89 kN/m2 3.39 kN/m2
5.1.3 梁自重
b×h=300mm×600mm(边跨)
梁自重 0.6× 0.3×26 = 4.68kN/m b×h=250mm×550mm(中跨)
梁自重 0.55× 0.25×26 = 3.58 kN/m b×h=250mm×550mm(联系次梁)
梁自重 0.55× 0.25×26 = 3.58 kN/m
12
石家庄铁道大学毕业设计
5.1.4 柱自重
b×h=500mm×500mm
柱自重 0.5× 0.5×26= 6.5 kN/m
5.1.5 外纵墙自重
标准层
下部纵墙: 钢塑窗: 上部纵墙 贴瓷砖外墙面: 混合砂浆内墙面: 总计 底层
纵墙: 钢塑窗: 贴瓷砖外墙面: 混合砂浆内墙面: 总计 5.1.6 内纵墙自重
标准层(底层)
纵墙: 混合砂浆内墙面: 总计 5.1.7 内隔墙自重
标准层
内隔墙: 混合砂浆内墙面: 总计 底层
0.9×0.29×6=1.62kN/m 1.8×0.35=0.63 kN/m (3.9-1.8-0.9-0.6)×0.29×6=1.08 kN/m (3.9-1.8)×0.6=1.26 kN/m (3.9-1.8)×0.34=0.71 kN/m 5.3 kN/m (3.9+0.45-1.8)×0.29×6=4.59 kN/m 1.8×0.35=0.63 kN/m (3.9+0.45-1.8)×0.6=1.53 kN/m (3.9+0.45-1.8)×0.34=0.87 kN/m 7.62kN/m
(3.9-0.6)×6×0.19=3.96kN/m (3.9-0.6)×0.34×2=2.24kN/m 6.2kN/m
(3.9-0.6)×0.19×6=3.96kN/m (3.9-0.6)×0.34×2=2.24kN/m 6.2kN/m 13