【EN97页】涟水县成集中学教学楼设计.doc文档分享

构件初估柱截面尺寸的确定柱截面高度可以取，为层高柱截面宽度可以取为。

选定柱截面尺寸为梁尺寸确定框架梁截面高度取梁跨度的。

该工程框架为纵横向承重，根据梁跨度可初步确定框架梁楼板厚度楼板为现浇双向板，根据经验板厚取。

高。

于水平有限，不足和之处敬请老师批评指正。

二〇四年三月二日星期日第章结构设计说明工程概况中学教学楼，设计要求建筑面积约，层。

经多方论证，初步确定设为四层，结构为钢筋混凝土框架结构。

设计主要依据和资料本工程采用框架结构体系，抗震等级为四级。

本工程耐火等级为执行全部图纸尺寸除标高以米为单位外均以毫米为单位。

本工程结构图中所注标高均为结构标，抗震等级为四级。

多方论证，初步确定设为四层，结构为钢筋混凝土框架结构。

设计主要依据和资料本工程采用框架结构体系部分内容简介于水平有限，不足和之处敬请老师批评指正。

二〇四年三月二日星期日第章结构设计说明工程概况中学教学楼，设计要求建筑面积约，层。

经多方论证，初步确定设为四层，结构为钢筋混凝土框架结构。

设计主要依据和资料本工程采用框架结构体系，抗震等级为四级。

本工程耐火等级为二级，其建筑构件的耐火极限及燃烧性能均按民用建筑设计规范执行全部图纸尺寸除标高以米为单位外均以毫米为单位。

本工程结构图中所注标高均为结构标高。

结构设计方案及布置钢筋混凝土框架结构是由梁，柱通过节点连接组成的承受竖向荷载和水平荷载的结构体系。

墙体只给围护和隔断作用。

框架结构具有建筑平面布置灵活，室内空间大等优点，广泛应用于电子轻工食品化工等多层厂房和住宅办公商业旅馆等民用建筑。

因此这次设计的成集中学教学楼采用钢筋混凝土框架结构。

按结构布置不同，框架结构可以分为横向承重，纵向承重和纵横向承重三种布置方案。

本次设计的教学楼采用横向承重方案，竖向荷载主要由横向框架承担，楼板为预制板时应沿横向布置，楼板为现浇板时，般需设置次梁将荷载传至横向框架。

横向框架还要承受横向的水平风载和地震荷载。

在房屋的纵向则设置连系梁与横向框架连接，这些联系梁与柱实际上形成了纵向框架，承受平行于房屋纵向的水平风荷载和地震荷载。

变形缝的设置在结构总体布置中，为了降低地基沉降温度变化和体型复杂对结构的不利影响，可以设置沉降缝伸缩缝和防震缝将结构分成若干的单元。

当房屋既需要设沉降缝，又需要设伸缩缝，沉降缝可以兼做伸缩缝，两缝合并设置。

二〇四年三月二日星期日对有抗震设防要求的的房屋，其沉降缝和伸缩缝均应该符合防震缝的要求，并进可能做到三缝合。

构件初估柱截面尺寸的确定柱截面高度可以取，为层高柱截面宽度可以取为。

选定柱截面尺寸为梁尺寸确定框架梁截面高度取梁跨度的。

该工程框架为纵横向承重，根据梁跨度可初步确定框架梁楼板厚度楼板为现浇双向板，根据经验板厚取。

基本假定与计算简图基本假定第平面结构假定该工程平面为正交布置，可认为每方向的水平力只由该方向的抗侧力结构承担，垂直于该方向的抗侧力结构不受力。

第二由于结构体型规整，布置对称均匀，结构在水平荷载作用下不计扭转影响。

计算简图在横向水平力作用下，连梁梁对墙产生约束弯矩，因此将结构简化为刚结计算体系，计算简图如后面所述。

荷载计算作用在框架结构上的荷载通常为恒载和活载。

恒载包括结构自重结构表面的粉灰重土压力预加应力等。

活荷载包括楼面和屋面活荷载风荷载雪荷载安装荷载等。

高层建筑水平力是起控制作用的荷载，包括地震作用和风力。

地震作用计算方法按建筑结构抗震设计规范进行，对高度不超过以剪切为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，可采用底部剪力法。

二〇四年三月二日星期日竖向荷载主要是结构自重恒载和使用荷载活载。

结构自重可由构件截面尺寸直接计算，建筑材料单位体积重量按荷载规范取值。

使用荷载活荷载按荷载规范取值，楼面活荷载折减系数按荷载规范取用。

侧移计算及控制框架结构的侧移由梁柱杆件弯曲变形和柱的轴向变形产生的。

在层数不多的框架中，柱轴向变形引起的侧移很小，可以忽略不计。

在近似计算中，般只需计算由杆件弯曲引起的变形。

当般装修标准时，框架结构在地震作用下层间位移和层高之比顶点位移与总高之比分别为，。

框架结构在正常使用条件下的变形验算要求各层的层间侧移值与该层的层高之比不宜超过的限值。

内力计算及组合竖向荷载下的内力计算竖向荷载下内力计算首先根据楼盖的结构平面布置，将竖向荷载传递给每榀框架。

框架结构在竖向荷载下的内力计算采用分层法计算各敞口单元的内力，然后在将各敞口单元的内力进行叠加连梁考虑塑性内力重分布而进行调幅，按两端固定进行计算。

水平荷载下的计算利用值法计算出框架在水平荷载作用下的层间水平力，然后将作用在每层上的水平力按照该榀框架各柱的刚度比进行分配，算出各柱的剪力，再求出柱端的弯矩，利用节点平衡求出梁端弯矩。

