《教學(xué)樓結(jié)構(gòu)設(shè)計中的結(jié)構(gòu)布置及構(gòu)件選型案例綜述》1400字

教學(xué)樓結(jié)構(gòu)設(shè)計中的結(jié)構(gòu)布置及構(gòu)件選型案例綜述第一節(jié)結(jié)構(gòu)布置的原則及方法（一）基本原則1.布置原則，如下所示：①結(jié)構(gòu)平面形狀：正多邊形、無凹角最為合適，需要綜合考慮規(guī)劃用地、建筑造型等因素的影響。②柱網(wǎng)尺寸：滿足建筑標(biāo)準(zhǔn)，柱網(wǎng)尺寸＜8-9米。③柱網(wǎng)布置格式：選擇方形、矩形。④建筑物的高寬比：H/B≤5。⑤豎向布置：規(guī)范要求建筑側(cè)向剛度＜下層側(cè)向剛度，如果剛度持續(xù)三層降低，對應(yīng)的下滑幅度是側(cè)向剛度50%。如果出現(xiàn)結(jié)構(gòu)不連續(xù)突變，此時應(yīng)該保持持續(xù)性，塔樓部分不能選擇砌體結(jié)構(gòu)，并且需要確保塔樓、主體連接關(guān)系。⑥變形縫：便于后期的施工，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，調(diào)整造價結(jié)構(gòu)，保持空間剛度的整體性，同時多層建筑需要做到少設(shè)縫。⑦滿足建筑使用、結(jié)構(gòu)、施工等要求。2.平面布具體則，如下所示：①滿足功能要求。②主梁經(jīng)濟跨度控制在6～7米范圍。③解決地基不均勻沉降、地震及溫度等問題，提升建筑的安全性。④符合安全要求，組好消防、人防設(shè)計，有效不在暖通、水電等專業(yè)。⑤經(jīng)濟合理，施工簡便。（二）結(jié)構(gòu)布置的內(nèi)容結(jié)構(gòu)布置內(nèi)容，如下所示：①柱網(wǎng)布置：柱網(wǎng)結(jié)構(gòu)安全、便于施工。②框架結(jié)構(gòu)布置：確認柱網(wǎng)后需要結(jié)合梁連接柱分析結(jié)構(gòu)，沿房屋縱橫方向需要額外增加梁系。③變形縫布置：建筑變形包括伸縮縫、沉降縫、防震縫等類型，為簡單化后期的施工，保持結(jié)構(gòu)合理設(shè)計，提升空間剛度等，通過設(shè)定多高層建筑結(jié)構(gòu)，需要減少設(shè)縫。（三）基本方法1.柱網(wǎng)的設(shè)置內(nèi)廊式柱網(wǎng)配置三跨，邊跨跨度分別是6m、7.2m、7.8m，邊跨跨度以2.4m、2.7m、3.0m為主，開間方向柱保持3.6～8m距離2.梁的布置1）承重方案：本項目為橫向承重。2）主梁布置：縱橫配置雙向框架梁，主梁軸線應(yīng)該保持與柱中心連接。3）次梁軸向布置：匹配經(jīng)濟跨度標(biāo)準(zhǔn)。4）次梁布置：①次梁布置方向。②多樓層次梁位置、走向、數(shù)量等都需要保持一致③墻下布置次梁，以此滿足承受墻要求。④次梁分隔板塊，短邊需要確保符合經(jīng)濟跨度標(biāo)準(zhǔn)。第二節(jié)構(gòu)件截面初估（一）梁截面尺寸估算通過分析和計算框架結(jié)構(gòu)梁高度比≥4，為提升梁發(fā)生剪切脆性后的安全和穩(wěn)定梁截面高度，如下h＝(1/15～1/12)L，L是指梁跨度，梁的荷載保持較大值，則h考慮上限值。梁截面寬度，如下：b=(1/3~1/2)h，b≥250mm及1/2柱寬梁截面尺寸估算如下表1。表1梁截面尺寸估算表編號計算跨度L（mm）截面寬b（mm）截面高h（mm）K17800250500（二）板尺寸估算工程項目屋面選擇現(xiàn)澆肋梁樓蓋。1.連續(xù)雙向板，計算如下：板厚≥板的短邊尺寸2.連續(xù)單向板：板厚≥板的短邊尺寸/35h≥3900/(40～50)=97.5mm～78mm，因此本項目屋面板厚取為100mm。（三）柱截面尺寸估算N=βGnAn柱的初估截面積Ac≥N/（λfc）λ—柱的軸壓比，λ=0.9；N—柱軸向力,kN；n—建筑層數(shù)；β—柱軸壓力增大系數(shù)；fc—砼抗壓強度設(shè)計值，fc=14.3N/mm2；G—單位面積重力荷載設(shè)計值，單位：kN/㎡；可以斷定：柱凈高、截面長邊比例在4以上，柱截面高度是400毫米，寬度≥350mm。1.邊柱KZ1計算單元面積，計算如下：(1)均布樓板恒荷載G1：水磨石地面，計算如下：0.65kN/㎡樓板：25×0.1=2.5kN/㎡板底抹灰：0.02×17=0.34kN/㎡合計G1=3.5kN/㎡(2)均布墻重G2：G2=0.24×（5.4+2.7）×3.3×19/15.21=8.36kN/㎡(3)均布梁重：G3=(0.3×0.7×7.8+0.25×0.6×5.4)×25/15.21=3.01kN/㎡(4)活荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk=2.0kN/㎡(5)計算單元內(nèi)總重力荷載設(shè)計值：G=1.35×(G1+G2+G3)+1.4ψcqk=1.35×(3.5+8.36+3.01)+1.4×0.7×2.0=22.03kN/㎡(6)N=βGnAn=1.3×22.03×6×14.58=2087.78kNAc≥N/（λfc）=2087.78×103/(0.9×14.3)=162221mm2取柱截面尺寸為b×h=400mm×500mm=200000mm22.中柱KZ2受荷計算單元面積，An=3.9×(7.8/2＋2.4/2)=19.98㎡。同柱KZ1，G1=3.5kN/㎡，G2=121.889/19.98=6.10kN/㎡，G3=(0.25×0.6×3.7×2+0.25×0.7×5.4)×25/19.98=2.57kN/㎡。G=1.35×(G1+G2+G3)+1.4ψcqk=1.35×(3.5+6.10+2.57)+1.4×0.7×2.0=18.39kN/㎡(6)N=βGnAn