框架教学楼结构设计计算书

1、第一章工程概况工程概况工程名称为 *大学某综合楼，建筑层数为四层，层高 4.5m ，女儿墙高 1.4m ，室内外高差 0.6m ，建筑总高度20.0m ，建筑面积5550m2 ，采光等级为二级，屋面防水等级为二级，耐火等级为二级，设计使用年限为 50 年。该工程为大学综合楼，共有计算机机房12 间，实验室 4 间（物理和化学实验室各2 间） ，教师办公室 14间，会议室共5 间（大型会议室一间，中型和小型会议室共2 间） ，多媒体教室 6间，教室休息室 3 间。该综合楼可供 1200 位学生， 30 位教师使用。结构安全等级为二级，结构类型为钢筋混凝土多层框架结构，抗震等级为二级抗震，设防烈度

2、为 7 度，基本地震加速度值为0.15g ，设计地震分组为第一组，建筑场地类别为R类场地，特征周期为 0.35s,地面粗糙度为B类，室外环境类别为二b类。建筑使用的材料中，每层梁板柱均采用 C30 的混凝土，梁柱主筋采用 HRB400级钢筋，板的受力筋采用HRB400级钢筋。箍筋采用HPB235级钢筋。（ 1）墙体工程1）“内墙1 ”水泥砂浆抹面，用于卫生间涂料饰面5 厚 1： 2.5水泥砂浆置面压实赶光素水泥浆一道5 厚 1： 3水泥砂浆（内掺防水剂）扫毛8 厚 1： 1： 6 水泥石灰膏砂浆打底扫毛3 厚外加剂专用砂浆打底刮糙2）“内墙2 ”混合砂浆抹面，用于其它房间涂料饰面5 厚 1：

3、0.5： 2.5水泥石膏砂浆找平8 厚 1： 1： 6 水泥石膏砂浆打底扫毛3 厚外加剂专用砂浆打底刮糙3） 外墙刷混凝土界面处理剂一道厚 1:3 水泥砂浆打底扫毛厚 1:2.5 水泥砂浆找平扫毛1. 5 厚聚氨酯胶粘贴50厚发泡聚氨酯块500X300（胶的配比:A料:B料=1:4）7 厚聚合物砂浆保护层 ,配比:胶料 :粉料 =1:4（重量比 ）刷外墙涂料2）地面工程1）“地面1 ”细实混凝土防潮地面，用于卫生间素土夯实60 厚 C15 混凝土垫层刷素水泥浆一道20 厚 1:3 水泥砂浆找平层水乳型橡胶沥青防水涂料一布（玻纤布）三涂防潮层,撒砂一层粘牢40 厚 C20 细石混凝土刷素水泥浆一

4、道20 厚 1:2.5 水泥砂浆压实抹光2）“地面2 ”大理石防潮地面，用于楼梯间、走廊素土夯实150厚3:7灰土夯实80厚C15混凝土 （表面撒干水泥砂子压实抹光）2.5厚高聚物改性沥青防水涂料（或1.2厚聚氨酯防水涂料）,撒砂一层粘牢30厚1:2干硬性水泥砂浆结合层撒素水泥面（洒适量清水）20厚大理石面层,1:1水泥细砂浆擦缝、刷草酸、打蜡3） “地帕”地砖楼防潮地面，用于其它房间内素士夯实60厚C20混凝土垫层水泥浆一道（内掺建筑胶）3水泥砂浆找坡层抹平1.5厚聚氨酯防水层20厚1 : 3干硬性水泥砂浆结合层，表面撒水泥粉810厚地砖，干水泥擦缝（3）楼面工程“楼面1”细实混凝土防潮楼面

5、，用于卫生问现浇钢筋混凝土楼板刷素水泥浆一道20厚1:3水泥砂浆找平水乳型橡胶沥青防水涂料一布（玻纤布）四涂防水层，撒砂一层粘牢40厚C20细石混凝土傕4200双向配筋5厚水泥细砂石压实抹光2）“楼面2 ” 大理石楼面，用于楼梯间、走廊现浇钢筋混凝土楼板刷素水泥浆一道20 厚 1:2 水泥砂浆找平层厚 M907 石材胶粘剂粘贴厚磨光大理石板,稀水泥浆填缝、刷草酸、打蜡3） “地面 3 ”地砖楼防潮地面，用于其它房间内现浇钢筋混凝土楼板水泥浆一道（内掺建筑胶）： 3水泥砂浆找坡层抹平1.5厚聚氨酯防水层20 厚 1 ： 3 干硬性水泥砂浆结合层，表面撒水泥粉810 厚地砖，干水泥擦缝4）屋面工程

6、1）“屋面1 ”上人屋面铺25厚（300X300）预制水泥砖，粗砂扫缝25 厚粗砂垫层无纺聚酯纤维布隔离层25 厚挤塑板保温层3 厚高聚物改性沥青防水卷材1.2 厚合成高分子防水卷材3 厚高聚物改性沥青防水涂料1.5厚合成高分子防水涂料25 厚 1:3 水泥砂浆找平层1:8 水泥膨胀珍珠岩找坡2%，最薄处40 厚现浇钢筋混凝土屋面板（ 5）顶棚工程“顶棚 1 ”板底涂料顶棚饰面涂料封底漆一道3 厚 1： 0.5： 2.5水泥石灰膏砂浆找平5 厚 1:0.5:3水泥石灰膏砂浆打底扫毛素水泥浆一道甩毛“顶棚2 ”大型纤维板材吊顶，耐火耐水低面石膏板吊顶饰面满刮 2 厚面层耐水腻子找平，面板接缝处贴

