教学楼结构设计

1、复旦大学3号教学楼设计院系：城市建设学院专业班级：土木工程1202班姓名：王俊天宏学号：指导教师：扬2016年5月20日复旦大学3号教学楼设计Designof3teachingbuildingofFudanUniversity摘要本工程名称为复旦大学3号教学楼工程，采用钢筋混凝土框架结构，主体结构为7层，地点在市徐汇区，该地区的抗震设防烈度为7度，建筑场地类别为R类场地。基本风压为0.55kN/m2,基本雪压为0.20kN/m2。楼、屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。在本工程设计中我将贯彻“以人为本”的原则，合理考虑平面布局、科学安排设计流程，从而来满足建筑的使用要求，并且其间严格按照建筑设计规中

2、的相关规定。本工程设计主要分析了轴的一幅框架，在确定柱网布置后，初步确定柱截面和梁截面的尺寸，估算出现浇板厚度，并且进行了框架线刚度计算。之后，对恒荷载、活荷载、风荷载与地震作用分别进行荷载统计，并且对风荷载、地震作用进行侧移验算。然后，运用力学结构求解器进行力计算，再进行力组合，接下来便是梁柱板和基础的配筋计算部分。完成上述流程后，最后绘制相应的建筑图纸与结构图纸。关键词：框架结构以人为本荷载统计力计算力组合配筋计算AbstractTheprojectnameforNo.3teachingbuildingprojectinFudanUniversity,withreinforcedconcr

3、eteframestructure,themainstructureisdividedinto7layersandplaceinXuhuiDistrict,ShanghaiCity,theseismicfortificationintensityoftheareais7degrees,thebuildingsitecategoriesforsiteclassII.Thebasicpressure0.55kN/m2,basicsnow0.20kN/m2.Floorandroofareusedincast-in-placereinforcedconcretestructure.Inthedesig

4、nofthisproject,Iwillimplementtheprincipleof"people-oriented",considerareasonablelayout,scientificarrangementofdesignprocess,inordertomeettherequirementsofthebuilding,andduringinstrictaccordancewiththerelevantprovisionsofthecodefordesignofbuilding.Thisdesignmainlyanalyzesthethreeshaftframe,

5、indeterminingthegridlayout,initiallyidentifiedcolumnsectionandbeamsectionsize,estimatethethicknessoftheslab,andthewireframestiffnesscalculation.Afterthat,theloadstatisticsondeadload,liveload,windloadandearthquakeactionarecarriedoutrespectively,andthecalculationofwindloadandearthquakeactionischecked.

6、Then,themechanicalstructureisusedtocalculatetheinternalforce,andthentheinternalforcecombination,thenextisthebeamcolumnplateandfoundationreinforcementcalculationpart.Afterthecompletionoftheaboveprocess,andfinallydrawthecorrespondingarchitecturaldrawingsandstructuraldrawings.Keywords：framestructurepeo

7、pleorientedloadstatisticscalculationofinternalforceinternalforcecombinationreinforcementcalculation目录摘要IAbstractII绪论11 .建筑设计11.1 设计概要11.1.1 房间的面积、形状、尺寸的确定11.1.2 房间的门窗设置11.1.3 交通联系空间的平面设计21.2 建筑平面设计21.3 建筑立面设计21.4 建筑剖面设计31.5 抗震设计41.6 楼梯设计41.7 防火设计51.8 细部构造做法51.8.1 勒脚51.8.2 屋面工程51.8.3 门窗工程61.8.4 油漆构件防

8、腐、防锈工程61.8.5 基础工程61.9 建筑细部具体构造做法71.9.1 屋面做法71.9.2 楼面做法81.9.3 墙做法81.9.4 外墙做法81.9.5 卫生间做法82 .结构设计92.1 工程概况92.2 设计依据92.2.1 规依据92.2.2 工程地质勘察报告102.2.3 结构设计参数102.2.4 抗震设计参数112.3 荷载取值112.3.1 雪荷载、风荷载 楼面、屋面活荷载标准值112.3.3 结构重要性系数、荷载分项系数、可变荷载组合值系数取值2.4 主要结构构件及墙体截面尺寸122.5 基础122.6 材料133 .结构方案143.1 设计有关资

