土木工程毕业设计计算书(基础,楼梯,梁板柱配筋详细)

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1、专业文档，值得珍藏！本科毕业设计（论文）题目：康彩工贸公司办公楼设计（B方案）院 系： 建筑工程学院 专 业： 土木工程 班 级： 学 生： 学 号： 指导教师： 2012年 06月专业文档，值得珍藏专业文档，值得珍藏！康彩工贸公司办公楼设计摘 要本工程为康彩工贸公司办公楼，建筑面积约4000平方米，主体房屋建筑高度为15.6米，长62.4米，宽15.6米。该工程为多层钢筋混凝土框架结构，抗震设防烈度为8度，抗震等级二级。本次毕业设计主要进行了结构设计计算。首先计算了该建筑的水平地震作用下的框架内力，主要包括重力代表值计算，梁柱的抗侧移刚度计算，自振周期计算，水平地震作用及水平地震作用下的弯矩

2、、剪力、轴力计算。其次，进行竖向荷载作用下框架内力的计算，主要包括恒载、活载作用下框架的弯矩、剪力、轴力计算，并对相应的数据进行了调幅。再次，进行框架的内力组合，按照“强柱弱梁、强剪弱弯，强节点弱构件”原则进行配筋计算。最后，还进行了楼梯和楼板的设计，以及基础截面的设计和配筋。关键字：框架结构；建筑设计；结构设计；抗震设计专业文档，值得珍藏专业文档，值得珍藏！This design for the Xian Kang Cai Industrial and Trading Company office BuildingAbstractThis design for the Xian Kang C

3、ai Industrial and Trading Company office Building. The area is about 4000, The height of the main boay is 15.6meters and its length and width are 62.40 meters and15.60 meters. The project is the reinforced concrete frame structure, seismic fortification intensity is 8 degrees, seismic grade two.The

4、graduation design for the main structure design and calculation. The first calculation of the building under horizontal earthquake action of internal force of frame, including the value compute of the gravity representative data, the calculation as to risist sidesway stiffness of the beam and column

5、 and the flap period calculation，horizontal earthquake action and its moment、shear force、axially force of calculation. The next in order, we calculate the vertical loaded the dint inside the frame,including the frame moment、shear force、axially force under the dead load and live load, and modify the

6、relevant moment about the beams ends, The third, the frame beam goes together with the frame column are calculated, according to the principle of strong column and weak beam，strong shear force and weak moment, strong node and weak component calculate reinforcement. Finally, we still calculate the st

7、airs together with floor slab, and the design of the footings and its reinforcement.Key Words: frame-structure; architectural design;structural design; Seismic design;专业文档，值得珍藏！目录摘要Abstract主要符号表前言1 建筑设计说明书11.1建筑设计概况与主要技术经济指标11.1.1 详细设计说明11.1.2 建筑主要技术经济指标11.2 建筑内容11.2.1 平面功能分析11.2.2 建筑体型选择与平面布置21.3 建

8、筑平面设计21.4 建筑立面设计31.5 建筑剖面设计31.6 构造设计31.7 其它补充42 结构设计说明书52.1设计资料52.2 结构选型52.3 结构布置62.4 框架结构计算62.4.1 确定框架计算简图62.4.2 梁柱截面尺寸确定62.4.3 计算线刚度62.4.4 荷载计算62.4.5 梁柱各种验算62.4.6 内力计算与组合63 结构设计计算书83.1 工程概况83.2 结构布置及计算简图83.2.1 梁的截面尺寸83.2.2 柱截面尺寸确定83.2.3 柱高度93.2.4 楼板93.3 重力荷载计算93.3.1 屋面及楼面的永久荷载标准值93.3.2 屋面及楼面可变荷载标准

9、值103.3.3 梁、柱重力荷载计算103.3.4 墙、门窗重力荷载计算113.3.5 楼板和屋面重力荷载计算143.3.6 楼面均布活荷载计算143.3.7 荷载分类153.3.8 重力荷载代表值153.4风荷载说明（不计算）163.5 框架侧移刚度计算163.6横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算183.6.1横向自振周期计算183.6.2 水平地震作用及楼层地震剪力计算183.6.3 水平地震作用下的位移验算203.6.4 水平地震作用下框架内力计算203.7 竖向荷载作用下框架结构的内力计算（横向框架）233.7.1 横向框架内力计算233.7.2 横向框架内力组合313.8框架

