摘 要

本工程是三跨框架结构，是教学楼工程，主要功能为教学，首先进行结构的选型和布置，而后确定计算简图及对荷载进行计算，再进一步进行框架内力的计算和组合，再进行各结构的配筋和验算，最后对基础结构进行设计。

关键词：框架、结构设计、内力计算、配筋

第一章 结构选型和布置

1.1 工程概况及地质相关资料

1.1.1 工程概况

本课题名称为“竹-混凝土楼板为楼面的浙江嘉兴海宁某小学教学楼设计”，地点位于浙江省嘉兴海宁，为小学教学楼，这栋建筑的面积大约为1500m²,建筑层数一共是五层，约为22m的建筑高度。首层是4.2m高,中间层和顶层4.2m高。

1.1.2 设计资料

1、气象资料

（1）基本风压值：w₀=0.45KN/m²

（2）基本雪压的数值是：s₀=0.35Kn/m²

2、水文地质资料

3、抗震设防烈度：7度

4、荷载资料

（1）：2.5kN/m²

（2）不上人屋面：活荷载标准值取0.7kN/m²

（3）屋面构造：

A4@200

高分子卷材防水层

20厚1:3水泥砂浆找平层

120厚钢筋混凝土现浇板

10厚石膏砂浆粉平顶

（4）楼面构造：

水磨石地面素水泥浆结合层一道

结构层：120厚现浇钢筋混凝土板

抹灰层：10厚混合砂浆

（5）围护墙体

内墙：

浆砌普通砖

15厚石膏砂浆粉刷

外墙：

浆砌普通砖

内侧15厚石膏砂浆粉刷

外侧20厚水泥砂浆粉刷

（6）门窗

钢框玻璃窗：（窗尺寸为2100mm×2400mm,厚度为200mm,）

内门：1000mm*3300mm

（7）女儿墙

20厚水泥砂浆粉刷

1.2 结构选型和结构布置

1.2.1结构选型

本工程通过细致考虑采用钢筋混凝土框架结构：了解到框架结构主要是在10层以下住宅、办公及各类公共建筑与工业建筑中运用广泛，结构的刚度和整体性相对较好，空间的分隔也比较地灵活。

