涟水县成集中学教学楼设计计算书

3 结构设计说明

3.1 工程概况

某中学教学楼，设计要求建筑面积约2000--4000m2，3-4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。

3.2 设计主要依据和资料

3.2.1 设计依据

a) 国家及江苏省现行的有关结构设计规范、规程及规定。

b) 本工程各项批文及甲方单位要求。

c) 本工程的活载取值严格按《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）执行。

3.2.2 设计资料

1 房屋建筑学武汉工业大学出版社

2 混凝土结构（上、下）武汉理工大学出版社

3 基础工程同济大学出版社

4 建筑结构设计东南大学出版社

5 结构力学人民教育出版社

6 地基与基础武汉工业大学出版社

7 工程结构抗震中国建筑工业出版社

8 简明建筑结构设计手册中国建筑工业出版社

9 土木工程专业毕业设计指导科学出版社

10 实用钢筋混凝土构造手册中国建筑工业出版社

11 房屋建筑制图统一标准（BG50001-2001）中国建筑工业出版社

12 建筑结构制图标准（BG50105-2001）中国建筑工业出版社

13 建筑设计防火规范（GBJ16—87）中国建筑工业出版社

14 民用建筑设计规范（GBJI0I8-7）中国建筑工业出版社

15 综合医院建筑设计规范（JGJ49-88）中国建筑工业出版社

16 建筑楼梯模数协调标准（GBJI0I-87）中国建筑工业出版社

17 建筑结构荷载规范（GB5009-2001）中国建筑工业出版社

18 建筑结构可靠度设计统一标准（GB50068-2001）中国建筑工业出版社

19 混凝土结构设计规范（GB50010—2002）中国建筑工业出版社

20 地基与基础设计规范（GB5007-2002）中国建筑工业出版社

21 建筑抗震设计规范（GB50011—2001）中国建筑工业出版社

22 砌体结构中国建筑工业出版社

23 简明砌体结构设计施工资料集成中国电力出版社

24 土木工程专业毕业设计指南中国水利水电出版社

25 土建工程图与AutoCAD 科学出版社

26 简明砌体结构设计手册机械工业出版社

27 砌体结构设计手册中国建筑工业出版社

28 砌体结构设计规范（GB50010—2002）中国建筑工业出版社

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（GBJI0I8-7）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。

3.3 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，一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。

3.4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独立的单元。

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。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一。

3.5 构件初估

3.5.1 柱截面尺寸的确定

柱截面高度可以取()1/151/20h H =-，H 为层高；柱截面宽度可以取为

()12/3b h =-。选定柱截面尺寸为500 mm ×500mm

3.5.2 梁尺寸确定

框架梁截面高度取梁跨度的l/8~l/12。该工程框架为纵横向承重，根据梁跨度可初步确定框架梁300mm ×600mm

3.5.3 楼板厚度

楼板为现浇双向板，根据经验板厚取130mm 。

3.6 基本假定与计算简图

3.6.1 基本假定

第一：平面结构假定：该工程平面为正交布置，可认为每一方向的水平力只由

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。

3.6.2 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。

3.7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40m 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。

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。