10、梁柱截面设计403.8.1 框架梁设计403.8.2 框架柱设计443.8.3 框架梁柱节点核芯区截面抗震验算493.9现浇板计算513.9.1现浇板分类513.9.2荷载计算513.9.3计算简图513.9.4计算跨度513.9.5弯矩计算513.9.6配筋计算553.10楼梯的设计563.10.1梯段板设计573.10.2梯段板内力计算573.10.3平台板设计计算573.10.4平台梁设计计算583.11 基础的设计593.11.1 设计资料593.11.2 基础截面确定593.11.3 基础梁内力计算60结 论64参考文献65致 谢66毕业设计知识产权声明67毕业设计独创性声明68附

11、录69专业文档，值得珍藏！主要符号表fc 混凝土抗压强度设计值ft 混凝土轴心抗压强设计值Ec 混凝土弹性模量fy 钢筋强度设计值AS 受拉钢筋面积 AS, 受压钢筋面积h0 截面有效高度as 混凝土保护厚度N 轴力M 弯矩NMAX 最大轴力Mmax 最大弯矩V 剪力e0 由截面M,N所得的原始偏心矩ea 附加偏心矩ei 初始偏心矩 三级钢筋 二级钢筋 一级钢筋专业文档，值得珍藏！前 言毕业设计能全面反映我们大学期间知识结构体系的掌握情况。通过本次设计，综合运用所学的理论知识，使我接受到工程师的基本训练；同时，本次设计是我即将步入工作的一次提前热身，因此通过本次设计，我在以下几方面着重培养了自

12、己的能力：1. 调查研究收集资料，查阅资料及一定的阅读中外文献的能力；2. 独立分析和及解决问题的能力及创新能力；3. 应用有关设计规范，规章及标准的能力；4. 一定的建筑方案设计，结构设计分析及计算的能力；5. 综合技术经济分析比较能力；6. 工程制图，计算机绘图及编写设计说明书的能力。设计要求我们通过各种资料来完成多层建筑的结构选型，结构布置，结构设计及建筑结构施工图的绘制，以巩固对基础知识和专业知识的理解、掌握程度和综合运用的实际能力。在设计过程中涉及到的工程软件：Auto CAD,天正，探索者，office办公软件等，提高了我们对计算机的运用能力和实际操作能力。在本次毕业设计期间，我得

13、到了王海荣老师的悉心指导和大力支持，使毕业设计得以顺利完成，在此表示衷心的感谢。由于经验不足，理论知识不够扎实，设计中可能会有遗漏和粗心之处，恳请老师批评指正。专业文档，值得珍藏专业文档，值得珍藏！1 建筑设计说明书1.1建筑设计概况与主要技术经济指标1.1.1建筑设计概况a.气象条件(1)温度条件:夏季室外空气计算温度为30；冬季采暖：室外空气计算温度为-9。最热月平均气温为+27，最冷月平均气温为-0.2。(2)室内计算温度：卫生间、楼梯间、大厅为16，其它均为18。(3)主导风向：全年主导风向为东北风，基本风压w0=0.35KN/。(4)雨雪条件：年总降水量为631.8mm，日最大降雨量

14、109.6mm，时最大降雨量79mm。基本雪压为s=0.25KN/m.b.地质条件拟建场地地势平坦，地质构造简单，持力层为亚粘土，地基承载力标准值为190Kpa。用地地形平缓，地下水位标高常年为7m,水质对混凝土无侵蚀性，类场地，理力学性质指标、容许承载力值以相应的规范为准。c.施工技术条件 “三通一平”等施工现场准备工作已经做好，各种机具、材料能满足要求。1.1.2建筑主要技术经济指标a.建筑概况：根据要求及地形状况，本建筑设计为矩形办公大楼，建筑面积为4000平方米，占地面积1000平方米。首层高3.9m，标准层高3.9m,顶层3.9m主体为四层，总高为15.60m。建筑横总长为15.60

15、m，纵向总长为62.40m。b.耐火等级：二级。c.屋面防水：级。d.采光等级：级。e.结构形式：框架结构。1.2建筑内容1.2.1平面功能分析 本建筑设计采用内廊设计原则，轴线间距2.4m，满足工作人员的通行要求及疏散要求；大楼底层设有三个入口，两个宽2.4m的正门，其余两个侧门宽1.50m的侧门，均直接通往大厅；主体内各层都设有两部楼梯，各有单独的入口，具体尺寸及做法详见建筑施工图，这也满足了疏散的入口要求。专业文档，值得珍藏专业文档，值得珍藏！ a.房间布置 本办公大楼设有单间办公室，套间办公室，传达室，会议室，文印室。主要功能以办公为主；纵横向布置的房间均设有用来通风及采光的窗户，且满

