教學樓結構設計.docx

復旦大學3號教學樓設計 院 系：城市建設學院專業(yè)班級：土木工程1202班 姓 名：王俊天宏 學 號：20121222169 指導教師：李揚2016年5月20日復旦大學3號教學樓設計Design of 3 teaching building of Fudan University 摘要 本工程名稱為復旦大學3號教學樓工程，采用鋼筋混凝土框架結構，主體結構為7層，地點在上海市徐匯區(qū)，該地區(qū)的抗震設防烈度為7度，建筑場地類別為類場地?；撅L壓為0.55kN/m2,基本雪壓為0.20kN/m2。樓、屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構。在本工程設計中我將貫徹“以人為本”的原則，合理考慮平面布局、科學安排設計流程，從而來滿足建筑的使用要求，并且其間嚴格按照建筑設計規(guī)范中的相關規(guī)定。本工程設計主要分析了軸的一榀框架，在確定柱網(wǎng)布置后，初步確定柱截面和梁截面的尺寸，估算出現(xiàn)澆板厚度，并且進行了框架線剛度計算。之后，對恒荷載、活荷載、風荷載與地震作用分別進行荷載統(tǒng)計，并且對風荷載、地震作用進行側移驗算。然后，運用力學結構求解器進行內力計算，再進行內力組合，接下來便是梁柱板和基礎的配筋計算部分。完成上述流程后，最后繪制相應的建筑圖紙與結構圖紙。關鍵詞：框架結構 以人為本 荷載統(tǒng)計 內力計算 內力組合 配筋計算IAbstract The project name for No. 3 teaching building project in Fudan University, with reinforced concrete frame structure, the main structure is divided into 7 layers and place in Xuhui District, Shanghai City, the seismic fortification intensity of the area is 7 degrees, the building site categories for site class II. The basic pressure 0.55kN/m2, basic snow 0.20kN/m2. Floor and roof are used in cast-in-place reinforced concrete structure. In the design of this project, I will implement the principle of people-oriented, consider a reasonable layout, scientific arrangement of design process, in order to meet the requirements of the building, and during in strict accordance with the relevant provisions of the code for design of building. This design mainly analyzes the three shaft frame, in determining the grid layout, initially identified column section and beam section size, estimate the thickness of the slab, and the wire frame stiffness calculation. After that, the load statistics on dead load, live load, wind load and earthquake action are carried out respectively, and the