9、料143.2 构件及材料尺寸143.2.1 框架柱截面初步确定14163.2.2 梁截面初步确定3.2.3 现浇板厚度163.3 计算简图的确定173.4 结构平面布置图194 .荷载统计214.1 恒荷载标准值计算214.2 活荷载标准值计算294.3 风荷载计算324.4 地震荷载344.4.1 建筑物重力荷载代表值G的计算344.4.2 地震作用的计算364.4.3 计算一幅框架轴的抗侧刚度384.5 侧移验算394.5.1 风荷载作用下的侧移验算394.5.2 地震作用下的侧移验算405 .力计算415.1 力计算方法415.2 竖向荷载作用与水平荷载作用下的力计算415.2.1 恒载

10、满布时一根j框架的力图415.2.2 活荷载布置在第一跨时的力图465.2.3 活荷载布置在中间跨时的力图525.2.4 活载满布时力图585.2.5 水平风荷载作用下的力图645.2.6 地震作用下的力图（左震）685.2.7 重力荷载作用下的力计算736 .力组合796.1 组合原则796.2 横向框架力组合856.3 框架柱力组合977 .梁柱配筋计算1117.1 框架梁配筋计算1117.1.1 设计参数1117.1.2 BC梁左支座正截面设计1117.1.3 BC梁右支座正截面设计1127.1.4 BC跨梁跨中正截面设计1137.1.5 梁斜截面设计1147.1.6 裂缝宽度验算116

11、7.1.7 变形验算1177.2 框架柱配筋计算1267.2.1 设计参数1267.2.2 柱子柱顶截面纵筋设计1267.2.3 柱子柱底截面纵筋设计1297.2.4 柱顶截面箍筋设计1327.2.5 柱底截面箍筋设计1337.2.6 裂缝宽度验算1348 .板的设计1488.1 板的平面结构布置图1488.2 荷载计算1488.3 弯矩计算1498.4 截面设计1498.5 裂缝验算1569 .基础设计1579.1 B柱独立基础1579.1.1 基础设计参数1579.1.2 确定基础底面面积1579.1.3 持力层强度验算1589.1.4 基础冲切验算1599.1.5 基础配筋计算1619.

12、2 C、D双柱联合基础1629.2.1 基本设计参数1629.2.2 确定基础底面面积1629.2.3 持力层强度验算1639.2.4 基础冲切验算1649.2.5 基础配筋计算165结论168致170参考文献171附录173绪论复旦大学3号教学楼设计按照的是华中科技大学武昌分校毕业设计要求编写的毕业设计，容包括建筑设计、结构设计两部分。该拟建工程项目为复旦大学3号教学楼，位于市徐汇区，交通发达，地势平缓。总建筑面积约为5900吊，建筑高度为31.85m,设有教室、办公室、会议室、公共卫生间等设施。设计的合理使用年限为50年，建筑耐火等级为二级，屋面防水等级为三级，该地区为一类环境。月平均最高

13、气温32.4C,月平均最低气温为1.7C。教学楼属于民用建筑中公共建筑中的文教建筑一类。在我国，高校的建设一直是国家教育发展战略的重点。进入新世纪以来，在教育全球化的影响下，我国高等教育有了长足的发展，公共教学楼规模也越来越大。在近十年来，高校规模的急剧增长与土地资源不可再生的矛盾日益突出，因此对高校教学楼的设计提出了新的要求。当下，对新建高校教学楼的通用性、公共空间的研究也成为国外研究的主要方向之一，它具有深刻的时代意义和历史价值。本设计方案应体现“以人为本”的原则，平面布置应当合理，流程步骤应当科学。并在最终提交建筑设计施工图57,包括容为建筑设计总说明；门窗表；装修做法表；总平面图；首层

14、、标准层和屋面平面图；各立面图和主要剖面图；详图(不少于三)。(1)结构选型：根据建筑设计方案及设计原始资料，选择适当的结构体系。(2)结构布置：合理布置结构构件，初步确定材料强度等级及构件截面尺寸。(3)结构力分析及构件设计：根据现行国家设计规，计算结构荷载及地震作用,手算完成结构一个主轴方向的力分析，并进行框架梁、柱的力组合，完成构件截面设计及配筋计算；同时，采用工程设计软件验算结构力及配筋(结构力学求解器、PKPM,最终将其与手算结果进行对比分析。(4)地基基础方案：基础选型及其埋置深度的确定，基础尺寸及配筋计算。(5)施工绘图：结构施工图68,以计算结果为依据，结合结构的相关构造要求，