16、足通风及采光的要求，且防止了西晒。其中每层卫生间所需蹲位及水龙头的个数是根据房屋建筑学办公楼人口密度确定的。 b.安全设施 (1) 疏散要求方面：最远端房间的门距离楼梯距离18.9m小于规范规定的限值25米；两个楼梯至少可以并列通过六个人，合乎建筑规范要求。(2) 防火要求方面，每个房间满足防火规范所要求的人数或建筑面积，且在各个楼道内均设有消防栓。1.2.2 建筑体型选择与平面布置西安康彩办公楼是以办公用房为主，含有单间办公室、套间办公室、会议室设施的建筑。 建筑是供人使用的有功能作用的空间，同一功能要求和使用目的的建筑可以有多种空间形式，建筑体型一般综合反映内部空间，又在一定程度上反映建筑

17、的性格、历史时期和民族地域特点。鉴于此，办公楼体型设计应根据现有经济技术水平处理好功能、空间与形式的辨证统一关系，还要处理好与环境的关系，以便在满足功能要求的同时，生根于特定的环境，给人以良好的感觉。同样，对于建筑造型与平面布置的选择，必须考虑结构因素，以有利于结构受力。平面同样，对于建筑造型与平面布置的选择，必须考虑结构因素，以有利于结构受力。平面形状应简单、对称、规则，以减少地震灾害的影响建筑造型根据设计原则，本设计采用“”字型结构体系。这种结构体系符合简单、对称、规则的原则。1.3建筑平面设计建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋各部分的组合关系。由于建筑平面通常较为集中反映建筑功能方面的问

18、题，一些剖面关系比较简单的民用建筑，它们的平面布置基本上能够反映空间组合的主要内容，因此，首先从建筑平面设计入手。但是在平面设计中，我始终从建筑整体空间组合的效果来考虑，紧密联系建筑剖面和立面，分析剖面、立面的可能性和合理性，不断调整修改平面，反复深入。也就是说，虽然我从平面设计入手，但是着手于建筑空间的组合。各种类型的民用建筑，从组成平面各部分面积的使用性质来分析，主要可以归纳为使用部分和交通联系部分两类。建筑平面设计是组合布置建筑物在水平方向房屋各部分的组合关系，它包括使用部分设计和交通联系部分设计。根据本建筑物的使用功能要求，确定采用三跨框架，边跨为6.6米，中跨为2.4米。楼梯和走道的

19、设置需满足建筑防火疏散的要求。首层入口设于南面，东西也各有入口，办公室根据情况合理布置，满足人体舒适的要求。鉴于本设计均为单间办公室和会议室，所以采用大柱网框架的平面布置，在平面上力求平面对称，对称平面易于保证质量中心与刚度中心重合，避免结构在水平力作用下扭转。1.4建筑立面设计立面设计是为了满足使用功能和美化环境的需要而进行的。同时，还可起到改善环境条件、保护结构和装饰美化建筑物的作用。并且要考虑它的耐久性、经济性，正确处理与施工技术的关系。建筑立面可以看成是由许多构部件所组成：它们有墙体、梁柱、墙墩等构成房屋的结构构件，有门窗、外廊等和内部使用空间直接连通的部件，以及台基、勒脚、檐口等主要

20、起到保护外墙作用的组成部分。恰当地确定立面中这些组成部分和构部件的比例和尺度，运用节奏韵律、虚实对比等规律，设计出体型完整、形式与内容统一的建筑立面，是立面设计的主要任务。建筑立面设计的步骤，通常根据初步确定的房屋内部空间组合的平剖面关系，例如房屋的大小、高低、门窗位置，构部件的排列方式等，描绘出房屋各个立面的基本轮廓，作为进一步调整统一，进行立面设计的基础。设计时首先应该推敲立面各部分总的比例关系，考虑建筑整体的几个立面之间的统一，相邻立面间的连接和协调，然后着重分析各个立面上墙面的处理，门窗的调整安排，最后对入口门廊、建筑装饰等进一步作重点及细部处理。完整的立面设计，并不只是美观问题，它和

