结构设计手算部分

结构手算部分

1．工程概况

1、建设项目名称：多层百货大楼

2、建设地点：苏州市区内或昆山市区内

3、工程概况：本工程为某多层百货大楼，位于苏州市区内或昆山市区内，总建筑面积

约7000 ~ 10000m 2 ，可采用钢筋混凝土框架结构体系。基础设计拟采用柱下独立基础或柱下条形基础。

根据建筑物场地条件和建筑物类型，并按施工图设计阶段要求，进行了现场踏勘，钻探，辅以手持螺旋钻勘探；同时在代表性土层中取原状土，进行了物理力学性质试验，查明了工程地质情况。

4、设计资料

建筑场地地基土层可分为五层，自上而下为：

①表层杂填土：呈褐色，松至中密，稍湿，可塑，层厚约1.0m 。

②淤泥质粉质粘土：呈灰褐色，流塑，间夹粉土，层厚1.7m.。

③粉质粘土：呈灰黄色，稍湿至可塑，层厚2.1m 。

④粉土：呈黄褐色，稍湿，饱和，层厚2.0 m 。

⑤粘土：呈黄色，较湿，可塑，层厚超过2.5 m ，未穿透。

5、建筑地基评价

表层杂填土，局部松，土质不均，厚度小，不宜作为建筑地基持力层，应予挖除。

第②层淤泥质粉质粘土，流塑，地基承载力特征值fak = 80 kPa ，该土层承载力低，压缩性高，不宜作为建筑物地基持力层。

第③层粉质粘土，可塑，地基承载力特征值fak = 200 kPa ，该土层承载力较高，可作

为柱下独立基础或柱下条形基础的持力层。

第④层粉土，饱和，地基承载力特征值fak= 210 kPa ，该土层承载力较高，可作为建筑地基持力层。

第⑤层粘土，可塑，地基承载力特征值fak = 220kPa ，该土层承载力较高，可作为建筑地基持力层。

6、结论与建议

本工程多层百货大楼天然地面标高5.45米，原设计考虑室内地坪标高5.90米，可以粉土粘土层作为持力层，不必再深埋，以节省工程量和造价。

工程地质剖面图

①表层杂填土

相－1.0

②淤泥质粉质粘土，灰褐色，流塑

对γ= 17.4kN / m3, γsat = 17.6kN / m3, f ak = 80 kPa , E s = 2.4MPa －2.7

标③粉质粘土，灰黄色，可塑

γ= 18.5kN / m3，I L = 0.96，e = 0.88，γsat = 18.8kN / m3，

高f ak = 200kPa，E s = 7.6Mpa

－4.8

(ｍ) ④粉土，黄褐色，饱和

S r = 0.94，e = 0.82，γsat = 19.6kN / m3，f ak = 210kPa，E s =6.2MPa －6.8

⑤粘土，黄色，可塑

I L = 0.96，e = 0.82，γsat = 19.0kN / m3，f ak = 220kPa，E s =5.6Mp

2. 结构布置及计算简图

根据百货大楼的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面、立面及剖面设计，其标准层建筑平面，结构平面和剖面示意图分别见图2.1、2.2和2.3。主体结构共5层，首层层高4.5m,标准层层高均4.2m，局部突出屋面的塔楼为电梯机房和水箱间，层高为3.0m。

填充墙采用mm

400厚的粘土空心砌筑。门为木门，窗为铝合金窗

2.1 梁、板截面尺寸

楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取100mm。主梁截面高度按梁跨度的1/15~1/10估算，次梁及外面高度按梁跨度的1/20~1/12估算，由此估算的梁截面尺寸见表2.1，

梁高：h=(1/15～1/10)L=(1/15～1/10)×7200=480mm～720mm

取h=600mm

梁宽：b=(1/3～1/2)h=200m m～300mm

取b=300mm

（2）次梁截面尺寸

梁高：h=(1/20～1/12)L=(1/20～1/12)×7200=360mm～600mm

取h=500mm

梁宽：b=(1/3～1/2)h=167mm～250mm

取b=250mm

表2.1 梁截面尺寸（mm ）及各层混凝土强度等级

柱截面尺寸可根据轴压比限值式[]c

N E C f n

Fg A μβ≥

确定。该框架结构的抗震等级

为二级，其轴压比限值[]8.0=N μ,单位面积上的重力荷载代表值近似取

2

12-⋅mm

N ，底层混凝土强度等级取35C （2

1.19-⋅=mm

N f c ）由公式可得底层中

柱与边柱的截面面积为： 中柱 []2

3

1.25(7.27.2)125

0.2540.819.110

c N c

N

A m f μ⨯⨯⨯⨯=

=

=⨯⨯

柱截面尺寸取为600⨯600mm 。

边柱 []2

3

1.3(7.2 3.6)125

0.1320.819.110

c N c

N

A m m f μ⨯⨯⨯⨯==

=⨯⨯,取截面为

600⨯600mm. 荷载计算 3.荷载分析

荷载计算分两阶段，第一阶段主要围绕地震作用下的内力分析而进行，其目的是求出结构的重力代表值。 3.1屋面及楼面的永久荷载标准值 屋面：

mm 20厚1:3水泥砂浆保护层 2

200.020.4/kN m ⨯=

最薄处mm 100厚珍珠岩找坡2% 2

2.50.1870.47/kN m ⨯=