7、嵌缝带，刮腻子抹平板材用自攻螺丝与龙骨固定，中距0 200,螺钉距板边长10,短边学15C型轻钢覆面横撑龙骨CB60X27,中距0 1200,用挂插件与次龙骨联结C型轻钢覆面次龙骨CB60X27,间距0 400,用吊件与钢筋吊杆联结后找平10号镀锌低碳钢丝吊杆，中距横向0 400,纵向0 800,吊杆上部与预留钢筋吊环固定现浇钢筋混凝土板内预留8钢筋吊环，中距横向0 800,纵向0 800（ 6）踢脚1” 用于除卫生间的其他房间6厚1:2.5水泥砂浆打底扫毛 6厚1:2.5水泥砂浆找平扫毛5厚1:1水泥细砂浆贴8-10厚地砖，稀水泥浆擦缝(7)墙裙“袖”瓷砖墙裙，用于卫生问7厚1:3水泥浆打底

8、扫毛7厚1:3水泥浆找平扫毛8厚1:0.1:2.5水泥石灰膏砂浆结合层贴5厚全瓷釉面砖，白水泥浆擦缝1.1.4施工及气候水文地质条件(1)该地区施工的材料供应，人员供应能够满足要求。(2)地质条件：根据现场钻探所揭露的地层情况，场地内自上而下土层分布以及承载力特征值见表1.1所示：表1.1 土层分布及承载力土层厚度(m)土层描述地基变承载力特征值(kN/m2 )0.9杂填土不宜做地基持力层3.0素填土1200.9素填土1002.5素填土1505.5素填土130(3)水文条件:地下水较发育，水位受海水潮汐影响，平均水位在地下 1.5m,最大冻土层深度 为0.5m,场区不存在液化土层。冬季采暖计算

9、温度为 7C,室内温度18C,夏天 通风计算温度为+25 C。(4)气象条件：该地区年平均气温15度，最高气温32度，最低气温-8度；年P1水量770.4mm, 日最大降水量92mm,每小时最大降水量56mm。夏季为东南风，冬季为西北风；基 本风压为0.55 kN/m2;基本雪压：0.40 kN/m 2。第二章 结构布置结构选型本工程为 *大学某综合楼， 位于 *市*区， 总建筑面积为5550 m2 ，总高度为 19.4m ，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为 0.15g,地震分组为第一组，根据建筑结构特点及地基承载力基础选为柱下独立基础。结构平面布置根据该工程功能要求柱网采用 4.5

10、m*8.4m , 6.0m*8.4m柱网布置详见附图1 , 楼盖结构平面布置，结构承重方式详见附图1,首层的柱高为6.0m其它各层的柱 高为4.5m,各层均有52根柱子，各层板、柱、梁混凝土的强度等级为 C30（设计强 度：fc=14.3 N/mm2, ft=1.43 N/mm2）.结构设后浇带，不设温度缝。构件尺寸初估框架柱截面尺寸初估:柱的截面尺寸采用轴压比来进行控制，该框架结构的抗震等级为二级，查建筑抗震设计规范表6.3.6可得，其轴压比限值 N 0.75; ?c=14.3N/mm 2,各层2的重力荷载代表值近似取12kN/m 0由平面结构布置图图可知中柱的受荷面积为5.4*6m。根据公

11、式2.1计算:Ac(2.1)式中 N ns 12 kN , a=H (110% 120%) 且取 50 的倍数。则可得柱截面面积为:32145000mm0.75 14.3A 4 5.4 6.0 12 10 A 取柱截面为正方形，并根据上述计算结果并综合考虑柱距等其他因素，本设计柱截面尺寸取500mm*500mm框架梁截面尺寸初估：梁的截面尺寸按梁高为跨度的1/81/12,梁宽为梁高的1/21/3进行估算, 底层梁混凝土强度等级为 C30(设计强度：fc=14.3 N/mm2, ft=1.43 N/mm2)。KL1 KL4 :h=(1/81/12) X4500=(375563)mm,取 550m

12、mb=(1/21/3) X550=(183275)mm,取 250mmKL2:h=(1/81/12) X6000=(500750)mm,取 550mmb=(1/21/3) X550=(183275)mm,取 250mmKL3:h=(1/81/12) X8400=(7001050)mm,取 750mmb=(1/21/3) X700=(233350)mm,取 350mm板厚尺寸估计：根据简明钢筋混凝土结构构造手册中规定，双向板厚度控制在短方向跨度的1/351/40 ,单向板厚度控制在短方向跨度的1/301/35,据此可确定楼面板和屋面板的厚度。板厚 t=(1/351/40) X6000=(1501