21、平、剖面的设计一样，同样也有使用要求、结构构造等功能和技术方面的问题，但是从房屋的平、立、剖面来看，立面设计中涉及的造型和构图问题，通常较为突出。本建筑立面采用对称体型，建筑物各部协调统一，形式完整。根据本建筑的建筑功能，每层办公用房3.9米的层高。建筑总高度15.6米。1.5建筑剖面设计剖面设计主要分析建筑物各部分应有的高度，建筑层数、建筑空间的组合利用，以及建筑剖面中的结构、构造关系，建筑物的平面和剖面是紧密联系的。1.6构造设计（1）墙面构造处理a.外纵横墙为240mm厚，内纵横墙为240mm厚，楼梯间墙厚240mm.卫生间的标高比室内标高低20mm。 b.防潮处理：墙身水平防潮处理，在

22、标高为0.600m处铺设4%防水剂的细石混凝土厚70mm；垂直防潮处理，在所有外墙壁窗台标高以下采用防水砂浆。（2）门窗选用所有的向内开的门均采用普通的镶板木门，进大厅的正门采用塑钢门，两侧分别是两个塑钢门；窗户均采用普通推拉窗，具体的构造做法详见建筑施工图内的门窗表。（3）楼地面做法根据房间的功能不同，所采用的不同材料装饰。具体做法详见建筑施工图。（4）屋顶构造做法采用构造找坡做法，柔性防水屋面，屋面排水采用女儿墙内排水，天沟采用现浇天沟。（5）楼梯构造做法见结构施工图。1.7其它补充（1）本设计中除标高以m为单位外，其它均以mm为单位。（2）所以未标注的门垛宽均为250mm。（3）室内标高

23、为0.000，室外标高为-0.600。（4）所有的卫生器具、办公用品及家居均购买成品。（5）设计中的未尽事宜，请参照有关建筑规范施工。专业文档，值得珍藏专业文档，值得珍藏！2 结构设计说明书2.1设计资料a.建筑平面图如建筑施工图所示b.基本风压W0=0.35KN/m2c.工程地质资料：场区地势平坦，地质构造简单，持力层为亚粘土，类场地，其地基承载力为190kpa.土壤最大冻结深度为18cm，最大积雪厚度为20cm，雪荷载为0.25KN/m2。d.该工程所在的西安市地震设防烈度为8度。2.2结构选型2.2.1结构体系选型采用钢筋混凝土现浇框架结构体系（纵横向承重框架）体系。该办公大楼跨度较大，

24、且拟建处为8度地震区，故选用框架结构体系。由于结构承受纵横向水平地震作用，故选用纵横向承重框架体系。2.2.2其它结构选型a.屋面结构：采用现浇混凝土板作承重结构，屋面板按不上人屋面的使用荷载选用。b.楼层结构：所有楼面均采用现浇混凝土结构。c.楼梯结构：本设计采用钢筋混凝土板式楼梯。d.天沟：采用现浇天沟。e.过梁：窗过梁以及门的过梁均采用钢筋混凝土梁，并采用可兼做过梁的框架梁做窗过梁。f.基础梁：因持力层较深，采用现浇钢筋混凝土基础梁。 g.基础：因荷载很大，地基承载力不是较大，根据地基复杂程度、建筑物规模及由于地基问题可能造成的建筑物破坏程度或影响正常使用的程度，确定该工程地基基础设计等

25、级为丙类。根据建筑物场地的工程地质条件,场区地势平坦，地质构造简单，持力层为亚粘土，类场地，地基承载力为fk=190kpa,且持力层较深，选作持力层。基础形式采用柱下条形基础，此种基础能提高整体刚度。 h.后浇带：因为该建筑纵向长度大于55米，所以设置后浇带。后浇带高规规定为30m40m设置一道。建议具体工程应结合建筑物长度、气候环境特点综合考虑，具体位置应设置在开间或受力较小的位置，一般在梁跨的三分之一处。平面布置时，要注意梁的布置宜平行于后浇带，以免梁截断太多。具体问题见结构平面布置图。专业文档，值得珍藏专业文档，值得珍藏！2.3结构布置标准层楼面结构布置图详见结构平面布置图2.1。2.4

