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1、某学生公寓楼设计结构设计某学生公寓楼设计在当今社会，土建行业飞速发展，建筑越来越人性化，为了更好的去了解什么样的建筑形式更适用于当今学生，以及更好的去掌握建筑结构的设计原理和规范，本人对本课题进行了分析和探究。1.绪 论1.1 工程背景本项目为6层钢筋混凝土框架结构体系，占地面积约为905.03m2，总建筑面积约为5430.18 m2；层高3.6m,平面尺寸为18.55m54.55m。采用柱下独立基础，室内地坪为0.000m，室外内高差0.45m。框架梁、柱、楼面、屋面板板均为现浇。1.1.1 设计资料1.1.1.1 气象资料基本风荷载W。=0.35kN/ m2；基本雪荷载为0.6 kN/ m
2、2。年降水量680mm。1.1.1.2 地质条件建筑场地地形平坦，土壤性质：表面为1m 厚的杂填土，均匀性差，杂填土下为粘土层（e=0.7,Il=0.78,=17.5 kN/m2,=150），类场地土地下水位：常年地下水位低于自然地面以下5.5m。1.1.1.4 地震设防烈度7度1.1.1.5 抗震等级三级1.1.1.6 设计地震分组场地为1类一组Tg（s）=0.4s （建筑结构抗震设计）1.1.2 材料柱采用C30，纵筋采用HRB335，箍筋采用HPB235，梁采用C30，纵筋采用HRB335，箍筋采用HPB235。基础采用C30，纵筋采用HRB335,箍筋采用HPB235。1.2 工程特点
3、本工程为六层，主体高度为22.8米，属多层建筑。多层建筑采用的结构可分为钢筋混凝土结构、钢结构、钢-钢筋混凝土组合结构等类型。根据不同结构类型的特点，正确选用材料，就成为经济合理地建造多层建筑的一个重要方面。经过结构论证以及设计任务书等实际情况，以及本建筑自身的特点，决定采用钢筋混凝土结构。框架结构体系是由梁、柱构件通过节点连接构成，既承受竖向荷载，也承受水平荷载的结构体系。这种体系适用于多层建筑及高度不大的高层建筑。本建筑采用的是框架机构体系，框架结构的优点是建筑平面布置灵活，框架结构可通过合理的设计，使之具有良好的抗震性能；框架结构构件类型少，易于标准化、定型化；可以采用预制构件，也易于采
4、用定型模板而做成现浇结构，本建筑采用的现浇结构。 由于本次设计是学生公寓楼设计，要求有灵活的空间布置，故采用钢筋混凝土框架结构体系。2.结构设计2.1 框架结构设计计算2.1.1 工程概况本工程为6层钢筋混凝土框架结构体系，占地面积约为905.03 m2，总建筑面积约为5430.18 m2；层高3.6m平面尺寸为18.55m54.55m。采用独立基础，室内地坪为0.000m，室外内高差0.45m。框架平面同柱网布置如下图：图2-1 框架平面柱网布置框架梁柱现浇，屋面及楼面采用100mm厚现浇钢筋混凝土。2.1.2 设计资料2.1.2.1气象条件基本风荷载W。=0.35kN/ m2;基本雪荷载为
5、0.6 KN/ m2，全年主导风向为东南风。2.1.2.2楼、屋面使用荷载走道：2.5kN/ m2；宿舍：2.0kN/ m2；阳台：2.5kN/ m2；厕所：2.0kN/ m2；为安全考虑，均按2.5kN/ m2计算。2.1.2.3 工程地质条件（1） 地形：地形较为平坦，临主要道路。（2） 土壤性质：表面为1m 厚的杂填土，均匀性差，杂填土下为粘土层（e=0.7,Il=0.78,=17.5 kN/m2,=150），类场地土。（3）地下水位：常年地下水位低于自然地面以下5.5m。（4） 建筑结构安全等级为二级；地震设防烈度为：7度，水平地震影响系数最大值=0.08，场地类别：类。2.1.2.4
6、 屋面及楼面做法屋面做法：20mm厚1：2水泥砂浆找平；100140mm厚（2%找坡）膨胀珍珠岩；100mm厚现浇钢筋混凝土楼板；15mm厚纸筋石灰抹灰。楼面做饭：25mm厚水泥砂浆面层； 100mm厚现浇钢筋混凝土楼板 15mm纸筋石灰抹灰 2.1.3 梁柱截面、梁跨度及柱高度的确定2.1.3.1 初估截面尺寸（1）L1:取跨度较大者进行计算.l=7800mm h=(1/81/12) l =650mm975mm取h=700mm. l n/h4 ， 217mm325mm 取b=300mm 满足b200mm故横向边框架梁初选截面尺寸为：bh=300mm700mmL2梁由于跨度较小，截面尺寸取为b
