土木工程-威海市某四層高校宿舍樓框架結構設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 丙類建筑。 (2)本工程安全等級為二級，設計使用年限為 50 年。 (3)本工程抗震設防烈度為 7 度，設計基本地震加速度值為 。設計地震分組為第二組；場地類別為 Ι 類。 (4)建筑物抗震等級：框架為 三 級。 (5)本工程地基基礎設計等級為丙級。 (6)本建筑物防火等級為二級。 建筑設計說明及構造做法 (1)長度單位毫米為 mm，標高單位米為 m。 (2)本工程共 四 層，室內外高差 ， 基礎埋深 米，基礎高度 米， 首層室內地坪標高 177。，建筑總標高 16m。 (3)建筑材料：現澆的框架柱、梁、板、樓梯間混凝土均為 C30，梁柱受力筋 HRB335， 8 箍筋 HPB235，所有的板鋼筋 HPB235，內墻加氣混凝土砌塊 200mm寬。 (4)衛生間：地面低于同層樓地面 20mm，向地漏找坡 1%。地面采用防滑地磚，墻面采用防水砂漿墻面，一般做法： 防水做法： (衛生間適用 ) 5 厚 防滑地磚 300300 20 厚 1： 3 水泥砂漿 聚氨酯防水涂膜 厚 1： 3 水泥砂漿找平兼找 1%坡，最薄處不小于 20 厚 混凝土底板。 (5)屋面做法： 40 厚 C30 細石混凝土 (雙向 Φ6@150) 30 厚擠塑板 厚三元乙丙橡膠卷材 20 厚 1： 水泥砂漿找平層 (刷基層處理劑一遍 ) 鋼筋混凝土屋面 (3‰ 坡度 )。 (6)樓地面作法： 水磨石地面 10mm面層 水磨石地面 20mm水泥砂漿打底 水磨石地面素水泥漿結合層一道 混凝土底板。 (7)頂棚作法： 9 1： 1： 6 水泥石灰砂漿打底 15 厚 面刮膩子 5 厚 噴涂內墻 乳膠漆涂料。 (8)外墻面作法： 外墻為乳膠漆 聚合物水泥基防水涂膜 厚 1： 水泥砂漿打底 15 厚 (摻防水劑 )。 (9)內墻面作法： 1： 1： 6 水泥石灰砂漿打底 15 厚 面刮膩子 5 厚 噴涂內墻乳膠漆涂料； 防水做法： (衛生間處適用 ) 1： 水泥砂漿打底 15 厚 (摻 5%防水劑 ) 純水泥膏貼 200300 瓷磚滿貼至天花底。 (10)墻體作法： 本工程框架填充墻為 MU5 加氣混凝土砌塊， M5 混合砂漿，外墻厚度為 240mm，內墻厚度為 200mm。 (11)門窗： 標準塑鋼門窗， 5 毫米 厚玻璃。 (12)落水管直徑為 100mm。 10 結構說明書 設計樓面活荷載 (1)不上人屋面： kN/m178。 (2)宿舍： 178。 (3)走廊、樓梯： 178。 （ 4）陽臺： 178。 樓板 (1)板的混凝土保護層厚度均為 20mm。 (2)HPB235 鋼筋所注長度不包括彎鉤長度錨固長度為 24d，板中受力筋的短向鋼筋放在長向鋼筋之 下 。 梁、柱 (1)混凝土保護層厚度均為 35mm (2)混凝土柱錨入基礎梁的鋼筋應在基礎施工時預埋，預埋鋼筋的直徑數量同上部柱 . 墻體 (1)填充墻的長度 5m時， 每隔 34m在墻中設 200200 墻厚 ， 混凝土構造柱， 柱主筋上下分別錨入梁內，錨入長度 500mm，箍筋為 Φ8@200。 (2)女兒墻在每一相交軸線上均設 250250 混凝土構造柱。 11 構造柱 (1)構造柱縱筋錨于基礎內直段長度 la，并彎直鉤 250mm 直鉤 .縱筋層間搭接長度 la，箍筋為 @100，且加密高度不能小于 500。 (2)穿樓面的構造柱 ， 縱筋在穿樓面處應上下貫通，在樓面以上才能搭接。 (3)墻與柱連接處沿柱高每 500mm 設 2Φ8 拉結筋，拉結筋伸入墻體內長度 不小于1000mm，遇門窗洞按實際長度截取，鋼筋伸入柱內不少于 210mm。 其他 (1)衛生間及管井周邊均做混凝土反邊，寬度同墻 . (2)所有設備基礎均以廠家訂貨為準，且待設備到貨核實后方可施工。 (3)未經技術鑒定或設計許可，不得改變結構的用途和使用環境。 (4)陽臺挑板式結構布置 2 結構的選型和布置 結構選型 本建筑只有 四 層，且功能較少，為方便布置房間和便于管理采用大柱網框架結構。為使結構有較大的剛度 ， 本設計中樓面、屋面、樓梯等均采用現澆結構；基礎為 獨立 樁基礎。 結構布置 本設計中柱距為 。根據結構布置，本建筑平面均為雙向板。本建筑由于樓面活荷載較大，樓面板和屋面板厚度取 120mm。 12 材料選用： 墻體：內外墻均采用 MU5 加氣混凝土砌塊， M5 混合砂漿，重度 ? =。 窗：鋼塑門窗， ? =。 門：木門。 具體情況見結構布置圖 21。 圖 21 結構平面布置圖 初估梁柱截面尺寸 按大跨度進行計算 縱向框架梁： h=(1/18~1/10)L= (1/18~1/10) 4000=510~340 L—縱向柱距， 取 h=450mm。 ?? hb )3/1~2/1( 225mm~150mm，考慮抗震取 b=250mm 橫向邊跨梁： h=(1/18~1/10)L= (1/18~1/10)6600=825~550 L—縱向柱距， 取 h=600mm。 