26、框架结构计算2.4.1确定框架计算简图假定框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与框架柱刚接。基础采用柱下条形基础:肋梁高度一般取柱距的1/81/4，埋深不小于0.5m，土壤冻结深度以下，地下水位以上，且不小于建筑物高度的1/15。因此埋深可取1.8m，肋梁高度取1.2m，则底层柱高从基础肋梁定取至一层板顶，即h1=3.9+1.8+0.6-1.2=5.10m,0.600m为室内外高差。故柱高为5.10m，其余各层的柱高从楼板顶算至上一层楼面板顶（即层高），故均为3.90m。故可绘出计算简图如计算书内所示。多层框架为超静定结构，在内力计算之前，要预先估算梁、柱的截面尺寸及结构所用的材料强度等级，以求得框架

27、中各杆的线刚度及相对线刚度。2.4.2梁柱的截面尺寸大致根据下列公式估算框架梁：h=L（1/121/8） 且不小于400mm。 b=h（1/31/2）次梁：h=L（1/181/12） b=h（1/31/2）2.4.3计算线刚度用公式I=EI/L计算，但在计算梁的刚度时，边梁要乘以1.5，中间梁要乘以2，这是因为考虑到楼板对梁所起的翼缘约束作用。2.4.4荷载计算把板划分为单向板和双向板分别计算。取荷载的标准值均查阅荷载结构规范而来。2.4.5 梁柱各种验算梁主要验算正、斜截面的承载力，柱主要验算轴压比，及两者均需验算抗剪强度。在验算时活荷载按满跨布置。2.4.6内力计算与组合各种框架情况下的内

28、力求后，根据最不利又是可能的原则进行内力组合。当考虑结构塑性内力重分布的有利影响时，应在内力组合之前对竖向荷载作用下的内力进行调幅。当有地震作用时，应分别考虑恒荷载和活荷载的组合及重力荷载代表值与地震作用的组合，并比较考虑这两种组合的内力，取最不利者。由于构件控制截面的内力值应取支坐边缘处，为此，应先计算各梁的控制截面处的（支坐边缘处的）内力值。图2.1 结构平面布置图专业文档，值得珍藏！3 结构设计计算书3.1工程概况： 西安康彩工贸公司办公楼设计，拟建四层，建筑面积约4000平方米，建筑设计标准为建筑等级：II级，采光等级：III级，防火等级II级。查得房屋所在地的设计地震动参数，雪荷载为

29、0.25KN/m2，全年主导风向为东北风，基本风压0.35kN/。冬季室外计算温度-9，夏季室外计算温度+30。最热月平均气温为+27，最冷月平均气温为-0.2。 土壤最大冻结深度为18cm,最大积雪厚度为20cm，雪荷载为0.25kN/m2。场区地势平坦，地质构造简单，持力层为亚粘土，类场地，地基承载力为190KN/m2。建筑抗震设防类别为丙类，结构安全等级为二类，抗震设防烈度为8度，设计基本加速度值为0.20g,设计地震分组为第一组，结构抗震等级为框架二级。3.2结构布置及计算简图3.2.1梁的截面尺寸框架梁的截面高度可根据跨度的1/l21/8来估算，且不应小于400mm,也不应大于梁净跨

30、的1/4.框架梁宽度可取梁截面高度的1/31/2,且不应小于250mm。同时应保证梁截面高宽比不应大于4，由此估算的梁截面尺寸见表1.表同时给了梁混凝土强度等级，其设计强度C30(fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2). 层 次混凝土强度等级横梁（b*h）纵 梁次 梁AB,CD跨BC跨-轴bh1-4 C30250650250400350700250650表3.1 梁截面尺寸（mm）及各层混凝土强度等级 3.2.2柱截面尺寸确定该建筑为丙类建筑，控制高度为24米，设防烈度为8度，场地类别为II类，则可知抗震等级为二级，其轴压比限值un=0.75.各层重力荷载代表值近似取14KN/m

31、2,由结构布置图可知，边柱和中柱的负载面积分别为7.83.3m2和7.84.5m2，由式AcN/un fc可得，一层柱截面面积为：边柱：AcN/unfc=1.37.83.3141034/0.75/14.3=174720mm2 中柱：AcN/unfc=1.257.84.5141034/0.75/14.3=229091mm2取截面为正方形，即b=h,则：边柱截面 ： b=h=418mm 中柱截面 ：b=h=479mm根据计算结果，并综合考虑其他因素，确定本方案截面为：一层-四层：600600 3.2.3柱高度基础采用柱下条形基础，埋深取1.8m，肋梁高度取1.2m，则底层柱高从基础肋梁顶取至一层板

