混凝土梁、板、柱截面尺寸估算

3.2结构布置3.2.1结构布置一般原则3.2.1.1现浇混凝土梁结构布置原则3.2.1.1.1框架梁截面基本要求根据《建筑抗震设计规》GB50011-2010第6.3.1条规定：梁的截面尺寸应满足框架的基本抗震构造措施，宜符合下列各项要求：截面宽度不宜小于200mm。截面高宽比不宜大于4。净跨与截面高度之比不宜小于4。3.2.1.1.2主次梁截面确定基本要求梁的截面尺寸取决于构件的跨度、荷载大小、支承条件以及建筑设计要求等因素，根据工程经验，为了满足正常使用极限状态等的要求(比如梁的扰度不能过大的限制)，对于多跨连续主次梁取值围如下：框架梁截面高度宜取h=(1/14〜1/8)l；(l为框架梁跨度)框架梁截面宽度宜取b=(1/3〜1/2)h；次梁截面高度宜取h=(1/18〜1/12)l；(l为次梁跨度)次梁截面宽度宜取b=(1/3〜1/2)h；3.2.1.2现浇混凝土板结构布置原则根据《混凝土结构设计规》GB50010-2010第9.1.2条规定：现浇混凝土板的尺寸是根据版的跨厚比确定：钢筋混凝土单向版不大于30，双向版不大于40，且现浇钢筋混凝土板的厚度不应小于《混凝土结构设计规》GB50010-2010表9.1.2规定：单向版版厚不小于60mm，屋面板版厚不小于60mm，双向板板厚不小于80mm。3.2.1.3框架柱结构布置原则根据《建筑抗震设计规》GB50011-2010第6.3.5条规定：柱的截面尺寸，宜符合下列各项要求：截面的宽度和高度，四级或不超过2层时不宜小于300mm，一、二、三级且超过2层时不宜小于400mm，圆柱的直径，四级或不超过2层时不宜小于350mm，一、二、三级且超过2层时不宜小于450mm。剪跨比宜大于2。截面长边与短边的边长比不宜大于3。3.2.2现浇混凝土梁、板、柱截面尺寸估算3.2.2.1现浇混凝土梁截面尺寸估算3.2.2.1.1横向框架梁截面尺寸估算本设计在2轴~20轴布置横向框架梁跨度为8.9m、6.5m，根据所学知识跨度不一致，则经验估算梁截面高度也会导致不一样，但是为了使结构在施工中，不因截面高度导致底部钢筋的通长布置，否则在截面突变外锚固在柱钢筋过多，影响柱混凝土浇筑质量，故横向框架梁取最大值进行截面估算。框架梁截面高度应满足h=(1/14~1/8)/=(1/14~1/8)8400=(600~1050)mm,取h=700mm,截面宽度应满足b=(1/3~1/2)h=(1/3~1/2)700=(233~350)mm，取b=300mm。3.2.2.1.2级向框架连系梁截面尺寸估算本设计在A轴、C轴、D轴、E轴上布置纵向框架连系梁，以最大跨度8.4m进行截面估算。纵向框架连系梁截面高度应满足h=(1/14~1/8)/=(1/14~1/8)8400=(600~1050)mm取h=650mm，截面宽度应满足b=(1/3〜1/2)h=(1/3〜1/2)650=(216〜325)mmmm取b=300mm。建筑物外围梁截面的确定需考虑是否与建筑图纸上的窗户定位发生冲突，由于本建筑物外围窗户都是属于大面积窗户，给予梁截面受到限制，故本设计外围梁截面应直接做到窗户顶面，则纵向框架连系梁外围梁截面取700mm，横向外围框架梁截面取800mm。3.2.2.1.3纵横向次梁截面尺寸估算3.2.2.1.3.1级向次梁截面尺寸估算本设计在B轴上布置纵向次梁，以最大跨度7.2m进行截面估算。纵向次梁截面高度应满足h=(1/18〜1/12)1=(1/18~1/12)6000=(333〜500)mm，取h=400mm，截面宽度应满足b=(1/3〜1/2)h=(1/3〜1/2)400=(133〜200)mm，取b=150mm。