土木工程毕业设计多层住宅楼计算书

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第1章 工程概况

1.1 工程概况

1.1.1 工程概况

本工程为烟台市芝罘区某居民小区钢筋混凝土框架住宅楼，该工程占地面积约为585.77 m2，总建筑面积约为3413.20 m2。一层贮藏室室内层高2.4 m，2~7层层高为2.8 m，女儿墙高度为0.9 m。抗震设防类别为丙类，抗震等级为三级。设计使用年限50年。 1.1.2 设计依据

1.1.2.1 国家颁布的现行建筑结构规程、规范、图集 1．《民用建筑设计通则》 GB50352-2005 2．《住宅设计规范》 GB50096-2006 3．《建筑设计防火规范》 GB50016-2006 4．《山东建筑做法图集》 L06J002 5.《工程做法》 05J909 6．《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB50068-2001 7．《建筑抗震设防分类标准》 GB50223-2008 8．《建筑抗震设计规范》 GB50011-2010 9．《建筑结构荷载规范》 GB50009-2006 10．《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010 11．《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2002 12．《蒸压加气混凝土砌块》 GB11968-2006 1.1.2.2 中国建筑科学研究院编制的PKPM系列软件 1.1.3 自然条件

1.1.3.1 基本风压0.55 kN/m2，地面粗糙度B类。 1.1.3.2 基本雪压0.40 kN/m2。 1.1.3.3 地质条件：

表1.1 工程地质条件 地质分层 耕土 粉质粘土 中砂 砾砂 强风化大理岩 中风化大理岩 厚度 (m) 0.7~1 0.9~5 0.5~3 1~6.1 0.7~7.1 未穿透 平均厚度 (m) 0.8 3.3 2.1 20 5 压缩模量(MPa) 7.96 22 32 36 地基承载力特征值fak(kN/m2) 180(e及IL均小于0.85) 180 220 340 1200 1.1.3.4 本地区地震基本烈度为7度，本工程抗震设防烈度为7度，建筑场地类别为Ⅱ类，设计基本地震加速度为0.1 g，特征周期0.35 s。

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1.2 建筑方案

1.2.1 设计标高

建筑物室内地坪标高：?0.00 m，室内外高差0.45 m。 1.2.2 平面布置方案(见建筑施工图)

1.2.3 不上人屋面做法(选自《工程做法》05J909，编号：屋15－B5(90) )

自上而下：20 mm厚1:3水泥砂浆面层；10 mm厚低标号砂浆隔离层；改性沥青防水卷材；20 mm厚1:3水泥砂浆找平层；90 mm厚憎水膨胀珍珠岩板保温层；最薄30 mm厚LC5.0轻集料混凝土2%找坡层；120 mm厚现浇钢筋混凝土屋面板。 1.2.4 楼面做法(选自《工程做法》05J909，编号：楼17A)

自上而下：20 mm厚磨光石材板，水泥浆擦缝；30 mm厚1:3干硬性水泥砂浆结合层，表面撒水泥粉；水泥浆一道；120 mm厚现浇钢筋混凝土楼板。 1.2.5 卫生间楼面做法(选自《工程做法》05J909，编号：楼13A)

自上而下：10 mm厚地砖，干水泥擦缝；20 mm厚1:3干硬性水泥砂浆结合层，表面撒水泥粉；2 mm厚聚合物水泥基防水涂料；1:3水泥砂浆找坡层抹平；水泥浆一道；120 mm厚现浇钢筋混凝土楼板。

1.2.6 墙身做法(选自《山东建筑做法图集》L06J002)

墙面：

外墙面：参见L06J002外墙19； 内墙面：参见L06J002内墙5； 卫生间墙面：参见L06J002内墙30。 1.2.7 门窗做法

窗户均采用塑钢窗。入户门为防盗门，套内门为木门。

1.3 结构方案

1.3.1 结构布置原则

框架的结构布置既要满足建筑功能的要求，又要使结构受力合理，方便施工。柱网均匀对称，梁全部贯通对结构有利。建筑及抗侧力结构的平面布置宜规则对称，立面和竖向剖面宜规则，结构的侧向刚度宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小。应尽量避免结构缺梁、缺柱、凹凸等平面不规则框架和错层、内收、外挑等竖向不规则框架。

1.3.1.1 竖向承重结构：框架结构。混凝土强度等级为C30，钢筋采用HRB400。 1.3.1.2 基础：柱下独立基础。 1.3.2 结构布置：见图1.1。

1.3.3 传力路径：楼板－梁－柱－基础。

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图置布构结面平 1.1图

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第2章 框架计算简图

2.1 构件尺寸确定

2.1.1 主梁截面尺寸确定

BC跨L=4800 mm，h=(1/15~1/10), L=480~320 mm，取h=450 mm； b=(1/3～1/2)h，取b=300 mm。

CD , DE 跨取h=450 mm，b=300 mm。

主梁截面b×h=300 mm×450 mm。 2.1.2 次梁截面尺寸确定

h=(1/18~1/12)L，取h=400 mm；b=250 mm。 次梁截面b×h=250 mm×400 mm。 2.1.3 板厚确定

11板厚度h板?（~）L，且考虑到埋设管线等原因，故取h=120 mm。

40502.1.4 柱截面尺寸确定

一般可通过满足轴压比限值进行截面估算，本住宅楼抗震等级为三级，柱轴压比限值为 ?N=0.85，各层重力荷载代表值近似取15 kN/m。由结构平面布置图得中柱的负载面积为[(3.6＋4.2)/2]×[(1.5+4.8)/2]=12.29 m2。

