土木住宅结构计算书,毕业设计

目目 录录 摘要 1 关键词 1 1 前言 .3 2 建筑设计 .3 2.1 工程概况 .3 2.2 建筑平面设计 .3 2.3 建筑立面设计 .5 2.4 建筑剖面设计 .5 2.5 楼梯设计 .5 2.6 建筑设计做法 .6 2.6.1 勒脚 .6 2.6.2 散水 .7 2.6.3 楼地面 .7 2.6.4 屋面 .7 2.6.5 墙体 .8 2.6.6 门窗 .8 2.6.7 卫生间 .8 2.6.8 室外装饰 .8 3 结构设计 .8 3.1 结构布置及计算简图 .8 3.2 结构截面尺寸确定 .9 3.2.1 板截面尺寸确定 .9 3.2.2 梁截面尺寸确定 .9 3.2.3 柱截面尺寸确定 .9 3.3 框架计算简图及梁柱线刚度 .9 3.4 框架梁柱线刚度计算 .9 3.5 荷载计算 10 3.5.1 恒载标准值计算 10 3.5.2 活荷载标准值计算 12 3.5.3 竖向荷载下框架受力计算 12 3.5.4 风荷载计算 14 3.5.5 风荷载作用下的位移验算 19 3.6 内力计算 20 3.6.1 恒载作用下的内力计算 20 3.6.2 活载作用下的内力计算 21 3.6.3 风荷载标准值作用下的内力计算 21 3.7 内力组合 27 3.8 截面设计与配筋计算 33 3.8.1 框架柱截面设计 33 3.8.2 框架梁截面设计 37 3.9 板的计算 40 3.9.1 楼面板计算 40 3.9.2 板的配筋计算 42 3.10 楼梯设计 .43 3.10.1 梯段板设计 .43 3.10.2 平台板设计 .43 3.10.3 平台梁设计 .45 3.11 基础设计 .46 4 施工组织设计 48 4.1 工程概况及编制说明 48 4.1.1 工程概况 49 4.1.2 编制说明 49 4.2 工程施工方案 49 4.2.1 总施工概述 49 4.2.2 基础工程 50 4.2.3 主体结构工程 50 4.2.4 屋面工程 53 4.2.5 楼地面和装饰工程 54 4.2.6 水、暖、电、气工程 54 4.3 施工进度计划的编制 54 4.4 施工措施 55 4.4.1 质量保证体系和保证措施 55 4.4.2 安全保证体系和保证措施 58 4.4.3 特殊季节施工技术措施 60 4.4.4 文明施工与环境保护措施 61 4.5 竣工保修和服务 62 5 结论 63 参考文献 .64 致谢 .65 0 长沙浮云小区住宅楼设计 学 生:陈 勇 指导老师:汤 峰 (湖南农业大学东方科技学院，长沙 410128) 摘 要: 本次毕业设计题目为长沙浮云小区住宅楼设计。总建筑面积约为 3900，采用框架 2 m 承重结构，主体结构层数为 6 层，层高均为 3m。抗震设防烈度为 6 度。 本毕业设计主要完成下列内容： 一、建筑设计阶段：根据建筑的重要性，建筑所在地的抗震设防烈度，工程地质勘查报告， 建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式、建筑平面、剖面及立面设计。 二、结构计算阶段：包括竖向荷载作用下的框架计算和水平地震荷载作用下内力计算，内力 组合：考虑地震荷载作用下的梁、柱最不利内力组合，梁柱配筋，楼板计算，楼梯计算,基础计算 等。 三、施工图设计阶段：根据上述计算结果来最终确定构件布置和构件配筋以及根据规范的要 求来确定结构构件的构造措施。 本次设计共完成建筑图纸 7 张，结构图纸 6 张。 此设计选用常用的框架结构形式，通过本次毕业设计使我对所学的专业知识能够有机的结合 起来，达到融会贯通；同时还对框架结构的荷载传递路径，内力计算、组合以及构件截面配筋， 楼梯、基础等设计进行了系统研究和掌握，为以后参加工作，更好的运用所学的知识提供了很大 的帮助。 关键词：框架；结构设计；内力组合；配筋计算。 Floating Clouds Residential Building Design in Changsha Author:Chen Yong Tutor:Tang Feng (Oriental Science Technology College of Hunan Agricultural University, Changsha 410128） Abstract：This thesis is aimed at the design of buildings in the Fu Yun residential district in Changsha. The total building area is about 3900 sq.m. It adopts frame structure and the main structure has 1 6 floors with the storey height of 3m. The seismic intensity is 6 