3.2.2.1.3.2横向次梁截面尺寸估算本设计在横向主梁之间布置一根横向次梁，以最大跨度8.4m进行截面估算。横向次梁截面高度应满足h=(1/18〜1/12)1=(1/18〜1/12)8400=(466〜700)mm，取h=600mm，截面宽度应满足b=(1/3〜1/2)h=(1/3〜1/2)600=(200〜300)mm，取b=250mm。在建筑中存在挑梁，因为考虑到布置的整体性与施工方便，所以挑梁就直接由走廊的梁直接挑出。3.2.2.1.3.3其余局部次梁截面尺寸估算其余局部次梁截面尺寸与上述方法一致，不再详述，详见结构平法梁施工图。3.2.2.2现浇混凝土版截面估算根据版的受力传递，均为四边传递，则连续版均按双向版计算，版厚度h>4200/40=105mm，对于本建筑物楼面板厚取h=120mm>90mm，屋面板厚h=120mm>90mm。楼板平面布置图详见结构楼面施工图。3.2.2.3现浇混凝土框架柱截面估算框架柱的截面尺寸一般根据柱的轴压比按公式（3-1）（3-2）进行估算，柱组合的轴压力设计值：N=^Fgn（3-1）式中：F—按简支状态计算的柱的负载面积；g—折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可按实际荷载计算，也可近似取12-15kN/m2;EP—考虑地震作用组合后柱轴力增大系数，边柱取1.3，不等跨柱取1.25，等跨柱取1.2；n—验算截面以上楼层层数；(3-2)[r]一框架柱轴压比限值，对抗震等级为一级、二级、三级、四级，分别取0.65、0.75、0.85、0.90；N本工程抗震等级为三级，则框架柱轴压比限值[rn]=0.85；fc—混凝土轴心挤压强度设计值；对于C30混凝土，f=14.3N/mm2；对于中柱： C中柱最大负载面积:（8.4+3.3）/2x（6.0+6.0）/2=35.1m2N=pFgn=1.2x35.1x15x5=3159kN

3159x3159x1030.85x14.3=259893mm2初定框架柱截面尺寸为600mmx500mm;对于边柱:边柱最大负载面积：（6.0>8.4）/2=25.2m2N=pFgn=1.3x25.2x15x5=2457kN[%]f[%]fc2457x1030.85x14.3=202139mm2初定框架柱截面尺寸为500mmx500mm;其余柱尺寸确定方法与上述方法一致，不再详述。4第二层11~20轴楼面板设计由于楼板设计为第四层11~20轴，故这里只将第四层11~20轴结构布置图加图4-1所示，其它层具体详见结构施工图。现耕醐R]0B5::II11IIIIIIIIII.....JL.iiiiiII 1 1 11 if itII 1EE¥■I■I■III61皿II IIII II，・・・・・<1•质9II IIM■;睇II IIII II4.1现浇楼板区分根据图1-1楼板编号，将楼板进行单双向版区分，加表4-1所示:表4-1楼板编号l(mm)l(mm)l-y-lx单/双向版楼板用途B1180033001.83<2双向版走道B2420048001.14<2双向版洗手间B3420048001.14<2双向版洗手间B4330048001.45<2双向版走道B5280042001.5<2双向版走道B6280042001.5<2双向版走道B7330033001<2双向版走道B8420060001.42<2双向版教室B9420060001.42<2双向版教室B10300033000.9<2双向版走道B11420060001.42<2双向版教室B12420060001.42<2双向版教室54>2单向版走道1<2双向版休息室16<2双向版Tin管理室注：表4-1牝厂七分别代表楼版短跨方向。长跨方向。