竖向荷载产生的轴力估计值为Nv=1.25×15×12.29×7=1613.06 kN

7度设防时，地震作用下轴力放大系数为1.05，即N=1.05，Nv=1693.72 kN

N1693.72?103估算公式：柱截面面积A?＝139343 mm2 ??NfC0.85?14.3选柱截面为b×h=400 mm×400 mm，但经PKPM软件验算把四周柱子改为b×h=550 mm

×550 mm。

2.2 一榀框架计算简图

2.2.1 一榀框架计算简图

框架柱嵌固于基础顶面。底层柱高从基础顶面算至二楼楼面，室内外高差为450 mm，基础顶面至室外地坪取500 mm，故底层柱高为3350 mm，其余层柱高为2800 mm。由此可绘制出框架计算简图如图2.1所示。

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图2.1 一榀框架计算简图

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第3章 竖向荷载作用下框架内力计算

3.1 恒荷载

3.1.1 恒载计算 3.1.1.1 屋面

面层： 20 mm厚水泥砂浆 0.02×20=0.4 kN/m2 隔离层： 10 mm厚低标号砂浆 0.01×20=0.2 kN/m2 柔性防水层： 改性沥青防水卷材 0.4 kN/m2 找平层： 20 mm厚水泥砂浆 0.02×20=0.4 kN/m2 保温层： 90 mm厚憎水膨胀珍珠岩板 0.09×4=0.36 kN/m2 找坡层： 轻集料混凝土(平均厚度100 mm) 0.1×14=1.4 kN/m2 找平层： 20 mm厚水泥砂浆 0.02×20=0.4 kN/m2 结构层： 120 mm厚现浇钢筋混凝土板 0.12×25=3 kN/m2 抹灰层： 20 mm厚石灰砂浆 0.02×17=0.34 kN/m2 吊顶： 0.25 kN/m2 合计： 7.15 kN/m2 3.1.1.2 楼面

面层： 20 mm厚磨光石材板 0.01×28=0.56 kN/m2 结合层： 30 mm厚水泥砂浆 0.02×30=0.6 kN/m2 结构层： 120 mm厚现浇钢筋混凝土板 0.12×25=3 kN/m2 抹灰层： 20 mm厚石灰砂浆 0.02×17=0.34 kN/m2 吊顶： 0.25 kN/m2 合计： 4.75 kN/m2 3.1.1.3 卫生间地面

面层～找坡层： 荷载取自《工程做法》 2 kN/m2 结构层： 120 mm厚现浇钢筋混凝土板 0.12×25=3 kN/m2 抹灰层： 20 mm厚石灰砂浆 0.02×17=0.34 kN/m2 吊顶： 0.25 kN/m2 合计： 5.6 kN/m2 3.1.1.4 梁自重

1.b×h=300 mm×450 mm

自重： 0.30×(0.45－0.12)×25=2.48 kN/m 16 mm厚梁侧抹灰： 0.016×(0.45－0.12)×17=0.09 kN/m 合计： 2.57 kN/m 2.b×h=300 mm×400 mm

自重： 0.30×(0.40－0.12)×25=2.1 kN/m 16 mm厚梁侧抹灰： 0.016×(0.40－0.12)×17=0.075 kN/m

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合计： 2.18 kN/m 3.b×h=250 mm×450 mm

自重： 0.25×(0.45－0.12)×25=2.1 kN/m 16 mm厚梁侧抹灰： 0.016×(0.45－0.12)×2×17=0.24 kN/m 合计： 2.31 kN/m 4.b×h=250 mm×400 mm

自重： 0.25×(0.40－0.12)×25=2.1 kN/m 16 mm厚梁侧抹灰： 0.016×(0.40－0.12)×2×17=0.20 kN/m 合计： 1.95 kN/m 3.1.1.5 墙自重

1.一~六层外纵墙(外墙19)

外墙弹性涂料

刷弹性底涂，刮柔性腻子

3-5厚抗裂砂浆复合耐碱玻纤维网格布 0.05×2.8=0.140 kN/m 聚苯保温层 40 厚 0.5?0.04×2.8=0.050 kN/m 20 厚 1:1:6 水泥石灰膏砂浆抹平 0.02×17×2.8=0.925 kN/m 刷界面砂浆一道 0.02×2.8=0.056 kN/m 底部五皮、顶部斜砌两皮共七皮灰砂砖：0.24×(0.053＋0.01)×7×20=2.117 kN/m

240 加气混凝土砌体： 0.24×(2.8－0.40－0.063×7)×7×8.2=3.86 kN/m 刷界面处理剂 0.01×(2.8－0.12)=0.028 kN/m 9 厚 1:1:6 水泥石灰膏砂浆打底扫毛 0.009×17×(2.8－0.12)=0.428 kN/m

5 厚 1:0.5:2.5 水泥石灰膏砂浆找平 0.005×17×(2.8－0.12)=0.238 kN/m 内墙涂料

合计： 7.94 kN/m 2.一～六层外横墙(外墙19) 外墙弹性涂料

刷弹性底涂，刮柔性腻子

3-5厚抗裂砂浆复合耐碱玻纤维网格布 0.05×2.8=0.140 kN/m 聚苯保温层 40 厚 0.5?0.04×2.8=0.050 kN/m 20 厚 1:1:6 水泥石灰膏砂浆抹平 0.02×17×2.8=0.925 kN/m