7、h=300600（2）L3、L4：L=7200 mm h=(1/101/18)L=400720 mm 取h=700mm 217325 mm 取b=300mm取b=300mm700故横向中跨框架梁初选截面尺寸为：bh=300mm700mm（3）L5：h=(1/141/18)L=(1/141/18)7200=400514 b=(1/21/3)h=167250mm 取b=250mm500表2-1 梁的截面尺寸 层次截面尺寸（bh）混凝土强度L1300mm700mmC25L2300mm600mmC25L3300mm700mmC25L4300mm700mmC25L5 250mm500mm C25（4）框
8、架柱:框架为三级抗震等级，查表轴压比限值近似=0.9，单位负荷面积上的重力荷载代表值近似取，混凝土强度等级。柱尺寸可由轴压比确定，可采用下式估算，然后再求边长： （2-1） （2-2）：柱组合的轴压力设计值；：按简支计算的柱的负载面积；：折算在单位上的重力代表值，可取12-14 ；：考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数，边柱可取1.3不等跨内柱取1.25，等跨内柱取1.2；：柱的截面面积；n: 验算截面以上的楼层层数；：混凝土轴心抗压强度设计值。对C30，查得=14.3 边柱： ACN/Nfc=1.3(3.97.2) 126103/(0.914.3)=204218.18 mm2中柱： ACN/N
9、fc=1.25(5.17.2) 126103 /(0.914.3)=256783.22mm2柱的截面为正方形则边柱和中柱截面高度分别为452mm和507mm经综合分析，本工程各层柱的截面尺寸和混凝土强度等级见表2-2：表2-2 柱的截面尺寸 层次截面尺寸（bh）混凝土强度16550mm550mmC30（5）板： H(1/451/50)=72mm80mm取板厚为100mm2.1.3.2 梁、柱的计算跨度和高度梁的跨度：取轴线间距，即边跨梁为7800,中间跨梁为2400；底层柱高：设基础底面标高为2.3M,基础高度为1米，则底层柱高3.6+2.3-1.0=4.9M其他层柱高：取层高，即为3.6M。
10、2.1.4 荷载计算2.1.4.1 屋面均布恒载二毡三油防水层 0.35 kN/ m2冷底子油热玛蹄脂 0.05 kN/ m220mm厚1：2水泥砂浆找平 0.02 20=0.4 kN/ m2100140厚(2%坡度)膨胀珍珠岩 (0.1+0.14)7/2=0.84 kN/ m2100mm厚现浇钢筋混凝土楼板 0.125=2.5 kN/ m215mm厚纸筋石灰抹底 0.01516=0.24 kN/ m2共计 4.38 kN/ m2屋面恒载标准值为：（54+0.55）（7.82+2.4+0.55）4.38=4432.13 kN2.1.4.2 楼面均布恒载按楼面做法逐项计算水磨石地面 0.65 K
11、N/m225厚水泥砂浆找平 0.02520=0.05 kN/ m2100厚现浇钢筋混凝土楼板 0.125=2.5 kN/ m215厚纸筋石灰抹灰 0.01516=0.24 kN/ m2共计 3.44 kN/ m2楼面恒载标准值为：（54+0.55）（7.82+2.4+0.55）3.44=3480.94 kN2.1.4.3 屋面均布活载计算重力荷载代表值时，仅考虑屋面雪荷载：0.6（54+0.55）（7.82+2.4+0.55）=607.14 kN2.1.4.4 楼面均布活荷载楼面均布活荷载对于宿舍、厕所为2.0KN/ m2，走道、阳台为2.5 kN/ m2，为计算方便，偏安全的统一取均布活荷为
12、2.5 kN/ m2。楼面均布活荷载标准值为：2.5（54+0.55）（7.82+2.4+0.55）=2529.76 kN2.1.4.5 梁柱自重（包括梁侧、梁底、柱的抹灰重量）L1： bh=0.3m0.7m 长度7.25m 每根重量 0.77.2525（0.022+0.3）=43.14 kN 根数 1026=120根L2： bh=0.3m0.6m 长度1.85m 每根重量 0.61.8525（0.022+0.3）=9.435 kN 根数 106=60根L3： bh=0.3m0.7m 长度6.65m 每根重量 0.76.6525（0.022+0.3）=39.57kN 根数 1226=144根L
13、4： bh=0.3m0.7m 长度3.05m 每根重量 0.73.0525（0.022+0.3）=18.15kN 根数 626=72根L5： bh=0.25m0.5m 长度7.25m 每根重量 0.57.2525（0.022+0.25）=26.28 kN 根数 626=72根Z1： 截面 0.550.55 m2 长度4.9m 每根重量 （0.55+0.022）4.925=42.64 kN 根数 104=40根Z2： 截面 0.550.55 m2 长度3.6m 每根重量 （0.55+0.022）3.625=31.33 kN 根数 1045=200根表2-3 梁柱自重梁（柱）编 号截面（m2）长度（m）根数每根重量