13 ?? hb )3/1~2/1( 300mm~200mm，取 b=300mm 橫向中跨梁：取 h=400mm， b=300mm 橫向次梁：取 h=300mm， b=200mm 柱的截面尺寸 C C cA N / a f? ?（ ） 式中： a—軸壓比限值（一級框架 、二級框架 、三級框架 ） 。 fc —混凝土軸心抗壓強度設計值 。 cN —估算柱軸力設計值。 βΝcNC? cN —豎向荷載柱軸力標準值（含活載） β —水平作用對柱軸力放大系數、 8 度取 C—中柱取 邊柱取 、角柱 （考慮地震作用組合后柱軸力增大系數）。 N=nAq n—柱承受樓層數 A—柱子從屬面積 q—豎向荷載標準值（每平米單位 面積的重） 對于中柱為 ?(+)=， 對于邊柱為 ?邊柱 Ac= 23mm10? 14 中柱 Ac = 23mm10? 如取柱截面為正方形，則邊柱和中柱的截面寬度分別為 259mm、 307 mm。初選柱的截面尺寸為： bh=500mm500mm。 其慣性矩 3b 1I 12bh?= 3 4 41 5 0 0 5 0 0 = 1 5 .6 3 1 0 m12 ? ? ? 3 框架計算簡圖及梁柱線剛度 確定框架計算簡圖 框架的計算單元如圖 21 所示，取 六 軸的一榀框架計算。假定框架柱嵌固于基礎頂面框架梁與柱剛接，由于各層柱的截面尺寸不變，故梁跨等于軸線之間的距離。底層柱高從基礎頂面算至二層樓層，基頂的標高根據地址條件室內外高差定為 ， 首 層樓面標高為 ，故底層的為 m，其余各層柱高樓面算至上一層樓面 (即層高 )故均為 米。由此給出框架計算簡圖 如圖 31 所示。 框架梁柱的線剛度計算 混凝土 C30， 4 2 7 2C30E 3. 0 10 N /m m 3. 0 10 kN / m? ? ? ?； 對于邊框架橫梁： 0I = 3b 1I 12bh?=1/123006003=109mm4 中框架橫梁： 0I = 3b 1I 12bh?=1/123004003=109mm4 邊框架 縱 梁 ： 0I = 3b 1I 12bh?=1/122504503=109mm4 0I —截面慣性矩 15 現澆框架結構梁 線剛度 為： 對兩側都有現澆板的梁（ 中框架梁 ） 02II? ， 對一側有現澆板的梁（ 邊框架梁 ） II? ，線剛度 lEIi /? 邊跨 橫 梁 （一側有現澆板） lEIi /? = mkN104 ?? 邊跨橫 梁 （兩側有現澆板） lEIi /? = mkN104 ?? 中跨 橫 梁 （一側有現澆板） lEIi /? = mkN104 ?? 中跨 橫 梁 （兩側有現澆板） lEIi /? = mkN104 ?? 柱 0I = 3b 1I 12bh?=1/125005003=103 mm4 其 對于現澆樓蓋 底層柱 l= 其余各層柱 l= H—— 樓層高 底層柱 lEIi /? = mkN104 ?? 其余各層柱 lEIi /? = mkN104 ?? 令 ?余 柱 ，則其余各層桿件的相對線剛度為： i 邊跨梁 =， i 底層柱 =， i 中跨梁 = 框架梁柱的相對線剛度如圖 31 所示。作為計算各節點桿端彎矩分配系數的依據。 16 圖 31 結構計算簡圖 4 荷載計算 恒載標準值的計算 屋面 防水層： (剛性 )40 厚 C30 細石防水混凝土 m25 KN/ 3m = kN/m2 防水層： (柔性 ) 厚三元乙丙橡膠卷材 kN/m2 找平層： 15 厚 1： 水泥砂漿 2= kN/m2 找坡層： 40 厚水泥石灰砂漿 3‰ 找坡 14= kN/m2 保溫層： 80 厚礦渣水泥 = kN/m2 結構層： 100 厚現澆鋼筋混凝土板 25= kN/m2 抹灰層： 10 厚混合沙漿 17= kN/m2 總計： kN/m2 各層樓面 水磨石地面 10mm面層 水磨石地面 20mm水泥砂漿打底 水磨石地面素水泥漿結合層一道 kN/m2 結構層： 120 厚現澆鋼筋混凝土板 25= kN/m2 17 抹灰層： 10 厚混合沙漿 17=總計： kN/m2 梁自重 邊跨橫梁 bh=300mm600mm 自重 () 25 = 抹灰層： 10 厚混合砂漿 [()2+]17= kN/m 總計： 縱梁 bh =250mm450mm 自重 () 25 = kN/m 抹灰層： 10 厚混合砂漿 [()2+]17= kN/m 總計： 中跨橫梁 bh =300mm400mm 自重 () 25 = kN/m 抹灰層： 10 厚混合砂漿 [()2+]17=總計 kN/m 柱自重 bh =500mm500mm 柱自重 25= kN/m 抹灰層： 10 厚混合砂漿 417= kN/m 總計： 柱重 += 18 外縱墻自重 標準層 外 縱墻： （ ） 7= kN/m 20 混合砂漿內墻面： ()172= kN/m 總計 kN/m 底層 外 縱墻： ()7= kN/m 20 混合砂漿內墻面： ()172= kN/m 總計 kN/m 內縱墻自重 標準層 內 縱墻： （ ） 7= kN/m 20 混合砂漿內墻面： ()172= kN/m 總計