4.2现浇楼面板荷载标准值计算根据建筑设计总说明可知楼面采用中南标2002版做法，其中第四层楼面亦公室、会议室、侯梯厅及档案室采用楼10做法，顶棚采用顶3涂23做法，楼梯间和走廊采用楼10做法，顶棚采用顶3做法，盥洗间及厕所采用楼10做法，顶棚采用顶4做法。根据《建筑结构荷载规》要求，基本组合的荷载分项系数有以下列规定：1永久荷载分项系数：1） 当永久荷载效应对结构不利时，对由可变荷载效应控制的组合应取1.2,对由永久荷载效应控制的组合应取1.35；2） 当永久荷载效应对结构有利时，不应大于1.0。2可变荷载的分项系数应符合下列规定：1） 对标准值大于4KN/m2的!业房屋楼面结构的活荷载，应取1.3；2） 其他情况，应取1.4。3活荷载由《建筑结构荷载规》（GB20009-2012），楼、屋面活荷载q（标准值）取值如下：k亦公室：2.0KN/m卫生间：2.5KN/m楼梯间：3.5KN/m配电室走廊：2.5KN/m教室：2.5上入屋面：2.0KN/m不上入屋面：0.5KN/m其他:2.0KN/m女儿墙240厚4.5KN/m4.2.1阶梯教室配电室供暖机房（楼10、顶19、4.2.1阶梯教室配电室供暖机房（楼10、顶19、10厚地砖铺拍平，水泥浆擦缝20厚1：4干硬性水泥砂浆，面上撒素水泥素水泥浆结台层一遍，永久荷载标准值采用估算值顶19（混合砂浆顶棚），永久荷载标准值采用估算值涂23，永久荷载标准值采用估算值钢筋混凝土楼板 涂23）荷载标准值计算0.01x17kN/m3=0.17kN/m20.02x20kN/m3=0.4kN/m20.03kN/m20.07kN/m20.02kN/m20.1x25kN/m3=2.5kN/m2阶梯教室永久荷载标准值: 8广345kN/m2阶梯教室（楼10、顶3涂23）可变荷载标准值，查《建筑结构荷载规》GB50009-2012表5.1.1可知:q=2.5kN/m24.2.2楼梯间（楼13、顶3、涂23）荷载标准值计算0.02x280.02x28kN/m3=0.56kN/m230厚1:4干硬性水泥砂浆，面上撒素水泥 0.03x20kN/m3=0.6kN/m2素水泥浆结台层一遍，永久荷载标准值采用估算值 0.03kN/m2顶3（混合砂浆顶棚），永久荷载标准值采用估算值 0.24kN/m2钢筋混凝土楼版 0.1x25kN/m3=2.5kN/m2楼梯间永久荷载标准值: g广3.93kN/m2楼梯间（楼13、顶3、涂23）可变荷载标准值，查《建筑结构荷载规》GB50009-2012表5.1.1可知:q=3.5kN/m24.2.3走廊（楼13、顶19、涂23）荷载标准值计算 * 20厚花岗石板铺实拍平，水泥浆擦缝 0.02x28kN/m3=0.56kN/m230厚1：4干硬性水泥砂浆，面上撒素水泥 0.03x20kN/m3=0.6kN/m2素水泥浆结台层一遍，永久荷载标准值采用估算值 0.03kN/m2顶19（铝台金封闭式条形吊顶），永久荷载标准值采用估算值 0.0佃/m2钢筋混凝土楼版 0.1x25kN/m3=2.5kN/m2走廊永久荷载标准值： g=3.76kN/m2走廊（楼13、顶19、涂23）可变荷载标准值，查《建筑结构荷载规》Gb50009-2012表5.1.1可知:q=2.5kN/m24.2.4卫生间开水间清洁室（楼27、顶18、涂23）荷载标准值计算150--350高活动地版 0.55kN/m2

