白城市新区学校教学楼结构设计（论文）.pdf

I工程建设与设计 IConatruction&DesignForProject 白 城 市 新 区 学 校 教 学 楼 结 构 设 计 TheStructureDesignof the SchoolTeachingBuildingintheNewDistrictofBaichengCity 杨培 生 (中国城市建设研究院有限公司，北京 100120) YANG Pei-sheng (ChinaUrbanConstructionDesign&ReseatchInstituteCorporationLimited，Beijing100120，China) 【摘 要】本教学楼工程采用框架结构形式，结构布置力求简单规整，传力明确，结构平面简单规则。教学楼在设计过程中遇到 几个难点：柱距为9．9mx8．4m的柱网中，次梁布置的经济性；通过对比计算结果，合理确定次梁结构形式；本工程结构超长，应具 体采取构造措施以及施工中注意的问题；本工程建筑中柱网较大的教室，其屋面采用钢筋混凝土井字梁结构形式。 【Abstract]Theteachingbuildingprojectadoptsflame structureform，the structurearrangementissimpleandregular，andthe forceisclear,calculationresultsthereisnoirregular．Somedifficultiesinthedesignofteachingbui1dingarewhattheeconomy of beam layout in spacing of 9．9 m x8．4 m．By comparing the calculation results，the structure of the beam is reasonably determined．This engineering structure ofthe super long problem，should take concrete measures and the construction ofthe attentionoftheproblem．Theroofadoptsreinforcedconcretewell—shapedbeamstructureintheclassroomofthelargercolumn net． 【关键词】井字梁；超长结构构造；经济性 【Keywords】wel1．shapedbeam；ultralongstructureconstruction；economy 【中图分类号】Tu323．5 【文献标志码lB 【文章编号】1007 9467(2016)03—0022—02 [DOI／10．13616~．cnki．gcjsysj．2016．03．002 1 工 程 简 介 本工程位于吉林省白城市新城区，九年制学校规划用地 位置在纵八路以东 ，丽江路以北，长庆南街以西 ，其教学楼面 积约 20 000m ，用结构缝分成 ABCD五部分，建筑平面详见图 1。该建筑总层数为 3层 ，1层层高 4．5m，2～3层为 3．9m，建筑 主要以教室为主，有部分计算机机房 、实验室 ，其中合班教室 为 D部分，跨度较大 ，采用井字梁形式 ，本工程抗震设防烈度 7度 ，设计基本地震加速度 0．10g，设计地震分组第一组，场地 特征周期 0．35s，建筑抗震设防类别乙类，抗震等级二级。 【作者简介】杨培生(1983 )，男，山西忻州人，工程师，从事结构工 程设计与研究，(电子信箱)185753983@qq．com。 图 1建筑平面布置图 2 次 梁 井 字 与 十 字 布 置 及 框 梁 的 经 济 型 比 较 柱距为 9．9mx8．4m，采用井字型次梁结构布置 ，其柱梁截 面尺寸为 350mmx700mm，次梁截面尺寸为 250mmx600mm， 其板厚取为 lOOmm，采用十字型次梁结构布置，其柱梁截面尺 寸为 350mmx700mm，次梁截面尺寸为 250mm~650mm，其板 厚取为 120mm，通过 PKPM《多层及高层建筑结构三维分析 与设计软件 SATWE)计算分析 ，采用十字型次梁结构布置 ，次 梁底部配筋增加 1．2倍左右 ，支座配筋增加 1．5倍左右，而且 次梁支座配筋超 2％，不是合理的经济配筋 ，合理的经济配筋 率为 1．5％左右。可见 ，对于这样的柱网，采用井子型次梁结构 布置是比较合理 ，且比较经济的。井子梁结构受力很均匀，且 是标准的双向板结构，有利于结构能发挥最佳的承载能力。无 论是梁还是板 ，结构都可以选择比较适宜的截面 ，结构自重和 作用力也不会太大，可以最大限度地保证结构的安全度和可 靠度。也可以适应有可能发生施工功能变化所带来的荷载变 化的需求。而十字梁虽然施工简便，但结构自重会增大，且次 梁会产生较大的作用力给 主梁 ，这样，就会给 主梁 的安全度 带来隐患。 3 本 工 程 合 班 教 室 屋 面 井 字 梁 设 计 本工程 D部分合班教室(见图 2)，由于层高受限 ，建筑需 要合理的净高要求，结合建筑外立面 ，结构专业要满足建筑需 要 ，布置成井字梁结构形式，而且能形成规则的梁格 ，顶棚较 美观 ，横向 2跨，纵向 3跨 ，柱网尺寸为 12mx16．2m，由于合班 教室净高的影响，如果按照密肋梁，主梁高度较高 ，综合比较 按照井字梁结构 ，按柱 网 6m等间距，取横向梁格间距为 2．7m，纵向梁格间距 为 3m，梁高取 1000mm，梁宽取为 400mm。 f——_ I亡 -—— l i —1 § 1 I I l I 『 I 一_ j f g { l ● J l I 矿一● r L 卜 E三—三 二l 『 瑚 ．_l 图2井字梁结构布置 建筑与结构设计J A rchirecturalandStructuraln s l 本工程采用 PKPM《多层及高层建筑结构三维分析与设 计软件 sAT、ⅣE》计算分析，为满足支撑梁的抗扭刚度，井字梁 截面宽度取为 350mm，高度取为 900mm，固边框梁截面宽度 取为 400mm，