15、全面准确地完成以下容：结构设计总说明；基础平面布置图及基础配筋图；标准层结构平面布置图、屋面结构平面布置图；框架梁柱配筋图。1 .建筑设计1.1 设计概要本设计是市复旦大学的3号教学楼，采用钢筋混凝土框架结构，主体为7层,属于高层建筑，而且该建筑为二级抗震，在设计时需要考虑地震因素的影响。由于本设计是大学教学楼，所以需要根据其建筑的使用功能、建筑规模和相关的建筑规来对建筑进行设计，力求达到空间上的合理运用、经济上的合理分配和功能上的合理发挥。当然在教学楼中，日常的光照时间、光照面积和走廊楼梯的相关设计也尤其重要。1.1.1 房间的面积、形状、尺寸的确定民用建筑常见的房间形状有矩形、方形、多边形

16、、圆形等，在具体设计中，应从使用功能、平面组合、结构形式与结构布置、经济条件、建筑造型等方面综合考虑，选择合适的房间形状。我在设计中选择的是矩形平面，在实际工程中，矩形房问在诸如教学楼、办公楼等建筑中常常被采用。矩形平面体型简单，墙体是平直的，利于房间部的设施布置，而且结构布置简单，也便于施工。其次，矩形平面便于统一开间和进深，也有利于我在平面及空间的组合。在教学楼中，为了保证良好的视听效果和音质效果，矩形平面的开问与进深的比例也需要进一步的确定，在通常情况下取1:1.21:1.5，狭长型的矩形不利于使用。框架结构房屋中，进深也一般不大于9.00m,且开间和进深都需要符合相应的模数。1.1.2

17、 房间的门窗设置房间的门是供人们出入和交通联系用的，也会兼作采光和通风的作用。在平面设计中，门的宽度取决于人体尺寸、人流股数及家具设备的大小等。由于是大学教学楼，考虑到学生和老师人数较多，需要把门的宽度设计的大一些，最好在教室两头各设置一处门供出入。除此之外作疏散作用的门开启方向应朝外侧，其余的门朝侧。窗户的主要功能是采光和通风，窗的面积要符合相应的窗地比，达到采光上的要求，且需要符合模数。我在设计中采用的是推拉窗，尺寸为1500mrK1500mm1.1.3 交通联系空间的平面设计走道的主要功能是连接各个房间、楼梯和门厅等，用来解决建筑中水平交通的联系问题。走道的宽度应符合人流通行和建筑防火的

18、要求，对于大学教学楼来说，走道宽度要适当的加大，以满足对人流的要求。而走道的长度，对不同的耐火等级，其要求也各不相同，一切都要以安全为第一考虑。楼梯是建筑中各楼层间垂直交通联系得部分，它的设计主要是根据所要使用的需要和安全疏散要求来选择合适的形式，然后确定楼梯的梯段宽度和休息平台宽度，且要布置在适当的位置，并且需要确定建筑物的楼梯数量和楼梯间的平面位置及空问组合。必要时，除了楼梯之外还得考虑设置电梯。1.2 建筑平面设计建筑的平面设计包括单个房间平面设计以及平面组合设计,单个房间的设计是在整体建筑合理而适用的基础上，确定房间的面积、形状、尺寸、及门窗大小和位置。平面组合设计实际上是建筑空间在平

19、面上的组合。影响平面组合设计的为以下几个方面：(1)使用功能：要合理分区，并且要有明确的流线组织。(2)结构类型：目前民用建筑常用的结构类型有三种，即混合结构、框架结构和空间结构。综合考虑框架结构设计的诸多优点，本设计采用框架结构。(3)设备管线：设备管线占有一定空间，在设计时应考虑一定的设备位置，恰当的布置相应的房间。(4)建筑造型：一般而言，简洁、完整的建筑造型无论对于缩短部交通流线，还是对于结构的简化，节约用地，降低造价以及对抗震性能的能升都是极为有利的。1.3 建筑立面设计由于不同功能要求的建筑类型，具有不同的部空间组合特点，一栋建筑物的外部形象在很大程度上是其部空间功能的的表露，因此

20、，采用那些与其功能要求相适应的外部形式，并在此基础上采用适当的建筑艺术处理方法来强调该建筑的性格特征，使其更为鲜明、突出。建筑立面设计则偏重于对建筑物的各个立面以及其外表面上所有构件，例如门窗、雨篷、遮阳板、暴露的梁、柱等等的形式、比例关系和表面的装饰效果等进行仔细的推敲。在设计时，通常是根据初步确定的建筑部空间组合的平、剖面关系，例如房间的大小和层高、构部件的构成关系和截面尺寸、适合开门窗的位置等等，先绘制出建筑物各个立面的基本轮廓，作为下一步调整的基础。然后再进一步推敲出各个立面的总体尺度比例，同时综合考虑立面之间的相互协调性，特别是相邻立面之间的连续关系，并且对立面上的各个细部，特别是门

