建筑设计结构设计计算书模板

1、(1) 气象条件地区基本风压0.55kn/m2,基本雪压0.50kn/m2(2) 水文及工程地质条件：拟建基地场地平坦，无较大差异 场地类型：二级场地根据对建筑基地的勘察结果，地质情况见表2.1表2.1建筑地层一览表序岩土3土层深度土层描述号分类(m)厚度范围地基承载压缩模量(m)力(mpa)杂色、松1.01 杂填土散、大孔隙粉质粘土青灰色、2.8-5.12软、可塑状灰色、密2 中砂4.0-6.2实、饱和240300注：(1)表中所给土层深度由自然地坪算起；(2) 地下水位距地表-8.0 m(3) 建筑地点冰冻深度-1.2m2.1.2设计依据(1) 国家标准、规范、规程建筑地基基础设计规范混凝

2、土结构设计规范建筑抗震设计规范建筑结构荷载规范建筑结构制图标准(2) 参考书教科书混凝土结构原理房屋建筑结构设计中基础设计探讨(gb50007-2011)(gb50011-2016)(gb50011-2010)(gb50009-2012)(gb/t50105-2010)钢筋混凝土框架结构房屋建筑与结构设计土木工程结构中的抗震问题分析结构设计优化方法在房屋建筑结构设计中的运用2. 1.3结构布置说明本图书馆工程主体为四层的钢筋混凝土框架结构，建筑结构总 高度为15.75 m,抗震设防烈度为7度，结构的正常使用年限为50年。室内外高差为±0.000 mm。在结构设计计算的时候,第一点要对

3、结构进行选型和布置，从而据此确定承重体系。在对荷载进行计算 前，可以先通过以前的设计经验对梁，柱截面尺寸进行估计，然后对 估计的值进行验算。2.1.4地震作用根据任务书以及规范要求，本设计需要进行抗震计算。查建筑设 计抗震规范，设防烈度为7度，根据任务书，本工程二类场地，抗震 分组为第二组。由于框架结构属于规则框架，并且图书馆建筑结构 的高度小于40m,该结构的质量和刚度都是比较规则的，因此在设计 中可以采用底部剪力法进行相关的结构计算，第一点要进行荷载计主要是计算的是重力荷载21代表值以及地震作用下的荷载。地震作用属于水平作用的一种，其计算方式同风荷载。梁右弯矩m-87.19kn.rn,因为

4、抗震规范的要求可知，在计算荷载组合的时候 需要考虑地震的作用，因此在设计截面时，应该考虑地震时的抗震 影响系数，也就是说需要对地震作用时材料的抗力升高要进行考虑。 梁cd,梁左弯矩m=-122.3kn.m,该设计弯矩组合非抗震下的内力 组合，故不考虑地震情况下的材料抗力调整，即抗震调整系数取1.0。 2.1.5配筋计算本工程按三度设防的要求进行设计，因此需要对该建筑物进行抗 震设计，其设计原则是：“强柱弱梁，强剪弱弯，强节点弱构件”。 第4层：梁ab,梁左弯矩m-79.25kn.rn,根据抗震规范，地震参 与计算的荷载组合，在进行截面设计时，应该考虑地震时的抗震影响系数，即在考虑在地震作用下时

5、材料的抗力提高。m x*fcxbxhs%79.25x1()614.3x350x6652xl.0x0.85 = 0.03 = 1-(1-0.03)°5 =0.03(2.1)(2.2)fxxbxh(xa. 14.3x1.0x350 x665 x0.03)4 = l = 277.36360h框架梁配筋尚应该考虑构造措施，即按规范11.3.3节，对框架梁 最小配筋率以及最小配筋面积进行计算：麻n=nm 0.25,55 x#) = 0.25j y人山血=如你也=竺乂7()°'35° = 612而100100框架梁配筋需要按计算配筋和构造配筋双控，要满足上述两个条 件

6、，即实配钢筋选择320,查钢筋面积表，实配钢筋面积943mm2o跨中弯矩设计值m=175.39kn.m,该设计弯矩组合非抗震下的内 力组合，故不考虑地震情况下的材料抗力调整，即抗震调整系数取 l.oo(2.3)(2.4)(2.5)a =心=17539x106= 0()8v fc xbxlx 14.3xl.0x6652 x350s = 1(12x0.08)°5=0.08.f. x f x x /? x a, 14.3x 1.0 x 350 x 665 x 0.0824 = yl = 739.63 mmfy框架梁配筋尚应该考虑构造措施，即按规范11.3.3节，对框架梁 最小配筋率以及最小

