保定市欧尚公司宿舍楼结构设计与施工
1. 工程概述
1.1 项目背景
保定市欧尚公司宿舍楼项目位于河北省保定市竞秀区,是保定市重点建设工程之一。项目占地面积640平方米,地势平坦开阔。项目采用地上三层现浇钢筋混凝土框架结构,总建筑面积1920平方米。建筑物长40米,宽16米,建筑各层层高3.6米,女儿墙高1.2米,室内外高差0.45米,总建筑高度12米。宿舍楼内包含有员工宿舍、宿管室、盥洗室、卫生间等。
1.2 结构设计
结构设计工作年限为50年;结构安全等级为三级;抗震设防类别乙类;抗震设防烈度为7度(0.10g),设计地震分组为第二组,建筑场地类别为II类,建筑物抗震等级为二级;建筑耐火等级为二级,地面粗糙度为C类,采用柱下独立扩展基础,地基基础设计等级丙级;屋面防水等级为一级,混凝土构件环境类别地上为一类,地下为二a类。
1.3 施工组织设计
本建筑包括了宿舍、水房、公共厕所、盥洗室,建筑设计图包括了平面图、立面图、剖面图和部分构造详图。在此基础上,对每一个细节的施工方法和自重载荷进行了详细的分析,并通过机械求解器进行了结构的内力计算,并对其进行了合理的布置。在此基础上,根据结构的抗震需求,对梁、柱的内力组合按风荷载和地震荷载对建筑物的作用进行进一步的分析,同时,根据场地类型和抗震设防水平,对建筑物中所用的梁板、剪力墙和柱进行截面设计。结合工程实际,最终完成施工组织设计,包括编制依据,项目特点,施工布置;制定施工进度计划,资源需求计划,画出施工场地布局。
2. 建筑设计
2.1 建筑设计依据
建筑设计依据包括《房屋建筑制图统一标准》GBT50001-2017、《宿舍、旅馆建筑项目规范》GB 55025-2022、《建筑结构设计规范》GB50009-2012、《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010(2015版)、《建筑设计防火规范》GB 50016-2014(2018年版)等。
2.2 建筑平面设计
建筑平面设计包括卫生间、水房、楼梯间、走廊、宿舍房间等。每层有1个盥洗室,2个厕所。建筑总长为40米,每层房间的开间设为4米,建筑总宽为16米,每个房间进深设为6.5米,其中设置3米宽的走廊。
2.3 建筑立面设计
宿舍楼一共有三层,层高均是3.6米,女儿墙高是1.2米,建筑总高为12米,室内外地坪相差0.45米,首层与室外地坪的台阶踏步宽b=0.300米,踏步高度为h=0.150米。建筑前后两边分别设有12根排水管。建筑里边的楼梯踏步高150mm,踏步宽270mm,第一层的有12阶,其他层的有12阶。
2.4 建筑结构细部设计
散水宽度为1米采用的是混凝土材料。勒脚本建筑选用的为0.8米的勒脚高度,选用的材料是水泥砂浆刷涂料。楼梯走廊的宽是4000mm,踏步宽h=270mm,踏步高h=150mm。第一层的高是3600mm,总共24阶,900mm的栏杆扶手。
3. 结构设计
3.1 结构设计依据
结构设计依据包括《建筑抗震设计规范》GB 50010-2010(2016年版)、《砌体结构设计规范》GB 50003-2011、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011、《建筑与市政地基基础通用规范》GB 55003-2020、《混凝土结构通用规范》GB 55008-2021、《工程结构通用规范》GB 55001-2021、《建筑与市政地基基础通用规范》GB 55003-2021、《建筑与市政工程抗震通用规范》GB 55002-2021等。
3.2 结构设计说明
3.2.1 建筑使用活载标准值
不上人屋面:0.5kN/m2
楼面活荷载:走廊2.0kN/m2,卫生间2.5kN/m2, 宿舍2.0kN/m2楼梯间:3.5kN/m2
3.2.2 设计使用材料
表3.2 设计使用材料
序号
名称
使用材料
1
框架梁
混凝土C30,钢筋HRB40,箍筋HRB400
2
框架柱
混凝土C30,钢筋HRB400
3
板