13、71)mm ,取 t=150mm。表2.1梁柱尺寸统计表(单位：mm)构件梁名称KL1KL2KL3KL4Z1Z2位置A-D 轴：1-3 , 4-13轴A-D 轴：3-4轴AB/CD:1-13轴BC:1-13 轴一层标准层bxh300 X600300 X700300 X750300 X500550 X550500 X500横向框架计算简图的确定考虑到地下土层原因，该结构采用柱下肚里桩基础，框架柱嵌固于基础顶面。底 层框架柱柱高从基础顶面算至二层楼面，室内外高差为600mm。基础底面标高为-m ,基础顶面距室外地面的距离为900mm ,故底层框架柱高为 4500+600+900=6000mm ,其

14、它层框架柱高等于层高为 4500mm。框架梁的计算长 度取顶层左右相邻框架柱中心线之间的距离。由此可知框架计算简图如图 2.1所示。:二 y 1-84003COO24008横向框架梁柱线刚度计算框架梁线刚度计算各楼层梁采用层C30的混凝土，则查得Ec=3.0X104 mm2,现浇楼面可以做为梁的有效翼缘，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距时，对现浇楼面的中框架取1=20 边框架取I=1.5I0,计算过程见表2.2 , 表2.3所小。表2.2各层框架横梁线刚度计算类别agb (mm)h(mm)Ec(X 104N/mm2)I0=(bh 3/12) (mm4)l

15、0 (mm)系数i0=( a X EcIo/1 o)(N mm )边跨1 , 13AB3007503101.055 X1084001.5105.6520 X10BC300500393.125X1030001.5104.688 X10CD3007503101.055 X1084001.5105.652 X10中跨(1)2AB3007503101.055 X1084001.5105.652 X10BC300500393.125X1030002106.25X10CD3007503101.055 X1084002107.536 X10中跨(2)4, 5,9, 10AB3007503101.055 X1

16、084002107.536 X10BC300500393.125X1030002106.25X10CD3007503101.055 X1084001.5105.652 X10中跨(3) 其他AB3007503101.055 X1084002107.536 X10BC300500393.125X1030002106.25X10CD3007503101.055 X1084002107.536 X10框架柱线刚度计算各层柱均采用C30混凝土，查得Ec=3.0X104mm2,计算过程见下表2.4所示表2.4柱子线刚度计算卜二(910)/10层数E(X104N/mm 2)hc (mm)Io (mm4)l

17、o (mm)ic ( N mm )4层350052083333334500103.472X103层350052083333334500103.472X102层350052083333334500103.472X10103.813X1055076255208336000h4在：I0=12，icEJ0l05.65与B95 65B.475.65h S9347 5.65O3.47 S3.473.A7 ”53.47S.653.473 47 5,65315.65O3,47 冠3.813.81I 8400300C84003.81 S经以上计算可得，不同横向框架中梁柱的线刚度如下图所示。（单位：1010N/m

18、m）图2.2 1,13轴框架梁柱的线刚度O 每di =: LT3oLCQCO图2.32, 4, 5, 9, 10轴框架梁柱的线刚度7.54 ”76.2 5三473.477.546 263.473.477.5A6.253.477.543.818400300C3.3184007.548 25工543 A7 lTd3.47 S-d-c_?5 51 g图2.4其他轴框架梁柱的线刚度结构楼层抗侧刚度计算结构楼层的抗侧刚度的计算按公式2.2:(2.2)12iolo2式中:抗侧刚度修正系数，io：柱子的抗侧刚度， 6柱子的高度:对于底层采用公式05，K详细结果见表2.5所示；2 Kio对于标准层采用公式上i

19、1 i2 i3 i4详细结果见表2.7,表2.9所2 K2i0示。表2.5底层结构楼层抗侧刚度修正系数计算类别agi1 (X1010)(N mm )i2(X1010)(N mm )i0(X1010)(N mm )Ka边跨1,13A轴/边柱105.6523.8131.4820.568D轴/边柱205.6523.8131.4820.568B轴/中柱15.6524.6883.8132.7120.681C轴/中柱24.6885.6523.8132.7120.681中跨(1)2A轴/边柱105.6523.8131.4820.568D轴/边柱207.5363.8131.9760.623B轴/中柱15.65

20、26.253.8133.1210.707C轴/中柱26.257.5363.8133.6160.733中跨(2)4, 5, 9,10A轴/边柱107.5363.8131.9760.623D轴/边柱205.6523.8131.4820.568B轴/中柱17.5366.253.8133.6160.733C轴/中柱25.6526.253.8133.1210.707中跨 (3) 其他A轴/边柱107.5363.8131.9760.623D轴/边柱207.5363.8131.9760.623B轴/中柱17.5366.253.8133.6160.733C轴/中柱26.257.5363.8133.6160.7

21、33将表2.5计算出a代入公式D= 1220 ,则可得到底层结构楼层抗侧刚度，计算过l0程见表2.6所小表2.6底层结构楼层抗侧刚度计算类别agai0(x1010) (N mm)10 (mm)D (N/mm)数量边跨1,13A轴/边柱10.5683.81360007219.282D轴/边柱20.5683.81360007219.282B轴/中柱10.6813.81360008655.512C轴/中柱20.6813.81360008655.512中跨2A轴/边柱10.5683.81360007219.281D轴/边柱20.6233.81360007918.331B轴/中柱10.7073.8136