degrees. First, architectural design stage: According to building importance,the seismic fortification intensity of building location, geological prospecting works report, the type of construction sites and construction of the high and low-rise building to determine the structure、construction plane、 elevation profiles and design; Second, structure computation stage: Including the vertical load calculation under the framework and level of internal forces under earthquake load calculation,combination of internal forces: Consider the role of earthquake load beams, columns most disadvantaged combination of internal forces, reinforced beams, calculation of the floor、stairs、basis and so on. Third, construction drawing design stage: Based on the above calculation results to determine the final component layout and components as well as reinforcement in accordance with the requirements of standardized components to determine the structure of the structural measures. The design of a total of 7 completed construction drawings, structural drawings 6. This design selects the commonly used portal frame construction form, enables me to the specialized knowledge which through this graduation project studies the organic union, to comprehensively; At the same time also on the framework of load transfer path, internal force calculation、combination and reinforced cross-section. Have study and master the system on staircases, the basis of design and so on. For the future to work better by the use of the knowledge acquired to provide a lot of help. Keywords : Frames; Structural design;Combine inside the dint; Reinforcement calculation. 1 前言 毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段, 是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。 本毕业设计题目为长沙浮云小区住宅楼设计。在毕业设计前期，我温习了混凝 土机构设计原理 、 混凝土结构设计 、 结构力学等知识，并查阅了混凝土规范 、 荷载规范等规范。在毕业设计中期，我们通过所学的基本理论、专业知识和基 本技能进行建筑、结构设计。并查阅平法规范完成梁、柱、楼板平法施工图。本组全 体成员齐心协力、互助合作，发挥了积极合作的团队精神。在毕业设计后期，主要进 行设计手稿的电子排版整理，并得到老师的审批和指正，使我圆满地完成了设计任务， 在此我表示衷心的感谢。 2 毕业设计的两个月里,在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、论文撰 写以及外文的翻译，使我加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解，巩固了专 业知识，提高了综合分析、解决问题的能力。