calculation of wind load and earthquake action is checked. Then, the mechanical structure is used to calculate the internal force, and then the internal force combination, the next is the beam column plate and foundation reinforcement calculation part. After the completion of the above process, and finally draw the corresponding architectural drawings and structural drawings.Key words: frame structure people oriented load statistics calculation of internal force internal force combination reinforcement calculation II目錄摘要IAbstractII緒論11.建筑設計11.1設計概要11.1.1房間的面積、形狀、尺寸的確定11.1.2房間的門窗設置11.1.3交通聯(lián)系空間的平面設計11.2建筑平面設計21.3建筑立面設計21.4建筑剖面設計31.5抗震設計41.6樓梯設計41.7防火設計41.8細部構造做法51.8.1勒腳51.8.2屋面工程51.8.3門窗工程51.8.4油漆構件防腐、防銹工程51.8.5基礎工程51.9建筑細部具體構造做法61.9.1屋面做法61.9.2樓面做法71.9.3內墻做法71.9.4外墻做法71.9.5衛(wèi)生間做法72.結構設計82.1工程概況82.2設計依據(jù)82.2.1規(guī)范依據(jù)82.2.2工程地質勘察報告82.2.3結構設計參數(shù)92.2.4抗震設計參數(shù)92.3荷載取值92.3.1 雪荷載、風荷載92.3.2 樓面、屋面活荷載標準值102.3.3 結構重要性系數(shù)、荷載分項系數(shù)、可變荷載組合值系數(shù)取值102.4 主要結構構件及墻體截面尺寸102.5 基礎102.6 材料113.結構方案113.1設計有關資料123.2構件及材料尺寸123.2.1框架柱截面初步確定123.2.2梁截面初步確定133.2.3現(xiàn)澆板厚度143.3計算簡圖的確定143.4結構平面布置圖154.荷載統(tǒng)計164.1恒荷載標準值計算174.2活荷載標準值計算224.3風荷載計算244.4地震荷載264.4.1建筑物重力荷載代表值Gi的計算264.4.2地震作用的計算284.4.3計算一榀框架軸的抗側剛度304.5側移驗算314.5.1風荷載作用下的側移驗算314.5.2地震作用下的側移驗算315.內力計算315.1內力計算方法325.2豎向荷載作用與水平荷載作用下的內力計算325.2.1恒載滿布時一榀框架的內力圖325.2.2 活荷載布置在第一跨時的內力圖345.2.3 活荷載布置在中間跨時的內力圖375.2.4活載滿布時內力圖405.2.5 水平風荷載作用下的內力圖435.2.6地震作用下的內力圖（左震）465.2.7重力荷載作用下的內力計算496.內力組合536.1 組合原則546.2 橫向框架內力組合566.3 框架柱內力組合637.梁柱配筋計算717.1框架梁配筋計算727.1.1設計參數(shù)727.1.2 BC梁左支座正截面設計727.1.3 BC梁右支座正截面設計727.1.4 BC跨梁跨中正截面設計737.1.5梁斜截面設計747.1.6裂縫寬度驗算757.1.7變形驗算767.2框架柱配筋計算807.2.1設計參數(shù)817.2.2柱子柱頂截面縱筋設計817.2.3柱子柱底截面縱筋設計837.2.4柱頂截面箍筋設計857.2.5柱底截面箍筋設計867.2.6裂縫寬度驗算878.