22、0008985.971C轴/中柱20.7333.81360009316.431中跨(2)4, 5, 9,10A轴/边柱10.6233.81360007918.334D轴/边柱20.5683.81360007219.284B轴/中柱10.7333.81360009316.434C轴/中柱20.7073.81360008985.974中跨(3)其他A轴/边柱10.6233.81360007918.336D轴/边柱20.6233.81360007918.336B轴/中柱10.7333.81360009316.436C轴/中柱20.7333.81360009316.436合计437514.63表2.7

23、二层结构楼层抗侧刚度修正系数计算类别ai1 (X1010)(N mm)i2(X1010) (N mm)i3 (X1010)(N mm)i4 (X1010)(N mm)i0 (X1010)(N mm)Ka边跨1,13A轴/边柱105.65205.6523.471.6290.449D轴/边柱205.65205.6523.471.6290.449B轴/中柱15.6524.6885.6524.6883.472.980.598C轴/中柱25.6524.6885.6524.6883.472.980.598中跨(1)2A轴/边柱105.65205.6523.471.6290.449D轴/边柱207.5360

24、7.5363.472.1720.521B轴/中柱15.6526.255.6526.253.473.430.632C轴/中柱27.5366.257.5366.253.473.9730.665中跨(2)4, 5, 9, 10A轴/边柱107.53607.5363.472.1720.521D轴/边柱205.65205.6523.471.6290.449B轴/中柱17.5366.257.5366.253.473.9730.665C轴/中柱25.6526.255.6526.253.473.430.632中跨 (3) 其他A轴/边柱107.53607.5363.472.1720.521D轴/边柱207.5

25、3607.5363.472.1720.521B轴/中柱17.5366.257.5366.253.473.9730.665C轴/中柱27.5366.257.5366.253.473.9730.665将表2.7计算出a代入公式D1220 ,则可得到底层结构楼层抗侧刚度，计算过程10见表2.8所小。表2.8二层结构楼层抗侧刚度计算类别aa10.i0(x10 ) ( N mm)I。（mm）D (N/mm)数量边跨1,13A轴/边柱10.4493.4745009232.772D轴/边柱20.4493.4745009232.772B轴/中柱10.5983.47450012296.652C轴/中柱20.59

26、83.47450012296.652中跨(1)2A轴/边柱10.4493.4745009232.771D轴/边柱20.5213.47450010713.31B轴/中柱10.6323.47450012995.791C轴/中柱20.6653.47450013674.371中跨(2)4, 5, 9,10A轴/边柱10.5213.47450010713.34D轴/边柱20.4493.4745009232.774B轴/中柱10.6653.47450013674.374C轴/中柱20.6323.47450012995.794中跨（3）其他A轴/边柱10.5213.47450010713.36D轴/边柱20

27、.5213.47450010713.36B轴/中柱10.6653.47450013674.376C轴/中柱20.6653.47450013674.376合计611850.87经以上计算结果可得，横向框架层间抗侧刚度如表2.11所示表2.11横向框架层间抗侧刚度（N/mm）层次1234合计437514.63611850.87611850.87611850.87由表 2.11 可知，ED1/ED2=437514.63/611850.87=0.7150.7，故该框架为规则框架第3章荷载计算竖向永久荷载标准值的计算3.1.1屋面结构荷载计算上人屋面铺25厚（300X300）预制水泥砖，粗砂扫缝25厚粗

28、砂垫层5厚挤塑板保温层3厚高聚物改性沥青防水卷材1.5厚合成高分子防水卷材25厚1:3水泥砂浆找平层1:8水泥膨胀珍珠岩找坡2%最薄处40厚150厚现浇钢筋混凝土屋面板单位：kN/ m20.025X9.8=0.4950.025X8=0.450.025 0.5=0.01250.003 0.3=0.00090.0015 0.3=0.000360.025X20=0.50.12X0=1.20.15 25=3.75合计6.41楼面结构计算荷载1 “楼面 1”细实混凝土防潮楼面，用于卫生问150厚现浇钢筋混凝土楼板0.15X25=3.7520厚1:3水泥砂浆找平0.02X20=0.440厚C20细石混凝土

29、嗑4200双向配筋0.04X25=15厚水泥细砂石压实抹光0.005X20=0.1合计5.252 “楼3”大理石楼面，用于楼梯间、走廊150厚现浇钢筋混凝土楼板0.15 25=3.7520厚1:2水泥砂浆找平层0.02X20=0.420厚磨光大理石板，稀水泥浆填缝、刷草酸、打蜡0.02X28=0.56合计4.713 “地帕”地砖楼防潮地面，用于教室，办公室内150厚现浇钢筋混凝土楼板0.15X25=3.7520厚1: 3水泥砂浆找坡层抹平0.02X20=0.420厚1: 3干硬性水泥砂浆结合层，表面撒水泥粉0.02X20=0.4810厚地砖，干水泥擦缝0.01X25=0.25合计4.83.1.

