《教学楼结构设计中的结构布置及构件选型案例综述》1400字

教学楼结构设计中的结构布置及构件选型案例综述第一节结构布置的原则及方法（一）基本原则1.布置原则，如下所示：①结构平面形状：正多边形、无凹角最为合适，需要综合考虑规划用地、建筑造型等因素的影响。②柱网尺寸：满足建筑标准，柱网尺寸＜8-9米。③柱网布置格式：选择方形、矩形。④建筑物的高宽比：H/B≤5。⑤竖向布置：规范要求建筑侧向刚度＜下层侧向刚度，如果刚度持续三层降低，对应的下滑幅度是侧向刚度50%。如果出现结构不连续突变，此时应该保持持续性，塔楼部分不能选择砌体结构，并且需要确保塔楼、主体连接关系。⑥变形缝：便于后期的施工，实现结构的优化，调整造价结构，保持空间刚度的整体性，同时多层建筑需要做到少设缝。⑦满足建筑使用、结构、施工等要求。2.平面布具体则，如下所示：①满足功能要求。②主梁经济跨度控制在6～7米范围。③解决地基不均匀沉降、地震及温度等问题，提升建筑的安全性。④符合安全要求，组好消防、人防设计，有效不在暖通、水电等专业。⑤经济合理，施工简便。（二）结构布置的内容结构布置内容，如下所示：①柱网布置：柱网结构安全、便于施工。②框架结构布置：确认柱网后需要结合梁连接柱分析结构，沿房屋纵横方向需要额外增加梁系。③变形缝布置：建筑变形包括伸缩缝、沉降缝、防震缝等类型，为简单化后期的施工，保持结构合理设计，提升空间刚度等，通过设定多高层建筑结构，需要减少设缝。（三）基本方法1.柱网的设置内廊式柱网配置三跨，边跨跨度分别是6m、7.2m、7.8m，边跨跨度以2.4m、2.7m、3.0m为主，开间方向柱保持3.6～8m距离2.梁的布置1）承重方案：本项目为横向承重。2）主梁布置：纵横配置双向框架梁，主梁轴线应该保持与柱中心连接。3）次梁轴向布置：匹配经济跨度标准。4）次梁布置：①次梁布置方向。②多楼层次梁位置、走向、数量等都需要保持一致③墙下布置次梁，以此满足承受墙要求。④次梁分隔板块，短边需要确保符合经济跨度标准。第二节构件截面初估（一）梁截面尺寸估算通过分析和计算框架结构梁高度比≥4，为提升梁发生剪切脆性后的安全和稳定梁截面高度，如下h＝(1/15～1/12)L，L是指梁跨度，梁的荷载保持较大值，则h考虑上限值。梁截面宽度，如下：b=(1/3~1/2)h，b≥250mm及1/2柱宽梁截面尺寸估算如下表1。表1梁截面尺寸估算表编号计算跨度L（mm）截面宽b（mm）截面高h（mm）K17800250500（二）板尺寸估算工程项目屋面选择现浇肋梁楼盖。1.连续双向板，计算如下：板厚≥板的短边尺寸2.连续单向板：板厚≥板的短边尺寸/35h≥3900/(40～50)=97.5mm～78mm，因此本项目屋面板厚取为100mm。（三）柱截面尺寸估算N=βGnAn柱的初估截面积Ac≥N/（λfc）λ—柱的轴压比，λ=0.9；N—柱轴向力,kN；n—建筑层数；β—柱轴压力增大系数；fc—砼抗压强度设计值，fc=14.3N/mm2；G—单位面积重力荷载设计值，单位：kN/㎡；可以断定：柱净高、截面长边比例在4以上，柱截面高度是400毫米，宽度≥350mm。1.边柱KZ1计算单元面积，计算如下：(1)均布楼板恒荷载G1：水磨石地面，计算如下：0.65kN/㎡楼板：25×0.1=2.5kN/㎡板底抹灰：0.02×17=0.34kN/㎡合计G1=3.5kN/㎡(2)均布墙重G2：G2=0.24×（5.4+2.7）×3.3×19/15.21=8.36kN/㎡(3)均布梁重：G3=(0.3×0.7×7.8+0.25×0.6×5.4)×25/15.21=3.01kN/㎡(4)活荷载标准值qk=2.0kN/㎡(5)计算单元内总重力荷载设计值：G=1.35×(G1+G2+G3)+1.4ψcqk=1.35×(3.5+8.36+3.01)+1.4×0.7×2.0=22.03kN/㎡(6)N=βGnAn=1.3×22.03×6×14.58=2087.78kNAc≥N/（λfc）=2087.78×103/(0.9×14.3)=162221mm2取柱截面尺寸为b×h=400mm×500mm=200000mm22.中柱KZ2受荷计算单元面积，An=3.9×(7.8/2＋2.4/2)=19.98㎡。同柱KZ1，G1=3.5kN/㎡，G2=121.889/19.98=6.10kN/㎡，G3=(0.25×0.6×3.7×2+0.25×0.7×5.4)×25/19.98=2.57kN/㎡。G=1.35×(G1+G2+G3)+1.4ψcqk=1.35×(3.5+6.10+2.57)+1.4×0.7×2.0=18.39kN/㎡(6)N=βGnAn