【《教学楼结构设计的结构布置》1300字】.docx
教学楼结构设计的结构布置目录教学楼结构设计的结构布置12.1基础方案12.2结构构件截面尺寸的初步确定12.2.1主梁和次梁截面尺寸12.2.2柱截面尺寸的确定22. 2.3楼板类型及厚度22.3 确定结构计算简图22.4 梁、柱线刚度计算32.5 柱侧移刚度计算31基础方案该建筑场地和地基条件简单，荷载分布均匀，建筑共6层，根据建筑地基基础设计规范第3.0.1条规定，该建筑的地基属于丙级地基。本建筑采用柱下独立基础和联合基础。根据场地的地质条件，选择粉质黏土层为持力层，地基承载力特征值f"=170kPa,本工程采用柱下独立基础。2结构构件截面尺寸的初步确定2.1 主梁和次梁截面尺寸梁的截面应满足承载力、刚度及延性要求。截面高度一般取梁跨度L的I/87/12,当梁的负载面积较大或荷载较大时，宜取上限值。为防止梁产生剪切脆性破坏，梁的跨度与截面高度之比不宜小于4。梁截面宽度可取1/3-1/2梁高，同时不宜小于1/2柱宽。所以a.AB轴向框架梁/(F7200mm,=(1/12-1/8)o=6OO.OOmm900.00mm,取=750mm力=W302)=250.0Omm375.00mm,取b=300mmb.BC轴向框架梁o=3OOOmm,=(1/12-1/8)/o=25O.OOmm375.00mm,取/尸50Ommb-hl3hlT)=166.67mm250.00mm,取8=30Ommc.CD轴向框架梁/(F7200mm,=(1/12-1/8)o=6OO.OOmm900.00mm,取=750mm力=W302)=250.0Omm375.00mm,取b=300mmd.纵向框架梁10=8400mm,h=(1/12-1/18)10=700.00mm-l050.00mm,h=850mmb=(h3h2)=283.33mm425.00mm,取b=350mme.横向次梁10=7200mm,h=(112118)10=400.0Omm600.00mm,取h=600mmb=(h3h2)=200.00mm300.00mm,取b=250mm2.2柱截面尺寸的确定框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值按下列公式计算：N=FgE"N：柱组合的轴力设计值；0：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；F：按简支状态计算的柱的负载面积；gj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12-15kNm2;n：验算截面以上楼层层数；Ac：柱截面面积；fc：混泥土轴心抗压强度设计值；UN：框架柱轴压比限值；该框架结构的抗震等级为三级，其轴压比限值为N=0.85,初估框架柱截面尺寸，以A柱(C30混凝土)为例F=8.4×7.22=30.24kN(2.1)N二万产g"=1.3X30.24X14X6=3302.2IkN(2.2)At=r×.=3302.21(0.85×14.3)=271674.87mm2(2.3)如取柱子截面为正方形。根据上述结果，并综合考虑其它因素，本设计柱截面尺寸取值柱为60OmmX600mm。2.3楼板类型及厚度根据混凝土结构设计规范GB50010-2010,9.1.1规定对于四边支承的板：当长边与短边长度之比大小于2.O时，应按双向板计算；当长边与短边长度之比大于2.0,但小于3.O时,宜按双向板计算；当长边与短边长度之比不小于3.O时宜按短边方向受力的单向板计算，并应按长边方向布置构造钢筋。根据规范混凝土结构设计规范GB50010-20109.1.2,连续单向板板厚21/30,连续双向板板厚的1/35,其中1为板的短边跨度，所以本工程中h420035=120mm,综合考虑本工程取屋面板厚为120mm,楼面板厚为120mm。3确定结构计算简图根据工程地质条件，基础底标高为-1.6m,基础高度0.6m,则底层柱计算高度为3.6+1.6-07=4.5m,其他层柱高度同层高,框架计算简图见图2.1。300×7503OO×5OO3OO×7OOOC-I009X009I300×750°3OO×5OO!600×600I3OO×7OOSO3-EI009×009I3OO×75O°3OO×5OOI600×600I300×700°OC-I600×600I300×750°3OO×5OOI600×600I3OO×7OO°l,3600b3600I<I009XQQ9I3OO×75O3OO×5OOI009X0U9I3OO×7OOI009×0U9I300×750°3OO×5OOI009×009I3OO×7OOSO次p600x600009×009009×009600×600720030007200©©©©图2.14梁、柱线刚度计算构件惯性矩公式：/="3/12(2.4)其中平行于弯矩平面的截面宽度定义为心中框架梁取/=2小边框架梁取/=/.5人线刚度计算公式i=El。梁混凝土等级为C30,弹性模量瓦=3X10'kPa,柱混凝土等级为C30,弹性模量Ec=3Xl()7kPa°框架梁柱线刚度：ib=Ebbh3121(2.5)AB梁线刚度：ib=Ebhh32l=.5×3×107×0.3×0.421875/12×7.2=65918kNmBC梁线刚度：ib=EMy12l=2×3×107×0.3×0.12512×3=62500kNmCD梁线刚度：Ib=EM?/=1.5X3X1OX03X0.421875/12X7.2=65918kNm标准层柱的线刚度：炉瓦协3i2=3X1()7X0.6X0.216/12X3.6=90000kNm底层柱的线刚度：ib=EbM3"2=3Xl()7o6X0.216/12X4.5=72000kNm5柱侧移刚度计算(2.6)标准层刚度计算：0,=-=,D=a×c2+Kch2层号层高(m)柱号柱截面(m)ic=Ec*IhiKaDij=I2*a*ich八2Dibh标准层3.6A0.60.6900000.730.2722283.27114051.483.6B0.60.6900001.430.4234742.473.6C0.60.6900001.430.4234742.473.6D0.60.6900000.730.2722283.27首层4.5A0.60.6720000.920.4920748.8692968.624.5B0.60.6720001.780.6025735.454.5C0.60.6720001.780.6025735.454.5D0.60.6720000.920.4920748.86(2.7)底层刚度计算：K=ibic,=”坯，O=%x/2+Kn表2.1横向框架各层侧向D值