刷界面砂浆一道 0.02×2.8=0.056 kN/m 底部五皮、顶部斜砌两皮共七皮灰砂砖：0.24×(0.053＋0.01)×7×20=2.117 kN/m

240 加气混凝土砌体： 0.24×(2.8－0.45－0.063×7)×7×8.2=3.86 kN/m 刷界面处理剂 0.01×(2.8－0.12)=0.028 kN/m 9 厚 1:1:6 水泥石灰膏砂浆打底扫毛 0.009×17×(2.8－0.12)= 0.428 kN/m 5 厚 1:0.5:2.5 水泥石灰膏砂浆找平 0.005×17×(2.8－0.12)=0.238 kN/m 内墙涂料 合计： 7.84 kN/m

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3.一~六层内纵墙(内墙5)

内墙涂料

7 厚 1:0.3:2.5 水泥石灰膏砂浆压实抹光 17×(2.8－0.12)×0.007×=0.32 kN/m 7 厚 1:0.3:3 水泥石灰膏砂浆找平扫毛 17×(2.8－0.12)×0.007×=0.32 kN/m 7 厚 1:1:6 水泥石灰膏砂浆打底扫毛 17×(2.8－0.12)×0.007×=0.32 kN/m

刷界面处理剂 0.01×(2.8－0.12) =0.054 kN/m 底部五皮、顶部斜砌两皮共七皮灰砂砖：0.24×(0.053＋0.01)×7×20=2.117 kN/m

240 加气混凝土砌体： 0.24×(2.8－0.40－0.063×7)×7×8.2=3.86 kN/m 刷界面处理剂 0.01×(2.8－0.12) =0.054 kN/m

7 厚 1:1:6 水泥石灰膏砂浆打底扫毛 17×(2.8－0.12)×0.007×=0.32 kN/m 7 厚 1:1:0.3 水泥石灰膏砂浆找平扫毛 17×(2.8－0.12)×0.007×=0.32 kN/m 7 厚 1:0.3:2.5 水泥石灰膏砂浆压实抹光 17×(2.8－0.12)×0.007×=0.32 kN/m 内墙涂料

合计： 8.02 kN/m 4.一～六层内横墙(内墙5) 内墙涂料

7 厚 1:0.3:2.5 水泥石灰膏砂浆压实抹光 17×(2.8－0.12)×0.007×=0.32 kN/m 7 厚 1:0.3:3 水泥石灰膏砂浆找平扫毛 17×(2.8－0.12)×0.007×=0.32 kN/m 7 厚 1:1:6 水泥石灰膏砂浆打底扫毛 17×(2.8－0.12)×0.007×=0.32 kN/m

刷界面处理剂 0.01×(2.8－0.12) =0.054 kN/m 底部五皮、顶部斜砌两皮共七皮灰砂砖：0.24×(0.053＋0.01)×7×20=2.117 kN/m

240 加气混凝土砌体： 0.24×(2.8－0.45－0.063×7)×7×8.2=3.76 kN/m 刷界面处理剂 0.01×(2.8－0.12) =0.054 kN/m

7 厚 1:1:6 水泥石灰膏砂浆打底扫毛 17×(2.8－0.12)×0.007×=0.32 kN/m 7 厚 1:1:0.3 水泥石灰膏砂浆找平扫毛 17×(2.8－0.12)×0.007×=0.32 kN/m 7 厚 1:0.3:2.5 水泥石灰膏砂浆压实抹光 17×(2.8－0.12)×0.007×=0.32 kN/m 内墙涂料

合计： 7.92 kN/m 5.卫生间纵墙

200 mm高素混凝土止水带： 0.2×0.24×25=1.20 kN/m 1000 mm高灰砂砖： 1×0.24×20=4.80 kN/m 顶部斜砌两皮灰砂砖： 0.24×(0.053＋0.01)×2×20=0.61 kN/m 240加气混凝土砌体： 0.24×(2.8－0.4－0.063×2－1.2)×8.2=2.1 kN/m 贴瓷砖墙面： 0.5×(2.8－0.12)=1.34 kN/m

16 mm厚面层： 0.016×(2.8－0.4)×17=0.65 kN/m 合计： 10.71 kN/m 6.卫生间横墙

200 mm高素混凝土止水带： 0.2×0.24×25=1.20 kN/m

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1000 mm高灰砂砖： 1×0.24×20=4.80 kN/m 顶部斜砌两皮灰砂砖： 0.24×(0.053＋0.01)×2×20=0.61 kN/m 240加气混凝土砌体： 0.24×(2.8－0.45－0.063×2－1.2)×8.2=2.02 kN/m 贴瓷砖墙面： 0.5×(2.8－0.12)=1.34 kN/m

16 mm厚面层： 0.016×(2.8－0.4)×17=0.65 kN/m 合计： 10.61 kN/m 7.女儿墙

刷弹性底涂，刮柔性腻子

3-5厚抗裂砂浆复合耐碱玻纤维网格布 0.05×0.8=0.04 kN/m 聚苯保温层 40 厚 0.5?0.04×0.8=0.016 kN/m 20 厚 1:1:6 水泥石灰膏砂浆抹平 0.02×17×0.8=0.272 kN/m

刷界面砂浆一道 0.02×0.8=0.008 kN/m 240 灰砂砖 0.8 m高 0.24×20×0.8=3.84 kN/m 100 mm混凝土压顶 0.44×0.1×25=1.1 kN/m 250 mm高防水层 0.4×0.25=0.1 kN/m 16 mm厚水泥砂浆 0.016×0.8×17=0.22 kN/m 合计： 5.60 kN/m 8.小棚层外纵墙(外墙19) 外墙弹性涂料