30、3梁自重的计算根据公式G=bXhM碎+2hXxr灰（b:梁宽；r碎：混凝土容重；r灰：抹灰层容重） 详细结果见表3.1所示表3.1各层梁重量编 号截回永久何载值（kN/m）各层总长度（m）各层总重量（kN）首层标准层顶层首层标准层顶层1300 X6004.9082402402401177.921177.921177.922300 X7005.72631.231.231.2178.65178.65178.653300 X5004.09454545183.89183.89183.894300 X7506.135218.4218.4218.41544.741544.741544.74合计3085.2

31、3085.23085.23灰=17kN/m3.1.4柱自重的计算根据公式G b h 碎4 抹灰层容重）详细结果见表h t 灰（b:柱宽；h:柱高;3.2所示。碎：混凝土容重； 灰：注：梁的两侧粉刷按每侧20mm考虑，碎=25kN/m3 ,灰=17kN/m5.5 0.24 1.2 1.32kN/m0.007 17 1.2 0.1428kN/m0.03 0.5 1.2 0.018kN/m0.007 20 1.2 0.168kN/m0.006 20 1.2 0.144kN/m0.24 25 0.2 1.2kN/m0.008X2=0.0960.003 20=0.060.24 5.5=1.320.006

32、X20=0.127厚1:2.5水泥砂浆找平扫毛0.007 20=0.14编 号截回永久何载值（kN/m）各层总长度（m）各层总重量（kN）首层标准层顶层首层标准层顶层1550 X5508.3105312002592.88002500 X5006.93023423401621.621621.62合计2592.881621.621621.62表3.2柱自重计算3注：柱的粉刷按每侧 20mm考虑， 碎=25kN/m 35墙体自重的计算1上人屋面的女儿墙240厚加砌混凝土砌块7厚聚合物砂浆保护层配比：胶料：粉料 =1:41.5厚聚氨酯胶巾30厚发泡聚氨酯500 M007厚1: 2.5水泥砂浆找平扫毛6

33、厚1: 3水泥砂浆打底扫毛200毫米钢筋混凝土压顶合计3.26kN/m女儿墙长：(8.4X2 + 2.4 0.24) 2+ ( 4.5X4 +6M +7.8+0.24)X2=169.2m 女儿墙重：169.2 X3.26=551.59kN2外墙荷载计算5厚1: 0.5: 2.5水泥石膏砂浆找平0.005X2=0.06 8厚1: 1: 6水泥石膏砂浆打底扫毛3厚外加剂专用砂浆打底刮糙240厚加气混凝土砌块6厚1:3水泥砂浆打底扫毛50厚发泡聚氨酯块500X300（胶的配比:A料:B料=1:4）0.05X0.5=0.0257厚聚合物砂浆保护层，配比:胶料:粉料=1:4（重量比）0.007X17=0

34、.119合计1.943.内墙荷载计算（1） “内墙1”水泥砂浆抹面，用于卫生问5厚1: 2.5水泥砂浆置面压实赶光0.005X20=0.1合计5厚1: 3水泥砂浆（内掺防水剂）扫毛8厚1: 1: 6水泥石灰膏砂浆打底扫毛3厚外加剂专用砂浆打底刮糙200厚加气混凝土砌块3厚外加剂专用砂浆打底刮糙8厚1: 1: 6水泥石灰膏砂浆打底扫毛5厚1: 3水泥砂浆（内掺防水剂）扫毛5厚1: 2.5水泥砂浆置面压实赶光（2） “内槐”混合砂浆抹面，用于其它房间5厚1: 0.5: 2.5水泥石膏砂浆找平8厚1: 1 : 6水泥石膏砂浆打底扫毛3厚外加剂专用砂浆打底刮糙200厚加气混凝土砌块0.005 20=0

35、.10.008X12=0.0960.003 20=0.065.50.2=1.10.003 20=0.060.008X12=0.0960.005 20=0.10.005X20=0.11.8120.005X12=0.060.008X12=0.0960.003 20=0.060.2X5.5=1.10.003 20=0.063厚外加剂专用砂浆打底刮糙8厚1: 1 : 6水泥石膏砂浆打底扫毛0.008X12=0.0965厚1: 0.5: 2.5水泥石膏砂浆找平0.005X12=0.061.532各墙体自重的计算详细结果如下所示(一)外墙折算高度的计算h折：一层：D 轴/1-13 轴：h 折=61.2 X

36、 (5.1 0.6) -2.4X (2.76+2.4+3.0 2+1.8刈)/61.2 =2.971mA 轴/1-13 轴：h 折=61.2 X (5.10.6) -2.4X (2.76+ 2.4+1.8X10) 2.4刈.0必/61.2 =2.806mAB/CD 跨：h折7.85 5.1 0.75 7.85 5.1 0.75 / 7.85 7.854.35mBC跨：h 折2.45 5.1-0.5 3.0 2.0 /2.45 2.151m标准层：D 轴/1-13 轴：h折61.8 4.5-0.6 -2.7 2.4 6-2.4 2.4-3.0 2.4 2-2.4 1.8 8 /61.82.385

