第二章 结构平面布置

2.1 结构方案的选择及结构布置

本工程结构体系采用现浇钢筋混凝土框架结构，因为框架结构具有布置灵活、自重轻、节省材料，整体性能较好、刚度较好且有良好的抗震性能。

2.1.2 基础类型的确定

根据地基条件、场地周围的环境条件、施工场地，本工程基础类型选择柱下独立基础。

2.1.3 结构构件截面尺寸以及材料参数

1、基础顶面设计标高的确定

根据地质勘察报告的建议，本工程持力层选择为第二层土，根据地基承载力及荷载预估，选用柱下独立基础，取基础顶面距离室外设计地面1.1m处。

2、楼板厚度的确定

根据平面布置，板的最大跨度为3300mm，按刚度条件，板厚为l/40=3300/40=82.50mm；

根据混凝土结构设计规范9.1.2，现浇钢筋混凝土双向板的最小厚度为80mm；结合荷载、跨度等情况考虑，取楼层板厚h=100mm.

3、框架梁截面尺寸确定

1、横向框架梁：

横向框架梁的最大跨度为7200mm

横向框架梁高h=(1/8—1/12)l=(1/8—1/12)7200=900mm—600mm，取h=600mm；

横向框架梁宽b=(1/2—1/3)h=(1/2—1/3)400=300mm—200mm， 取b=300mm

2、 纵向框架梁：

纵向框架梁高h=(1/8—1/12)l=(1/8—1/12)3300=412mm—275mm，取h=400mm；

纵向框架梁宽b=(1/2—1/3)h=(1/2—1/3)400=200mm—133mm， 取b=200mm

4、框架柱截面尺寸确定

根据实际情况及规范要求，底层柱为受力不利部位。底层层高H=4.40m，柱截面高度取

又对于抗震设防烈度为7度，房屋高度<24m，根据抗震规范要求，本工程为抗震等级为3级的框架结构.初步估算，柱尺寸综合考虑取bc=hc=400mm。

5、材料选择

1、混凝土强度等级：

综合考虑，基础垫层混凝土选用C10，梁为C30柱为C30，基础选用C30。

2、钢筋级别：

根据规范及任务书要求，本工程框架梁、柱等主要构件的纵向受力钢筋选择HRB400级钢筋；箍筋、板内钢筋、及构造钢筋选用HRB400

第三章. 框架荷载计算

3.1 框架计算简图及梁柱线刚度

本结构以框架柱基础顶面作为嵌固部位，框架梁与柱刚接。底层柱高度为基础顶至二层建筑楼面，梁跨度为柱截面形心与形心之间的距离。室内外高差为-0.30m，取基础标高为室外地坪以下0.50m，故基础顶标高至±0.000的距离为0.80m，二层楼面标高为3.60m,故底层柱高为4.40m。其余各层柱高(即层高)为从楼面算至上一层楼面距离。由此可得出框架梁荷载传递简图如下。

框架梁柱的线刚度计算

由于楼面板与框架梁的混凝土一起浇捣，对于中跨框架梁取I=2I0，对于边跨框架梁I=1.5I0(I0为梁截面惯性矩，不考虑楼板翼缘作用)。

A~B跨梁：i=EI/l=3×10^7×2×1/12×0.3×(0.6)^3/7.2=45000kN.m

B~C跨梁：i=EI/l=3×10^7×2×1/12×0.3×(0.6)^3/3=108000kN.m

C~D跨梁：i=EI/l=3×10^7×2×1/12×0.3×(0.6)^3/7.2=45000kN.m

第1层柱：i=EI/h=3×10^7×1/12×（0.4)^4/4.40=14545.45kN.m

第2层柱：i=EI/h=3×10^7×1/12×（0.4)^4/3.6=17777.78kN.m

第3层柱：i=EI/h=3×10^7×1/12×（0.4)^4/3.6=17777.78kN.m

第4层柱：i=EI/h=3×10^7×1/12×（0.4)^4/3.6=17777.78kN.m

第5层柱：i=EI/h=3×10^7×1/12×（0.4)^4/3.6=17777.78kN.m

第6层柱：i=EI/h=3×10^7×1/12×（0.4)^4/3.6=17777.78kN.m

令左上侧柱线刚度为1.0，则其余各杆件的相对线刚度为：

A~B跨梁相对线刚度：i'=45000÷14545.45=3.09

B~C跨梁相对线刚度：i'=108000÷14545.45=7.43

C~D跨梁相对线刚度：i'=45000÷14545.45=3.09

第1层柱相对线刚度：i'=14545.45÷14545.45=1

第2层柱相对线刚度：i'=17777.78÷14545.45=1.22

第3层柱相对线刚度：i'=17777.78÷14545.45=1.22

第4层柱相对线刚度：i'=17777.78÷14545.45=1.22

第5层柱相对线刚度：i'=17777.78÷14545.45=1.22

第6层柱相对线刚度：i'=17777.78÷14545.45=1.22

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计算简图

恒活荷载标准值计算。

3.2 恒载标准值计算

1)屋面

2) 楼面一

标准层外纵墙自重

窗户自重=(1.8×1.5)×0.4=1.08kN

窗外墙体自重=[(3.6-0.6)×(3.3+3.3)/2-1.8×1.5]×(0.24×11+0.50)=22.61kN

保温层（80厚矿渣水泥）=[(3.6-0.6)×(3.3+3.3)/2-1.8×1.5]×0.08×14.5=8.35kN

粉刷=[(3.6-0.6)×(3.3+3.3)/2-1.8×1.5]×0.02×2×17=2.45kN

外纵墙荷载合计=墙体自重+窗户自重+保温层+粉刷自重=22.61+1.08+8.35+2.45=34.49kN

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/909eed92773231126edb6f1aff00bed5b9f373ba.html