揚州市某學生宿舍樓設計結構設計(已修改)

　

【正文】 金陵科技學院學士學位論文 第1章 工程概況揚州市某學生宿舍樓設計結構設計1 工程概況 工程總體概況建筑類型：四層框架結構學生宿舍樓。建筑介紹：建筑面積約3430m2。 工程設計資料 地質條件1. 建筑地點：揚州市建筑介紹：建筑面積3430平方米左右。結構設計使用年限為50年。建筑類型：學生宿舍樓結構體系：框架結構門窗使用：門窗材料均為鋁合金，其它為木門。：根椐地質勘察報告，建筑場地類別為Ⅱ類場地。場地土分為：第①層 素填土：由建筑垃圾組成，土性及密實度分布不均勻，；第②層 淤泥質粉質粘土：灰色，飽和，流塑，局部加薄層粉細沙，土層厚度約為2～3米,地基承載力特征值為160kPa；第③層 粉土類粉質粘土：灰色，飽和，軟塑，局部粉細沙呈稍密到中密，本曾未鉆穿：根據巖土工程勘察報告，建筑場地的地下水對混凝土結構無腐蝕性。：結構安全等級二級，耐火等級Ⅱ級。 氣象條件基本風壓：wo=基本雪壓：so= 地震資料本區地震基本裂度為7度，設計地震分組為第一組，抗震等級為三級。 材料使用混凝土：梁板柱混凝土等級均為C30。墻體：a. 外縱墻采用200厚灰砂磚（18kN/m3），一側墻體為水刷石墻面（），一側為20mm厚抹灰（17kN/ m3） b. 內墻采用200厚加氣混凝土砌塊（），兩側均為20mm厚抹灰。c. 衛生間隔墻采用200厚加氣混凝土砌塊（），兩側均貼瓷磚（）。 d. 女兒墻采用200mm厚加氣混凝土砌塊（），兩側均為20mm厚抹灰，墻高880mm。2金陵科技學院學士學位論文 第2章 結構選型和布置2 結構選型和布置 確定結構體系、柱網與層高 柱網與層高本宿舍樓采用4m小柱網，。 柱網布置圖 框架結構的計算簡圖，室外地坪到基礎頂高度h==底層計算高度為H=++= 橫向框架結構的計算簡圖 梁、柱截面尺寸、板厚的初步確定主體結構共4層，內外墻均為200mm厚，門窗詳見門窗表。 梁截面尺寸的估算 橫向框架梁高度h需滿足： h AB、CD跨：L=6600mm，則550mm h 900mm，取h=600mmBC跨：L=2400mm，則250mm h 300mm，取h=400mm寬度b需滿足： b AB、CD跨：200mm b 300mm，故取b=250mmBC跨：b=250mm 縱向框架梁結合結構的整體性，選取最大跨度初選梁截面，L=4000mm，則，h=（~）L=333 ~ 500mm，取h=400mmb=（~）h= ~ 200mm 250mm，取b=250mm由上可知，橫向框架梁的截面尺寸為 L1： =250mm600mm；L2： =250mm400mm；縱向框架梁的截面尺寸為 =250mm400mm。 柱截面尺寸的估算混凝土強度等級C30，=，7度區小于24m，抗震等級為三級。， ()其中，C—邊角柱軸力增大系數，中柱C=1，邊柱C=，角柱C=n—驗算截面以上樓層層數，為4層 β—考慮地震作用組合后柱壓力增大系數，7度抗震區取β= q—折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，框架結構近似取14KN/m2 μ—軸壓比，抗震等級為三級的μ=A—按簡支狀態計算的柱的負荷面積。邊柱：4m；中柱：4m中柱： mm2b=h==320mm，故柱取400mm400mm 板截面尺寸板厚取120mm：h=120mm ≈=100mm14金陵科技學院學士學位論文 第3章 荷載計算3 荷載計算 重力荷載統計 恒載標準值 屋面防水層 三氈四油上鋪小石子 kN/m2找平層 20厚1:3水泥砂漿找平 20 kN/m3= kN/m2保溫層 70厚瀝青珍珠巖塊保溫層 (+)/2m7 kN/m3= kN/m2找平層 20厚1:3水泥砂漿找平 20 kN/m3= kN/m2結構層 120厚現澆鋼筋砼屋面板 25 kN/m3= kN/m2粉刷層 10厚粉平頂 17 kN/m3= kN/m2 = kN/m2 樓面面 層 15厚1:2白水泥白石子 16 kN/m3= kN/m2找平層 20厚1:3水泥砂漿找平 20 kN/m3= kN/m2結構層 120厚現澆鋼筋砼樓板 25 kN/m3= kN/m2粉刷層 10厚粉平頂 17 kN/m3= kN/m2 = kN/m2 框架梁橫向框架梁 =250mm600mm 梁自重 25 kN/m3= kN/m抹灰層：10厚混合砂漿 [() m2+] 17 kN/m3= kN/m =橫向框架梁 =250mm400mm梁自重 25 kN/m3= kN/m抹灰層：10厚混合砂漿 [() 2+] m 17 kN/m3= kN/m= kN/m縱向框架梁 =250mm400mm梁自重 25 kN/m3= kN/m抹灰層：10厚混合砂漿 [() 2+] m17 kN/m3= kN/m= kN/m 框架柱柱自重 25 kN/m3=4kN/m抹灰層：10厚混合砂漿 () m417 kN/m3= kN/m= kN/m 墻① 外墻采用200厚灰砂磚（18kN/m3），一側墻體為水刷石墻面（），另一側為20mm厚抹灰（17kN/ m2）。