板的設計948.1板的平面結構布置圖958.2荷載計算958.3彎矩計算958.4截面設計968.5裂縫驗算999.基礎設計999.1 B柱獨立基礎1009.1.1 基礎設計參數(shù)1009.1.2 確定基礎底面面積1009.1.3 持力層強度驗算1019.1.4 基礎沖切驗算1019.1.5 基礎配筋計算1039.2 C、D雙柱聯(lián)合基礎1049.2.1 基本設計參數(shù)1049.2.2 確定基礎底面面積1049.2.3 持力層強度驗算1059.2.4 基礎沖切驗算1059.2.5 基礎配筋計算106結論108致謝109參考文獻109附錄111 緒論復旦大學3號教學樓設計按照的是華中科技大學武昌分校畢業(yè)設計要求編寫的畢業(yè)設計，內容包括建筑設計、結構設計兩部分。 該擬建工程項目為復旦大學3號教學樓，位于上海市徐匯區(qū)，交通發(fā)達，地勢平緩?？偨ㄖ娣e約為5900m2，建筑高度為31.85m，設有教室、辦公室、會議室、公共衛(wèi)生間等設施。設計的合理使用年限為50年，建筑耐火等級為二級，屋面防水等級為三級，該地區(qū)為一類環(huán)境。月平均最高氣溫32.4，月平均最低氣溫為1.7。 教學樓屬于民用建筑中公共建筑中的文教建筑一類。在我國，高校的建設一直是國家教育發(fā)展戰(zhàn)略的重點。進入新世紀以來，在教育全球化的影響下，我國高等教育有了長足的發(fā)展，公共教學樓規(guī)模也越來越大。在近十年來，高校規(guī)模的急劇增長與土地資源不可再生的矛盾日益突出，因此對高校教學樓的設計提出了新的要求。當下，對新建高校教學樓的通用性、公共空間的研究也成為國內外研究的主要方向之一，它具有深刻的時代意義和歷史價值。 本設計方案應體現(xiàn)“以人為本”的原則，平面布置應當合理，流程步驟應當科學。并在最終提交建筑設計施工圖57張，包括內容為建筑設計總說明；門窗表；裝修做法表；總平面圖；首層、標準層和屋面平面圖；各立面圖和主要剖面圖；詳圖（不少于三張）。 （1）結構選型：根據(jù)建筑設計方案及設計原始資料，選擇適當?shù)慕Y構體系。 （2）結構布置：合理布置結構構件，初步確定材料強度等級及構件截面尺寸。 （3）結構內力分析及構件設計：根據(jù)現(xiàn)行國家設計規(guī)范，計算結構荷載及地震作用，手算完成結構一個主軸方向的內力分析，并進行框架梁、柱的內力組合，完成構件截面設計及配筋計算；同時，采用工程設計軟件驗算結構內力及配筋（結構力學求解器、PKPM），最終將其與手算結果進行對比分析。 （4）地基基礎方案：基礎選型及其埋置深度的確定，基礎尺寸及配筋計算。 （5）施工繪圖：結構施工圖68張，以計算結果為依據(jù)，結合結構的相關構造要求，全面準確地完成以下內容：結構設計總說明；基礎平面布置圖及基礎配筋圖；標準層結構平面布置圖、屋面結構平面布置圖；框架梁柱配筋圖。21.建筑設計1.1設計概要 本設計是上海市復旦大學的3號教學樓，采用鋼筋混凝土框架結構，主體為7層，屬于高層建筑，而且該建筑為二級抗震，在設計時需要考慮地震因素的影響。 由于本設計是大學教學樓，所以需要根據(jù)其建筑的使用功能、建筑規(guī)模和相關的建筑規(guī)范來對建筑進行設計，力求達到空間上的合理運用、經(jīng)濟上的合理分配和功能上的合理發(fā)揮。當然在教學樓中，日常的光照時間、光照面積和走廊樓梯的相關設計也尤其重要。1.1.1房間的面積、形狀、尺寸的確定民用建筑常見的房間形狀有矩形、方形、多邊形、圓形等，在具體設計中，應從使用功能、平面組合、結構形式與結構布置、經(jīng)濟條件、建筑造型等方面綜合考慮，選擇合適的房間形狀。我在設計中選擇的是矩形平面，在實際工程中，矩形房間在諸如教學樓、辦公樓等建筑中常常被采用。矩形平面體型簡單，墻體是平直的，利于房間內部的設施布置，而且結構布置簡單，也便于施工。其次，矩形平面便于統(tǒng)一開間和進深，也有利于我在平面及空間的組合。在教學樓中，為了保證良好的視聽效果和音質效果，矩形平面的開間與進深的比例也需要進一步的確定，在通常情況下取1:1.21:1.5，狹長型的矩形不利于使用?？