32、顶，即h1=3.9+1.8+0.6-1.2=5.1m,0.6为室内外高差。故柱高为5.1m，其余各层的柱高从楼板顶算至上一层楼面板顶（即层高），故均为3.9m。3.2.4楼板楼板和屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚100mm，屋盖厚120mm。框架计算简图如下图3.1所示。取顶层柱的形心线作为框架柱的形心线，梁轴线取至板底。图3.1 横向框架计算简图3.3荷载计算3.3.1屋面及楼面永久荷载标准值a屋面永久荷载标准值（不上人）保护层：25mm厚绿豆砂 0.06 kN/m2防水层：三毡四油防水层 结合层：刷冷底子油一道 0.4 kN/m2找平层：20mm厚1：3水泥砂浆找平 200.02=0.

33、4 kN/m2保温层：最薄处30厚1:8水泥焦渣兼做找坡层3% 0.13214=1.85kN/m2找平层：20mm厚1：3水泥砂浆找平 200.02=0.4 kN/m2结构层：120厚现浇钢筋混凝土板 250.12=3.0 kN/m2抹灰层：10厚混合砂浆 0.0117=0.17 kN/m2 合计： 6.28 kN/m2b楼面 2-4层：10厚全瓷砖地面（包括水泥粗砂打底） 0.55 kN/m2 结合层：30mm厚1:3干硬性水泥砂浆 刷素水泥浆一道 200.030=0.6 kN/m2结构层：100mm厚钢筋混凝土板 250.10=2.5 kN/m2抹灰层：10mm厚混合砂浆 170.01=0

34、.17 kN/m2 合计：3.82 kN/m2 3.3.2屋面及楼面可变荷载标准值 不上人屋面均布荷载标准值 0.5 kN/m2办公室楼面均布荷载标准值 2.0 kN/m2楼 梯、走 廊均布荷载标准值 2.5 kN/m2屋面雪荷载标准值 =1.00.25 kN/m2=0.25 kN/m2 屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，两者中取大值 。3.3.3梁、柱重力荷载计算计算梁重力荷载代表值时，应从梁截面高度中减去板厚，考虑梁上粉刷层重力荷载对重力荷载的增大作用，取系数=1.05.hn, ln分别表示梁截面净高度和净跨度，g表示单位长度梁重力荷载，计算结果间表4.2.为简化计算，计算重力荷载时近似取1.

35、1倍柱自重，以考虑柱面粉刷层的重力荷载，重力荷载见表3.2.表3.2 梁、柱重力荷载计算结果 层数构件bhn/m2rKN/M3 glnN根数GIKNGI/KN1边横梁0.250.65251.054.2665.6420481.205936.96中横梁0.250.40251.052.6252.161056.7次 梁0.250.65251.054.2666.3614379.840.250.40251.052.6253.66219.215纵 梁0.350.70251.056.4317.2020926.0641457.0070.350.70251.056.4313.308169.7780.350.702

36、51.056.4317.028361.165柱0.600.60251.109.95.10402019.62019.624边横梁0.250.65251.054.2665.6420481.205936.96中横梁0.250.40251.052.6252.161056.7次梁0.250.65251.054.2666.3614379.840.250.40251.052.6253.66219.215纵梁0.350.70251.056.4317.2020926.0641457.0070.350.70251.056.4313.308169.7780.350.70251.056.4317.028361.165

37、柱0.600.60251.109.93.90401544.41544.43.3.4墙、门窗重力荷载计算 外墙采用240mm厚粘土空心砖（容重15 KN/M3），纵横向内墙、楼梯间墙体采用240mm厚粘土空心砖（容重15 KN/M3）a.外墙单位面积重力荷载为： 外侧瓷砖墙面 0.5 kN/m2 内侧20mm厚抹灰 170.020=0.34 kN/m2 240mm厚粘土空心砖 150.24=3.6 kN/m2 合计： 4.44 kN/m2b.纵横向内墙、楼梯间墙体单位面积重力荷载为（除卫生间内墙外）： 两侧20mm厚抹灰 170.0202=0.68 kN/m2 240mm厚粘土空心砖 150.2