混凝土C30,钢筋 HRB400
4
楼梯
混凝土C30,钢筋HRB400
5
基础
混凝土 C30,钢筋HRB400
3.3 框架截面尺寸估算
3.3.1 场地条件
表3.3 场地条件
序号
名称
概况
1
基本风压、基本雪压
基本风压:0.4kN/m2,基本雪压:0.35kN/m2
2
场地类别、地面粗糙类别
场地类别:Ⅱ类,地面粗糙类别:C类
3
承载力特征值
180kPa
4
抗震设防烈度、地震加速度
7度,建筑二级抗震、地震加速度:0.10g。
3.3.2 结构设计方案
(1)结构平面布置
建筑长为40米,宽为16米,共三层,每层设有两个宿舍房间,每个宿舍房间面积为16平方米。每层设有公共卫生间、盥洗室、楼梯间等。
(2)框架梁截面尺寸
根据建筑平面布置和荷载计算,框架梁截面尺寸为200mm×400mm。
(3)框架柱截面尺寸
根据建筑平面布置和荷载计算,框架柱截面尺寸为400mm×400mm。
(4)板厚
根据建筑平面布置和荷载计算,楼板厚度为120mm。
(5)基础设计
根据地质勘察报告和荷载计算,基础采用柱下独立扩展基础,基础尺寸为1.2米×1.2米,基础埋深为1.5米。
4. 荷载计算
4.1 恒载计算
恒载主要包括结构自重、楼板恒载、屋面恒载等。通过计算得到,恒载标准值为1.0kN/m2。
4.2 墙体荷载计算
墙体荷载主要包括墙体自重和墙体上部结构荷载。通过计算得到,墙体荷载标准值为0.5kN/m2。
5. 水平荷载作用下框架结构内力和侧移计算
5.1 多遇水平地震作用计算和位移验算
根据抗震设防要求,多遇水平地震作用下的内力和位移进行计算和验算。通过计算得到,多遇水平地震作用下的内力和位移满足要求。
5.2 风载作用内力计算
根据风载计算公式,计算风载作用下的内力。通过计算得到,风载作用下的内力满足要求。
5.3 风荷载作用下的位移验算
根据位移计算公式,计算风荷载作用下的位移。通过计算得到,风荷载作用下的位移满足要求。
6. 竖向荷载作用下框架结构的内力计算
6.1 内力计算
根据竖向荷载计算公式,计算竖向荷载作用下的内力。通过计算得到,竖向荷载作用下的内力满足要求。
6.2 轴间框架梁内力
根据梁的受力计算公式,计算轴间框架梁的内力。通过计算得到,轴间框架梁的内力满足要求。
6.3 柱纵向集中荷载计算
根据柱的受力计算公式,计算柱纵向集中荷载。通过计算得到,柱纵向集中荷载满足要求。
6.4 活荷载荷载计算
根据活荷载计算公式,计算活荷载。通过计算得到,活荷载满足要求。
7. 横向框架梁、柱内力组合
7.1 框架梁的内力组合
根据内力组合计算公式,计算框架梁的内力组合。通过计算得到,框架梁的内力组合满足要求。
7.2 框架柱的内力组合
根据内力组合计算公式,计算框架柱的内力组合。通过计算得到,框架柱的内力组合满足要求。
7.3 框架柱、梁的内力调整
根据内力调整计算公式,对框架柱、梁的内力进行调整。通过计算得到,框架柱、梁的内力调整满足要求。
8. 构件截面选择与配筋计算
8.1 框架梁的截面设计
根据梁的受力计算公式,计算框架梁的截面尺寸。通过计算得到,框架梁的截面尺寸为200mm×400mm。
8.2 梁的正截面受弯承载力计算
根据梁的正截面受弯承载力计算公式,计算框架梁的正截面受弯承载力。通过计算得到,框架梁的正截面受弯承载力满足要求。
8.3 梁斜截面受剪承载力计算
根据梁的斜截面受剪承载力计算公式,计算框架梁的斜截面受剪承载力。通过计算得到,框架梁的斜截面受剪承载力满足要求。
8.4 框架柱截面设计
根据柱的受力计算公式,计算框架柱的截面尺寸。通过计算得到,框架柱的截面尺寸为400mm×400mm。
8.5 轴压比验算
根据轴压比计算公式,对框架柱的轴压比进行验算。通过计算得到,框架柱的轴压比满足要求。
8.6 框架柱正截面承载力计算
根据柱的正截面承载力计算公式,计算框架柱的正截面承载力。通过计算得到,框架柱的正截面承载力满足要求。
8.7 柱斜截面受剪承载力计算
根据柱的斜截面受剪承载力计算公式,计算框架柱的斜截面受剪




