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1、某大学学生宿舍的建筑结构设计摘 要本次设计内容为某大学学生宿舍的建筑结构设计。本建筑为六层,各层层高均 3.3m。采用全现浇钢筋混凝土框架结构。楼梯形式采用板式楼梯。楼面板、屋面板均按整体双向板的弹性理论计算。框架在竖向荷载下的内力计算采用分层法,其中活载内力计算时满布,不考虑其最不利布置。风、地震等水平荷载内力计算采用 D 值法。采用柱下独立基础。关键词: 毕业设计; 宿舍楼; 框架; 抗震设计; 内力组合; 独立基础一 设计资料1.1工程概况(1)项目名称:某大学学生宿舍的建筑结构设计(2)建筑面积:6000 (3)建筑总高度:23.100m (4)建筑层数:6 (5)结构类型:钢筋混凝土
2、框架结构(6)每层层高 3.3m,女儿墙高 1.2m,室内外高差 0.45m 1.2 气象条件基本风压 0.3500 kN/m2 基本雪压 0.3500kN/m21.300工程地质条件地形、地貌:拟建场地地貌属山前冲洪积平原。地质构成:根据岩土工程勘察报告,按地层的成因、时代及物理力学性质差异,勘探深度范围内从上到下场地地质构成如下:1)耕土,层厚 0.400.70m; 2)粉质粘土,层厚 3.203.70m,承载力标准值 kPa;160kf3)粉质粘土,层厚 02.50m,承载力标准值 kPa;74)粉质粘土,层厚 3.604.60m,承载力标准值 kPa。2kf水文概况:场地地下水类型为孔
3、隙潜水,勘察期间测得地下水位埋深4.50m,场地水位年变幅 1.01.5m。岩土工程评价:根据地质勘察结果,场地地形平坦,由于场区地基土层层面坡度均小于 10,地基土的物理力学性能差异不大,因此地基属均匀性地基。郑州地区属非自重湿陷性黄土地区。1.4抗震:按六度区设防设防烈度为 7 度,设计时按 7 度考虑,设计基本地震加速度值为 0.15g。设计时考虑近震影响,拟建场地土类型为类建筑场地,设计地震分组为第一组。二 结构平面布置三 结构选型1结构体系选型:采用钢筋混凝土现浇框架结构体系。2屋面结构:采用现浇钢筋混凝土肋形屋盖,刚柔性相结合的屋面,屋面板厚 120 mm。3楼面结构:全部采用现浇
4、钢筋混凝土肋形楼盖,板厚 120 mm。4楼梯结构:采用钢筋混凝土梁式楼梯。四 框架计算简图及梁柱线刚度4.1 确定框架计算简图框架计算单元如图所示,取号轴上的一榀框架计算。假定框架柱嵌固于承台顶面,框架梁与柱刚接。由于各层柱的截面尺寸不变,故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。底层柱高承台顶面算至二层楼面,承台顶标高根据地质条件、室内外高差,定位0.45m,二层楼面标高为 3.30m,故底层柱高为4.55m。其余各层柱高从楼面算至上一层楼面(即层高) ,均为 3.30m。由此可绘出框架的计算简图,如下图所示。4.2 框架梁柱的线刚度计算对于中框架梁取 02IA- B( E-F)跨间梁1.77x
5、 E/l= AEI梁 31B- E 跨间梁1.24x E/lBI梁 30ABEF 轴底层柱1.14x E/lI底 层 柱 310ABEF 轴标准层柱1.58x E/lI标 准 层 柱 3令 =1,侧其余各杆件的相对线刚度为:AB梁=0.7, 0.64, =0.9E梁 底 层 柱 标 准 层 柱五荷载计算荷载内容,竖向有恒载,活载,雪载;水平有风荷载和地震作用。 各材料容重由建筑结构荷载规范GB50009-2012 附录 A 查得。5.1 恒载计算(1) 屋面8mm 厚小瓷砖铺面(包括水泥粗砂打底) 0.0080.55=0.0044 kN/m 2油毡防水层(三毡四油) 0.3500 kN/m 2
6、40mm 厚聚苯乙烯泡沫塑料保温板 0.040.5=0.02 kN/m 220mm 厚 1:3 水泥砂浆找平层 0.0220=0.4 kN/m 23080mm 厚碎砖混凝土找坡层(2%坡度) 18.5=0.99 kN/m 2100mm 厚现浇钢筋混凝土楼板 0.125.5=2.5 kN/m 220mm 厚水泥砂浆抹底 0.0220=0.4 kN/m 2屋面恒荷载 4.66 kN/m 2边跨(AB,CD)框架梁自重 0.25.50.525.5=3.13 kN/m梁侧粉刷(石灰砂浆) 2(0.5-0.1)0.0217=0.27 kN/m中跨(BC)框架梁自重 0.25.50.417=2.5 kN/
7、m梁侧粉刷(石灰砂浆) 2(0.4-0.1)17=0.2 kN/m因此,作用在顶层框架梁上的线荷载为:= = 3.13+0.27=3.4 kN/m(下标表示层数)= 2.5+0.2=2.7 kN/m= 4.664.5=20.97 kN/m= 4.663.0=13.98 kN/m(2) 标准层楼面40mm 厚水泥砂浆面层 0.0420=0.8 kN/m 2100mm 厚现浇钢筋混凝土楼板 0.125.5=2.5 kN/m 220mm 厚水泥砂浆抹底 0.220=0.4 kN/m 2楼面恒荷载 3.7 kN/m 2边跨框架梁及梁侧粉刷 3.4 kN/m边跨填充墙自重 0.24(3.6-0.5)5.