刷弹性底涂，刮柔性腻子

3-5厚抗裂砂浆复合耐碱玻纤维网格布 0.05×2.4=0.120 kN/m 聚苯保温层 40 厚 0.5?0.04×2.4=0.048 kN/m

20 厚1:1:6水泥石灰膏砂浆抹平 0.02×17×2.4=0.816 kN/m 刷界面砂浆一道 0.02×2.4=0.048 kN/m 底部五皮、顶部斜砌两皮共七皮灰砂砖：0.24×(0.053＋0.01)×7×20=2.117 kN/m

240 加气混凝土砌体： 0.24×(2.4－0.40－0.063×7)×7×8.2=3.07 kN/m 刷界面处理剂 0.01×(2.4－0.12)=0.024 kN/m 9 厚 1:1:6 水泥石灰膏砂浆打底扫毛 0.009×17×(2.4－0.12)=0.367 kN/m 5 厚 1:0.5:2.5 水泥石灰膏砂浆找平 0.005×17×(2.4－0.12)=0.204 kN/m 内墙涂料

合计： 6.88 kN/m 9.小棚层外横墙(外墙19) 外墙弹性涂料

刷弹性底涂，刮柔性腻子

3-5厚抗裂砂浆复合耐碱玻纤维网格布 0.05×2.4=0.120 kN/m 聚苯保温层 40 厚 0.5?0.04×2.4=0.048 kN/m 20 厚 1:1:6 水泥石灰膏砂浆抹平 0.02×17×2.4=0.816 kN/m 刷界面砂浆一道 0.02×2.4=0.048 kN/m

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底部五皮、顶部斜砌两皮共七皮灰砂砖：0.24×(0.053＋0.01)×7×20=2.117 kN/m

240 加气混凝土砌体： 0.24×(2.4－0.45－0.063×7)×7×8.2=2.96 kN/m 刷界面处理剂 0.01×(2.4－0.12)=0.024 kN/m 9 厚 1:1:6 水泥石灰膏砂浆打底扫毛 0.009×17×(2.4－0.12)=0.367 kN/m 5 厚 1:0.5:2.5 水泥石灰膏砂浆找平 0.005×17×(2.4－0.12)=0.204 kN/m 内墙涂料

合计： 6.77 kN/m 10.一～六层内纵墙(内墙5) 内墙涂料

7 厚 1:0.3:2.5 水泥石灰膏砂浆压实抹光 17×(2.4－0.12)×0.007×=0.26 kN/m 7 厚 1:0.3:3 水泥石灰膏砂浆找平扫毛 17×(2.4－0.12)×0.007×=0.26 kN/m

7 厚 1:1:6 水泥石灰膏砂浆打底扫毛 17×(2.4－0.12)×0.007×=0.26 kN/m

刷界面处理剂 0.01×(2.4－0.12) =0.022 kN/m 底部五皮、顶部斜砌两皮共七皮灰砂砖：0.24×(0.053＋0.01)×7×20=2.117 kN/m

240 加气混凝土砌体： 0.24×(2.4－0.40－0.063×7)×7×8.2=3.07 kN/m 刷界面处理剂 0.01×(2.4－0.12) =0.022 kN/m

7 厚 1:1:6 水泥石灰膏砂浆打底扫毛 17×(2.4－0.12)×0.007×=0.26 kN/m 7 厚 1:1:0.3 水泥石灰膏砂浆找平扫毛 17×(2.4－0.12)×0.007×=0.26 kN/m 7 厚 1:0.3:2.5 水泥石灰膏砂浆压实抹光 17×(2.4－0.12)×0.007×=0.26 kN/m 内墙涂料

合计： 6.86 kN/m 11.一～六层内横墙(内墙5) 内墙涂料

7 厚 1:0.3:2.5 水泥石灰膏砂浆压实抹光 17×(2.4－0.12)×0.007×=0.26 kN/m 7 厚 1:0.3:3 水泥石灰膏砂浆找平扫毛 17×(2.4－0.12)×0.007×=0.26 kN/m 7 厚 1:1:6 水泥石灰膏砂浆打底扫毛 17×(2.4－0.12)×0.007×=0.26 kN/m

刷界面处理剂 0.01×(2.4－0.12) =0.022 kN/m 底部五皮、顶部斜砌两皮共七皮灰砂砖： 0.24×(0.053＋0.01)×7×20=2.117 kN/m

240 加气混凝土砌体： 0.24×(2.4－0.45－0.063×7)×7×8.2=2.97 kN/m 刷界面处理剂 0.01×(2.4－0.12) =0.022 kN/m 7 厚 1:1:6 水泥石灰膏砂浆打底扫毛 17×(2.4－0.12)×0.007×=0.26 kN/m 7 厚 1:1:0.3 水泥石灰膏砂浆找平扫毛 17×(2.4－0.12)×0.007×=0.26 kN/m 7 厚 1:0.3:2.5 水泥石灰膏砂浆压实抹光 17×(2.4－0.12)×0.007×=0.26 kN/m 内墙涂料

合计： 6.76 kN/m 12.带木门的一～六层内墙(门洞高2400 mm)

木门： (2.8－0.4)×0.2=0.48 kN/m 13.带木门的小棚层层内墙(门洞高2000 mm)

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木门： (2.4－0.4)×0.2=0.4 kN/m 14.带塑钢窗的一～六层纵墙(窗洞高1500 mm，窗台距地面900 mm) 外墙涂料