在绘图时熟练掌握了各种建筑制图软件， 以及多种结构设计软件。以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。 排框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，辅以一些计算软 件的校正。由于自己水平有限，难免有不妥和疏漏之处，敬请各位老师批评指正。 2 建筑设计 2.1 工程概况 工程建设地点位于长沙浮云小区内，该建筑东西方向长 58.94m，南北方向长 12.42，地面以上建筑总高度为 20.85m。根据设计要求，每户约 80 - 120，户型m 2 m 为两室一厅、三室一厅，3 个单元，层数为 6 层，层高均为 3m。 根据工程地质勘探报告： 地质条件： 自然地表 1m 内为填土，填土下层为 3m 厚砂质粘土，再下为砾石层。 砂质粘土地基承载力特征值，砾石层为。 2 /250200mkNfa 2 /400300mkN 地下水位：地表以下 2.0m，无侵蚀性。 相邻原有建筑基础为条形基础，其底面标高在室外地面下 1.2m 处，马 路上排水暗沟 3.0m。 气象资料:基本风压为全年为西北风，夏季为东南风，基本风压。 2 0 /5 . 0mkNw 抗震设防要求：抗震设防烈度为 6 度，设计基本地震加速度值为 0.10g，设计地震分 组为第一组，场地类别为类1。 2.2 建筑平面设计 建筑的平面设计是针对建筑的室内使用部分进行的。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2。 各种类型的建筑，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大类。另外，对于一栋建筑来说，还有建筑的结构体系和围 3 护体系，如墙、柱、隔断等构件所占的结构面积。 2.2.1 使用部分的平面设计 使用部分是由许多房间组成的。房间是建筑物最基本的使用单位，它通常以单个 的形式出现。由于在功能使用上具有不同的特点和要求，使用部分的房间又分为使用 房间（包括生活用房间、工作用房间和公共活动用房间）和辅助房间3。 2.2.2 交通联系部分的平面设计 一幢建筑物除了有满足各种使用功能的房间以外，还需要有把各个使用房间及室 内外有机联系起来的交通联系部分，以保证使用便利和安全疏散。在多层建筑中，楼 梯是必不可少的一部分，是楼层人流疏散的必经之路，楼梯的数量、位置及形式应满 足使用方便和安全疏散的要求，注重建筑环境空间的艺术效果。 设计楼梯时，还应使其符合建筑设计防火规范 、 民用建筑设计通则和其他 有关单项建筑设计规范的规定。考虑防火要求，多层建筑应设封闭楼梯间，且应靠外 墙设置，能直接天然采光和自然通风，楼梯的门是可以阻挡烟气入侵的双向弹簧门。 考虑结构楼梯平面形式的选用，主要依据其使用性质和重要程度来决定。 楼梯是多层房屋中的重要组成部分。楼梯的平面布置、踏步尺寸、栏杆形式等 由建筑设计确定。 楼梯常见型式：板式楼梯、梁式楼梯。梁式楼梯梯段板较薄，可以节省材料。梁 式楼梯由踏步板、斜梁、平台板及平台梁组成。踏步板支承在斜梁上，斜梁再支承在 平台梁上。作用于楼梯上的荷载先由踏步板传给斜梁，再由斜梁传至平台梁。当梯段 板较长时，梁式楼梯较为经济，因而广泛用于办公楼、公寓楼等建筑中，但这种楼梯 施工复杂，外观也显得比较笨重。 板式楼梯具有下表面平整，施工支模方便，外观比较轻巧的优点，是一种斜放的 板，板端支承在平台梁上。作用于梯段上的荷载直接传至平台梁。当梯段跨度较小 （一般在 3m 以内）时，采用板式楼梯较为合适。但其斜板较厚，为跨度的 1/25- 1/30。 本设计楼梯选用板式楼梯,作为主要交通用的楼梯梯段净宽应根据楼梯使用过程 中人流股数确定，一般按每股人流宽度 0.55m+00.15m 计算，并不应少于两股人流。 楼梯平台部位的净高不应小于 2m，楼梯梯段部位的净高不应小于 2.2m，楼梯梯段净 高为自踏步前缘线量至直上方凸出物下缘间的铅垂高度。楼梯坡度的选择要从攀登效 率、节省空间、便于人流疏散等方面考虑。考虑到防火要求应该采用封闭式楼梯4。 4 走廊作为水平的交通联系其主要功能是连接同一层内的各个房间、楼梯、门厅 等，以解决建筑物中水平联系和疏散的问题，要求其宽度满足人流通畅和建筑防火的 要求。 2.3 建筑立面设计 建筑的立面图反映的是建筑四周的外部形象。在立面设计中一应反映出建筑的性 格，即建筑的使用性质；二应反映内部空间及其组合情况；三应反映自然条件和民族 特点的不同；适应基地环境和建筑规划的总体要求。 立面设计是在满足房间的使用要求和技术经济条件下，运用建筑造型和立面构图 的一些规律，结合平面的内部空间组合进行的。进行立面设计设计时要考虑房屋的内 部空间关系，相邻立面的协调，各立面墙面的处理和门窗安排，满足立面形式美观要 求，同时还应考虑各入口，雨篷等细部构件的处理5。 