37、mA 轴/1-13 轴：h折61.8 4.5-0.6 -2.7 2.4 5-2.4 2.4-2.4 3.0-2.4 1.8 12 /61.82.327mAB/CD 跨：h 5.1 0.75 4.35mBC跨:h折2.5 5.1-0.5 2.4 1.8 /2.5 2.872m则外墙的自重计算见表3.4所示。表3.4外墙自重计算序 号作法折算高度（m）线何载（kN/m）各层长度（m）各层重量（kN）一层标准 层一层标准层一层标准 层一层标准层1外墙A轴/1-13轴2.8062.3275.4444.51461.261.8333.173278.9652外墙D轴/1-13轴2.9712.3855.764

38、4.62761.261.8352.757285.9493外墙AB/CD 跨4.354.358.4398.43931.431.6264.985266.6724外墙BC跨2.1512.8724.1735.5724.95.020.44827.86合计重量971.36859.45（注：外墙是240厚加气混凝土砌块，外墙面做 50mm厚发泡聚氨酯块保温，内墙面为喷涂料)(2)内墙折算高度的计算： 一层：B 轴/1-12 轴：h折 4.5-0.6 50.3-1.8 2.4 6-2.4 2.4-1.0 2.4 4-1.8 0.9 2-2.1 0.9 3 /50.3 2.902mC 轴/1-12 轴：h折4.

39、5-0.6 50.3-1.8 2.4 6-1.0 2.4 2-1.0 2.4 3 2.1 2.4 4 /50.32.745mAB跨:h折4.5-0.75 7.85 8-3.62.4 / 7.85 83.612mCD跨:h折4.5-0.75 7.85 9/ 7.85 93.75m标准层：B 轴/1-13 轴:h折4.5-0.75 61.8-2.4 2.4-1.8 2.4 7-2.4 5-1.8 0.9 2-2.1 2.4 5 /61.82.768mC 轴/1-13 轴:h折 4.5 0.75 50.8 1.8 2.4 6 2.4 5 2.1 0.9 4 /50.8 2.855mAB跨：h 折 4

40、.5-0.75 3.75mCD跨：h 折4.5-0.75 3.75m则内墙的自重计算见表3.5所示表3.5内墙自重计算序 号作法ag折算高度（m）线何载（kN/m）各层长度（m）各层重量（kN）一层标准层一层标准 层一层标准层一层标准层1内墙1,2B轴/1-13轴2.9022.7684.4464.24150.361.8223.634262.0942内墙1,2C轴/1-13轴2.7452.8554.2054.37450.350.8211.512222.23内墙1,2AB跨3.6123.755.5345.74562.863.2347.535363.0844内墙1,2CD跨3.753.755.745

41、5.74570.6571.1405.884408.47合计重量1188.571255.854.卫生间墙体自重的计算(1)200高素混凝土重量：内墙：(8.4-0.55)C+ (7.8-0.55) 0.20X(24 0.21.1)=22.9kN(8.4-0.55)3+ (6.0-0.55) 0.20天24 0.21.1)=21.46kN外墙：(7.8 0.55) 0.20 天240.24 1.32)=6.44kN(6.0 0.55) 0.20 天24 0.24 1.32)=4.84kN(2)1.2米以下灰砂砖的重量：内墙:(8.4 0.55)M+ (7.8 0.55) X1.20.2- 1.1)

42、=92.4kN(8.4-0.55) X3+(6.0 0.55)X1.20.2-1.1)=79.34kN外墙：(7.8 0.55) X1.20 X18 0.24 1.32)=26.1kN(6.0 0.55)X1.20X18X0.24 1.32)=19.62kN卫生间墙体的自重:22.9 21.46 6.44 4.84+92.4+79.34+26.1+19.62=273.1kN. 墙下部 3 皮砖及上部斜砌灰砂砖的自重计算外墙计算：一层：(61.2+61.2+31.4+4.9) 0.3 (18 0.24- 1.32)=142.83kN标准层：(61.8+61.8+31.6+5.0) 0.3 X18

43、 0.24 1.32)=144.18kN内墙计算：一层： (50.3+50.3+62.8+70.65) 0.3X(18 0.2 1.1)=226.09kN标准层：(61.8+50.8+63.2+71.1) X0.3X18X0.21.1)=238.51kN墙内构造柱自重的计算一层构造柱窗下构造柱A 轴：0.24 3.75 25 0.24 1.32 15 1.5 25 0.24 1.32 0.24 29.484kNB 轴： 5 0.2 2.1 25 0.2 1.18.19kNC 轴：4 0.2 2.1 25 0.2 1.16.552kND 轴：2 0.24 3.75 25 0.24 1.32 15

44、 1.5 25 0.24 1.3233.696kN填充墙内构造柱：4 0.24 5.1 5.1 25一层构造柱总重量：(2) 二三层构造柱：窗下构造柱：A 轴：B 轴：C 轴：D 轴：填充墙内构造柱4 0.24 4.5 25 0.24二三层构造柱总重量：3) 四层构造柱：窗下构造柱：A 轴：B 轴：C 轴：D 轴：填充墙内构造柱0.24 1.3216 0.2 4.5 25 0.2 1.179.073kN29.484+8.19+6.552+33.69+79.073=156.989kN19 0.240.9250.24 1.3219.207kN7 0.22.1250.21.111.466kN4 0.