刷弹性底涂，刮柔性腻子

3-5厚抗裂砂浆复合耐碱玻纤维网格布 0.05×0.9=0.045 kN/m 聚苯保温层 40 厚 0.5?0.04×0.9=0.018 kN/m 20 厚 1:1:6 水泥石灰膏砂浆抹平 0.02×17×0.9=0.306 kN/m 刷界面砂浆一道 0.02×0.9=0.018 kN/m 底部五皮、顶部斜砌两皮共七皮灰砂砖：0.24×(0.053＋0.01)×7×20=2.117 kN/m

240 加气混凝土砌体： 0.24×(2.8－0.40－0.063×7－1.5)×7×8.2=0.91 kN/m 刷界面处理剂 0.01×0.9=0.009 kN/m 9 厚 1:1:6 水泥石灰膏砂浆打底扫毛 0.009×17×0.9=0.138 kN/m 5 厚 1:0.5:2.5 水泥石灰膏砂浆找平 0.005×17×0.9=0.076 kN/m 内墙涂料

塑钢窗 1.5×0.45=0.675 kN/m 合计： 4.315 kN/m 各填充墙荷载见表3.1：

表3.1 填充墙荷载表 墙号 一～六层外纵墙 墙1 一～六层外横纵墙 一～六层内纵墙 墙2 一～六层内横墙 小棚层外纵墙 墙3 小棚层外横墙 小棚层内纵墙 墙4 小棚层内横墙 卫生间纵墙 墙5 卫生间横墙 墙6 墙7 墙8 带木门的一～六层内墙 带卷帘门的一层内墙 带塑钢窗的一～六层内墙 10.61 0.48 0.9 4.32 6.76 10.70 6.77 6.86 7.92 6.88 7.84 8.02 荷载值(kN/m) 7.94 11

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3.2 活荷载

根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)，活荷载标准值如下表。

表3.2 活荷载取值表 不上人屋面 楼面 楼梯 阳台 0.5kN/m2 2.0kN/m2 2.0kN/m2 2.5kN/m2

3.3 竖向荷载下框架计算简图

3.3.1 屋面恒载标准值

3.3.1.1 框架梁线荷载标准值 1.框架梁及粉刷自重

BC、DE跨 0.25×(0.45－0.12)×25=2.063 kN/m 粉刷 0.16×(0.45－0.12)×2×17=0.224 kN/m CD跨 0.25×(0.45－0.12)×25=2.063 kN/m 粉刷 0.16×(0.45－0.12)×2×17+0.16×0.25×17=0.309 kN/m 2.BC跨梁上线荷载标准值：

G6BC1(自重) 2.063+0.224=2.287 kN/m G6BC2(屋面恒载传来，梯形) 7.2×4.2/2=15.12 kN/m G6BC3(屋面恒载传来，梯形) 7.2×3.6/2=12.96 kN/m 3.CD跨上梁的线荷载标准值：

G6CD1 (自重) 2.063+0.309=2.372 kN/m G6CD2 (屋面恒载传来，三角形) 7.2×1.5/2=5.4 kN/m 4.DE跨上梁的线荷载标准值：

G6DE1(自重) 2.063+0.224=2.287 kN/m

G6DE2 (屋面恒载传来，三角形) 7.2×3.9/2=14.04 kN/m G6DE3 (屋面恒载传来，梯形) 7.2×3.6/2=12.96 kN/m

12

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图3.1 横向框架计算单元

3.3.1.2 屋面框架节点集中荷载标准值

1.B节点：

边柱次梁自重 (0.25×0.4×1.8+0.25×0.4×2.1)×25=9.75 kN 粉刷 2×0.016×(0.4－0.12)×(1.8+2.1)×17=0.74 kN 0.9米高的女儿墙 0.9×0.24×(1.8+2.1)×20=16.85 kN 女儿墙粉刷 0.9×0.016×2×(1.8+2.1)×17=2.39 kN 次梁传来屋面荷载 7.2×0.5×(3.6×3.6/2+4.2×4.2/2)/2=27.54 kN 柱自重 0.40×0.40×0.9×25=3.60kN 柱粉刷 0.016×(0.40×4－0.24×2)×17=0.38 kN 合计 G7B=61.25 kN 2.C(D)节点：

次梁自重及粉刷 9.75+0.74＝10.49 kN 次梁传来屋面荷载

24.92+7.2×[(2.1+3.6)×0.75×0.5+(2.7+4.2)×0.75/2]/2=38.33 kN 合计 G7C=G7D=48.34 kN 3.E节点：

边柱次梁自重 (0.25×0.4×1.8+0.25×0.4×2.1)×25=9.75 kN

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粉刷 2×0.016×(0.4－0.12)×(1.8+2.1)×17=0.74 kN 0.9米高的女儿墙 0.9×0.24×(1.8+2.1)×20=16.85 kN 女儿墙粉刷 0.9×0.016×2×(1.8+2.1)×17=2.39 kN 次梁传来屋面荷载 7.2×0.5×[3.6×3.6/2×0.5+(0.3+4.2)×1.95×0.5]=27.46 kN 柱自重 0.40×0.40×0.90×25=3.60 kN 柱粉刷 0.016×(0.40×4－0.24×2)×17=0.38 kN 合计 G7E=61.17 kN

3.3.2 楼面恒载标准值

3.3.2.1 框架梁线荷载标准值

1.框架梁及粉刷自重： BC、DE跨 0.25×(0.45－0.12)×25=2.063 kN/m 粉刷 0.016×(0.45－0.12)×2×17=0.224 kN/m CD跨 0.25×(0.45－0.12)×25=2.063 kN/m 粉刷 0.016×(0.45－0.12)×2×17+0.016×0.25×17=0.309 kN/m BC、DE跨梁上填充墙及粉刷 7.92 kN/m