38、4=3.6 kN/m2 合计： 4.28 kN/m2c.卫生间内墙（沿净高贴瓷砖）一侧单位面积荷载为： 一侧贴810厚瓷砖 0.5 kN/m2 5厚1:2建筑胶水泥砂浆粘结层 0.00520=0.1 kN/m2 10厚1:3水泥砂浆打底夯实抹平 0.01020=0.2 kN/m2 合计： 0.8 kN/m2窗采用塑钢窗，房间门为木门，kN/m2底层入口处采用塑钢门，其单位面积重力荷载为：塑钢门窗0.4 kN/m2，木门0.2 kN/m2。d首层:(1)首层外墙面积: (2)外墙门窗面积：M-4 2.42.42=11.52 m2 C-1 2.42.124=120.96 m2M-5 1.52.42

39、=7.2 m2 C-2 1.20.94=4.32 m2C-3 1.51.52=4.5 m2(3)外墙门窗自重为： 148.50.4=59.4 KN(4)外墙自重为：（466.536-148.5）4.44=1412.08 KN(5)首层内墙面积为：(6)卫生间内墙贴瓷砖总面积为：(7)内墙门窗面积为：M-1 1.02.122=46.2 m2 M-2 0.82.14=6.72 m2M-3 1.82.41=4.32 m2 C-5 1.81.51=2.7 m2 合计：59.94 m2(8)内墙门窗自重：57.240.2+2.70.4=12.528 KN内墙自重： （907.968-59.94）4.28

40、+404.0160.8=3629.56+323.213=3952.773 KN首层墙总重为;（1412.08+3952.773）=5364.853 KN 门窗总重为：71.928 KNe二层：(1)外墙面积：(2)外墙窗面积：C-1 2.42.124=120.96 m2 C-2 1.20.94=4.32 m2C-3 1.51.52=4.5 m2 C-4 1.52.12=6.3 m2C-5 1.51.652=4.95 m2(3)外墙窗自重为： 141.030.4=56.412 KN(4)外墙自重为： （466.536-141.03）4.44=1445.247 KN(5)二层内墙面积为：(6)卫生

41、间内墙贴瓷砖总面积为：(7)内墙门面积：M-1 1.02.124=50.4 m2 M-2 0.82.14=6.72 m2M-3 1.82.41=4.32 m2 合计：61.44 m2(8)内墙门窗自重：内墙自重： （951.678-61.44）4.28+404.0160.8=3810.219+323.213=4133.432 KN二层墙体总重为：（1445.247+4133.432）=5578.679 KN 门窗总重为：68.7 KNf三层至四层墙体和门窗重量同二层。g女儿墙自重：重力荷载标准值为： 外侧瓷砖墙面 0.5 kN/m2 240mm厚粘土空心砖墙 150.24=3.6 kN/m2

42、内侧20厚水泥砂浆抹面 200.2=0.4 kN/m2 合计： 4.5 kN/m2女儿墙高0.5米。如右图所示: 计算得女儿墙自重为 ：358.92KN.3.3.5楼板和屋面重力荷载计算其中将楼梯梁、梯段板、平台板折算为楼板重力荷载值：a.一至三层: (1)楼梯荷载：梯板厚100mm，栏杆0.2KN/m。(2)斜板自重： (3)平台板： 1.88（4.2-0.24）3.65+（4.2-0.24）1.243.65=27.174+17.923=45.097 KN (4)平台梁：（0.3-0.1）0.2(4.2+0.24) 251.05=4.662 KN (5)栏杆：0.2（3.78+0.2）2=1

43、.592 KN(6)一层挑檐：一层楼板重力荷载：2986.098+39.6352+45.0972+4.6623+1.592+178.728=3349.868 KN二层楼板重力荷载:2986.098+39.6352+45.0972+4.6623+1.592=3171.14 KN三层楼板重力荷载：2986.098+39.635+17.923+4.662+1.592/2=3049.114 KNb.四层屋面: 3.3.6楼面均布活荷载计算(1)走廊、楼梯部分：2.5（62.4-0.24）(2.4-0.24)+(4.2-0.24) (6.6-0.24) 2=184.6372.5=461.592 KN(2