21、窗的大小、比例和位置，以及各种突出物的形状等进行必要的调整。最后还应该对特殊部位，例如出人口等作重点的处理。1.4 建筑剖面设计剖面设计的主要目的是根据建筑空间的使用特点、造型要求及经济等因素，分析并确定建筑物在垂直方向的剖面形状、建筑层数、高度、建筑竖向方向的空间，以及建筑剖面中的结构、构造关系。建筑物的剖面形状与功能要求相关，在民用建筑中绝大多数的建筑是属于一般功能要求的，住宅、宿舍楼、教学楼、办公楼等建筑房间的剖面形状多采用规整的矩形。一般进深不大的房间多采用侧光窗，当进深较大时刻提高窗户高度。普通窗台的高度一般为900mm但有时功能需求不同时可相应变换。为了防止室外雨水侵入室，并防止墙

22、身受潮，首层室地坪（地面标高为±0.000）,一般应高于室外底面至少150mm室外高差通常在150mm600mm间，本设计采用室外高差为350mm通常对于一些经常使用水的房间，如卫生间、盥洗室、阳台、厨房等，为避免溢水，常将地坪设置的比本层地坪低20mm50mm*：设计中，卫生间的标高比本层楼面标高低20mm剖面设计与平面设计时分别从两个不同的方面来反映建筑物部空间关系。平面设计着重解决空间部在水平方向上的逻辑关系，而剖面设计则不同，它主要是针对于部空间在垂直方向上的组合，主要解决层数、层高和空间组合等问题，它直接表达出不同建筑空间之间的尺度关系。一般习惯是先进行平面设计，继而进行剖

23、面设计，剖面关系反过来又回影响建筑平面的布局。因此在建筑设计中，必须将剖面与平面设计综合考虑，不断调整，修缮，才能使设计更加完善、合理。综合各方面因素考虑，本设计采用：首层层高4.5m,27层层高4.5m,采取上人屋面，建筑总高为31.85m,室外高差取0.35m,女儿墙高度取1200mm1.5 抗震设计本设计抗震设防烈度7,。根据建筑抗震设计规（GB50011-201O第1.0.2规定：抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑，必须进行抗震设计。钢筋混凝土框架建筑应根据其抗震设防类别、抗震设防烈度、结构类型和建筑高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。本工程的抗震设防类别为丙类。

24、地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防的要求。本设计属于框架结构，7度设防，高度大于24m所以抗震等级为二级。1.6 楼梯设计楼梯是多、高层建筑中竖向交通和人流紧急疏散的主要交通设施。止匕外，根据建筑物的要求，也可设置电梯、自动扶梯和坡道等垂直交通设施。楼梯的数量、位置、梯段宽度和楼梯间形式应满足使用方便和安全疏散的双重要求。并且其构造设计应满足坚固、耐久、安全、防火等方面的要求。在房屋建筑学中，关于楼梯的相关规，对于大学教学楼，楼梯的踏步最小宽度为280mm最大高度为160mm由于大学教学楼人流较多，梯段宽度取1650mm2100mm间，梯井宽度不小于150mm栏杆扶手高度不小于900mm

25、平台深度不应小于梯段宽度。在本工程中，共设有2部楼梯，均采用双跑楼梯，楼梯的开间为4.6m,进7®6.6m。层高为4.5m,设计为等跑楼梯，每跑均15级踏步，14个踏面，踏步尺寸为280m佛150mm中间休息平台尺寸为2100mM4400mm除此之外，本设计中还设有2部电梯，载重量为1250kg,轿厢尺寸为1950mrW1400mrW2300mm井道尺寸为3500mme2300mm1.7 防火设计在对建筑进行相关的设计时，需要考虑防火的要求。本设计建筑耐火等级为二级，所以对疏散走道、安全出口、疏散楼梯梯段、房间疏散门的净宽和直接通向疏散走道的房间疏散门至最近安全出口的最大距离等都应符

26、合相关的防火规要求。在设计中，需要充分考虑这方面的因素。1.8 细部构造做法1.8.1 勒脚墙角所处的位置容易受到外界的碰撞和雨、雪的侵蚀，致使墙体破坏，影响建筑物的耐久和美观。除此之外，由于常受到地表水和地下水毛细作用所形成的潮气侵蚀，致使墙身受潮，饰面脱落，影响室外环境卫生和人体健康。一般来说，勒脚的高度不应低于700mm勒脚应与散水、墙身水平防潮层形成闭合的防潮系统，它起着保护墙身和提升墙体立面美观的作用。为了防止水突然沿着基础上升及室外地面积水通过勒脚渗入墙体部的情况发生，需要对墙体进行防潮措施，墙身防潮的方法是在墙角铺设水平防潮层和垂直防潮层。本工程设水平防潮层。采用防水砂浆防潮层。