2.BC跨梁上线荷载标准值：

GBC1(自重) 2.063+0.224+7.92=10.207 kN/m GBC2(楼面恒载传来，梯形) 4.8×4.2/2=10.08 kN/m

GBC3(楼面恒载传来，梯形) 4.8×3.6/2=8.64 kN/m 3.CD跨上梁的线荷载标准值： GCD1 (自重) 2.063+0.309=2.372 kN/m GCD2 (楼面恒载传来，三角形) 4.8×1.5/2=3.60 kN/m

4.CD跨上梁的线荷载标准值：

GDE1 (自重) 2.063+0.224+6.922=9.209 kN/m GDE2(楼面恒载传来，三角形) 4.8×3.9/2=9.36 kN/m GDE3(楼面恒载传来，梯形) 4.8×3.6/2=8.64 kN/m 3.3.2.2 楼面框架节点集中荷载标准值

1.B节点：

次梁自重及粉刷 9.75+0.74=10.49 kN 次梁传来楼面荷载 4.8×0.5×(3.6×3.6/2+4.2×4.2/2)/2=18.36 kN 外墙自重 4.315×1.8×0.5+7.94×0.9=11.03 kN 阳台面板传来恒载： 4.8×1.2×4.2/2=13.71 kN 阳台面板传来弯矩： 4.8×1.2×1.2/2=3.92 kN?m 柱自重 0.40×0.40×2.8×25=11.20 kN 柱粉刷 0.016×(0.40×4－0.24×3)×2.8×17=0.84 kN

合计 GA=65.63 kN，弯矩MA=3.92 kN?m 2.C节点：

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次梁自重及粉刷 9.75+0.74＝10.49 kN

次梁传来楼面荷载

18.36+4.8×0.5×[(2.1+3.6)×0.75×0.5+(2.7+4.2)×0.75×0.5]=29.7 kN 带门墙体自重 [8.02×1.19+0.48×(0.8+0.9)]/2=5.18 kN 柱自重 0.40×0.45×2.8×25=11.20 kN 柱粉刷 0.016×(0.40×4－0.24×2)×2.8×17=0.856 kN

合计 GB=57.42 kN 3.D节点：

次梁自重及粉刷 9.75+0.74＝10.49 kN

次梁传来楼面荷载 4.8×0.5×[3.6×1.8×0.5+(0.3+4.2)×1.95×0.5]+4.8×0.5×

[(2.1+3.6)×0.75×0.5+(2.7+4.2)×0.75×0.5]=29.65 kN 带门墙体自重 8.02×1.99+0.48×0.9=8.02 kN 柱自重 0.40×0.40×2.8×25=11.20 kN 柱粉刷 0.016×(0.40×4－0.24×2)×2.8×17=0.856 kN 合计 GC=60.39 kN 4.E节点：

次梁自重及粉刷 9.75+0.74=10.49 kN 次梁传来楼面荷载 4.8×0.5×[3.6×1.8×0.5+(0.3+4.2)×1.95×0.5]=18.31 kN 外墙自重 4.315×1.8×0.5+7.94×0.9=11.03 kN 阳台面板传来恒载： 4.8×1.2×4.2/2=13.71 kN 阳台面板传来弯矩： 4.8×1.2×1.2/2=3.92 kN?m 柱自重 0.40×0.40×2.8×25=11.20 kN 柱粉刷 0.016×(0.40×4－0.24×3)×2.8×17=0.84 kN

合计 GE=65.58 kN，弯矩ME=3.92 kN?m

3.3.3 屋面活载标准值 3.3.3.1 线荷载

P6BC1(梯形) 0.5×2.1=1.05 kN/m P6BC2(梯形) 0.5×1.8=0.90 kN/m P6CD(三角形) 0.5×0.75=0.38 kN/m

P6DE1(三角形) 0.5×2.1=1.05 kN/m P6DE2(梯形) 0.5×1.8=0.90 kN/m 3.3.3.2 节点处集中荷载

P6B 0.5×0.5×(3.6×3.6/2+4.2×4.2/2)/2=1.91 kN P6C 1.91+0.5×[(2.1+3.6)×0.75×0.5+(2.7+4.2)×0.75×0.5]/2=3.09 kN P6D 3.09 kN

P6E 0.5×0.5×[3.6×1.8×0.5+(0.3+4.2)×1.95×0.5]=1.91 kN 3.3.4 楼面活载标准值

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3.3.4.1 线荷载

PBC1(梯形) 2×2.1=4.2 kN/m PBC2(梯形) 2×1.8=3.6 kN/m PCD(三角形) 2×0.75=1.5 kN/m PDE1(三角形) 2×2.1=4.2 kN/m PDE2(梯形) 2×1.8=3.6 kN/m 3.3.4.2 节点处集中荷载

PB1(阳台传来) 2.5×1.2×4.2/2=6.3 kN PB 6.3+2×0.5×(3.6×3.6/2+4.2×4.2/2)/2=13.95 kN

MB(阳台传来) 2.5×1.2×1.2/2=1.8 kN?m PC 2×0.5×(3.6×3.6/2+4.2×4.2/2)/2+2× 0.5×[(2.1+3.6)×0.75×0.5+(2.7+4.2)×0.75×0.5]=12.38 kN

PD 12.38 kN

PE 6.3+2×0.5×[3.6×1.8×0.5+(0.3+4.2)×1.95×0.5]=13.93 kN 3.3.5 屋面雪载标准值 3.3.5.1 线荷载

P6BC1(梯形) 0.4×2.1=0.84 kN/m P6BC2(梯形) 0.4×1.8=0.56 kN/m P6CD(三角形) 0.4×0.75=0.0.3 kN/m P6DE1(三角形) 0.4×2.1=0.84 kN/m P6DE2(梯形) 0.4×1.8=0.72 kN/m