7、配筋面积进行计算：(2.6)(2.7)360(2.8)(2.9)pmin = rnax( 0.25,55 x-) = 0.25j y(2.10)a.如血=bxhx 也=x 700x350 = 612mnr5mm 100100框架梁配筋需要按计算配筋和构造配筋双控，要满足上述两个条 件，即实配钢筋选择320，查钢筋面积表，实配钢筋面积943mm29梁右弯矩mm=-122.3kn.m,该设计弯矩组合非抗震下的内力组 合，故不考虑地震情况下的材料抗力调整，即抗震调整系数取i。"。m122.3x"(2.11)j =；=5 =0.06fc x/?x/?j14.3xl.0x6652 x

8、350(2.12)g = l(l2x0.06)°5=0.06fx(exbxh(xa. 14.3x1 .ox350 x 665 x 0.06)360a. = l = 554.72fy框架梁配筋尚应该考虑构造措施，即按规范11.3.3节，对框架梁 最小配筋率以及最小配筋面积进行计算：(2.14)(2.15)麻n=nm 0.25,55 x#) = 0.25j y人山血=如你也=竺乂7()°'35° = 612而100100框架梁配筋需要按计算配筋和构造配筋双控ml,要满足上述两个 条件，即实配钢筋选择3 20,查钢筋面积表，实配钢筋面积943mm 2o 2. 1

9、.6基础设计根据提供资料，选用独立基础进行设计。根据规范，基础计 算包含基础尺寸估算，基础基底压力验算，基础冲切计算，基础剪切计算，基础受弯计算及配筋设计等叫在沈阳市阳光中学建筑结构设计中，基础米用用c30混凝土，受力纵筋为hrb400,基础底标iwj假 定为室外地面以下1.5m,整个建筑的框架柱尺寸为550mmx550mm, 图书馆建筑的未修正的地基承载力特征值为160kpao可知对应于设计值i"轴力为1298. 85kn,弯矩为39. 88kn.ni,按照规范，综合分项系数按1.35,即对应于荷载标准值轴力为962. llkn,弯矩为29.54kn.ni。基础尺寸满足地基承载力修

10、正假定的 bv3m,故无需对修正后的地基承载力进行再次调整，对基底压力进行验算,根据地基规范,偏心荷载条件下，应按照轴心受压和偏心受压分别计算。按照抗震规范等相关要求，在验算天然地基基础的抗震 时，通过地基承载力特征值和其他调整系数来进行相应的计算，通过 查阅建筑设计抗震规范的相关内容可以知道，抗震承载力调整系数。a=l.3,满足要求，即基础尺寸选择满足轴心受压与偏心受压的基底 压力要求。2. 1.7结构布置该建筑为图书馆，建筑结构为钢筋混凝土框架结构体系询，在本 设计中选取横纵向框架承重方案来作为本楼框架的承重方案。结合结构平面布置形式，综合考虑结构内力等因素，按照混凝土设计规范的 要求，要

11、先行对梁、板、柱的尺寸进行估算，按照估算尺寸进行结构 计算，验证估算尺寸的有效性，若不符合要求，则进行调整。机构选型需要对建筑的各个方面进行综合考虑，需要选择一个合 理的结构形式，通过结构的受力特性和特点，对各类结构形式的优点 和缺点进行了解和比对，对它们的应用范围和结构布置原则等重要 内容进行考察和选择，根据建筑物的高度及使用需求，结合建设条件 综合分析，在本设计中选择的是框架结构设计，通过梁、板、柱由节 点连接形成的骨架结构来构成框架结构，有明确的传力体系是这个框 架结构的最大优点，梁、柱来承受竖向荷载和水平荷载，整个框架的 整体性较好，且空间布置较为灵活，有较大的可使用空间。2. 2截面