1.2.2 结构布置

1.平面布置

本工程选用的平面形状为矩形，便于抗震与施工，结构规则对称。

2.立面布置

本教学楼共5层，底层层高4.2m，其余层高4.2m，室内地坪设计标高为±0.000，室内外高差0.45m。

3.柱网布置及次梁设置

纵向13跨，柱距是6个3.6m以及7个8.4m横向是3跨，跨度分别为7.8m、3.0m和7.8m；。本工程楼面要设

4.抗震缝设置

初步商讨后决定暂不设抗震缝

5.基础方案

是丙

6.楼梯方案

本工程采用双跑楼梯，每层设置两个楼梯。

踏步高度150mm

踏步宽度300mm

一跑步数14、二跑步数14

20厚1:2水泥砂浆压实赶光

20厚板底混合砂浆粉刷（查规范，自重17）

7. 本工程结构平面布置图如下：

第二章 计算简图及荷载计算

2.1 确定计算简图

元，框架梁柱节点连接方式为刚接，框架柱与基础是固结；框架梁跨度取柱子轴基础和联合基础，初步假定基础顶面到室外地坪的距离为0.5m，则底层的柱子

2.2 构件材料选择

混凝土选择C40混凝土（f_c=19.1KN/m² f_t=1.71kN/m²）

弹性模量：32.5

钢筋采用HRB400钢筋

竹木采用3-5年生楠木，密度：0.79g/cm3

注：采用规格材、胶合木，该组合梁中的单根规格材可在距支座1/4 净跨处或1/4 净跨内对接在

梁1/4 净跨处对接的规格材在相邻跨度内应连续，不得在相邻跨度内的相同的位置进行对接，并且在同一个截面内对接的数量的数量的一半。组合梁，

其中任何单根规格材在同一跨度内不得有二个或二个以上的接头。

度一般是1.3mm ，1.6mm、和1.0mm。

组合梁接头构造

组合梁的钉连接要求

2.3 构件截面尺寸估算

2.3.1 框架柱截面估算

近似取g_E=12kN/m²;柱的轴压比取μ=0.85，抗震的等级是三级

边柱负载面积F=8.43.9m²

中柱负载面积F=8.4m²

边柱 A==157393mm²

中柱A==209547mm²

初步取柱截面为正方形

即边柱尺寸为、中柱尺寸为

2.3.2 梁截面尺寸初选

梁截面尺寸初步确定如下：

框架横梁、其他框架纵梁以及承重横梁梁高h取值范围为（1/8~1/12）L,L为梁的跨度；

其他纵梁梁的高度h取值范围为（1/12~1/18）L，其中的L是梁的跨度；

梁的宽度b取（1/2~1/3.5）h

各梁的截面尺寸（mm）见下表2-1：

梁截面尺寸（mm） 表2-1

楼梯梁：200*400mm

2.3.3 楼板厚度初选

楼板为现浇板，板厚按照hL/50、h80取，选取120mm,

2.4 荷载计算

以⑥号轴线横向框架为计算分析对象。

2.4.1 恒荷载计算

2.4.1.1 屋面框架梁线荷载标准值

40厚细石混凝土4@200双向钢丝网保护层 0.04×25=1.0kN/m²

高分子卷材防水层 0.3kN/m²

0.02×20=0.4kN/m²

0.12×25=3kN/m²

10厚石膏砂浆粉平顶 0.01×12=0.12kN/m²

屋面恒载标准值 4.82kN/m²

AB跨框架梁自重 0.3×0.7×25=5.25kN/m

梁侧15厚石膏砂浆粉刷 2×（0.7-0.12）×0.015×12=0.21kN/m

5.46kN/m

BC跨框架梁自重 0.25×0.6×25=3.75kN/m

梁侧15厚石膏砂浆粉刷 2×（0.6-0.12）×0.015×12=0.17kN/m

3.92kN/m

CD跨框架梁自重 0.7×0.3×25=5.25kN/m

梁侧15厚石膏砂浆粉刷 2×（0.7-0.12）×0.015×12=0.21kN/m

5.46kN/m

故作用在屋顶框架梁上的线荷载标准值为：

①AB、CD跨（梁自重）： g_6AB1=5.46kN/m

BC跨（梁自重）： g_6CD1=3.92kN/m

②AB、CD跨（板传来）： g_6AB2=g_6BC2=g_6cd2=4.82×4.2=20.24kN/m（梯形分布）

BC跨（板传来）： g_6BC2=4.82×3=14.46kN/m(三角形分布)

2.4.1.2 楼面框架梁竖向（线）荷载标准值

取中间层楼面计算

楼面构造：

0.65kN/m²

1.15kN/m²

0.12×25=3kN/m²

抹灰层：10厚混合砂浆 0.01×20=0.2kN/m²

总计： 5.0kN/m²

①梁自重 墙自重

AB跨（梁重 墙重）

g_3AB1=5.46 0.2×（4.2-0.7）×18 2×（4.2-0.7）×0.015×12=19.32kN/m（均布）

BC跨（梁重）

g_3BC1=3.92kN/m（均布）

CD跨（梁重 墙重）

g_3CD1=5.46 0.2×（4.2-0.7）×18 2×（4.2-0.7）×0.015×12=19.32kN/m（均布）

②板传来

AB跨: g_3AB2=5.0×4.2=21kN/m（梯形分布）

BC跨： g_3BC2=5.0×3=15kN/m（三角形分布）

CD跨: g_3CD2=5.0×4.2=21kN/m（梯形分布）

2.4.1.3 屋面框架节点集中荷载标准值

1、自A轴纵梁传来的恒载

0.6m高女儿墙自重： 0.6×0.2×8.4×18=18.14kN

双面20厚水泥砂浆粉刷： 2×0.6×0.02×8.4×20=4.03kN

A轴纵梁自重： 0.3×0.9×8.4×25=56.7kN

梁内侧15厚石膏砂浆粉刷： （0.9-0.12）×0.015×8.4×12=1.18kN

梁外侧20厚水泥砂浆粉刷： 0.9×0.02×8.4×20=3.02kN

AB跨承重横梁自重（含粉刷）从A轴纵梁传来：

其中承重横梁自重为： 0.7×0.3×7.7=1.62kN/m

梁侧15厚石膏砂浆粉刷： 2×（0.7-0.12）×0.015×12=0.21kN/m

1.83kN/m

所以承重横梁自重传来数值为： 1.83×7.8/2=7.14kN

AB跨屋面恒载自承重横梁从A轴纵梁传来： 4.82×（7.8 3.6）×2.1/2=57.70kN

AB跨屋面恒载自A轴纵梁传来 4.82×4.2×2.1/2×2=42.51kN

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