3.3.5.2 节点处集中荷载

P6B 0.4×0.5×(3.6×3.6/2+4.2×4.2/2)/2=1.528 kN P6C 1.528+0.5×[(2.1+3.6)×0.75×0.5+(2.7+4.2)×0.75×0.5]/2=2.472 kN P6D 2.472 kN

P6E 0.5×0.5×[3.6×1.8×0.5+(0.3+4.2)×1.95×0.5]=1.528 kN

恒载作用下的计算简图如图3.2所示，活载作用下的计算简图如图3.3所示。恒载作用下的内力图如图3.4、3.5、3.6所示，活载作用下的内力图如图3.7、3.8、3.9所示。

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图3.2 恒载作用下结构计算简图

图3.3 活载作用下结构计算简图

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图3.4 恒载作用下弯矩图(kN?m)

图3.5 恒载作用下剪力图(kN)

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图3.6 恒载作用下轴力图(kN)

图3.7 活载作用下弯矩图(kN?m)

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图3.8 活载作用下剪力图(kN)

图3.9 活载作用下轴力图(kN)

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第6章 梁柱配筋

6.1 框架梁的配筋计算

6.1.1 一层BC跨梁配筋计算 6.1.1.1 正截面受弯承载力计算

规范规定，沿梁全长顶面和底面至少应各配置两根通长的纵向钢筋，对抗震等级三级，钢筋直径不应小于12 mm。

梁下部受拉时，按T形截面设计；梁上部受拉时，按矩形截面计算。框架梁跨中截面承载力按T形截面考虑，支座截面的正截面承载力按矩形截面考虑。 1. 跨中截面

求跨间最大正弯矩

求解器计算，求跨间最大正弯矩 BC梁跨间最大弯矩

?REM?0.75?71.52?53.64kN?m

翼缘宽度对于左跨梁BC，按计算跨度l0考虑bf??l/3?4.8/3?1.6?1600mm； 按梁间距考虑时，bf??b?Sn?250??4800?250?275??4525mm；按翼缘厚度考虑时h0?h?as?450?35?415mm，hf?/h0?120/415?0.289?0.1，此种情况不起控制作用，故取bf??1600mm。 取?1?1.0

梁内纵向钢筋采用HRB400级钢筋(fy?fy??360N/mm2)，?b?0.518。下部跨间截面按单筋T形截面计算。

判断截面类型：若fcbf?hf??h0?hf?/2??M为第一类T形截面，若小于M为第二类T形截面。

??hf??120????1.0?14.3?1600?120??415??2?2???1fcbf?hf??h0??974.69kN?m?53.64kN?m故属于第一类T形截面

M54.34?106?s???0.011?1fcbf?h021.0?14.3?1600?4652

??1?1?2?s?1?1?2?0.014?0.014?0.518

As???1fcbf?h0/fy?0.014?1.0?14.3?1600?415/360?369.25mm2 选用216，(As?402mm2)

AS402??0.36%?0.20%，满足要求。 ?h250?4502.支座B截面

46

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MB??98.58N?m

?REMB?0.75?98.58?73.93kN?m

将下部跨间的216钢筋深入支座负弯矩作用下的受压钢筋(As??402mm2)，再计算相应的受拉钢筋As，即支座A上部：

73.93?106?360?402??415?35??s??0.0311.0?14.3?250?4152

?/h0?2?35/415?0.167 ??1?1?2?s?1?1?2?0.031?0.031?2as说明As?有富裕，且不屈服，可近似取

M73.93?106As???540.42mm2

??360??415?35?fy?h0?as 选用216+1

18，(As?656mm2)，

AS656??0.58%?0.25%，满足要求。 ?h250?450AS'402??0.61?0.3，满足要求。 AS6563.支座C截面

MC??117.66kN?m

?REMC?0.75?117.66?88.25kN?m

M88.25?106As???645.07mm2

??360??415?35?fy?h0?as 选用216+1

18，(As?656mm2)，

AS656??0.58%?0.25%，满足要求。 ?h250?450AS'402??0.61?0.3，满足要求。 AS6566.1.1.2 斜截面受剪承载力计算

?REVA?0.85?117.53?99.90 kN

?1??0.2fcbh0??0.2?14.3?250?415?296.73 kN

故截面尺寸满足要求。 梁端加密区箍筋取4肢

10@100,箍筋用HRB335级钢筋(fyv?300N/mm2)，则

A?? ?0.6?CVftbh0?fyvsvh0?/?RE

s?? 47

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314?? ??0.6?0.7?1.43?250?415??300??415?/0.85

100?? ?533.23kN?99.90kN

??Asvf314??100%?1.26%?0.26t?0.012%，满足要求。 bs250?100fyv加密长度取1.5的梁的高度和500mm中的较大者，故取为0.70m。非加密区箍筋取4肢10@200，箍筋设置满足要求。 6.1.2 一层DE跨梁配筋计算 1. 跨中截面

求跨间最大正弯矩

求解器计算，求跨间最大正弯矩 DE梁跨间最大弯矩

?REM?0.75?71.15?53.36 kN?m

翼缘宽度对于左跨梁BC，按计算跨度l0考虑bf??l/3?3.9/3?1.3?1300mm； 按梁间距考虑时，bf??b?Sn?250??3900?250?275??3625mm；按翼缘厚度考虑时h0?h?as?450?35?415mm，hf?/h0?120/415?0.289?0.1，此种情况不起控制作用，故取bf??1600mm，取?1?1.0