蚣芙Y構房屋中，進深也一般不大于9.00m，且開間和進深都需要符合相應的模數(shù)。1.1.2房間的門窗設置房間的門是供人們出入和交通聯(lián)系用的，也會兼作采光和通風的作用。在平面設計中，門的寬度取決于人體尺寸、人流股數(shù)及家具設備的大小等。由于是大學教學樓，考慮到學生和老師人數(shù)較多，需要把門的寬度設計的大一些，最好在教室兩頭各設置一處門供出入。除此之外作疏散作用的門開啟方向應朝外側，其余的門朝內側。窗戶的主要功能是采光和通風，窗的面積要符合相應的窗地比，達到采光上的要求，且需要符合模數(shù)。我在設計中采用的是推拉窗，尺寸為1500mm1500mm。1.1.3交通聯(lián)系空間的平面設計走道的主要功能是連接各個房間、樓梯和門廳等，用來解決建筑中水平交通的聯(lián)系問題。走道的寬度應符合人流通行和建筑防火的要求，對于大學教學樓來說，走道寬度要適當?shù)募哟?，以滿足對人流的要求。而走道的長度，對不同的耐火等級，其要求也各不相同，一切都要以安全為第一考慮。樓梯是建筑中各樓層間垂直交通聯(lián)系得部分，它的設計主要是根據(jù)所要使用的需要和安全疏散要求來選擇合適的形式，然后確定樓梯的梯段寬度和休息平臺寬度，且要布置在適當?shù)奈恢茫⑶倚枰_定建筑物內的樓梯數(shù)量和樓梯間的平面位置及空間組合。必要時，除了樓梯之外還得考慮設置電梯。1.2建筑平面設計建筑的平面設計包括單個房間平面設計以及平面組合設計，單個房間的設計是在整體建筑合理而適用的基礎上，確定房間的面積、形狀、尺寸、及門窗大小和位置。平面組合設計實際上是建筑空間在平面上的組合。影響平面組合設計的為以下幾個方面： （1）使用功能：要合理分區(qū)，并且要有明確的流線組織。 （2）結構類型：目前民用建筑常用的結構類型有三種，即混合結構、框架結構和空間結構。綜合考慮框架結構設計的諸多優(yōu)點，本設計采用框架結構。 （3）設備管線：設備管線占有一定空間，在設計時應考慮一定的設備位置，恰當?shù)牟贾孟鄳姆块g。 （4）建筑造型：一般而言，簡潔、完整的建筑造型無論對于縮短內部交通流線，還是對于結構的簡化，節(jié)約用地，降低造價以及對抗震性能的能升都是極為有利的。1.3建筑立面設計由于不同功能要求的建筑類型，具有不同的內部空間組合特點，一棟建筑物的外部形象在很大程度上是其內部空間功能的的表露，因此，采用那些與其功能要求相適應的外部形式，并在此基礎上采用適當?shù)慕ㄖ囆g處理方法來強調該建筑的性格特征，使其更為鮮明、突出。建筑立面設計則偏重于對建筑物的各個立面以及其外表面上所有構件，例如門窗、雨篷、遮陽板、暴露的梁、柱等等的形式、比例關系和表面的裝飾效果等進行仔細的推敲。在設計時，通常是根據(jù)初步確定的建筑內部空間組合的平、剖面關系，例如房間的大小和層髙、構部件的構成關系和截面尺寸、適合開門窗的位置等等，先繪制出建筑物各個立面的基本輪廓，作為下一步調整的基礎。然后再進一步推敲出各個立面的總體尺度比例，同時綜合考慮立面之間的相互協(xié)調性，特別是相鄰立面之間的連續(xù)關系，并且對立面上的各個細部，特別是門窗的大小、比例和位置，以及各種突出物的形狀等進行必要的調整。最后還應該對特殊部位，例如出人口等作重點的處理。1.4建筑剖面設計剖面設計的主要目的是根據(jù)建筑空間的使用特點、造型要求及經(jīng)濟等因素，分析并確定建筑物在垂直方向的剖面形狀、建筑層數(shù)、高度、建筑豎向方向的空間，以及建筑剖面中的結構、構造關系。建筑物的剖面形狀與功能要求相關，在民用建筑中絕大多數(shù)的建筑是屬于一般功能要求的，住宅、宿舍樓、教學樓、辦公樓等建筑房間的剖面形狀多采用規(guī)整的矩形。一般進深不大的房間多采用側光窗，當進深較大時刻提高窗戶高度。普通窗臺的高度一般為900mm，但有時功能需求不同時可相應變換。為了防止室外雨水侵入室內，并防止墻身受潮，首層室內地坪（地面標高為0.000），一般應高于室外底面至少150mm，室內外高差通常在150mm600mm之間，本設計采用室內外高差為350mm。