45、22.1250.21.16.552kN17 0.240.9250.24 1.3217.185kN1.32160.24.525 0.2 1.176.378kN19.207+11.466+6.552+17.185+76.378=130.788kN19 0.24 0.9 25 0.24 1.3219.207kN7 0.22.1250.21.111.466kN4 0.22.1250.21.16.552kN17 0.24 0.9 25 0.24 1.32 17.185kN4 0.24 4.5 25 0.24 1.3215 0.2 4.5 25 0.2 1.172.868kN四层构造柱总重量：19.207

46、+11.466+6.552+17.185+72.868=127.278kN (4)女儿墙中的构造柱：(23+23+7+7 ) X 0.24 X (25X0.24X1.4-3.26) =74.016kN则构造柱的自重计算见表3.6所示层次ag合计A轴B轴C轴D轴填充墙女儿墙一层29.4848.196.55233.6979.073156.989二层19.20711.4666.55217.18576.378130.788三层19.20711.4666.55217.18576.378130.788四层19.20711.4666.55217.18572.86874.016201.294表3.6墙内构造柱

47、自重计算（单位：kN）7.门窗自重的计算1) 一层的计算：(1)门的计算M1 (1, 8m 2.4m)(木门)M2 (1.0m2.4m)映璃门)M3 (2.4m 2.4m)(玻璃门)M4 (0.9m 2.4m)(木门)M5 (2.0m 3.0m)(玻璃门)M6 (2.4m 3.0m)(玻璃门)M7 (1.0m 2.4m)(木门)1.8 2.4 12=51.84 m21.0 2.4 5=12 m222.4 2.4 1=5.76 m2一一 一一一 20.9 2.4 4=8.64 m2一- 一 22.0 3.0 2=12 m- 22.4 3.0 4=28.8 m 一 一_ _21.0 2.4 4=9

48、.6 mC1(1.8m2.4m)1.82.4 218=77.76 mC2(2.7m2.4m)2.72.4211=71.28 m2C3(2.4m2.4m)2.42.422=11.52 m2C4(3.0m2.4m)3.02.4_,22=14.4 mC5(2.1m0.9m)2.10.927=13.23 m2C6(1.8m0.9m)1.80.9一 一 一22=3.24 m2C7(3.6m2.4m)3.62.421=8.64 m2合计75.08 m2 ( 58.56 m2)门的重量：75.08 0.2 58.56 0.45 41.368kN(2)窗的计算2)合计窗的重量、四层的计算200.07 m220

49、0.07 0.45=90.032kN1.8 2.4 13=56.16 m21.0 2.4 6=14.4 m2- 22.4 2.4 1=5.76 m_ _ _20.9 2.4 4=8.64 m 一 一_ _21.0 2.4 4=9.6 m合计门的重量：(2)窗的计算C1(1.8m 2.4m)C2(2.7m 2.4m)C3(2.4m 2.4m)C4(3.0m 2.4m)C5(2.1m 0.9m)C6(1.8m 0.9m)74.474.4 0.2 20.161.82.72.43.02.11.8m2 (20.16 m2)0.45 23.952kN_ 22.4 22=95.04 m22.4 11=71.

50、28 m222.4 2=11.52 m222.4 2=14.4 m220.9 9=17.01 m220.9 2=3.24 m2合计212.49 m2窗的重量212.49 0.45=95.621kN则门窗的自重计算见表3.7所示。表3.7门窗自重计算(单位：kN)层次类别合计门的自重窗的自重一层41.36890.032131.4二层23.95295.621119.573三层23.95295.621119.573四层23.95295.621119.5738,窗台压顶自重的计算1) 一层窗台压顶自重的计算C1(1.8m2.4m)(1.8 11.2)0.12(25 0.241.32) 18-230.3

51、26 mC2(2.7m2.4m)(2.71.2)0.12(25 0.241.32)11-224.093 mC3(2.4m2.4m)(2.41.2)0.12(25 0.241.32)2一24.044 mC4(3.0m2.4m)(3.01.2)0.12(25 0.241.32)2一，_24.717 mC5(2.1m0.9m)(2.11 1.2) 0.12 (25 0.24 1.1)7213.583 mC6(1.8m0.9m)(1.8 1.2) 0.12 (25 0.24 1.1)223.528 m2C7(3.6m2.4m)(3.61.2)0.12 (250.24 1.1)一一 22.822 m合计

52、2)二、三、四层窗台压顶自重的计算83.113 m2(1)门的计算M1 (1.8m 2.4m)(木门)M2 (1.0m2.4m)映璃门)M3 (2.4m 2.4m)(玻璃门)M4 (0.9m 2.4m)(木门)M7 (1.0m 2.4m)(木门)表3.8窗台压顶的自重计算（单位：kN）层次一层二层三层四层合计83.11390.91290.91290.912C1(1.8m 2.4m)C2(2.7m 2.4m)C3(2.4m 2.4m)C4(3.0m 2.4m)C5(2.1m 0.9m)C6(1.8m 0.9m)_一 _2(1.8 1.2) 0.12 (25 0.24 1.32) 22 37.06

