第 2 章 结构设计计算2.1 结构方案选择2.1.1 结构选型1.结构体系建筑结构的类型很多,按结构所用材料可分为砌体结构、钢筋混凝土结构、钢结构及木结构等。各类结构都有其一定的适用范围,应根据其材料性能、结构型式、受力特点和建筑使用要求及施工条件等因素合理选择。一般来说,砌体结构主要用于建造多层住宅、办公楼、教学楼以及小型单层工业厂房等,但其抗震性能较差;钢结构多用于建造超高层建筑以及有重型吊车、或大跨度的工业厂房;其它情况均可采纳钢筋混凝土结构。钢筋混凝土结构的结构体系有框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构和筒体结构等。框架结构由梁、柱构件刚性连接而成,它既承受竖向荷载,又可承受水平荷载。框架结构体系的优点是:建筑平面布置灵活,能获得较大空间;建筑立面容易处理;结构自重较轻,抗震性能较好;计算理论比较成熟;在一定的高度范围内造价较低。所以框架结构广泛用于内部空间宽阔的办公楼和教学楼等民用建筑,其它结构体系则多用于高层建筑。综上所述,因为本建筑物为中学教学楼,房间开间较大且造价较便宜,故选钢筋混凝土框架结构比较适宜。2.柱网布置民用建筑框架结构的柱网,通常可布置成内廊式、外廊式、等跨式和对称不等跨式几种。(1)内廊式:两侧作为教学办公使用,中间为走道,同时可以取消走道一侧的一排柱子但是缺点在于采光不够充足。(2)外廊式:走道可以位于建筑物的外侧,采光通风较好。 (3)等跨式:纵横向柱距均为等跨,便于施工,但缺点在于开间过于统一,不易与房间的布置。(4)对称不等跨式:横向柱距均为等跨,便于施工。 内廊式 外廊式 等跨式 对称不等跨式经分析比较,为满足中学教学楼的房间布置要求,并考虑到本教学楼的实际需要与人们走动方便,学生较多等情况,故选用外廊式为合适,柱网布置如图示:图 2-1 柱网布置图3.竖向承重方案根据楼盖的平面布置及竖向荷载的传递途径,框架结构的承重方案可分为横向承重、纵向承重及纵横向承重三种方案。(1)横向框架承重方案:楼面上的荷载主要有横向框架承担,横向框架的跨数往往较少,主梁沿横向布置有利于提高结构的横向抗侧移刚度,由连系梁和柱形成的纵向框架可以承受纵向的水平荷载,主梁沿横向布置还有利于室内的采光和通风,在民用建筑中较多采纳。(2)纵向框架承重方案:楼面上的荷载由纵向梁传给柱子,由于横向连系梁的高度较小,有利于设备管线,但因在横向设置截面高度较小的连系梁,所以其横...