内力组合第荷载组合。

荷载组合简化如下恒荷载活荷载恒荷载风荷载恒荷载活荷载风荷载恒荷载地震荷载活荷载。

第二控制截面及不利内力。

框架梁柱应进行组合的层般为顶上二层，底层，混凝土强度截面尺寸有改变层及体系反弯点所在层。

框架梁控制截面及不利内力为支座截面，跨中截面，。

框架柱控制截面为每层上下截面，每截面组合及相应的，及相应二〇四年三月二日星期日，及相应。

基础设计在荷载作用下，建筑物的地基基础和上部结构部分彼此联系相互制约。

设计时应根据地质资料，综合考虑地基基础上部结构的相互作用与施工条件，通过经济条件比较，选取安全可靠经济合理技术先进和施工简便的地基基础方案。

根据上部结构工程地质施工等因素，优先选用整体性较好的基础。

施工材料及施工要求第本工程中所采用的钢筋箍筋为Ⅰ级钢主筋为Ⅱ级钢，。

第二各层横向地震作用及楼层地震剪力计算见表表各层横向地震作用及楼层地震剪力层次各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布如图，图层间剪力分布图水平地震作用分布图水平地震作用分布图层间剪力分布二〇四年三月二日星期日水平地震作用下的位移验算水平地震作用下框架结构的层间位移和顶点位移分别按式和计算计算过程见表，表中还计算了各层的层间弹性位移角表横向水平地震作用下的位移验算层次由表可见，最大层间弹性位移角发生在第层，其值为满足式的要求，其中由表查得。

水平地震作用下框架内力计算水平地震作用下的内力采用改进的反弯点法。

框架柱端剪刀及等矩分别按式和计算，其中取自表取自表，层间剪刀取自表，各柱反弯点高度比按式确度，各修正值见表，各层柱剪力计算见表。

二〇四年三月二日星期日表柱剪力计算层次轴柱轴柱轴柱轴柱第四层同轴同轴第三层同轴同轴第二层同轴同轴第层同轴同轴表各柱的反弯点高度二〇四年三月二日星期日层次轴柱轴柱轴柱轴柱第五层同轴同轴第四层同轴同轴第三层同轴同轴第二层同轴同轴第层同轴同轴梁端弯矩剪力及柱轴力发别按下式计算二〇四年三月二日星期日，表横向水平地震作用下轴框架柱层号上下表横向水平地震作用下轴框架柱层号上下结果如图，图，图二〇四年三月二日星期日图地震作用下的框架弯矩图二〇四年三月二日星期日图地震作用下的框架剪力图图地震作用下的框架轴力图二〇四年三月二日星期日竖向荷载作用框架内力计算竖向荷载作用下的内力般可采用近似法，有分层法，弯矩二次分配法和迭代法。

当框架为少层少跨时，采用弯矩二次分配法较为理想。

这里竖向荷载作用下的内力计算采用分层法。

竖向荷载作用下，框架的内力分析除活荷载较大的工业与民用建筑可以不考虑活荷载的不利布置，这样求得的框架内力，梁跨中弯距较考虑活载不利布置法求得的弯局偏低，但当活载占总荷载的比例较小时，其影响很小若活荷载占总荷载的比例较大时，可在截面配筋时，将跨中弯距乘以的较大系数。

框架横梁均布恒荷载活荷载可从前面荷载计算中查得。

具体数值见图。

其中框架柱的相对线刚度除底层柱之外其于各层乘以。

二〇四年三月二日星期日图横向框架荷载作用图由于柱纵向集中荷载的作用，对柱产生偏心。

在恒荷载和活荷载的作用下的偏心矩如图，图所示。

图竖向恒载引起的偏心弯矩二〇四年三月二日星期日图竖向活载引起的偏心弯矩梁柱端的弯矩计算梁端柱端弯矩采用弯矩分配法计算。

计算步骤为将原框架分为个敞口单元，除底层柱外的其于各层柱的相对线刚度乘以。

用弯矩分配法计算每个敞口单元的杆端弯矩，底层柱的传递系数为，其余各层柱的传递系数为。

将分层法所得到的弯矩图叠加，并将节点不平衡弯矩进行再分配。

梁端固定弯矩计算恒载屋面，，，，，，楼面，，，，，，活载屋面，，二〇四年三月二日星期日，，，，屋面，，，，，，分层法计算见图。

二〇四年三月二日星期日右梁下柱左梁左梁下柱图顶层弯矩分配及弯矩图二〇四年三月二日星期日右梁下柱左梁上柱下柱左梁上柱图三二层弯矩分配及弯矩图二〇四年三月二日星期日右梁下柱左梁上柱下柱左梁上柱图底层弯矩分配及弯矩图二〇四年三月二日星期日竖向均布恒载作用下的框架弯矩图如图。

图竖向均布恒载作用下的框架弯矩图二〇四年三月二日星期日竖向均布活荷载作用下的框架内力计算方法同上，结果见图。

下柱左梁左梁下柱右梁图顶层弯矩分配及弯矩图二〇四年三月二日星期日右