53、6 m-2(2.7 1.2) 0.12 (25 0.24 1.32) 11 24.093 m2(2.4 1.2) 0.12 (25 0.24 1.32) 2 4.044 m2(3.0 1.2) 0.12 (25 0.24 1.32) 2 4.717 m2(2.1 1.2) 0.12 (25 0.24 1.1) 9 17.464 m2(1.8 1.2) 0.12 (25 0.24 1.1) 2 3.528 m2合计则窗台压顶的自重计算见表 3.8所示。90.912 m2竖向可变荷载标准值计算根据建筑结构荷载规范表 4.1.1和表4.3.1可得活荷载标准值如表3.9所示: 表3.9活荷载标准值取值

54、表教室走廊上人屋囿-22.0 kN/m-22.0 kN/m楼卸-22.5 kN/m一 一 一，23.5 kN/m根据建筑结构荷载规范6.1.1条可知屋面雪荷载标准值计算如下:2skr s01.0 0.4 0.4kN/m式中：为屋面积雪荷载分布系数，取 r=1.0S0为基本雪压，取S0=0.4kN/m2（注：屋面均布活荷载，不应与雪荷载同时组合。）横向水平风荷载标准值计算横向水平风荷载的计算根据建筑结构荷载规范7.1.1条可知风荷载标准值计算按公式8.1:(8.1)式中:一Z高度处的风振系数；一风荷载体型系数；一风压高度变化系数；一基本风压，查建筑结构荷载规范可得本地区的基本风压为0.55 kN

55、/m2建筑结构荷载规范中7.4.1规定，对于高度大于30m且高宽比大于1.5的房屋以及基本自振周期T1 0.25s的各种高耸结构以及大跨度屋盖结构，均应考虑风压脉动对结构发生顺风向风振的影响。由于本工程的建筑高度为19.4m1.4Tg=1.4 M.35s=0.49s,则应考虑顶点附加地震作用。则顶点的附加水平地震作用为0.08T1 0.07 0.08 0.772 0.07 0.13176由式子3.4可得到Fi的具体计算过程。见表3.18所示表3.18Fi计算表层次Hi (m)Gi (kN)GHi(kN m)GH4GjHj j=1Fek (1- Sn)(kN)Fi (kN)Vi (kN)420.

56、916459.6344005.60.3862981.11603.101603.10315.017335.62600340.2922981.1870.482473.58210.517335.6182023.80.2052981.1611.133084.7116.017449.8104698.80.1182981.1351.773433.5(注：考虑局部突出屋顶部分的鞭梢效应，屋顶楼梯间的楼层剪力。)i6oyi各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布图如图3.3所示。图3.3横向水平地震作用下的位移验算图(单位：kN)2)水平地震作用下的侧移计算水平地震作用下的层间位移 乂V,顶点的位移5

57、计算过程见下表3.19所示。表3.19水平地震作用下的侧移计算表层次层同男力Vi(kN)层间冈侬Di(N/mm )层间位移A(mm )顶点位移ui(mm)层局hi(mm )层间车t角9 e41603.10611850.872.62019.55345001/171832473.58611850.874.04316.933145001/111323084.71611850.875.04212.8945001/89313433.5437514.637.8487.84860001/765由表3.16可知，最大层间弹性位移角发生在第1层，其值为1/765,小于建筑设计 抗震规范规定的位移极限值 e 1/

58、550,而且结构顶点位移与总高度之比1/ 1007 小于1/550,因此结构的顶点位移满足要求。3)剪重比的计算建筑设计抗震规范第5.2.5条，抗震验算时，结构任一楼层的水平地震剪力应符合公式3.5的要求nVekiGj(3)式中：Veki 第i层对应于水平地震作用标准值的楼层剪力；剪力系数，查建筑设计抗震规范表 5.2.5可得到楼层最小地震剪力系数值，本工程的 min 0.024。Gj 第j层的重力荷载代表值。则剪重比的计算表格见表3.20所示。表3.20 剪重比计算表层次层间男力Vi (kN)Gi (kN)汇Gi (kN)男重比41603.1016459.616459.60.09732473

59、.5817335.633795.20.07323084.7117335.65 1130.80.06013433.517449.868580.60.050由表中的计算结果可得，第一层的剪重比最小 0.050 min 0.016，满足规范的要求。第 4 章 内力计算与内力组合计算单元与计算简图计算单元取轴所对应的框架进行计算，见图4.1。该框架受到该单元内屋（楼）面直接 传给该框架的荷载，和计算单元范围内的其余楼面荷载通过纵向框架梁以集中荷载的形式传给横向框架，作用于各节点上。横向框架的计算单元4.1.2计算简图选取的轴的框架的计算简图见图4.2所示300X750300X60C30QX75Do s

60、 寸3OCX7503OQX&OCWX75PQ一3ODX7S0300X50C300750900 X TSOSOOXTSOs8400I3Q0084CJIJ注：首层的抗侧刚度3.447 104 N/mm,其余层的抗侧刚度为 4.8775 104N/mm竖向永久荷载作用下的内力计算由于本工程所采用的板均是双向板，根据双向板的传力性能，板的荷载传到梁上为 三角形荷载和次梁传递的集中荷载，计算方法如下。竖向永久荷载作用下的线荷载的计算.屋面CD跨：板传来的荷载（三角形荷载）q 6.41 4.2 26.922kN/m梁自重（ 300M50）q 2 0.75 0.02 17 0.3 0.75 25 6.135