27、1.8.2 屋面工程(1)屋面防水等级为三级。(2)基层与突出屋面结构(女儿墙、墙、变形缝、管道、天沟、檐口)的转角处水泥砂浆粉刷均做成圆弧或圆角。(3)凡管道穿屋面等屋面留洞孔位置须检查核实后再做防水材料，避免做防水材料后再凿洞。(4)高层面雨水排至低屋面时，应在水管下方屋面铺放一块490X490X30细石混凝土保护。1.8.3 门窗工程(1)在生产加工门、窗之前，应对门窗洞口进行实测。(2)门窗安装前预埋在墙或柱的木，铁构件应做防腐、防锈处理。1.8.4 油漆构件防腐、防锈工程(1)所有埋入混凝土及砌块中的木质构件均须做好防腐处理，满涂焦油一道。屋面架空硬木版须经防虫、防腐处理后方可使用，

28、面刷酚SO青漆。(2)所有埋入混凝土中的金属构件须先除锈，刷防锈漆二道；所有露明金属构件(不锈钢构件除外)，均须先除锈刷防锈漆一道，再刷油漆二道。1.8.5 基础工程根据现行建筑地基基础设计规和地基损坏造成建筑物破坏后果(危及人的生命、造成经济损失和社会影响及修复的可能性)的严重性，将基础分为三个安全等级：一级、二级、三级。本设计基础的安全等级为二级，对应于破坏后产生严重的后果，建筑类型为一般工业与民用建筑。基础按刚度分为：刚性基础和柔性基础，按构造分类可分为：独立基础、条形基础、伐板基础、箱形基础和壳体基础。其中，独立基础是柱基础中最常用和最经济的型式。本工程采用独立基础和联合基础。基础埋置

29、埋深的选择应考虑：(1)建筑物结构条件和场地环境条件在保证建筑物基础安全稳定，耐久使用的前提下，应尽量浅埋，以便节约投资，方便施工。某些建筑物需要具备一定的使用功能或宜采用某种基础形式，这些要求常成为其基础埋深的先决条件。结构物荷载大小的不同和性质的不同，对地基的要求也不同，因而会影响基础埋置深度的确定。为了保护基础不受人类和生物活动的影响，基础宜埋置在地表以下，其最小埋深为0.5m,且基础顶面宜低于室外设计地面0.1m,同时有要便于周围排水沟的布置。(2)工程地质条件(3)水文地质条件选择基础埋深时应注意地下水的埋藏条件和动态：(1)地基冻融条件。(2)建筑物的用途，有无地下室、设备基础和地

30、下设施，基础的形式和构造(3)作用在地基上的荷载大小和性质。(4)工程地质和水文地质条件。(5)相邻建筑物的基础埋深。(6)地基土冻胀和融陷的影响。1.9建筑细部具体构造做法1.9.1 屋面做法15厚水泥砂浆(刚性)40厚C20细石混凝土防水(柔性)三毡四油铺小石子15厚水泥砂浆40后水泥石灰焦渣砂浆0.3%找平80厚矿渣水泥120厚现浇钢筋混凝土板10厚水泥砂浆抹灰1.9.2 楼面做法水磨石地面100厚钢筋混凝土现浇板10厚板底抹灰1.9.3 墙做法20mm勺石灰砂浆。20mm勺石灰砂浆。墙体为200mmi的加气混凝土砌块，墙面两侧刷1.9.4 外墙做法外墙体为240mm?的加气混凝土砌块，

31、墙面两侧刷1.9.5 卫生间做法水瓷砖地面20厚水泥面层80厚钢筋混凝土楼板15厚砂浆打底2.1 工程概况项目名称:建筑地点:建筑面积:建筑高度:层数:2.2 设计依据2.2.1 规依据2.结构设计复旦大学3号教学楼设计25900m231.85m首层4.5m;27层4.5m1 GB/T50001-2010房屋建筑制图统一标准S.:中国计划,2010.2 GB50352-2005民用建筑设计通则S.:中国建筑工业,2005.3 GB50016-2006S.:中国计戈L2006.4 GB/T50033-2001建筑采光设计标准S.:中国建筑工业,2001.5 GB50009-2012建筑结构荷载规