考虑设计的是住宅楼，立面尽量简洁，大方。从整体出发几次改进建筑方案，考 虑美学原则：主从与重点、对比与呼应、节奏与韵律、均衡与稳定、比例与尺度以等， 同时考虑结构方面。立面设计中，外形线条明确，更加能体现出建筑物本身的使用功 能。 2.4 建筑剖面设计 完整的立面设计，并不只是美观问题，它和平、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。 建筑剖面图反映出的是建筑物在垂直方向上各部分的组合关系。建筑的剖面设计 的主要任务是确定建筑物各部分应有的高度、建筑的层数及建筑空间的组合关系6。 剖面设计主要表现为建筑物内部结构构造关系，以及建筑高度、层高、建筑空间的组 合与利用。它和房屋的使用、造价和节约用地有着密切关系，也反映了建筑标准的一 个方面。其中一些问题需要平、剖面结合在一起研究，才具体确定下来。 剖面设计主要解决层数、层高和空间组合等问题，它直接表达了不同的建筑空间 尺度关系。确定房间净高时，主要考虑房间的使用性质，室内采光通风及设备设置和 结构类型。 综合考虑这些因素，根据各层的使用要求，层高选择如下：1-6 层均为 3.0m。室 内外高差取 0.450m。女儿墙高 1.2m。 2.5 楼梯的设计 楼梯平面形式的选用，主要依据其使用性质和重要程度来决定。直跑楼梯具有方 5 向单一，贯通空间的特点，双分平行楼梯和双分转角楼梯则是均衡对称的形式，典雅 庄重。双跑楼梯、三跑楼梯一般用于不对称的平面布局，既可用于主要楼梯，也可用 在次要部位作为辅助性质的楼梯。人流疏散量大的建筑常采用交叉楼梯和剪刀楼梯的 形式，不仅有利于人流疏散，还可达到有效利用空间的效果。其它形式的楼梯，如： 弧形梯、螺旋楼梯的使用，可以增加建筑空间的轻松活泼的感觉7。 梯段净高（H）一般应大于人体上肢伸直向上，手指触到顶棚的距离。梯段净高 应当以踏步前缘处到顶棚垂直线净高度计算。考虑行人肩扛物品的实际需要，防止行 进中碰头产生压抑感，楼梯梯段净高不小于 2200mm，平台部分的净高应不小于 2000mm。梯段的起始、终了踏步的前缘与顶部凸出物内边缘的水平距离应不小于 300mm。 为了适用和安全，每个梯段踏步一般不超过 18 步，也不应小于 3 步。梯段坡度 的选择要从攀登效率、节约空间、便于人流疏散等方面考虑。一般在人流量大、安全 标准较高或面积充裕的场所，其坡度可较平缓，适宜坡度 30 度左右。仅供少数人使 用或不经常使用的辅助楼梯则允许坡度较陡（不宜超过 38 度） 。计算踏步高度和宽度 的一般公式： mmsgr6002 r:踏步高度；g:踏步宽度；600mm：妇女、儿童平均踏步长度。本工程的踏步 高度为 150mm，踏步宽度 260mm。作为主要交通用的楼梯梯段净宽应根据楼梯使用 过程中人流股数确定，一般按每股人流宽度为 0.55+(0-0.15)m 计算，并不应少于两股 人流。 （0-0.15m 为人流在行进中人体的摆幅，公共建筑人流众多应取上限值） 楼梯平台包括楼层平台和中间平台两部分。中间平台形状可变化多样，除满足楼 梯间艺术需要外，还要适应不同功能及步伐规律所需尺寸要求。楼层平台：除开放楼 梯外，封闭楼梯和防火楼梯，其楼层平台深度应与中间平台深度一致。 本工程楼梯的确定：本工程中采用单跑楼梯。楼梯的开间为 2.6m,进深 5.7m。标 准层设计为等跑楼梯，每跑均 10 级踏步，9 个踏面，踏步尺寸为 260mm 150mm，中 间休息平台宽为 1400mm(1660mm)。 2.6 建筑设计做法 2.6.1 勒脚 勒脚是墙身接近室外地面的部分，一般情况下，其高度为室内地坪与室外地面的 高差部分。它起着保护墙身和增加建筑物立面美观的作用。由于它容易受到外界的碰 撞和雨、雪的侵蚀，遭到破坏，同时地表水和地下水的毛细作用所形成的地潮也会造 成对勒脚部位的侵蚀。所以，在构造上必须采取相应的防护措施8。 6 勒脚防潮层：分为水平防潮层和垂直防潮层。当室内地坪出现高差或室内地坪低 于室外地面时，要同时设置水平防潮层和垂直防潮层。 本工程只设水平防潮层。水平防潮层根据材料的不同，一般有油毡防潮层、防水 砂浆防潮层、配筋细石混凝土防潮层。 油毡防潮层具有一定的韧性、延伸性和良好的防潮性。由于油毡层降低了上下砌 体之间的粘结力，且降低了砌体的整体性，对抗震不利，目前已少用。 砂浆防潮层是在需要设置防潮层的位置铺设防水砂浆。防水砂浆能克服油毡防潮 层的缺点，但由于砂浆系脆性材料，易开裂。故不适于地基会产生微小变形的建筑中。 2.6.2 散水 为保护墙基不受雨水的侵蚀，常在外墙四周将地面做成向外倾斜的坡面，以使将 屋面水排至远处，这一坡面称散水。散水坡度约 3%-5%，宽一般为 600mm-1000mm， 纵向每隔 10 米做一道伸缩缝，散水与外墙设 20 宽缝，其缝内均填沥青砂浆。当屋面 排水方式为自由落水时，要求其宽度较出檐多 200mm，一般雨水较多地区多做成明沟， 干燥地区多做成散水9。