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1、办公楼（四层）砖混房屋结构设计计算书一、设计资料(1)、设计标高：室内设计标高0.000,室内外高差450。地震烈度：7度。(2)、墙身做法：外墙墙身为普通实心砖墙，底层外墙厚370，其余墙厚240。墙体底层MU15砖，M7.5砂浆砌筑，二至四层用MU10砖，用M5混合砂浆砌筑，双面抹灰刷乳胶漆。(3)、楼面做法：20水泥砂浆地坪。100钢筋混凝土板，20厚天棚水泥砂浆抹灰。(4)、屋面做法：二毡三油绿豆砂保护层，20mm厚水泥砂浆找平层，50mm厚泡沫砼 ，100厚钢筋砼现浇板，20mm厚天棚水泥砂浆抹灰。(5) 、门窗做法：门厅，底层走廊大门为铝合金门，其余为木门。窗为木窗。(6) 、地质
2、资料：砂质粘土层地基承载为特征值fak=190KN/m2，fa=1.1fak。(7)、活荷载：走廊2.0KN/,楼梯间2.0KN/,厕所2.5KN/,办公室2.0KN/,门厅2.0KN/。结构平面布置图如下：二、构件初估。1、梁尺寸确定。 初步确定梁尺寸（取最大开间4500mm）：梁高h: L/12=375，取 h = 500 宽b: h/3=167，取 b=2003初选楼板。楼板为现浇双向连续板，t (1/60)L =75. 取 t = 100.三、结构计算书一）、荷载计算（1）屋面荷载二毡三油绿豆砂 0.35KN/m220mm厚水泥砂浆找平层 0.40 KN/m250mm厚泡沫砼 0.25
3、 KN/m2100厚钢筋砼现浇板 2.50 KN/m220mm厚板底抹灰 0.34 KN/m2屋面恒载合计 3.84 KN/m2屋面活荷载（不上人） 0.7 KN/m2（2）楼面荷载20mm厚水泥砂浆面层 0.40 KN/m2100厚钢筋砼现浇板 2.50 KN/m220mm厚板底抹灰 0.34 KN/m2楼面恒载合计 3.24 KN/m2楼面活荷载 2.0KN/m2（3）墙体荷载双面粉刷240mm厚砖墙 5.24 KN/m2双面粉刷370mm厚砖墙 7.62 KN/m2木窗 0.30 KN/m2此办公楼为一般民用建筑物，安全等级为二级。按建筑结构荷载规范规定：结构的重要性系数 01.0永久荷
4、载的分项系数 G1.2可变荷载的分项系数 Q1.4二)正常情况下墙体承载力验算 1、确定房屋静力计算方案 查砌体结构设计规范(GBJ500032001)表4.2.1“房屋的静力计算方案”，因本设计为现浇钢筋混凝土屋盖和楼盖，最大横墙间距9m(小于32m)，该房屋属于刚性方案房屋。 查砌体结构设计规范(GBJ500032001)表4.2.6“外墙不考虑风荷载影响时的最大高度”，本设计层高3.3m最大层高4m；房屋总高13.65m最大总高28m，故不考虑风荷载的影响。 2.高厚比验算 (1)根据M7.5和M5混合砂浆，从砌体结构设计规范(GBJ500032001)查得墙体的允许高厚比：首层为26；
5、2-4层为24。 (2)内横墙高厚比验算。 2-4层横墙： 2-4层横墙间距s9m；层高H3.3m根据s9m2H6.6m。查砌体结构设计规范(GBJ500032001)得H01.0H3.3m h240mm承重横墙允许高厚比不提高，即11.0。 横墙无开洞允许高厚比降低系数为11.0。于是按砌体结构设计规范(GBJ500032001)式(5.1.1)得 H0/ h3300/24013.7512242-4层横墙高厚比满足要求。 首层横墙： 首层横墙间距S9m；层高H3.3+0.45+0.54.25m根据S9m2H8.5m查砌体结构设计规范(GBJ500032001)得H01.0H4.25mh240
6、mm承重横墙允许高厚比不提高，即11.0 横墙无开洞允许高厚比降低系数为21.0于是 H0/ h4250/24017.71226首层横墙高厚比满足要求。 2-4层外纵墙高厚比验算： 2-4层横墙间距S9m；层高H3.3m 根据S9m2H6.6m，查砌体结构设计规范(GBJ500032001得H01.0H3.3m h240mm承重纵墙允许高厚比不提高，即11.0纵墙S9m范围内开窗洞两个bs4.2m（取较大开间窗洞），开洞后允许高厚比的降低系数为21.0-0.4bs/s1-0.422.1/90.8130.7取10.813 于是按砌体结构设计规范(GBJ500032001)得 H0/ h3300/