32、S.:中国建筑工业，2012.6 GB50010-2010混凝土结构设计规S.:中国建筑工业，2010.7 GB50011-2010建筑抗震设计规S.:中国建筑工业，2010.8 GB50007-2011建筑地基基础设计规S.:中国建筑工业，2011.9JGJ3-2010高层建筑混凝土结构技术规程S.:中国建筑工业,20 工程地质勘察报告建筑场地地势平坦，设计地震分组为第一组，地震加速度值为0.10g,场地为n类，fak=300kpa,室外计算温度：1.7C32.4Co拟建场地土的物理力学性质指标及土层分布见下表：表2.1建筑地层一览表厅P岩土深度土层深度(项厚度围(项地基土承

33、载力特征值(kPa)压缩模里(MPa1杂填土0.0-1.01.02黏性土1.0-4.03.03005.03中粗砂4.0-12.0>815009.5水文地质资料：拟建场地围无地下水1.1.3 结构设计参数表2.2结构计算参数技本指标技术条件依据设计使用年限50年建筑结构可靠度设计今标准第1.0.5条抗震设防烈度7度建筑抗震设计规3.2.4条建筑抗震设防类别Wife建筑工程抗震设防分类标准第6.0.8条设计基本地震加速度0.10g建筑抗震设计规第3.2.4条设计地震分组第一组建筑抗震设计规第3.2.4条场地类别II类建筑抗震设计规第4.1.6条房屋抗震等级二级建筑抗震设计规第6.1.2条2.

34、2.4抗震设计参数表2.3抗震设计参数地震影响水干地展修响系数最大值特征周期取值依据多遇地震ama=0.08Tg=0.35建筑抗震设计规第5.1.4条罕遇地震ama=0.501.3 荷载取值1.3.1 雪荷载、风荷载表2.4雪荷载、风荷载取值荷载类型取值（kN/mi）取值依据基本风压0.55建筑结构福载规基本雪压0.20建筑结构柿裁规2.3.2楼面、屋面活荷载标准值表2.5楼面、屋面活荷载荷载类型一2.取值(kN/m)取值依据教室2.5建筑结构向载规第4.1.1条卫生问2.0走廊、门厅、楼梯2.5屋向（上人）2.01.3.3 结构重要性系数、荷载分项系数、可变荷载组合值系数取值表2.6抗震设计

35、系数系数名称系数取值取值依据承载力抗震调整系数梁（受弯）：0.75建筑抗震设计规第5.4.2条轴比小于0.15的柱：0.75轴压比不小于0.15的柱：0.80各类构件（受剪、偏拉）：0.85重力荷载分项系数Yg=1.2建筑抗震设计规第5.4.1条水平地震作用分项系数YEh=1.31.4 主要结构构件及墙体截面尺寸本工程采用的构件设计尺寸按规估算得出，计算过程详见3.2,结果如下:柱尺寸：边柱：600m佛600mm中柱：700m佛700mm角柱：500mrK500mm凹角柱：700m佛700mm梁尺寸：主梁边跨处：350m由700mm主梁跨中处：300m由6000mm次梁：250m佛500mm连

36、系梁：250mrK500mm板厚度：楼面板：100mm；屋面板：120mm；卫生间板：80mm墙体厚度：外墙：240mm；墙：200mm；女儿墙：240mm1.5 基础基础形式：柱下独立基础、联合基础基础埋深：3.0m地基处理方式：100mm厚C10素混凝土垫层1.6 材料混凝土等级：C30箍筋、构造筋：HRB400板配筋:HRB400;梁、柱配筋:HRB400;基础配筋：HRB4003 .结构方案3.1 设计有关资料地点：市徐汇区。抗震设防：抗震设防烈度等级为7度，地震加速度为0.10g,设计地震分组为第一组，II类场地。基本风压为0.55kN/m2,基本雪压为0.20kN/m2。3.2 构

37、件及材料尺寸本工程主体结构为7层，H>24m抗震设防烈度为7度，本框架结构的抗震等级为二级，轴压比限值u=0.75,采用C30混凝土，fc=14.3N/mm,ft=1.43N/mm。3.2.1 框架柱截面初步确定由公式：u旦，推导得，Ac工Acfcufc由于结构抗震等级为二级，故u=0.75,取用C30混凝土，故fc=14.3N/mnl由公式：N=1.25C0N由于抗震设防烈度为7度，取6=1.05C:中柱C=1.0；边柱C=1.1；角柱C=1.2由公式：N=nAq由本工程主体结构为7层，取n=7由于是框架结构，取q=12kN/ni蚱柱子的从属面积中柱：A38.88m2