本工程做散水，宽度 600mm，坡度 3%，做法详见建施-1。 2.6.3 楼地面 （1）大理石面层（水泥砂浆擦缝） ，30 厚 1：3 干硬水泥砂浆（面上撒 2 厚素水 泥） ，水泥浆结合层一道，120 厚现浇钢筋混凝土楼板结构层，15 厚混合砂浆抹灰。 （2）室内经常有水房间（包括室外阳台）应设地漏，楼地面用 1：2.5 水泥砂浆 （掺 3%防水粉）作不小于 1%排水坡度坡向地漏，最薄处为 20 厚，地面最高点标高 低于同层房间地面标高 20。 （3）特殊注明外，门外踏步、坡道的混凝土垫层厚度做法同地面。 2.6.4 屋面 （1）屋面防水等级为二级，具体做法详见施工说明 （2）基层与突出屋面结构（女儿墙、墙、变形缝、管道、天沟、檐口）的转角 处水泥砂浆粉刷均做成圆弧或圆角。 （3）凡管道穿屋面等屋面留洞孔位置须检查核实后再做防水材料，避免做防水 材料后再凿洞。 （4）高屋面雨水排至低屋面时，应在雨水管下方屋面铺放一块 49049030 细石 混凝土板保护。 （5）上人屋面做：30 厚 C20 细石混凝土防水，三毡四油防水层，冷底子油二道， 7 30 厚 1：3 水泥砂浆找平，80 厚矿渣水泥保温层，40 厚水泥石灰焦渣砂浆找坡，120 厚现浇钢筋混凝土板结构层，10 厚混合砂浆抹灰10。 2.6.5 门窗 （1）在生产加工门、窗之前，应对门窗洞口进行实测。 （2）玻璃幕墙由业主确定专业厂家，由厂家提供图纸，经业主及设计部门认可 后方可施工。玻璃幕墙的安装和施工应严格遵守超现行的玻璃幕墙工程技术的要求。 （3）玻璃幕墙的物理性能、风压变形性能、雨水渗透性能、空气渗透性能和保 温性能应符合现行的等级要求。玻璃幕墙在钢筋混凝土结构面上的铁件须预埋，不得 后打，不可使用膨胀螺栓。 （4）门窗安装前预埋在墙或柱内的木、铁构件应做防腐、防锈处理。 （5）楼梯口防盗门、进户门为铝合金不锈钢门，其他为木门，窗户均为铝合金 窗。 2.6.6 墙体 外墙体均采用普通砖，外墙厚 240mm，白色乳胶粉刷外墙面，水泥粉刷内墙面； 内墙为蒸压粉煤灰空心混凝土砌块，厚 240mm，双面水泥粉刷。 2.6.7 卫生间 小瓷砖面层 10 厚, 20 厚 1：2.5 水泥砂浆粘结层，高分子防水卷材一层1.2 厚， 20 厚 1：2.5 混合砂浆向地漏找坡，120 厚钢筋混凝土板，低于对应楼地面标高 2cm 。 2.6.8 室外装饰 在装饰上不追求豪华，重视材质，自然，和谐，突出重点，创造出与建筑物身份 相称的朴实、典雅。外墙为白色外墙漆，墙裙为灰色陶瓷砖，配上白色的铝合金窗。 3 结构设计 3.1 结构布置及计算简图 8 图 1 结构布置图 Fig.1 Structure arrangement 结构体系选型：采用钢筋混凝土现浇框架结构体系。 屋面结构：采用现浇钢筋混凝土上人防水屋面。 楼面结构：全部采用现浇钢筋混凝土楼盖。 楼梯结构：采用现浇钢筋混凝土板式楼梯。 3.2 构件截面尺寸确定 3.2.1 板截面尺寸确定 根据钢筋混凝土结构设计规范 ，板按塑性理论计算11，板厚度为 60mm 和 (1/301/40)L 较大值，本设计板厚取 h=120mm。 3.2.2 梁截面尺寸确定 主梁截面尺寸确定 h=(1/81/12)L，取 h=400 mm；b=250 mm。 主梁截面 bh=250 mm400 mm。 次梁截面尺寸确定 h=(1/121/18)L，取 h=300 mm；b=200 mm。 次梁截面 bh=200 mm300 mm。 3.2.3 柱截面尺寸确定 柱截面宽度按柱高的 1/121/18 进行估算，柱截面高度取柱宽的 12 倍。本方案 9 中柱截面宽度为 400mm，柱截面高度为 400mm。本设计框架柱截面尺寸取值 400mm400mm。 3.3 框架计算简图及梁柱线刚度 确定框架的计算简图 框架计算单元如图 2 所示，取一榀框架计算。假定框架柱嵌固于基础顶面，框架 梁与柱刚接。由于各层柱的截面尺寸不变，故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离， 底层层高为 3m，基础底面标高在室外地面下 1.2m 处，室内外高差为 0.45m，故底层 柱高为 4.65m。其余各层柱高均为 3.00m。 