第1章工程概况及结构选型1.1工程概况本工程为位于某高校家属区西侧的住宅楼,该住宅为地下一层,地上十一层,地下一层层高2.2米,地上每层层高为2.8米,总高度为33米,其中地下一层为设备用房,地上十一层均为两单元,一梯两户,每户建筑面积约为150平方米,三室两厅两卫,总建筑面积9500平方米。结构安全等级为二级,设计使用年限为50年,抗震等级为二级,防火等级为二级。常年地下水位低于-12米,水质对混凝土无侵蚀作用,土壤最大冻结深度0.50米。该结构抗震设防烈度为7度,场地类别为Ⅱ类,特征周期0.35s。场地内土层分布及承载力特征值如下表:表1.1土层分布及承载力特征值土层土质厚度/m地基承载力特征值/kpa1素填土1.52粉质粘土2.52003粉质粘土混角砾1.22404粉砂岩强风化带103001.2结构选型与布置1.2.1.结构选型(1)结构体系选型:采用钢筋混凝土现浇框架-剪力墙结构。平面布置如图1.1所示。(2)屋面结构:采用现浇混凝土肋形屋盖,刚柔性屋面,屋面板厚120mm。(3)楼面结构:全部采用现浇混凝土肋形楼盖,板厚120mm。(4)楼梯结构:采用现浇混凝土梁式楼梯。(5)电梯间:采用剪力墙结构,墙厚250mm。1.2.2.结构平面布置1图1.1结构布置图1.2.3.竖向布置本住宅一共有10层,每层层高为3.6米,屋面有电梯机房和上人楼梯突出4.2米。竖向结构构件柱子的截面1-5层选用800800,柱的强度选用C35;6-10层柱选用600600,柱的强度选用C30。1.2.4.楼盖体系结构布置布置方式:纵横向承重。1.2.5.构件尺寸初估(1)梁的截面尺寸主梁:截面高度h=(1/10~1/15)L=533~800mm,取700mm截面宽度b=(1/2~1/3)L=233~350mm,取300mm次梁:截面高度h=(1/10~1/15)L=533~800mm,取600mm截面宽度b=(1/2~1/3)L=200~300mm,取250mm(2)柱的截面尺寸由于框—剪结构实验楼,按14kN/㎡考虑;负面面积按F=9.2×5.5=50.6考虑,可取1.1。设防烈度7度、小于60m高的框—剪结构抗震等级二级,因此取0.9。1~5层中柱(n取5;C35混凝土,)2柱截面尺寸近似取800mm×800mm6~10层中柱(n取5;C30混凝土,)柱截面尺寸近似取600mm×600mm预估轴力:N=从属面积×15kN/㎡=3.5×5.0×15=240kN由公式N/Afc<0.9得A=18648mm故柱截面尺寸近似取500mm×500mm。(3)板的截面尺寸本结构中柱距一般为4~6米,除个别板选用单向板,其余均为双向板。双向板厚hl/50(l为区格短边边长),取h=120mm。框剪结构底层板和顶层屋面板均为双层双向,分别取h=160mm,h=120mm。(4)墙外墙采用200的填充墙,内部隔墙采用200的填充墙。根据抗震规范,剪力墙的厚度不应小于160mm,且不应小于层高的1/20,其底部加强部位的墙厚,不应小于200mm,且不应小于层高的1/16。剪力墙的宽度取250mm,高度同层高。1.2.6.材料梁板柱的混凝土强度都采用C30,板钢筋采用三级钢,箍筋采用一级钢筋1.2.7.确定计算单元和计算简图取整个单元进行计算,按刚接体系进行计算。1.2.8.结构抗侧刚度计算框架梁柱尺寸如图一所示,共有8种梁。与剪力墙相连的柱作为剪力墙的翼缘,共有44根框架柱。计算框架梁刚度时,考虑楼板的影响,乘以1.6的放大系数。(1)梁线刚度计算(编号见图1.1)=1.6×bh/12=1.6×1/12×0.25×=0.0021m=E×0.021/6.3=0.00034E=E×0.021/4.8=0.00044E=E×0.021/4.2=0.00051E=E×0.021/1.5=0.00142E3=E×0.021/5.7=0.00037E=E×0.021/3.0=0.00070E=E×0.021/2.4=0.00089E=E×0.021/2.5=0.00085E(2)框架柱线刚度1~6层=bh/12=1/12×=0.0108m,=E×0.0108/2.8=0.00386E7~11层=bh/12=1/12×=0.0021m,=E×0.0021/2.8=0.00076E各楼层线刚度见表1.2~表1.4表1.2地下室框架柱抗侧刚度h=2.2m构件名称柱10.0880830.2816380.00593E柱20.113990.2904410.006115E柱30.308290.3501680.007373E柱40.4818650.3956160.00833E柱50.50.40.008422E柱60.3264250.3552340.007479E柱70.1321240.2964760.006242E柱80.0958550.2843020.005986E表1.31~6层框架柱抗侧刚度h=2.8m构件名称柱10.0880830.0421840.000698E柱20.113990.0539220.000892E柱30.308290.1335580.002209E柱40.4818650.1941540.003212E柱50.50.20.003309E柱60.3264250.1403120.002321E柱70.1321240.0619680.0...