梁内纵向钢筋采用HRB400级钢筋(fy?fy??360N/mm2)，?b?0.518。下部跨间截面按单筋T形截面计算。

判断截面类型：若fcbf?hf??h0?hf?/2??M为第一类T形截面，若小于M为第二类T形截面。

??hf??120????1.0?14.3?1300?120??415??2?2???1fcbf?hf??h0??791.93kN?m?53.36kN?m故属于第一类T形截面

M53.36?106?s???0.01722?1fcbf?h01.0?14.3?1300?415

??1?1?2?s?1?1?2?0.017?0.017?0.518

As???1fcbf?h0/fy?0.017?1.0?14.3?1300?415/360?364.31mm2 选用216，(As?402mm2)

AS402??0.36%?0.20%，满足要求。 ?h250?4502.支座D截面

MD??107.95kN?m

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?REMD?0.75?107.95?80.96kN?m

将下部跨间的216钢筋深入支座弯矩作用下的受压钢筋(As??402mm2)，再计算相应的受拉钢筋As，即支座A上部：

80.96?106?360?402??415?35??s??0.0421.0?14.3?250?4152

?/h0?2?35/415?0.167 ??1?1?2?s?1?1?2?0.042?0.043?2as说明As?有富裕，且不屈服，可近似取

M80.96?106As???591.81mm2

??360??415?35?fy?h0?as选用216+1

18，(As?656mm2)，

AS656??0.58%?0.25%，满足要求。 ?h250?450AS'402??0.61?0.3，满足要求。 AS656 3.支座E截面 ME??96.2kN?m

?REMB?0.75?96.2?72.15kN?m

M72.15?106As???527.41mm2

??360??415?35?fy?h0?as 选用216+1

18，(As?656mm2)，

AS656??0.58%?0.25%，满足要求。 ?h250?450

AS'402??0.61?0.3，满足要求。 AS6566.1.2.2 斜截面受剪承载力计算

?REVA?0.85?102.18?86.85 kN

?1??0.2fcbh0??0.2?14.3?250?415?296.73 kN

故截面尺寸满足要求。

梁端加密区箍筋取4肢10@100,箍筋用HRB335级钢筋(fyv?300 N/mm2)，则

A?? ?0.6?CVftbh0?fyvsvh0?/?RE

s??314?? ??0.6?0.7?1.43?250?415??300??415?/0.85

100??

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?533.23kN?86.85kN

??Asvf314??100%?1.26%?0.26t?0.012%，满足要求。 bs250?100fyv加密长度取1.5的梁的高度和500 mm中的较大者，故取为0.70 m。非加密区箍筋取4肢10@200，箍筋设置满足要求。 6.1.3 四层BC跨梁配筋计算 6.1.3.1 跨中截面

求解器计算，求跨间最大正弯矩 ?REM?0.75?58.55?43.91 kN?m

判断截面类型：若fcbf?hf??h0?hf?/2??M为第一类T形截面，若小于M为第二类T形截面。

??hf??120????1.0?14.3?1600?120??415??2?2???1fcbf?hf??h0??974.69kN?m?43.91kN?m故属于第一类T形截面

M43.91?106?s???0.011?1fcbf?h021.0?14.3?1600?4152

??1?1?2?s?1?1?2?0.014?0.011?0.518

As???1fcbf?h0/fy?0.011?1.0?14.3?1600?415/360?290.13mm2

选用214，(As?308mm2)

AS308??0.27%?0.20%，满足要求。 ?h250?4506.1.3.2支座B截面

MB??68.48 N?m

?REMB?0.75?68.48?51.36 kN?m

将下部跨间的 2

14钢筋深入支座负弯矩作用下的受压钢筋(As??308mm2)，再计

算相应的受拉钢筋As，即支座A上部：

51.36?106?360?308??415?35??s??0.01521.0?14.3?250?415

?/h0?2?35/415?0.167 ??1?1?2?s?1?1?2?0.015?0.015?2as说明As?有富裕，且不屈服，可近似取

M51.36?106As???375.44mm2

??360??415?35?fy?h0?as

50

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最大层间位移与层高之比为1/1138<1/550，抗侧满足要求。 楼层水平地震作用标准值如图4.1所示，2轴一榀框架水平右震作用如图4.2所示，○

水平左震作用下的内力图如图4.3、4.4、4.5所示，水平右震作用下的内力图如图4.6、4.7、4.8所示

图4.1 楼层左震计算简图

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图4.2 楼层右震计算简图

图4.3 左震作用下弯矩图(kN?m)

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图4.4 左地震作用下剪力图(kN)

图4.5 左地震作用下轴力图(kN)

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图4.6 右震作用下弯矩图(kN/m)

图4.7 右地震作用下剪力图(kN)

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图4.8 右震作用下轴力图(kN)

4.1.3.3 剪重比验算

表4.7 剪重比验算 楼层 Gi(kN) ?Gj(kN) Fi(kN) j?inViVi (kN) 748.42 1163.63 1511.83 1793.02 2007.21 2162.99 2238.26 ?Gj?in j6 5 4 3 2 1 小棚层 6722.48 6512.91 6512.91 6512.91 6512.91 6512.91 6113.90 6722.48 13235.39 19748.30 26261.21 32774.12 39287.03 45400.93 748.42 415.21 348.20 281.19 214.19 155.79 75.26 0.111 0.088 0.077 0.068 0.061 0.055 0.049 各层剪重比均大于0.016，满足剪重比的要求。

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