7、24013.75121.00.8132419.5122-4层纵墙高厚比满足要求。 首层外纵墙高厚比验算： 首层横墙间距S9m；层高H3.3+0.45+0.54.25m 根据S9m2H8.5m，查砌体结构设计规范(GBJ500032001)得 H01.0H4.25m H370mm承重横墙允许高厚比不提高，即11.0 纵墙开洞后允许高厚比降低系数为20.813于是 H0/ h4250/37011.48NI-2 截面承载力满足要求。2)第二层-截面内力组合及承载力验算 N-2=N I-2+Nd2=434.66+37.01=471.67KN M-2=0由M5，eh=0, =13.75，查表可得=0.7
8、76N= Af=0.7760.5761.50103=670.464KN N-2截面承载力满足要求。3)底层墙体 墙体厚度370mm，A=3702400=888000mm2=0.888m2 采用M7.5砂浆底层墙I-I截面内力组合及承载力验算NI-I=471.67+39.17=510.84KNM I-1=510.8465-93.62122.84 =21705.2554KNmme=M1-1N1=21705.255510.84=42.489mm e/h=42.489/370=0.115=H0h=3950370=10.67由M7.5，eh=0.115, =10.67，查表可得=0.4166N=Af=
9、0.41660.8881.69103=765.78KN N I- 1截面承载力满足要求。底层墙基础顶面内力组合及承载力计算 N-1=N I-1+Nd1 =510.84+39.17+42.92=592.93KN M-1=0由M7.5，eh=0, =10.67，查表可得= 0.853N=Af= 0.853250.8881.69103=1280.48KN N-1 截面承载力满足要求。4、局部抗压承载力验算(1)进深梁梁端无梁垫时的局部抗压承载力验算：1）验算二层大梁底：a11010183mmh240mm故取a1183mm。A1a1bc18320036600 mm2压应力不均匀系数0.7A0h(2h+
10、b) 240(2240+200) 163200 mm21+0.351+0.351.652.0故取1.65上部荷载折减系数：4.4593，故取0A10.71.65366001.563.4095KNNU+N193.62KN结论是：局部受压承载力均不满足要求，需设置粱垫。选梁垫厚tb200mm,宽ab240mm, 长度bb500mm, 垫块两侧各挑出150mmhb200mm，符合规范不宜大于垫块高度的要求。验算梁垫下砌体局部抗压强度，这时A0h(2h+b) 240(2240+500) 235200mm21+0.351+0.351.4392.0于是0.81.151NuAbu24050028.28KNN
11、u的偏心距：e01 0N1 的偏心距：e02 240/2-0.4a1120-0.418342.8mmNu和N1的合力N对垫块形心的偏心距：e0 32.87mm据0.137和K3查表10.81231Ab1.1510.81232405001.5168KNNU+N1121.9KN符合局部抗压强度要求。三四层梁底也按此设置梁垫。2）验算一层大梁底：首层为 a11010155.4mmh370mm故取a1155.4mm。A1a1bc155.420031080mm2压应力不均匀系数0.7A0h(2h+b) 370(2370+200) 347800mm21+0.351+0.352.112.0故取2.11上部荷