通常對于一些經(jīng)常使用水的房間，如衛(wèi)生間、盥洗室、陽臺、廚房等，為避免溢水，常將地坪設置的比本層地坪低20mm50mm，本設計中，衛(wèi)生間的標高比本層樓面標高低20mm。剖面設計與平面設計時分別從兩個不同的方面來反映建筑物內部空間關系。平面設計著重解決空間內部在水平方向上的邏輯關系，而剖面設計則不同，它主要是針對于內部空間在垂直方向上的組合，主要解決層數(shù)、層高和空間組合等問題，它直接表達出不同建筑空間之間的尺度關系。一般習慣是先進行平面設計，繼而進行剖面設計，剖面關系反過來又回影響建筑平面的布局。因此在建筑設計中，必須將剖面與平面設計綜合考慮，不斷調整，修繕，才能使設計更加完善、合理。綜合各方面因素考慮，本設計采用：首層層高4.5m，27層層高4.5m,采取上人屋面，建筑總高為31.85m，室內外高差取0.35m，女兒墻高度取1200mm。1.5抗震設計本設計抗震設防烈度7，。根據(jù)建筑抗震設計規(guī)范（GB50011-2010）第1.0.2規(guī)定：抗震設防烈度為6度及以上地區(qū)的建筑，必須進行抗震設計。鋼筋混凝土框架建筑應根據(jù)其抗震設防類別、抗震設防烈度、結構類型和建筑高度采用不同的抗震等級，并應符合相應的計算和構造措施要求。本工程的抗震設防類別為丙類。地震作用和抗震措施均應符合本地區(qū)抗震設防的要求。本設計屬于框架結構，7度設防，高度大于24m，所以抗震等級為二級。1.6樓梯設計 樓梯是多、高層建筑中豎向交通和人流緊急疏散的主要交通設施。此外，根據(jù)建筑物的要求，也可設置電梯、自動扶梯和坡道等垂直交通設施。樓梯的數(shù)量、位置、梯段寬度和樓梯間形式應滿足使用方便和安全疏散的雙重要求。并且其構造設計應滿足堅固、耐久、安全、防火等方面的要求。在房屋建筑學中，關于樓梯的相關規(guī)范，對于大學教學樓，樓梯的踏步最小寬度為280mm，最大高度為160mm。由于大學教學樓人流較多，梯段寬度取1650mm2100mm之間，梯井寬度不小于150mm，欄桿扶手高度不小于900mm，平臺深度不應小于梯段寬度。在本工程中，共設有2部樓梯，均采用雙跑樓梯，樓梯的開間為4.6m，進深6.6m。層高為4.5m，設計為等跑樓梯，每跑均15級踏步，14個踏面，踏步尺寸為280mm150mm，中間休息平臺尺寸為2100mm4400mm。除此之外，本設計中還設有2部電梯，載重量為1250kg，轎廂尺寸為1950mm1400mm2300mm，井道尺寸為3500mm2300mm。1.7防火設計 在對建筑進行相關的設計時，需要考慮防火的要求。本設計建筑耐火等級為二級，所以對疏散走道、安全出口、疏散樓梯梯段、房間疏散門的凈寬和直接通向疏散走道的房間疏散門至最近安全出口的最大距離等都應符合相關的防火規(guī)范要求。在設計中，需要充分考慮這方面的因素。1.8細部構造做法1.8.1勒腳墻角所處的位置容易受到外界的碰撞和雨、雪的侵蝕，致使墻體破壞，影響建筑物的耐久和美觀。除此之外，由于常受到地表水和地下水毛細作用所形成的潮氣侵蝕，致使墻身受潮，飾面脫落，影響室內外環(huán)境衛(wèi)生和人體健康。一般來說，勒腳的高度不應低于700mm。勒腳應與散水、墻身水平防潮層形成閉合的防潮系統(tǒng)，它起著保護墻身和提升墻體立面美觀的作用。為了防止水突然沿著基礎上升及室外地面積水通過勒腳滲入墻體內部的情況發(fā)生，需要對墻體進行防潮措施，墻身防潮的方法是在墻角鋪設水平防潮層和垂直防潮層。本工程設水平防潮層。采用防水砂漿防潮層。1.8.2屋面工程 （1）屋面防水等級為三級。 （2）基層與突出屋面結構（女兒墻、墻、變形縫、管道、天溝、檐口）的轉角處水泥砂漿粉刷均做成圓弧或圓角。 （3）凡管道穿屋面等屋面留洞孔位置須檢查核實后再做防水材料，避免做防水材料后再鑿洞。 （4）高層面雨水排至低屋面時，應在水管下方屋面鋪放一塊49049030細石混凝土保護。1.8.3門窗工程 （1）在生產加工門、窗之前，應對門窗洞口進行實測。 （2）門窗安裝前預埋在墻或柱內的木，鐵構件應做防腐、防銹處理。1.8.4油漆構件防腐、防銹工程 （1）所有埋入混凝土及砌塊中的木質構件均須做好防腐處理，滿涂焦油一道。屋面架空硬木版須經(jīng)防蟲、防腐處理后方可使用，面刷酚酞清漆。 （2）所有埋入混凝土中的金屬構件須先除銹，刷防銹漆二道；所有露明金屬構件（不銹鋼構件除外），均須先除銹刷防銹漆一道，再刷油漆二道。1.8.5基礎工程根據(jù)現(xiàn)行建筑地基基礎設計規(guī)范和地基損壞造成建筑物破壞后果（危及人的生命、造成經(jīng)濟損失和社會影響及修復的可能性）的嚴重性，將基礎分為三個安全等級：一級、二級、三級。本設計基礎的安全等級為二級，對應于破壞后產生嚴重的后果，建筑類型為一般工業(yè)與民用建筑?；A按剛度分為：剛性基礎和柔性基礎，按構造分類可分為：獨立基礎、條形基礎、伐板基礎、箱形基礎和殼體基礎。其中，獨立基礎是柱基礎中最常用和最經(jīng)濟的型式。本工程采用獨立基礎和聯(lián)合基礎。基礎埋置埋深的選擇應考慮： （1）建筑物結構條件和場地環(huán)境條件 在保證建筑物基礎安全穩(wěn)定，耐久使用的前提下，應盡量淺埋，以便節(jié)約投資，方便施工。某些建筑物需要具備一定的使用功能或宜采用某種基礎形式，這些要求常成為其基礎埋深的先決條件。結構物荷載大小的不同和性質的不同，對地基的要求也不同，因而會影響基礎埋置深度的確定。為了保護基礎不受人類和生物活動的影響，基礎宜埋置在地表以下，其最小埋深為0.5m，且基礎頂面宜低于室外設計地面0.1m，同時有要便于周圍排水溝的布置。 （2）工程地質條件 （3）水文地質條件選擇基礎埋深時應注意地下水的埋藏條件和動態(tài)： （1）地基凍融條件。 （2）建筑物的用途，有無地下室、設備基礎和地下設施，基礎的形式和構造。 （3）作用在地基上的荷載大小和性質。 （4）工程地質和水文地質條件。 （5）相鄰建筑物的基礎埋深。 （6）地基土凍脹和融陷的影響。1.9建筑細部具體構造做法1.9.1屋面做法15厚水泥砂漿 （剛性）40厚C20細石混凝土防水 （柔性）三氈四油鋪小石子 15厚水泥砂漿 40后水泥石灰焦渣砂漿0.3%找平 80厚礦渣水泥 120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 10厚水泥砂漿抹灰1.9.2樓面做法水磨石地面100厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板10厚板底抹灰1.9.3內墻做法內墻體為200mm厚的加氣混凝土砌塊，墻面兩側刷20mm的石灰砂漿。1.9.4外墻做法 外墻體為240mm厚的加氣混凝土砌塊，墻面兩側刷20mm的石灰砂漿。1.9.5衛(wèi)生間做法水瓷磚地面 20厚水泥面層80厚鋼筋混凝土樓板 15厚砂漿打底1642.結構設計2.1工程概況項目名稱：復旦大學3號教學樓設計 建筑地點：上海市建筑面積：5900m2建筑高度：31.85m層 高：首層4.5m ;27層4.5m 層 數(shù)：7層2.2設計依據(jù)2.2.1規(guī)范依據(jù) 1 GB/T 50001-2010房屋建筑制圖統(tǒng)一標準S. 北京: 中國計劃出版社,2010. 2 GB 50352-2005民用建筑設計通則S. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社,2005. 3 GB 50016-2006建筑設計防火規(guī)范S. 北京: 中國計劃出版社,2006. 4 GB/T 50033-2001建筑采光設計標準S. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社,2001. 5 GB 50009-2012建筑結構荷載規(guī)范S. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2012. 6 GB 50010-2010混凝土結構設計規(guī)范S. 