《教學(xué)樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的框架結(jié)構(gòu)布置及簡(jiǎn)圖案例》1200字

教學(xué)樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的框架結(jié)構(gòu)布置及簡(jiǎn)圖案例綜述結(jié)構(gòu)布置方案選擇及結(jié)構(gòu)選型本結(jié)構(gòu)考慮到實(shí)際施工的需要，選擇布置方案采用橫向框架承重方案，相關(guān)布置情況詳見(jiàn)結(jié)構(gòu)平面布置圖，梁、板、柱結(jié)構(gòu)形式及材料如下所示。（1）結(jié)構(gòu)形式：鋼筋混凝土；（2）墻體采用：非承重輕質(zhì)砌塊；（3）墻體厚度：外墻:240mm，內(nèi)墻:200mm；（4）基礎(chǔ)：柱下獨(dú)立基礎(chǔ)；（5）結(jié)構(gòu)材料：均采用C30混凝土，基礎(chǔ)墊層采用C15混凝土，梁、柱受力鋼筋HRB335級(jí)鋼筋，箍筋HPB300級(jí)鋼筋。結(jié)構(gòu)布置圖及簡(jiǎn)圖圖2-1柱網(wǎng)布置圖圖2-2標(biāo)準(zhǔn)層平面布置圖截面尺寸梁﹑柱截面尺寸橫向框架梁AB跨、BC跨:梁的最大跨度Lmax=L=6300mm,可取其跨度進(jìn)行計(jì)算，其中h=(1/10~1/18)L，b=(1/2~1/3)h,故計(jì)算如下所示。h=630mm~350mm故取h=600mmb=300mm~200mm取b=300mm，滿(mǎn)足b＞200mm故框架梁截面尺寸為：b×h=300mm×600mmBC跨度L=3000mm，取截面尺寸為250mm×400mm。縱向框架連梁BC跨：L=4500mm，h=500mm~250mm，取h=500。b=167mm~250mm取b=250mm，滿(mǎn)足b＞200mm故縱向連梁截面尺寸為：b×h=250mm×500mm?？蚣苤畲筝S力的設(shè)計(jì)值為：該教學(xué)樓選用C30混凝土fc=14.3N/mm2，結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)為三級(jí)。邊柱負(fù)荷面積：F=(6.3＋3）÷2×4.5÷2=10.4625m2中柱負(fù)荷面積：F=(6.3＋3）÷2×4.5=20.925m2N=Ac=上式中，n為柱設(shè)計(jì)截面以上樓層數(shù)S為柱的負(fù)載樓面面積β2為考慮水平力影響的軸力增大系數(shù)μc為框架柱的允許軸壓根據(jù)《抗震規(guī)范》，框架抗震等級(jí)為三級(jí)時(shí)，取0.85q為按經(jīng)驗(yàn)值的每層荷載，q=11~15KN/m2，q取13KN/m2。Ac為框架柱的面積求得bc=hc=413.95mm，采取方柱，故柱的尺寸取為bc=hc=500mm。所以柱橫截面取500mm×500mm。板厚、基礎(chǔ)底面高度確定板厚依照設(shè)計(jì)要求取100mm，其中為滿(mǎn)足最小板厚的要求，h≥80mm。根據(jù)任務(wù)書(shū)的基礎(chǔ)土層情況，選定粉質(zhì)粘土作為持力層，基礎(chǔ)底面標(biāo)高為-2.1m。底層高度：H=底層層高+室外地面到基地的距離＋室內(nèi)外高差-基礎(chǔ)高度=5200mm。（基礎(chǔ)高度初設(shè)為0.5m）計(jì)算簡(jiǎn)圖由于本設(shè)計(jì)為一簡(jiǎn)單矩形三跨框架結(jié)構(gòu)，計(jì)算單元取中跨橫向框架⑥軸線(xiàn)一榀框架，如圖2-3所示，其計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2-4圖2-3計(jì)算單元圖2-4計(jì)算簡(jiǎn)圖對(duì)于框架結(jié)構(gòu)，荷載傳遞的過(guò)程為：荷載先作用在樓板上，樓板根據(jù)單雙向板等形式傳遞到次梁或主梁上，次梁傳遞至主梁支座處，再由主梁傳遞給柱，最后通過(guò)柱傳遞給地基。根據(jù)單向板和雙向板的定義，長(zhǎng)寬比≤2為雙向板，長(zhǎng)寬比≥3為單向板。如下圖所示圖2-5板設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖梁柱線(xiàn)剛度計(jì)算框架柱的抗側(cè)移剛度:中間層一榀框架梁的慣性距取計(jì)算慣性矩的2倍，邊層一榀框架梁的慣性距取計(jì)算慣性矩的1.5倍，柱、梁線(xiàn)剛度計(jì)算方法：ib=ECI0/L·······················································（2.1）橫梁、柱線(xiàn)剛度詳細(xì)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表所示。AB梁(邊跨):ib=1.5ECI0/L=1.5×3×104×300×6003/12/6300=3.8×1010AB梁(中跨):ib=2ECI0/L=1.5×3×104×300×6003/12/6300=5.1×1010BC梁(邊跨):ib=1.5ECI0/L=1.5×3×104×250×4003/12/3000=0.95×1010BC梁(中跨):ib=2ECI0/L=1.5×3×104×250×4003/12/3000=1.3×1010CD梁(邊跨):ib=1.5ECI0/L=1.5×3×104×300×6003/12/6300=3.8×1010CD梁(中跨):ib=2ECI0/L=1.5×3×104×300×6003/12/6300=5.1×1010AB、CD梁:I0=b×h3/12=300×6003/12=5.4×109BC梁:I0=b×h3/12=250×4003/12=1.33×109柱:I0=b×h3/12=500×5003/12=5.21×109二至五層柱：ib=ECI0/L=3×104×5.21×109/3600=4.34×1010首層柱：ib=ECI0/L=3×104×5.21×109/5200=3.02×1010表2-1邊框架梁線(xiàn)剛度計(jì)算桿件截面尺寸b×hEC/N/mm2I0/mm4L/mmib=1.5ECI0/LN·mm相對(duì)剛度AB梁300×6003×1045.4×10963003.8×10100.745BC梁250×4003×1041.33×10930000.95×10100.186CD梁300×6003×1045.4×10963003.8×10100.745表2-2中框架梁線(xiàn)剛度計(jì)算桿件截面尺寸b×hEC/N/mm2I0/mm4L/mmib=2ECI0/LN·mm相對(duì)剛度AB梁300×6003×1045.4×10963005.1×10101.000BC梁250×4003×1041.33×10930001.3×10100.254CD梁300×6003×1045.4×10963005.1×10101.000表2-3框架柱線(xiàn)剛度計(jì)算桿件截面尺寸b×hEC/N/mm2I0/mm4L/mmib=ECI0/LN·mm相對(duì)剛度5層柱500×5003×1045.21×10936004.34×10101.0004層柱500×5003×1045.21×10936004.34×10101.0003層柱500×