3.4 框架梁柱的线刚度计算 对于中框架梁取 I=2I0 AB 跨梁： 3 724 /3.0 10/2/12 0.250.4/4.81.67 10iEI lkN mmkNm 梁AB BC 跨梁： 3 724 BC /3.0 10/2/12 0.250.4/5.41.48 10iEI lkN mmkNm 梁 底层柱： 3 724 /3.0 10/1/12 0.40.4/4.651.38 10iEI lkN mmkNm底柱 其余上层柱： 3 724 /3.0 10/1/12 0.40.4/3.02.13 10iEI lkN mmkNm上柱 令，则其余各杆的相对线刚度为：1.0i上柱 44 AB 1.67 10/2.13 100.78iKNmKNm 44 1.48 10/2.13 100.69 BC iKNmKNm 44 1.38 10/2.13 100.65iKNmKNm 底柱 框架结构计算简图如下： 图 2 计算简图 Fig.2 Calculating diagram 10 3.5 荷载计算 3.5.1 恒载标准值计算 屋面（上人）: 防水层（刚性）30 厚 C20 细石混凝土防水 1.0KN/m2 防水层（柔性）三毡四油铺小石子 0.4 KN/m2 找平层：30 厚 1：3 水泥砂浆找平 0.03m20 kN/m3=0.6KN/m2 找坡层：40 厚水泥石灰焦渣砂浆找坡 0.04m14 kN/m3=0.56KN/m2 保温层：80 厚矿渣水泥 0.0814.5kN/m3=1.56KN/m2 结构层：120 厚现浇钢筋混凝土楼板 0.12m25 kN/m3 3.0 KN/m2 抹灰层：10 厚板底混合砂浆 0.01m17 kN/m3 0.17 KN/m2 合计 6.89KN/m2 标准层楼面 大理石面层，水泥砂浆擦缝，30 厚 1：3 干硬性水泥砂浆，面上撒 2 厚素水泥 1.16KN/m2 120 厚现浇钢筋混凝土板 0.12m25 kN/m3 3.0KN/m2 10 厚混合砂浆抹灰 0.01m17 kN/m3 0.17KN/m2 合计 4.33KN/m2 梁自重 bh=250mm400mm 梁自重： 25kN/m30.25m(0.4m-0.12m)=1.75kN/m 抹灰层：10 厚混合砂 0.01m(0.4m-0.12m)2+0.25m17kN/m3 =0.14kN/m 合计： 1.89kN/m bh=200mm300mm 梁自重： 25kN/m30.20m(0.30m-0.12m)=0.9kN/m 抹灰层：10 厚混合砂 0.01m(0.3m-0.12m)2+0.20m17kN/m3 =0.10kN/m 合计： 1.0kN/m 基础梁 bh=250mm350mm 11 梁自重： 25kN/m30.25m0.35m=2.19kN/m 合计： 2.19kN/m 柱自重 柱自重(400mm400mm) ： 25kN/m30.4m0.40m=4kN/m 抹灰层：10 厚混合砂浆 17kN/m30.40m0.01m4=0.27kN/m 合计： 4.27 kN/m 外纵墙自重 标准层： 纵墙： （3.0m-0.4m-1.8m0.24m18kN/m3=3.46kN/m 铝合金窗： 0.35kN/m21.8m=0.63kN/m 水泥粉刷内墙面： 3.0m0.36kN/m2- 0.36kN/m21.8m=0.43kN/m 水刷石外墙面： 3.0m0.5kN/m2- 0.5kN/m21.8m=0.6kN/m 合计 5.12KN/m 底层 纵墙： 18kN/m3(4.65m-1.8m-0.4m-0.35m)0.24m=9.07KN/m 水泥粉刷内墙面： 3.0m0.36kN/m2- 0.36kN/m21.8m=0.43kN/m 水刷石外墙面： 3.45m0.5kN/m2- 0.5kN/m21.8m=0.82kN/m 合计： 10.32KN/m 内墙自重 标准层 纵墙： 5.5kN/m32.6m0.24m=3.43kN/m 水泥粉刷内墙面： 22.6m0.36kN/m2= 1.87kN/m 合计： 5.30 kN/m 底层 纵墙： 5.5kN/m3(4.65m-0.4m-0.35m)0.24m=5.15KN/m 水泥粉刷内墙面： 2.6m0.36kN/m22=1.87kN/m 合计： 7.02KN/m 3.5.2 活荷载标准值计算 屋面和楼面活荷载标准值 根据荷载规范12查得： 上人屋面：2.0kN/ m2 12 楼面： 2.0kN/ m2 3.5.3 竖向荷载下框架内力计算 A-B B-C 轴间框架梁 板传至梁上的三角形和梯形荷载等效为均布荷载，荷载的传递示意图如图 3 所示。 A-B 轴间框架梁 屋面板传荷载： 恒载： 6.89kN/m21.65m(1-20.34 +0.34 ) 23 2=18.37kN/m 活载： 2.0kN/m21.65m(1-20.34 +0.34 ) 23 2=5.33kN/m 楼面板传荷载： 恒载： 4.33kN/m21.65m(1-2+0.34 ) 2 0.34 3 2=11.55kN/m 图 3 板传荷载示意图 Fig.3 Plate load diagram 活载： 2.0kN/m21.65m(1-20.34 +0.34 ) 23 2=5.33kN/m 粱自重： 1.89kN/m A-B 轴间框架梁均布荷载为： 屋面粱： 恒载=粱自重+板传荷载=1.89kN/m+18.37 kN/m=20.26kN/m 活载=板传荷载=5.33kN 13 楼面粱： 恒载=粱自重+板传荷载=1.89kN/m+11.55kN/m=13.44kN/m 