教学楼结构计算书.

结构计算书

1 设计资料

（1）工程名称：某中学教学楼。

（2）结构形式：现浇钢筋混凝土框架结构，柱网尺寸为7.2m×6m。

（3）工程概况：建筑层数5层，层高3.6m，室内外高差450mm，女儿墙高600mm，建筑高度18.45m，建筑面积3342.8m2。

（4）基本风压：0.45 kN/ m2，地面粗糙度为C类。

（5）基本雪压：0.40 kN/ m2。

（6）抗震设防烈度：七度设防。

（7）材料选用：

钢筋：梁、柱中的纵向钢筋采用HRB335，板中钢筋和箍筋采用HPB235；基础中除分布钢筋和箍筋采用HPB235外，其余钢筋采用HRB335。

混凝土：采用C30混凝土；

墙体：采用加气混凝土砌块，重度γ=5.5 kN/m3 ；

窗：铝合金窗，γ=0.35 kN/m3 ；

（8）墙体厚度：医务室和卫生间的隔墙厚150mm，其余墙厚为250mm。

结构平面布置图如图1所示。

图1 结构平面布置图

2 梁、柱截面尺寸估算

2.1 梁截面尺寸估算

框架梁截面高度11(~)1612h l =，截面宽度11

(~)32

b h =，本结构中取：

纵向框架梁： b=250mm h=600mm 横向AB 、CD 跨框架梁： b=250mm h=500mm 横向BC 跨框架梁： b=250mm h=400mm 次梁： b=250mm h=500mm

2.2 柱截面尺寸估算

框架柱的截面尺寸1

1~1218c i b H ⎛⎫= ⎪⎝⎭

，()12c c h b =，i H 为第i 层层高。本结构中层高

为3.6m ，故c b =（200~300）mm 。

框架柱截面尺寸还应根据公式[]c c

N

A f μ≥

N 估算。式中：()1.1 1.2v N N =，v N =负荷

面积×（12~14） kN/ m 2×层数，[]μN 为轴压比，可根据规范查出。

仅估算底层柱。本结构中，边柱和中柱负荷面积分别为（7.2⨯3）m 2 ，（7.2⨯4.35）m 2，层数为5层；该框架结构抗震设防烈度为七度，建筑高度18.45m<30m ，因此为三级抗震，其轴压比限值[]μN =0.9。

C30混凝土 ，c f =16.7 N/mm 2

边柱3

1.27.23145101409800.914.3c A ⨯⨯⨯⨯⨯≥

=⨯mm 2 中柱3

1.27.2 4.35145102044200.914.3

c A ⨯⨯⨯⨯⨯≥

=⨯mm 2 取柱截面为正方形，则边柱、中柱截面分别为375 mm ⨯375 mm ，452 mm ⨯452 mm ，考虑到施工、计算简便以及安全因素，各柱截面尺寸从底层到顶层均取为500 mm ⨯500 mm 。

3 框架计算简图及梁柱线刚度

3.1 确定框架计算简图（KJ-4）

框架的计算单元如图1所示，选取④轴线上的一榀框架进行计算，其余框架可参照此框架进行配筋。假定框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层柱的截面尺寸不变，故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面，基础顶

面至室外地面的高度为0.5 m ，室内外高差为0.45 m ，因此基顶标高为-0.95 m ，二层楼面标高为3.6 m ，故底层框架柱高为4.55 m ，其余各层柱高从楼面算至上一层楼面（即层高），故均为3.6 m 。由此可绘出框架的计算简图，如图2所示。

3.2 梁柱线刚度计算

对于现浇楼板，中框架梁取02I I =，3

0112

I bh =

，c E I i l =。

各跨框架梁和各层框架柱的线刚度计算分别见表1和表 2 。 由于该榀框架结构对称，因此只需计算半边结构。

表1 梁线刚度b i 的计算

表2 柱线刚度c i 的计算

令 1.0

i =2

5层柱，则其余各杆件的相对线刚度为：

10

10

2.6042100.604.340310

i ⨯'==⨯AB 、CD 梁， 1010

2.9630100.684.340310i ⨯'==⨯BC

梁， 10

10

3.434110

0.794.340310

i ⨯'==⨯1

层柱 框架结构的相对线刚度如图2所示。

4 荷载计算

4.1 恒荷载标准值计算 图2 计算简图

4.1.1 屋面

高聚物改性沥青卷材防水屋面 2.20 kN/m 2

结构层：120厚现浇钢筋混凝土板0.12×25 =3 kN/m2抹灰层：粉刷石膏砂浆0.15 kN/m2合计 5.35 kN/m2 4.1.2 各层楼面

陶瓷地砖楼面0.70 kN/m2结构层：100厚现浇钢筋混凝土板0.12×25 =3 kN/m2抹灰层粉刷石膏砂浆0.15 kN/m2合计 3.85 kN/m2 4.1.3 梁自重

（1）b⨯h=250 mm ⨯600 mm

梁自重25×0.25×（0.6-0.12）=3 kN/m 抹灰层：粉刷石膏砂浆0.15×﹝（0.6-0.12）×2+0.25﹞=0.18 kN/m 合计 3.18 kN/m （2）b⨯h=250 mm ⨯500 mm

梁自重25×0.25×（0.5-0.12）=2.38 kN/m 抹灰层：粉刷石膏砂浆0.15×﹝（0.5-0.12）×2+0.25﹞=0.15 kN/m 合计 2.53 kN/m （3）b⨯h=250 mm ⨯400 mm

梁自重25×0.25×（0.4-0.12）=1.75 kN/m 抹灰层：粉刷石膏砂浆0.15×﹝（0.4-0.12）×2+0.25﹞=0.12 kN/m 合计 1.87 kN/m （4）基础梁250 mm⨯400 mm

梁自重25×0.25×0.4=2.5 kN/m 4.1.4 柱自重

b⨯h=450 mm⨯450 mm

柱自重25×0.5×0.5=6.25 kN/m 抹灰层：粉刷石膏砂浆0.15×0.5×4=0.3 kN/m 合计 6.55 kN/m 4.1.5 外纵墙自重

（1）标准层