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结构设计部分
1 工程概况
工程名称
吉林艺术学院办公楼
1.2 设计资料
1.2.1 结构类型 框架结构
1.2.2 建筑地点 吉林省长春市
1.2.3 建筑规模 建筑层数为7层,,建筑总高度为23.40m。
1.2.4 气象条件 基本风压:0.65 KN/m2 , 基本雪压:0.35 KN/m2。
1.2.5 工程地质条件
(1)场地工程地质条件概述
建筑场地位于市区内,场地地势平坦,由钻探资料探明场区地层由上而下分别为:
(1)杂填土:含有大量砖石碎块和人工垃圾,厚约1.3米;
(2)粘土:棕黄色,稍湿,呈可塑状态,厚约3.8米;
(3)淤泥质土:黑灰色,含有大量腐植质,呈流塑状态,厚约5.0米;
(4)粉质粘土:呈可塑状态,厚约4.1米。
(5)粘土:呈硬塑状态,未穿透。
土的物理力学性质指标
层
次
土层
名称
土层
厚度
(m)
土的天然密度
(t/m3)
土的天然含水量(%)
孔
隙
比
e
塑性指数
IP
液性指数
IL
土的内摩角
φ(度)
土的
粘聚
力C
(kPa)
压缩
模量
ES(MPa)
承载力特征值fak(KPa)
1
杂填土
1.3
1.68
2
粉质粘土
3.8
1.87
24
0.72
14
0.6
25
12
9.0
160
3
淤泥质土
5.0
1.75
40
1.5
19
1.2
10
5.0
3.0
95
4
粉质粘土
4.1
1.90
28
0.72
19
0.5
27
26.5
12.5
265
5
粘土
未穿透
1.96
26
0.7
20
0.2
28
45
14.6
290
1.2.7 地下水情况
本场区地下水属潜水,水位高程为-2.4米,略受季节的影响,但变化不大。根据该场区原有测试资料,地下水无腐蚀性。
1.2.8 抗震条件
场地类别Ⅱ类,抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度0.10g,设计地震分组第一组。
1.2.9 地形条件
基地地势平坦,邻近城市干道,城市上、下水及电煤气管网在附近通过。
2 结构布置及计算简图
吉林艺术学院办公楼,总建筑面积6349.09㎡,建筑总长度54.15m,宽度16.75m,建筑高度23.4m,共7层:1层3.6m,2~7层3.3m,无地下室。本工程是多层框架结构体系,耐火等级为二级,建筑抗震烈度7度,框架抗震等级为二级。
2.1 结构布置
(1) 结构形式:全现浇钢筋混凝土框架结构;
(2) 承重方案:框架梁柱;
(3) 材料选用:混凝土强度等级为一到四层框架柱C40,五到七层框架柱C35 ,;框架梁C30,f=14.3N/mm,楼板C25, f=11.9N/mm。钢筋为框架梁受力纵向钢筋采用HRB335,;框架柱纵向受力钢筋采用HRB400,其余钢筋一律采用HPB300,。
2.2梁柱截面尺寸初步确定
2.2.1梁的截面尺寸
横梁:AB跨,CD跨h=(1/8—1/12)L=(1/8—1/12)×7600mm=633mm—950mm 取h=700mm
b=(1/2—1/3)h =(1/2—1/3)×700mm=233mm—350mm 取b=300mm
BC跨, b×h=300mm×600mm
纵梁:300mm×700mm
次梁:300mm×600mm
2.2.2柱的截面尺寸估算
柱的混凝土采用C40,。柱子截面尺寸按公式:
(其中)
根据规范,设防烈度为7度,抗震等级为二级,其轴压比限值;各层重力荷载代表值取:,均按中柱考虑初选柱截面,中柱地震作用轴压力增大系数,则:
取一层混凝土强度等级C40,2~4层b×h=550mm×550mm 混凝土强度等级C40, 5~7层b×h=550mm×550mm 混凝土强度等级C35。综合上述,框架柱截面如下表2-1:
表2-1 柱子截面尺寸
柱子位置
截面尺寸b×h(mm×mm)
1层
600×600
2~4层
550×550
5~7层
550×550
3 楼盖、屋盖的设计
板厚均为100mm,楼板中的混凝土均为C25,钢筋均为HPB300。
3.1荷载计算
3.1.1荷载收集
恒荷载标准值
普通房间楼面永久荷载标准值
20mm厚水磨石地面 0.65kN/㎡
100厚钢筋混凝土楼板 0.1m×25KN/=2.5kN/㎡
20mm厚混合砂浆抹灰 0.02m×13KN/
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