北京:中國建筑工業(yè)出版社, 2010. 7 GB 50011-2010建筑抗震設計規(guī)范S. 北京:中國建筑工業(yè)出版社, 2010. 8 GB 50007-2011建筑地基基礎設計規(guī)范S. 北京:中國建筑工業(yè)出版社, 2011. 9 JGJ 3-2010高層建筑混凝土結構技術規(guī)程S.北京：中國建筑工業(yè)出版社, 2011.2.2.2工程地質勘察報告建筑場地地勢平坦，設計地震分組為第一組，地震加速度值為0.10g，場地為類，fak=300kpa，室內外計算溫度：1.732.4。擬建場地土的物理力學性質指標及土層分布見下表：表2.1建筑地層一覽表序號巖土深度土層深度（m）厚度范圍（m）地基土承載力特征值（kPa）壓縮模量（MPa）123雜填土黏性土中粗砂0.0-1.01.0-4.04.0-12.01.03.08-3001500-5.09.5 水文地質資料：擬建場地范圍內無地下水。2.2.3結構設計參數(shù)表2.2結構計算參數(shù)技術指標技術條件依據(jù)設計使用年限50年建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準第1.0.5條抗震設防烈度7度建筑抗震設計規(guī)范3.2.4條建筑抗震設防類別丙類建筑工程抗震設防分類標準第6.0.8條設計基本地震加速度0.10g建筑抗震設計規(guī)范第3.2.4條設計地震分組第一組建筑抗震設計規(guī)范第3.2.4條場地類別類建筑抗震設計規(guī)范第4.1.6條房屋抗震等級二級建筑抗震設計規(guī)范第6.1.2條2.2.4抗震設計參數(shù)表2.3抗震設計參數(shù)地震影響水平地震影響系數(shù)最大值特征周期取值依據(jù)多遇地震max=0.08Tg=0.35建筑抗震設計規(guī)范第5.1.4條罕遇地震max=0.502.3荷載取值2.3.1 雪荷載、風荷載 表2.4雪荷載、風荷載取值荷載類型取值（kN/m2）取值依據(jù)基本風壓0.55建筑結構荷載規(guī)范基本雪壓0.20建筑結構荷載規(guī)范2.3.2 樓面、屋面活荷載標準值 表2.5樓面、屋面活荷載荷載類型取值（kN/m2）取值依據(jù)教室2.5建筑結構荷載規(guī)范第4.1.1條衛(wèi)生間2.0走廊、門廳、樓梯2.5屋面（上人）2.02.3.3 結構重要性系數(shù)、荷載分項系數(shù)、可變荷載組合值系數(shù)取值 表2.6抗震設計系數(shù)系數(shù)名稱系數(shù)取值取值依據(jù)承載力抗震調整系數(shù)梁（受彎）：0.75建筑抗震設計規(guī)范第5.4.2條軸比小于0.15的柱：0.75軸壓比不小于0.15的柱：0.80各類構件（受剪、偏拉）：0.85重力荷載分項系數(shù)G=1.2建筑抗震設計規(guī)范第5.4.1條水平地震作用分項系數(shù)Eh=1.32.4 主要結構構件及墻體截面尺寸本工程采用的構件設計尺寸按規(guī)范估算得出，計算過程詳見3.2，結果如下：柱尺寸：邊柱: 600mm600mm；中柱: 700mm700mm；角柱: 500mm500mm； 凹角柱: 700mm700mm梁尺寸：主梁邊跨處: 350mm700mm；主梁跨中處: 300mm6000mm； 次梁: 250mm500mm；連系梁: 250mm500mm板厚度：樓面板: 100mm；屋面板: 120mm；衛(wèi)生間板: 80mm墻體厚度：外墻: 240mm；內墻: 200mm；女兒墻: 240mm2.5 基礎基礎形式: 柱下獨立基礎、聯(lián)合基礎基礎埋深: 3.0m地基處理方式: 100mm厚C10素混凝土墊層2.6 材料混凝土等級: C30箍筋、構造筋: HRB400板配筋: HRB400；梁、柱配筋: HRB400；基礎配筋: HRB4003.結構方案3.1設計有關資料 地點：上海市徐匯區(qū)。 抗震設防：抗震設防烈度等級為7度，地震加速度為0.10g，設計地震分組為第一組，類場地?