則墻面單位面積的重力荷載為：18 kN/m3+17 kN/m3+ kN/m2 = kN/m2（a）底層A軸線上的外墻面積：(－)(4m－)12－(12)－(1) =D軸線上的外墻面積：(－)(4m－)14－(12)－() =①—軸線上的外墻面積：(－)[(－)2+(－)]－(2m2) =合計： + + =282 m2則，底層外墻自重為： kN/m2 282 m2 =1455kN（b）標準層A軸線上的外墻面積：(－)[(4m－)12－(1m2) = m2D軸線上的外墻面積：(－)[(4m－)14－(2) =108 m2①—軸線上的外墻面積：(－)[(－)2+(4m－)]－(2) =81m2合計： m2 + 108 m2 +81 m2 = m2則，標準層外墻自重為： kN/m2 =1519kN（c）頂層A軸線上的外墻面積：(－)[(4m－)12－(1m2) = m2D軸線上的外墻面積：(－)[(4m－)14－(2) =108 m2①—軸線上的外墻面積：(－)[(－)2+(4m－)]－(2) =81m2合計： m2 + 108 m2 +81 m2 = m2則，標準層外墻自重為： kN/m2 =1519kN② 內隔墻內隔墻采用200厚加氣混凝土砌塊（），兩側均為20mm厚抹灰。則，墻面單位面積的重力荷載為： kN/m3+17 kN/m3 2 = kN/m2（a）底層B軸線上的內墻面積：(－)(4－)12－1m12= m2C軸線上的內墻面積：(－)(4－)12－1m12= m2合計： m2 + m2 = m2則，底層內墻自重為： kN/m2 m2 = kN（b）標準層B軸線上的內墻面積：(－) (4－)12－1m12= m2C軸線上的內墻面積：(－) (4－)12－1m12= m2合計： m2 + m2 = m2則標準層內墻自重為： kN/m2 m2 =③ 衛生間隔墻衛生間隔墻采用200厚加氣混凝土砌塊（），兩側均貼瓷磚（）。則，墻面單位面積的重力荷載為： kN/m3+ kN/m2 2 = kN/m2（a）底層(－) (－) = m2則，底層衛生間隔墻自重為： kN/m2 m2 =53 kN（b）標準層(－) (－) = m2則，標準層衛生間隔墻自重： kN/m2 m2 = kN④ 女兒墻女兒墻采用200mm厚加氣混凝土砌塊（），兩側均為20mm厚抹灰，墻高880mm。則，墻面單位面積的重力荷載為： kN/m3+17 kN/m3 2 = kN/m2女兒墻自重為： kN/m2 [(+)m 2+(54+)m 2] =249 kN 樓梯計算踏步面層采用30mm厚水磨石，底面為20mm厚混合砂漿抹灰，斜板厚120mm，平臺板厚120mm，踏步138mm300mm。取一米寬板帶計算， kN/m，混凝土斜板120mm厚。樓梯梁采用200mm300mm。（a）梯段板水磨石面層 (+)m kN/m2 /= kN/m三角形踏步 25 kN/m3 /= kN/m混凝土斜板 1m25 kN/m3/= kN/m斜板板底抹灰 1m17 kN/m3/= kN/m梯段板小計 kN/m（b）平臺板水磨石面層 kN/m混凝土平臺板 1m25 kN/m3= kN/m平臺板板底抹灰 1m17 kN/m3= kN/m平臺板小計 kN/m（c）梁自重 (－)25 kN/m3= kN/m梁側粉刷 (－)217 kN/m3=平臺板傳來 kN/m梯段板傳來 kN/m小計 kN/m 活荷載標準值不上人屋面： kN/m2樓面： kN/m2雪荷載： kN/m2樓梯活荷載： kN/m2衛生間活荷載： kN/m2 重力荷載計算、板、門窗重力荷載標準值匯總① 梁的重力荷載標準值匯總 梁的重力荷載標準值匯總表構件b / mh / mg / kN/mLi / mgLi / kNnGi / kN橫梁273081015縱梁464678② 門的重力荷載標準值匯總 門的重力荷載標準值匯總表層次門標號尺寸數量荷載標準值底層M12 4GM1= 2 4= kN標準層M21 24GM1= 1 24= kN③ 窗的重力荷載標準值匯總窗材質均為鋁合金（） 窗的重力荷載標準值匯總表層次窗標號尺寸數量荷載標準值底層C1 24GC1= 24+2 = 61 kN標準層C1 24GC1= 24+2 = 61 kN 集中于各樓層標高處的重力荷載代表值Gi《建筑抗震設計規范》（GB 500112010）規定，頂層的荷載代表值包括：屋面荷載、50%的屋面雪荷載、頂層縱墻框架橫梁自重、頂層半層墻柱自重。其他層重力荷載代表值包括：樓面恒載、50%樓面均布荷載、該層縱墻框架橫梁自重、該層上下各半層柱及墻體自重。各樓層重力荷載代表值Gi確定如下：① 集中于屋蓋平面處的質點重力荷載代表值G450%屋面活載： (+)m (54+)m = 178 kN屋面恒載： kN/ m2 (+)m (54+)m = 4833 kN橫梁： 810 kN + kN = kN縱梁： 678 kN框架柱：