活载=板传荷载=5.33kN/m B-C 轴间框架梁 屋面板传荷载： 恒载： 6.89kN/m21.65m(1-20.39 +0.39 ) 23 2+6.89kN/m20.6m5/82=22.34kN/m 活载： 2.0kN/m21.65m(1-20.39 +0.39 ) 23 2+2.0kN/m20.6m5/82=6.48kN/m 楼面板传荷载： 恒载： 4.33kN/m21.65m(1-20.39 +0.39 ) 23 2+4.33kN/m20.6m5/82=14.01kN/m 活载： 2.0kN/m21.65m(1-20.39 +0.39 ) 23 2+2.0kN/m20.6m5/82=6.48kN/m 粱自重： 1.89kN/m B-C 轴间框架梁均布荷载为： 屋面粱： 恒载=粱自重+板传荷载=1.89kN/m+22.34kN/m=24.23kN/m 活载=板传荷载=6.48kN 楼面粱： 恒载=粱自重+板传荷载=1.89kN/m+14.01kN/m=15.90kN/m 活载=板传荷载=6.48kN/m A 轴柱纵向集中荷载的计算 顶层柱： 女儿墙自重： 0.24m1.05m18kN/m3+0.15m0.24m25kN/m3+(1.2m2+0.24m)0.5kN/m2 =6.76kN/m 现浇天沟：0.6m+(0.20m-0.08m)0.08m25kN/m3+（0.6m+0.2m）0.5kN/m2 +0.36kN/m2 =2.13kN/m 合计 8.89kN/m 顶层柱恒载=天沟+粱自重+板传荷载 =8.89 kN/m3.3m+1.89kN/m(3.3m-0.4m)+6.89kN/m21.65m5/83.3m=58.27kN 顶层柱活载=板传活载=2.0kN/m21.65m5/83.3mm= 6.81kN 标准层恒载=墙自重+粱自重+板传荷载=5.12kN/m3.3m+1.89kN/m(3.3m-0.4m) +4.33kN/m21.65m5/83.3m=37.11kN 14 标准层活载=板传荷载=2.0KN/m21.65m5/83.3m=6.81kN 基础顶面恒载=底层外纵墙自重+基础粱自重 =10.32kN/m2.9m +2.19kN/m2.9m=36.28KN B 轴柱纵向集中荷载的计算 顶层柱恒载=梁自重+板传荷载 =1.89kN/m(3.3-0.4)+6.89kN/m21.65m5/83.3m+6.89kN/m0.6m(1- 20.19 +0.19 )=32.80 KN 23 顶层柱活载=板传活载 =2.0kN/m25/81.65m3.3+2.0kN/m0.6m(1-20.19 +0.19 )=7.93 KN 23 标准层恒载=粱自重+墙自重+板传荷载 =1.89kN/m(3.3m- 0.4m)+5.30kN/m3.3m+4.33kN/m21.65m5/83.3m+6.89kN/m0.6m(1- 20.19 +0.19 )=41.57 KN 23 标准层活载=板传荷载 =2.0kN/m25/81.65m3.3+2.0kN/m0.6m(1-20.19 +0.19 )=7.93 KN 23 基础顶面恒载=基础梁自重+墙自重 =7.02 kN/m2.9m+2.19kN/m2.9m=26.71KN C 轴柱纵向集中荷载的计算 顶层柱恒载=梁自重+板传荷载 =1.89kN/m(3.3-0.4)+6.89 kN/m21.65m5/83.3m+8.89 kN/m3.3m =58.27KN 顶层柱活载=板传活载=2.0kN/m21.65m5/83.3mm= 6.81kN 标准层恒载=粱自重+墙自重+板传荷载 =5.12kN/m3.3m+1.89kN/m(3.3m-0.4m)+4.33kN/m21.65m5/83.3m=37.11kN 标准层活载=板传荷载=2.0kN/m21.65m5/83.3mm= 6.81kN 基础顶面恒载=基础粱自重+墙自重 =10.32kN/m2.9m +2.19kN/m2.9m=36.28KN 框架在竖向荷载作用下的受荷总图如图 4 所示（图中数值均为标准值） 3.5.4 风荷载计算 作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准指： (1) 0 /2 zszij hhB k W 式中 基本风压=0.5kN/m2 ； 0 15 风压高度变化系数，因建设地点位于郊区，所以地面粗糙度为 B 类； z 风荷载体型系数； s 风振系数； z 下层柱高； i h 上层柱高； j h B迎风面的宽度，B=5.4m。 