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第一章 结构选型与布置

1.1工程概况

本工程在江苏省南京市，玉桥市场三期项目公交站房部分。主体为三跨五层，建筑平面轴线尺寸长36m，宽15.9m，建筑面积约2900 m²，横向三跨，跨度分别为6.6m，2.7m，6.6m。

根据建筑设计方案，本工程结构采用钢筋混凝土多层框架结构。工程的合理设计使用年限为50年。

1.2设计资料

1.2.1气象资料

基本风压值：0.40kN/m²

基本雪压值：0.65kN/m²

上述数值均为该市50年一遇风压和雪压参考数值。

1.2.2工程地质资料

岩土工程勘察报告由江苏今迈工程勘察有限公司编制，场地工程地质条件如下：

1.拟建场地位于河道岸坡边缘，地基土分布明显不均匀，且有软弱土分布。根据钻探资料，拟建场地20米深度内等效剪切波速127～162m/s, 场地覆盖层厚度小于50米，建筑场地类别为Ⅲ类，特征周期0.45s。勘察结果表明场地覆盖层范围内无液化土层分布。

2.场地土分层分布及工程特性

3.地下水位：抗浮设防水位按照场地整平后建筑物室外地坪标高以下0.60m考虑。场地地下水和土对混凝土具微腐蚀性，对混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。

1.2.3结构和场地地震效应

1.本工程为多层框架结构，建筑结构的安全等级为二级。

2.拟建场地抗震设防烈度7度，设计基本地震加速度值为0.1g，设计地震分组为第一组，场地特征周期0.45s。

3.工程场地Ⅲ类,建议采用钻孔灌注桩基础。

4.按“建筑工程抗震设防分类标准”，本工程为丙类建筑。

1.2.4荷载取值

按《建筑结构荷载规范》GB5009-2012采用。

1.楼面活载：楼面活荷载标准值为2.0kN/m2 。

2.不上人屋面：活荷载标准值取 0.5kN/m2.。

3.走廊：活荷载标准值取 2.5kN/m2；楼梯：活荷载标准值取 3.5kN/m2。

4.屋面构造 （自下而上）

乳胶漆 、15厚石灰粉砂浆、120厚现浇钢筋混凝土屋面板、20厚水泥砂浆、60厚挤塑聚苯板、20厚1:3水泥砂浆找平、5厚SBS改性沥青防水卷材 、15厚保护层膨胀珍珠岩砂浆、面料层铝基涂料

5.楼面构造（自下而上）

满刮腻子刷白色乳胶漆二道、20 厚混合砂浆抹光、120 厚现浇钢筋混凝土楼板、20 厚1:3 水泥砂浆找平层、500×500 地砖

6.围护墙体

内墙：200厚混凝土空心小砌块、M5混合砂浆抹光、双面粉刷

外墙：（由外向内）氟碳漆、20厚1:3水泥砂浆、40厚挤塑聚苯板、240厚加气混凝土砌块、20厚1:3水泥砂浆、乳胶漆

女儿墙：240厚浆砌普通砖

7.材料重度

钢筋混凝土：荷载标准值取 25kN/m3。

水泥砂浆：荷载标准值取 20.0kN/m3。

混合砂浆：荷载标准值取 17.0kN/m3。

加气混凝土：荷载标准值取 6.5kN/m3。

膨胀珍珠岩石砂浆：荷载标准值取10KN/m3。

浆砌普通砖：荷载标准值取 18.0kN/m3。

挤塑聚苯板：荷载标准值取 0.5kN/m3。

钢丝玻璃：荷载标准值取 26.0kN/m2。

钢框玻璃窗：荷载标准值取 0.43kN/m2。

SBS 改性沥青防水卷材：荷载标准值取 0.3kN/m2。

贴瓷砖墙面：荷载标准值取 0.5kN/m2。

水泥花砖地面：荷载标准值取 0.6kN/m2。

钢铁门：荷载标准值取 0.45kN/m2。

木门：荷载标准值取 0.2kN/m2。

1.3结构选型与布置

1.3.1结构选型

本工程选用钢筋混凝土框架结构。框架结构的特点是由梁、 柱承受竖向和水平荷载，墙体起围护作用，其整体性和抗震性均较好，且平面布置灵活，可提供较大使用空间，也可构成丰富多变的立面造型

1.3.2 结构布置

1.平面布置

本工程为多层建筑，建筑高度较小，考虑建筑方案及抗震设防要求等因素，本工程的平面形状选为矩形，其优点是简单、规则、对称、有利于抗震和施工。

2.立面布置

本办公楼共五层，底层层高 4.95m，其余层高 3.6m，女儿墙高 0.9m，室内地坪设计标高为±0.000，室内外高差 0.45m。

3.柱网布置及次梁布置

按设计任务书的要求，考虑到建筑的使用功能和结构的经济性，本工程柱网布置方式为：横向 3 跨，跨度分别为 6.6m、2.7m、6.6m；纵向 8 跨，柱距为均为4.5m。可满足房间大空间的要求和上部结构分割灵活的特点。