38、2662边柱：A8.16-26.73m228.16.62角枉：A13.37m22凹角柱:.ccrc8.18.12A26.7343.13m22中柱截面：AcNUfc1.251.01.05738.88121030.7514.32399675.52mmbhA.39967552632.20mm取b=h=700mm边柱截面：Ac.Ufc5726.7312100.7514.32302254.62mm2bh.Ac302254.62549.79mm取b=h=600mm角柱截面：AcNUfc5713.3712100.7514.32164927.83mm2bhA1649

39、27.83406.11mm取b=h=500mm由于建筑平面凹角处的柱子四边各有一根框架梁与其相连，故不按角柱设计。凹角处的柱子截面:8181z57(26.73-)12103Nc222Acc2-2487729.04mmufc0.7514.3bh.Ac487729.04698.38mm取b=h=700mmb=h=500mms400mm符合规。中柱截面700mm<700rm；边柱截面600mm<600mm角柱截面500mrK500mm凹角柱截面700m佛700mm3.2.2 梁截面初步确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

40、面宽度均按梁截面高度的1/3.51/2估算，梁截面尺寸如下表:楼盖及屋盖均采用现浇混凝土结构，据工程经验:I02/I01=8100/3300=2.5,表3.1梁截面尺寸及混凝土强度等级构件混凝土强度等级b/mmh/mmBC/DB|C30350700CD夸C30300600连系梁C30250500次梁C302505003.2.3现浇板厚度102/101=6600/3000=2.2,I02/I01=8100/4050=2.0。得，2WI02/I01W3,故按双向板计算。hlmin/45=4050/45=90mmh>hmin=80mnp故符合规。取屋面板厚度h=120mm楼面板厚度h=100m

41、m卫生间板厚度h=80mm3.3 计算简图的确定本工程层高4.5m,室外高差350mm土壤最大冻结深度1m,则估算底层柱柱高为5.85m,其余各层柱柱高为4.5m。表3.2框架梁线刚度计算表类别弹性模量E(N/mn2)截面尺寸b(mm)xh(mm)贯性矩10(mnr)跨度l(mm)梁线刚度Ec210/1(kN-m)BC/DB|3X104350X7001.00X101066009.09X1010CD夸3X104300X600q5.40X109300010.80X1010表3.3框架柱线刚度计算表类别弹性模量Ec(N/mni)截面尺寸.2、bxh(mm)贯性矩10(mnn)跨度l(mm)梁线刚度E

42、cI0/1(kN,m)梁线刚度0.9EcI0/1(kN-m)底层边柱3X104600X6001.08x101058505.54X1010底层中柱3X104700X7002.00X1010585010.26X1010标准层边柱3X104600X6001.08x101045006.48X1010标准层中柱3X104700X7002.00X10450012.00X101010本结构横向框架结构计算简图:9.0910.80$.096俄9.0912.0010.8012.009.09O6.48g6.489.091200103012,009.09O6.4890912.0010.801Z.OQ9,09。6.4

43、8专6.48910912,0010.80L'.H9.09O6.48M6.489.0912.0010.8012.009.09O648lF-J-6.489.0912.0310.8012.009.09o6.48W554怜2610.26一i_n匚匚，005.54i-niB6600广不尸300。66ME图3.1框架结构计算简图(1010kN-m)3.4 结构平面布置图根据该工程的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面、立面及剖面设计,其平面图、立面图、剖面图分别见附图，结构平面布置图如下图所示：图3.2结构平面布置图4 .荷载统计框架结构一般承担的荷载主要有：楼（屋）面包载、使用活荷载、风荷载

44、、地震作用及框架自重。楼（屋）面包、活荷载的传递路线：楼面竖向荷载一楼面板一梁（主梁、次梁）一柱一基础一地基。双向板荷载的传递路线：楼面竖向荷载一楼板一纵横向框架梁一柱一基础一地基。选择轴所在位置的一根框架进行计算。图4.1荷载传递图4.1 恒荷载标准值计算屋面：找平层:15mm厚水泥砂浆防水层:40mm厚C20细石混凝土防水防水层：三毡四油铺小石子找平层:15mm厚水泥砂浆找坡层:40mm厚水泥石灰焦渣砂浆2%ft平保温层:80mm厚矿渣水泥结构层:120mm厚C30现浇钢筋混凝土板10mms板底抹灰_20.015X20=0.30kN/m_20.04X23.5=0.94kN/m_20.40k