图 4 竖向受荷总图 Fig.4 Vertical by the Dutch general layout 表 1 集中风荷载标准值 Table1 Concentrated wind load standard values /Z m 离地高度 z z s 2 0/ KN m / i hm/ j hm/ k WKN 18.451.221.01.30.53.02.411.56 16 15.451.151.01.30.53.03.012.10 12.451.081.01.30.53.03.011.37 9.451.001.01.30.53.03.010.53 6.451.001.01.30.53.03.010.53 3.451.001.01.30.53.453.011.32 框架在风荷载（从左向右吹）下的内力用 D 值法进行计算。其步骤为： （1）求各柱反弯点的剪力值 （2）求各柱反弯点高度 （3）求各柱的杆端弯矩及梁弯矩 （4）求各柱的轴力和梁剪力 第 i 层第 m 柱所分配的剪力为： ，见下表。 im imi D VV D ii VW i W 框架柱反弯点位置，计算结果如下表所示。 01234 yyyyy 表 2 A 轴框架柱反弯点位置 Table2 A shaft frame column inflection point location 层号h/miy0y1y2y3yyh/m 63.00.780.300000.30.9 53.00.780.400000.41.2 43.00.780.440000.441.32 33.00.780.450000.451.35 23.00.780.5000-0.0390.461.38 14.651.210.660-0.04000.622.88 表 3 B 轴框架柱反弯点位置 Table3 B shaft frame column inflection point location 层号h/miy0y1y2y3yyh/m 63.01.480.370000.371.11 53.01.480.420000.421.26 43.01.480.450000.451.35 33.01.480.470000.471.41 23.01.480.5000-0.0310.471.41 14.652.280.600000.602.79 续表 1 17 表 4 C 轴框架柱反弯点位置 Table4 A shaft frame column inflection point location 层号h/miy0y1y2y3yyh/m 63.00.690.300000.300.90 53.00.690.400000.401.20 43.00.690.400000.401.20 33.00.690.450000.451.35 23.00.690.5000-0.0320.471.41 14.651.070.700-0.04700.552.56 框架各柱的杆端弯矩、梁端弯矩按下式计算，计算过程如下表所示。 (2)1 imc MVyh 上 (3) cim MVy h 下 中柱处的梁： (4) 1 b cjbcj bb i MMM ii 左 下左j上 左右 (5) 1 b cjbcj bb i MMM ii 右 下右j上 左右 边柱处的梁： (6) 1jcjbcj MMM 下总上 表 5 风荷载作用下 A 轴框架柱剪力和梁柱端弯矩的计算 Table5 Wind load under the action of A shaft frame column shear and rizzano, the calculation of bending moment 层号 / i V kN / D kN m / im D kN m / im DD / im VkN / yh m / c M kN m 上 / c M kN m 下 /M kN m b总 611.56 2754879520.293.350.97.043.027.04 523.66 2754879520.296.861.212.358.2315.37 435.03 2754879520.2910.161.3217.0713.4125.30 345.56 2754879520.2913.211.3521.8017.8335.21 256.09 2754879520.2916.271.3826.3622.4544.19 167.411294340590.3120.902.8839.9360.1962.38 表 6 风荷载作用下 B 轴框架柱剪力和梁柱端弯矩的计算 Table6 B-axis frame column under wind loads shear force and moment end bending moment calculation 层 号 / i V kN / D kN m / im D kN m / im DD / im VkN / yh m / c M kN m 上 / c M kN m 下 /M kN m b左 /M kN m b右 611.562754812212 0.445.091.119.625.655.104.52 18 523.662754812212 0.4410.411.26 18.1113.1212.6011.16 435.0327548122120.4415