8、5=4.09 kN/m墙面粉刷 (3.6-0.5)0.02217=2.11 kN/m中跨框架梁及梁侧粉刷 2.7 kN/m因此,作用在中间层框架梁上的线荷载为: 9.9 kN/m(3) 卫生间,盥洗室露面瓷砖地面(水泥粗砂打底) 0.5552/mKN20 厚素混凝土刚性防水 0.02x25.5=0.542/30 厚 1:6 水泥焦渣找坡 0.03x15=0.46 2/mKN100 厚钢筋混凝土板 0.1x25.5=0.25.52/mKN10 厚混合砂浆抹灰 0.18 2/合计 4.19 mKN(4) 走廊地面水磨石地面(10mm 面层,包括水泥砂浆粗砂打底) 0.652/mKN40 厚 C20
9、 细石混凝土垫层 0.04x25.5=1.02/120 厚钢筋混凝土板 0.12x25.5=32/KN10 厚混合砂浆抹灰 0.17 2/mKN合计 4.82(5) 阳台地面瓷砖地面(包括水泥砂浆打底) 0.552/mKN100 厚钢筋混凝土板 0.1x25.5=2.52/mKN10 厚混合砂浆抹灰 0.17 2/mKN合计 3.22(6)号轴线上内墙240 厚砌体墙 0.14x18=4.32 2/KN两侧 20 厚水泥砂浆粉刷墙面 0.72 m合计 2.7x(0.72+4.32)=13.608/mKN号轴线上盥洗室墙体240 厚砌体墙 0.14x18=4.32 2/KN贴瓷砖墙面(包括水泥砂
10、浆打底,共 25.5mm) 0.52/mKN合计 2.7x(4,32+0.5)=15.022/(7)C 轴盥洗室墙体240 厚砌体墙 0.24x18=4.32 2/mKN贴瓷砖墙面(包括水泥砂浆抹灰,共 25.5mm) 0.52/mKN水泥粉刷墙面 0/36 2/合计 2.9x(4.32+0.5+0.36)=15.022 mKN(8)盥洗室门所在一侧的墙体(门高 2400,宽 1200,0.3500 ) 2/mKN0.3500x1.2x2.4=1.008KN120 厚砌体墙 3x0.12x18=6.48KN水泥粉刷墙体(20mm),水泥粗砂打底 0.36x1.18x3=1.27KN贴瓷砖墙面(包括水泥砂浆打底) 0.5x1.18x3=1.77KN门上部分墙,高 600120 厚砌体墙 0.12x18x0.6x1.2=1.56KN 10 厚混合砂浆 0.01x17x0.6x1.2=0.12KN贴瓷砖墙面 0.5x0.6x1.2=0.36KN合计 5.3 /mKN(9)B 轴盥洗室墙体 8.76/mKN(10)B 轴储藏室墙体120 厚砌体墙 2.9x0.12x18=6.264 2/mKN两侧水泥粉刷 2.1合计 8.36 /(10)储藏室门一侧所在墙体(不包括厕所门所在的墙体)木门 900x2400,r=0.2