45、N/m_.20.015X20=0.30kN/m_,20.04X14=0.56kN/m_20.08x14.5=1.16kN/m_20.12X25=3.00kN/m一一一20.01X17=0.17kN/m屋面包荷载楼地面：面层：水磨石地面结构层:100mm厚C30钢筋混凝土现浇板10mm厚板底抹灰0.65kN/m0.10X25=2.50kN/m20.01X17=0.17kN/m2楼地面包荷载3.32kN/m卫生间：面层:水瓷砖地面20mm厚水泥面层结构层:80mm厚C30钢筋混凝土现浇板15mm砂浆打底0.65kN/m0.02X25=0.50kN/m20.08X25=2.00kN/m20.015X

46、17=0.26kN/m2卫生间包荷载3.41kN/m楼梯斜板:6.83kN/m斜板的水平投影净长为：lin=3920mm斜板的斜向净长为：11n,39202225024520mm斜板厚度为:%()1m(-)30253025取11=150mm4520151mm-181mm_一一一20.2X1.2=0.24kN/m锯齿形斜板自重30mm厚水磨石面层22（：上)25(个35)cos20.867_一，27.44kN/m1.21C1(ed)/e1.2250.03(0.280.15)/0.2821.38kN/m栏杆自重板底20mmj纸筋灰粉刷1.23Ccos11.2160.44kN/m29.50kN/m0

47、.867楼梯斜板包荷载楼梯间&电梯间恒荷载求值:-24.73kN/m9.5(3.924.4)3.32(3.50.264.6)6.68.1取楼梯间&电梯间恒荷载为:5.00kN/m顶层框架线荷载:边跨(BC/DB§)框架梁自重0.35X0.7X25=6.13kN/m-6.52kN/m梁侧粉刷2(0.70.12)0.02170.39kN/m-中跨（CD跨）框架梁自重0.30.6254.5kN/m4.83kN/m梁侧粉刷2(0.60.12)0.02170.33kN/m因此，作用在顶层框架上的线荷载为：g7BC1g7DE16.52kN/mg7CDi4.83k

48、N/mg7BC2g7DE26.833.322.54kN/mg7CD26.83320.49kN/m中间层框架线荷载：r边跨(BC/D苦)框架梁自重6.13kN/m-6.54kN/m梁侧粉刷2(0.70.10)0.02170.41kN/m边跨(BC/DES1)填充墙自重0.2(4.50.7)5.54.18kN/m一6.76kN/m墙面粉刷2(4.50.7)0.02172.58kN/m中跨(CD跨)框架梁自重4.5kN/m-=梁侧粉刷2(0.60.10)0.02170.34kN/m4.84kN/m因此，作用在中间层框架梁上的线荷载为：gBC1gDE16.546.7613.30kN/mg7CDi4.8

49、4kN/mgBC23.323.310.96kN/m53.32gDE23.313.73kN/m2gCD23.3239.96kN/m顶层框架节点集中荷载标准值：8181边柱连系梁自重0.250.5-.-2525.31kN2粉刷20.02(0.50.12)8.1172.09kN1.2m女儿墙自重10.324.03kN粉刷21726.61kN连系梁传来屋面自重336.8391.28kN22顶层边节点集中荷载G7BG7E149.32kN中柱连系梁自重及粉刷连系梁传来屋面自重25.312.0927.4kN333_8136.83174.27kN2顶层中节点集中荷载G7c

50、G7D201.67kN次梁自重2525.31kN粉刷0.022(0.50.12)0.258,1172.78kN次梁传来屋面自重391.28kN顶层次梁处节点集中荷载G7Bc119.37kNG7DE59.69kN中间层框架节点集中荷载标准值:边柱连系梁自重及粉刷25.312.0927.4kN窗自重B:4.5kN墙体自重B:0.24粉刷框架柱自重粉刷连系梁传来楼面自重中间层边节点集中荷载中柱连系梁自重及粉刷纵墙自重E:3.375kN(8.10.6)(4.50.5)E:0.24B:20.02E:20.0

51、27.72kN(7.5(7.5()5.530.69kN1.51.5)1714.28kN1.51.5)1715.81kN2B:8.11.65E:1.654.05(5Gr159.69kNB25173.323.32)Ge40.5kN0.92kN44.37kN55.60kN174.30kN27.4kNC:0.2(8.10.7)(4.50.5)5,535.64kN中间层中节点集中荷载次梁自重粉刷次梁传来楼面自重中间层次梁处集中荷载D:0.2(4.050.35)(4.50.5)5,516.28kN粉刷C:20,027.441720.13kND:20,023.741710.06kN扣除门洞重加上门重C:21.82.4(0.02172)13.65kND:1.82.4(0,02172)6.83kN框架柱自重0.70.74,52555.13kN粉刷C:0.020.74,5171.07kND:20.020.