；撅L壓為0.55kN/m2，基本雪壓為0.20kN/m2。3.2構件及材料尺寸 本工程主體結構為7層，H24m，抗震設防烈度為7度，本框架結構的抗震等級為二級，軸壓比限值u=0.75，采用C30混凝土，fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2。3.2.1框架柱截面初步確定 由公式：，推導得， 由于結構抗震等級為二級，故u=0.75，取用C30混凝土，故fc=14.3N/mm2。 由公式：Nc=1.25CN 由于抗震設防烈度為7度，取=1.05 C：中柱C=1.0；邊柱C=1.1；角柱C=1.2 由公式：N=nAq 由本工程主體結構為7層，取n=7 由于是框架結構，取q=12kN/m2A=柱子的從屬面積中柱：邊柱：角柱： 凹角柱： 中柱截面： 取b=h=700mm邊柱截面： 取b=h=600mm 角柱截面： 取b=h=500mm 由于建筑平面凹角處的柱子四邊各有一根框架梁與其相連，故不按角柱設計。 凹角處的柱子截面： 取b=h=700mm b=h=500mm400mm，符合規(guī)范。 中柱截面700mm700mm；邊柱截面600mm600mm；角柱截面500mm500mm；凹角柱截面700mm700mm。3.2.2梁截面初步確定 主梁截面按跨度的1/121/10估算，次梁截面按跨度的1/181/10估算，梁截面寬度均按梁截面高度的1/3.51/2估算，梁截面尺寸如下表： 表3.1梁截面尺寸及混凝土強度等級構件混凝土強度等級b/mmh/mmBC/DE跨C30350700CD跨C30300600連系梁C30250500次梁C302505003.2.3現(xiàn)澆板厚度 樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆混凝土結構，據(jù)工程經(jīng)驗：l02/l01=8100/3300=2.5，l02/l01=6600/3000=2.2，l02/l01=8100/4050=2.0。 得，2l02/l013，故按雙向板計算。 hlmin/45=4050/45=90mm，hhmin=80mm，故符合規(guī)范。 取屋面板厚度h=120mm，樓面板厚度h=100mm，衛(wèi)生間板厚度h=80mm。3.3計算簡圖的確定 本工程層高4.5m，室內外高差350mm，土壤最大凍結深度1m，則估算底層柱柱高為5.85m，其余各層柱柱高為4.5m。表3.2框架梁線剛度計算表類別彈性模量Ec(N/mm2)截面尺寸b(mm)h(mm)貫性矩I0(mm4)跨度l(mm)梁線剛度Ec2I0/l(kNm)BC/DE跨31043507001.00101066009.091010CD跨31043006005.40109300010.801010表3.3框架柱線剛度計算表類別彈性模量Ec(N/mm2)截面尺寸bh(mm2)貫性矩I0(mm4)跨度l(mm)梁線剛度EcI0/l(kNm)梁線剛度0.9EcI0/l(kNm)底層邊柱31046006001.08101058505.541010底層中柱31047007002.001010585010.261010標準層邊柱31046006001.08101045006.481010標準層中柱31047007002.001010450012.001010本結構橫向框架結構計算簡圖：圖3.1框架結構計算簡圖(1010kNm)3.4結構平面布置圖根據(jù)該工程的使用功能及建筑設計的要求，進行了建筑平面、立面及剖面設計，其平面圖、立面圖、剖面圖分別見附圖，結構平面布置圖如下圖所示：圖3.2結構平面布置圖4.荷載統(tǒng)計框架結構一般承擔的荷載主要有：樓（屋）面恒載、使用活荷載、風荷載、地震作用及框架自重。樓（屋）面恒、活荷載的傳遞路線：樓面豎向荷載樓面板梁（主梁、次梁）柱基礎地基。雙向板荷載的傳遞路線：樓面豎向荷載樓板縱橫向框架梁柱基礎地基。選擇軸所在位置的一榀框架進行計算。圖4.1荷載傳遞圖4.1恒荷載標準值計算屋面：找平層:15mm厚水