44、)办公室部分：2.0（62.4-0.24）(15.6-0.24)-70.848-400.60.6=869.530 KN则一至四层活荷载为：461.592+869.530=1331.122 KN屋面雪荷载（屋面均布活荷载不考虑）：0.25（62.4-0.24）（15.6-0.24） = 238.694 KN3.3.7荷载分类将各层各构件荷载分类，计算各层何荷载代表值，列入表3.3，其中各层自重为：楼面恒载、50%楼面均布活荷载、纵横梁自重、楼面上下各半层的柱及纵横墙体自重。顶层自重为：屋面恒载、50%屋面雪荷载、纵横墙自重、半层柱自重、上下半层墙体自重。根据以上组合方式，将各层重力荷载代表值计算

45、出列如下表： 表3.3 重力荷载代表值计算表（KN） 层次梁柱板墙门窗活荷载Gi12393.9717823349.8685471.76671.928665.56113735.09022393.971544.43171.145578.67968.7665.56113422.44732393.971544.43049.1145578.67968.7665.56113300.42142393.97772.25569.9203148.2668.7119.34712072.3943.3.8重力荷载代表值结构抗震分析时所采用的计算简图如右图所示。集中在各点的重力荷载代表值Gi为计算单元内各层楼面上的重力荷

46、代表值及上下各半层的墙柱等重力荷载。图3.2 重力荷载代表值3.4风荷载说明：对于本建筑，按照规范考虑到建筑总高度为15.6m小于30m，且建筑的高宽比为1小于1.5，故风荷载可不计算。3.5框架侧移刚度计算现浇板的楼面，可以作为梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度，减少框架侧移。为考虑这一有利作用，在计算梁的截面惯性矩时，对现浇楼面的边框架取=1.5（为梁的截面惯性矩）；对中框架取=2.0。梁的线刚度ib=ECIB/l.其中EC为混凝土弹性模量，L为梁的计算跨度。横梁线刚度计算如下表3.4表5.4 横梁线刚度计算表 类别层次Ec（N/mm2）bh（mmmm）I0（mm4）L(mm)EcI0/l（N

47、mm）1.5EcI0/l（Nmm）2EcI0/l（Nmm）边横梁1-43.01042506505.410966002.45510103.68310104.9101010走道梁1-43.01043004001.610924002.00010103.00010104.0001010柱的线刚度ib=ECIB/l.其中Ie为柱的截面惯性矩，hC为柱的计算高度表5.5 柱的线刚度计算表 层次Ec（N/mm2）bh/mmmmhC(mm)Ie（mm4）EcIc/hc（Nmm）1 3.010460060051001.08010106.35310102-43.010460060039001.08010108.3

48、081010柱的线刚度按式D=c12ic/h2来计算，c为柱的侧移刚度系数，根据梁柱线刚度比的不同，结构布置图中的柱可分为框架中柱和边柱。现以第二层C-2柱为例，梁柱的线刚度如下表所示：查柱的侧移刚度修正系数c表得：K=（3.683+3.683+4.000+4.000）/(28.308)=0.925c=K/(2+K)=0.925/(2+0.925)=0.316D=c12ic/h2=0.316128.3081010/39002=20713 N/mm其余各柱计算过程见下表5.6、5.7、5.8.位置边柱中柱简图简图一般层底层 表5.6 柱侧移刚度修正系数表5.7 中框架柱侧移刚度D值（N/mm）

49、层 次 边柱（14根） 中柱（14）根 DDI1DI23-40.5910.228149451.0720.34922876529494 20.5910.228149451.0720.34922876529494 10.7730.460134831.4020.55916384418138 表5.8 边框架柱侧移刚度D值（N/mm） 层 次A-1 A-10 D-1 D-10 B-1 B-10 C-1 C-10DDI1DI23-40.4430.181118640.8040.2871881212270420.4430.181118640.8040.2871881212270410.5800.419122

50、811.0520.50914919108800表5.9 楼梯间框架柱侧移刚度D值（N/mm） 层 次 D-2 D-9 C-2 C-9DDI1DI23-40.4430.181118640.9250.31620713651542 0.4430.181118640.9250.3162071365154 10.5800.419122811.2090.5331562255806将上述不同情况下同层框架柱侧移刚度相加，即为各层间侧移刚度D，见下表：表5.10 横向框架层间侧移刚度（N/mm）层 次123-4D582744717352717352由表5.10可见，第一层的刚度/第二层的刚度=582744/717352=0.8120.7,故该框架为横向规则框架。3.6 水平地震作用下框架结构的内力和位移计算3.6.1横向自振周期计算基本自振周期T1（s）可按下式计算：T1=1.7T （uT）1/2注：uT假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值Gi作为水平荷载而算得的结构顶点位移。