12、设计 2. 2. 1框架柱截面设计阳光中学图书馆建筑为丙类建筑，抗震设防烈度为7度，图使馆 的建筑高度小于24m ,因此抗震等级为三级，查表可得框架结构轴 压比限值/i = 0.85 o根据轴压比公式初步估计柱截面尺寸：n/(fcbh)<0.s5(2.16)框架柱的负荷面积内按1500kn/m2初估 边柱负载面积 中柱负载面积4 nn = pfgen 式中：。一数，500 x 500 m2500 x 500 m2(2.17)(2.18) 当柱分别为边柱，等跨中柱和不等跨中柱时，p值分别取 1.3, 1.2, 1.25；f框架柱的负荷面积；ge一框架柱负荷面积上的荷载值，一般取1215kn

13、/m2； n一楼层数；/c一混凝土轴心抗压强度设计值。边柱：ac>331.61mm2中柱：ac>331.6mm2选取柱截面为正方形，则边柱、中柱截面高度分别为0.55m、550mm。根据上述计算结果并考虑其他因素影响，本设计中柱截面尺寸取 值如下：取bc=hc= 550mmx 550mm （一层四层）。2. 2. 2框架梁截面设计框架梁的截面尺寸应该考虑承受荷载、跨度、抗震等®因素进行综合确定,必要时尚且应该验算其挠度和裂缝,规范中对框架梁的高宽比、跨高比以及框架梁自身宽度有要求。框架梁宽度不宜小于200mm,截面的净宽与高度之比不小于4,梁高宽比不大于4,且为 便于施做

14、，梁宽宜取50mm的倍数。(1) 由挠度、裂度控制：h=(l/81/12)l, b=(l/2l/3)h纵向框架梁截面尺寸：hb=(l/8l/12)l= (1/8l/12)x=600 mm900mm,取 700mmbb=(l/2 l/3)h 二(1/21/3)x7200=且bb不应小于0.5bc= 300mm则取 bb= 1600mmn0.5bc= 300mmbbxhb= 350mmx700mm横向框架梁截面尺寸：hb=(l/8l/12)l=(l/81/12)x7500=600mm900mm,取 600mmbb=(l/2 l/3)h二(1/2l/3)x 7200,且 bb 不应小于 0.5 bc

15、= 300mm则取 bb=350mm>0.5bc= 300mmbbxhb= 350mmx 600mm次梁截面尺寸:hb=(l/18 1/12)l=(1/18 1/12)x7200=600mm 900mm,取 600 mmbb=(l/2 l/3)h=(l/2 1/3)x2700=mm355mm, 取 350mmbbxhb=350mmx600mm走廊横梁截面尺寸：hb=(l/8 l/12)l=(l/8 1/12)x7500=600mmbb= 350mm900mm,取 700mmbbxhb二 350mmx 700mm(2) 楼板边跨：1/40x7500= 187.5mm,取 h=200mm走廊

16、：1/40x7500= 187.5mm,取 h=200mm2. 3荷载汇集(1)屋面(不上人)40mm厚素混凝土0.04x22=0.88kn/m2隔离层+防水层0.70 kn/m2水泥砂浆找平0.02x20=0.40kn/m2水泥砂浆找坡0.02x20=0.40kn/m2硬质聚氨酯泡沫板0.17kn/m2钢筋混凝土楼板0.12x25=3.00 kn/m2水泥砂浆粉底0.01x20=0.20kn/m2合计5.75kn/m2(2)楼面15mm厚水磨石地面0.015x28=0.42kn/m2水泥砂浆找平0.010x20=0.20kn/m2素水泥浆一道0.19 kn/m2钢筋混凝土楼板0.11x25=2.75kn/m2水泥砂浆粉底0.01x20=0.20kn/m2合计3.76 kn/m2(3) 墙体根外纵墙的计算高度为楼板以上至框架梁底，同时扣除墙体中 窗户的面积。墙体荷载包含外保温、粉刷层、墙体自身重量，窗户荷 载按照规范中规定进行取值计算。窗户自重= (2.40x 2.10)x0.45= 2.27an窗外墙体自重= 7.98x(0.20x9.00+0.50) = 18.35/wv外保温层自重=7.98x 0.07 x 14.50 = sakn粉刷层自重= 7.98x0.02x20 = 3.1合计 g = 18.35 + 3.19+8.1 + 2.27 = 31.9