根据建筑设计方案，满足房间分割要求以及合理设置楼板的经济跨度，本工程楼面不需设置次梁。

4.缝的设置

本工程地基土分布明显不均匀，且有软弱土分布，四周不设底层裙房，本工程不需设置沉降缝。本工程长 36m，小于现浇钢筋混凝土框架结构应设置伸缩缝的最大间距 55m，故可不设伸缩缝。本结构平面为矩形，房屋沿高度方向无错层，房屋各部分的刚度、高度及重量相差不大，可不设防震缝。

5.基础方案

本工程拟建场地位于河道岸坡边缘，地基土分布明显不均匀，且有软弱土分布，建筑层数小于 7 层。本建筑采用钻孔灌注桩基础。

6.楼梯方案

根据建筑设计方案及结构的经济性，本工程采用平行双跑楼梯和双分平行楼梯。

本工程结构平面柱网布置图如下：

图1-1平面柱网布置图

第二章 计算简图及荷载计算

2.1确定计算简图

本工程横向框架计算单元取图1-1斜线部分所示范围，框架的计算简图假定底层柱下端固定于基础按工程地质资料提供的数据，查《抗震规范》可判断该场地为Ⅲ类场地土，地质条件一般，初步确定本工程基础采用钻孔灌注桩基础。根据地质资料初步假定基础顶面到室外地坪的距离为900mm，则柱子的高度底层为：h1=3.6 0.45 0.9=4.95m,二~四层柱高为h2~h6=3.6m。柱节点刚接，横梁的计算跨度取柱中心至中心间距离，三跨分别为：l=6600mm、2700mm、6600mm。计算简图见2-1。

图2-1 KJ-3计算简图

2.2材料强度等级

混凝土：均采用C30级（fc=14.3N/mm2,ft=1.43 N/mm2）。

受力钢筋采用HRB400钢筋，箍筋采用HPB300钢筋

2.3梁、柱和板截面尺寸

2.3.1梁截面尺寸的初步确定：

各梁的截面尺寸按梁的跨度初步确定如下： 框架横梁、其他承重横梁和框架纵梁高 h 均取（1/8～1/12）L，L 为梁的跨度； 其他纵梁高 h 取（1/12～1/18）L，L 为梁的跨度；梁的宽度 b 取（1/2～1/3.5）h。

横向框架梁：

边跨：取h=（1/12-1/8）l=550~825mm,取h=700mm，宽b=250mm；

中跨：取h=400mm，b=250mm；

纵向框架梁：

取h=（1/8~1/12）l =375~562.5mm，取h=500mm，宽b=250mm。

2.3.2 柱截面尺寸的初步确定

在初步估算柱截面面积时,应满足下式:

式中Nc——考虑地震荷载组合时柱的轴力设计值，Nc=C×N；

C——弯矩对框架柱轴力的影响，中柱扩大系数取1.1,边柱1.2;

μ——轴压比；

N=n×（12~14）kN/m2×S；

对于边柱:

Nc=5×14×1.2×4.5×3.3=1247.4kN

Ac≥1247.4×10^3/(0.85×14.3)=102624.4 mm2

对于中柱:

Nc=5×14×1.1×4.5×(2.7/2 6.6/2)=1611.2 kN

Ac≥1611.2×10^3/(0.85×14.3)=132554.5 mm2

取柱子尺寸为:

框架柱：500×500mm

2.3.3 楼板厚度初选

本工程楼板为现浇板，连续双向板厚按 h≥L/50、h≥80 选取，取为120mm。

2.4 荷载计算

本设计以③轴线横向框架为计算分析对象。

2.4.1屋面框架梁线荷载标准值

1.恒载(图2-2a)

15厚石灰粉砂浆 0.015×17=0.255KN/m2

120厚现浇钢筋混凝土屋面板 0.12×25=3kN/m2

20厚水泥砂浆 0.02×20=0.4 kN/m2

60厚挤塑聚苯板 0.06×0.5=0.03kN/m2

20厚1:3水泥砂浆找平 0.02×20=0.4kN/m2

5厚SBS改性沥青防水卷材 0.3kN/m2

15厚保护层膨胀珍珠岩砂浆 0.015×10=0.15kN/m2

屋面恒载标准值 4.535KN/m2

梁自重

边跨AB、CD跨： 0.250.725=4.375kN/m

梁侧粉刷: 2(0.7-0.12)0.0217=0.394kN/m

4.769kN/m

中跨BC跨： 0.25×0.4×25=2.5kN/m

梁侧粉刷: 2(0.4-0.12)0.0217=0.19kN/m

2.69kN/m

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