20厚1:2水泥砂浆抹面压光，面上撒素水泥 0.02x22kN/m3=0.44kN/m2素水泥浆结台层一遍，永久荷载标准值采用估算值 0.03kN/m2顶18（铝台金丁型暗龙骨矿棉装饰板吊顶），永久荷载标准值采用估算值0.\kN/m2蹲位陶粒填充 5x0.4=2.0kN/m2钢筋混凝土楼版 0.1x25kN/m3=2.5kN/m2"卫~~生""间 开~~水""间 清洁室~~永~~久荷载标~~准值~~:g=5.62kN/m2卫生间开水间清洁室（楼27、顶18、涂23）可变荷载标准值，查《建筑结构荷载规》GB50009-2012表5.1.1可知:q=2.5kN/m24.2.5休息室管理室（楼10、顶3、涂4.2.5休息室管理室（楼10、顶3、涂23）荷载标准值计算10厚地砖铺拍平，水泥浆擦缝25厚1：4干硬性水泥砂浆，面上撒素水泥素水泥浆结台层一遍，永久荷载标准值采用估算值顶3（混合砂浆顶棚），永久荷载标准值采用估算值钢筋混凝土楼板 0.01x17kN/m3=0.17kN/m20.025x20kN/m3=0.5kN/m20.03kN/m20.24kN/m20.1x25kN/m3=2.5kN/m2休息室管理室永久荷载标准值： g^=3.44kN/m2休息室管理室（楼10、顶3、涂23）可变荷载标准值，查《建筑结构荷载规*》GB50009-2012表5.1.1可知:q=2.5kN/m2

4.2.6门厅室走廊（楼13、顶3、涂23）荷载标准值计算0.02x280.02x28kN/m3=0.56kN/m20.03x20kN/m3=0.6kN/m20.03kN/m20.24kN/m20.1x25kN/m3=2.5kN/m230厚1：4干硬性水泥砂浆，面上撒素水泥素水泥浆结台层一遍，永久荷载标准值采用估算值顶3（混合砂浆顶棚），永久荷载标准值采用估算值钢筋混凝土楼板楼梯间永久荷载标准值： g广3.93kN/m2楼梯间（楼13、顶3、涂23）可变荷载标准值，查《建筑结构荷载规》GB50009-2012表5.1.1可知:q=3.5kN/m24.2.7屋面装饰板（顶3）荷载标准计算 *钢筋混凝土楼版 0.12x25kN/m3=3kN/m2顶3（混合砂浆顶棚），永久荷载标准值采用估算值 0.24kN/m2屋面装饰板永久荷载标准值： g=3.24kN/m2上入屋面装饰板（顶3）可变荷载标准值，由于屋面层只考虑屋面板的活荷载，查《建筑结构荷载规》GB50009-2012表5.3.1可知:q=2.0kN/m2

k4.2.8屋面板（屋12、顶3）荷载标准计算屋12（合成高分子涂膜防水屋面），永久荷载标准值采用估算值 3.02kN/m2钢筋混凝土楼版 0.12x25kN/m3=3kN/m2顶3（混合砂浆顶棚），永久荷载标准值采用估算值 0.24kN/m2屋面板永久荷载标准值： g=6.26kN/m2上入屋面板（屋12、顶3）可变荷载标准值，由于屋面层只考虑屋面板的活荷载，查《建筑结构荷载规》GB50009-2012表5.3.1可知:q=2kN/m2k4.3现浇楼面板荷载设计值计算根据混凝土结构构件计算方法，我国现发展的计算水准是近似概率法，将整个结构的一部分超过某一稳定状态，就不能满足设计规定的某一动能要求，实际是界于结构可靠与结构失效之间的极限状态，故对于任何承载的结构或构件，都需要按承载能力极限状态进行设计。4.3.1阶梯教室荷载设计值计算（1） 由可变荷载控制的组合g=1.2gk=1.2x3.45=4.14kN/m2q=1.4q=1.4x2.5=3.5kN/m2kg+q=4.14+3.5=7.64kN/m2（2） 由永久荷载控制的组合g=1.35gk=1.35x3.45=4.6575kN/m2q=0.7x1.4qk=0.7x1.4x2.5=2.45kN/m2g+q=4.6575+2.45=7.1075S/Q4.3.2楼梯间荷载设计值计算(1)由可变荷载控制的组合g=1.2g=1.2x3.93=4.176S/qkq=lAq=1.4x3.5=4.9kN/kg+q=4.176+4.9=9.076S/m2(2)由永久荷载控制的组合g=1.35g=1.35x3.93=5.30553/^2kg=0.7x