禹城一中教学楼结构设计毕业论文.doc

禹城一中教学楼结构设计毕业论文 1. 工程概况 1.1 总工程概况 该建筑总建筑面积约m2，框架结构，层数主体层，层高3.6，底层门厅为4.2 m1.2 设计资料 1.2.1 建筑构造 屋面做法：SBS改性沥青防水卷材屋面，屋面保温材料选用聚苯板 楼面作法：水磨石楼面 内外墙作法：内外墙均选用粉煤灰轻渣空心砌块 1.2.2 地质资料 地下水位：2.7 m。 1.2.3 基本雪压 禹城隶属于山东省德州市，德州市50年的基本雪压为0.35 kN/ m2[1]。 1.2.4 地震资料 设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10 g，设计地震为第一组。 1.2.5 建筑等级 结构安全等级二级，耐火等级Ⅱ级。 1.2.6 材料 混凝土强度等级上部结构采用C30，基础采用C20；梁柱及基础纵向受力钢筋采用HRB400级钢筋，其余钢筋均采用HPB235级钢筋，钢筋最大直径不超过25 mm。 1.2.7 活载 教学楼楼面活载，查《建筑结构荷载规范》（GB 50009–2001），确定楼面活载标准值为2.0 kN/ m2；不上人屋面活荷载标准值 0.5 kN/ m2。 1.3 承重方案选择 竖向荷载的传力途径：楼板的均布活载和恒载经次梁间接或直接传至主梁，再由主梁传至框架柱，最后传至地基[2]。根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径，本教学楼框架的承重方案为横向框架承重方案。 图1-1 标准层结构柱布置图 2 确定计算简图 2.1 框架梁截面尺寸 2.1.1 主梁 横向： AB跨度l = 6.3 m h = ( 1/12 ~ 1/8 ) l = 525 mm ~ 788 mm，取h = 700 mm b = ( 1/3 ~ 1/2 ) h = 217 mm ~ 325 mm，取b = 300 mm BC、DE跨度l = 6.6 m h = ( 1/12 ~ 1/8 ) l = 550 mm ~ 825 mm，取h = 700 mm b = ( 1/3 ~ 1/2 ) h = 233 mm ~ 350 mm，取b = 300 mm CD跨度l = 2.4 m h = ( 1/12 ~ 1/8 ) l = 200 mm ~ 300 mm，取h = 500 mm b = ( 1/3 ~ 1/2 ) h = 167 mm ~ 250 mm，取b = 200 mm 纵向： 纵向最大跨度l = 6.3 m h = ( 1/12 ~ 1/8 ) l = 525 mm ~ 788 mm，取h = 650 mm b = ( 1/3 ~ 1/2 ) h = 217 mm ~ 325 mm，取b = 300 mm 2.1.2 次梁 次梁最大跨度为l = 6.6 m h = ( 1/18 ~ 1/12 ) l = 650 mm ~ 550 mm，取h = 450 mm b = ( 1/3 ~ 1/2 ) h = 150 mm ~ 225 mm，取b = 200 mm 2.2 框架柱截面尺寸 初设1~4榀框架柱尺寸600 mm × 600 mm，5~18榀框架柱尺寸600 mm × 600 mm，一至五层框架柱混凝土强度等级C30。 框架柱的截面尺寸一般根据柱的轴压比限值按下列公式估算： (2-1) (2-2) 式中 N——柱的组合的轴压力设计值； F——按简支状态计算的柱的负载面积； g——折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可根据实际荷载计算，也可近似取 12～15kN/m2； ——考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数，边柱取1.3，不等跨内柱取1.25，等跨 内柱取1.2； n——验算截面以上楼层层数； Ac——柱截面面积； fc ——混凝土轴心抗压强度设计值； ——框架柱轴压比限值，此处可近似取，即为一级、二级和三级抗震等级，分别取 0.7，0.8和0.9。 为验算截面以上楼层层数，框架结构近似取g = 15 kN/m2，此教学楼抗震等级为二级，乙类建筑按要求抗震等级提高一级，因此取框架结构轴压比[3]。 4榀框架柱： 11榀框架柱： 所以1~4榀框架柱尺寸600 mm × 600 mm，5~18榀框架柱尺寸600 mm × 600 mm。 2.3 板的截面尺寸初步估计 根据实际情况和设计要求，板厚取：h = 120 mm 2.4 梁的计算跨度 框架梁的计算跨度以上柱形心线为准，而墙中心线是与轴线重合的，所以柱的形心与轴线发生偏移，造成计算跨度与轴线间距不同。 2.5 柱的高度 底层层高4.2 m，室内外高差0.45 m，取基础顶面至室外地面0.6 m。 底层：4.2 + 0.45 + 0.6 = 5.25 m；其他各层为3.6 m。 2.6 框架结构计算简图 图2-1 框架结构计算简图 3 荷载计算 3.1 不上人屋面 3.1.