12、载折减系数：11.193，故取0A10.72.11310802.0795.338KN178.9KN结论是：局部受压承载力不满足要求，需设置粱垫。选梁垫厚tb200mm,宽ab370mm, 长度bb500mm, 垫块两侧各挑出150mmhb200mm，符合规范不宜大于垫块高度的要求。验算梁垫下砌体局部抗压强度，这时A0h(2h+b) 370(2370+500) 458800mm21+0.351+0.351.7752.0于是0.81.42NuAbu37050037.28KNNu的偏心距：e01 0N1 的偏心距：e02 370/2-0.4a1185-0.4155.4122.84mmNu和N1的合力
13、N对垫块形心的偏心距：e0 101.65mm据0.2747和K3查表10.53061Ab1.420.53063705002.07288.534KNNU+N1178.9KN（符合局部抗压强度要求） 本工程设置梁垫后，局部受压承载力均满足要求。 (三)现浇进深梁计算设计1、确定计算简图进深梁计算简图及钢筋配筋图(1)确定支座类型：进深梁bh200mm500mm,放置在纵墙上，按两端铰支计算。(2)确定计算跨度： 进深梁的净跨为6000-2405760mm进深梁反力对墙体中心线的偏心距分别为46.8(2-4层)和122.84mm(一层)，则反力对墙体内侧的距离分别是120-46.873.2mm和18
14、0-122.8457.16mm。于是梁的计算跨度为 05760+273.25906.2mm 05760+257.165874.32mm取计算跨度为05900mm5.9m。 (3)确定梁上的线荷裁设计值：（200mm500mm永久荷载标准值0.62KN/m2）。 4层顶 （5.58+0.621.2）4.528.46kNm1、2、3层顶（3.241.2+2.01.4+0.621.2）4.533.44kNm取 33.44kNm计算。 2.配置纵向钢筋 选混凝土强度等级为C25 ，c11.9Nm2，钢筋强度等级为级, y300 Nm2，按两排钢筋计算，h0500-60440mm，据计算弯矩为 M233
15、.445.92125.52kNm查建筑结构设计实用手册中b200mm，h 500mm栏，当M148.26kNm时。需钢筋面积As1209mm2。选筋：618（As1527mm21209 mm2）。3、配置箍筋据净跨05.76m，计算最大剪力：V033.445.7696.31KN查建筑结构设计实用手册据10.946，计算 101.81 kN选配箍筋6200，其受剪承载力是l22.8kN101.81kN。 (四)现浇双向板计算设计 1、材料与尺寸 厕所楼板采用I级钢筋，C20混凝土现浇，四边与圈梁整体浇筑，因n216/4.51.332，故按四边固定双向板设计，进深尺寸26m，开间尺寸14.5m,板
16、厚hl20mm。2、荷载计算 水泥楼面设计值 1.21.651.98kNm2 现浇楼板l20厚设计值 1.20.10253.00kNm2 楼面可变荷载设计值 1.42.02.80kNm2 合计q7.78kNm23、配筋根据长宽比n216/4.51.332，判断该板属于双向板。据n1.33，查建筑结构“双向板系数”得0.70 1.9 k8.2110-3并取弯矩折减系数为0.8，板的有效高度为h01120-20100mm。As12/k1h00.87.784.52/8.2110-3100153.3mm2/m选8200(As251mm2)。 As2a As10.7153.3107.31mm2/m选82
17、00(As251mm2)。 As As11.9153.3291.27mm2/m选10250(As314mm2)。AsaAs10.71.9153.3203.89mm2/m选10250(As314mm2)。双向板配筋示意图 (六)现浇楼梯计算设计 现浇板式楼梯尺寸布置及装修做法见附图37，其中楼梯板计算跨度3.5m，板厚100mm，休息平台净跨1.8m，板厚100mm，平台梁截面尺寸bh200mm400mm，楼梯开间3.3m，楼梯宽1.45m，楼梯采用金属栏杆，选用材料为C20混凝土，I级钢筋，根据建筑结构荷载规范(GBJ500032001)，教学楼楼梯荷载标准值取为2.5kNm2。1.楼梯板(T
18、B1)计算设计(1)计算荷载设计值：取-个踏步宽300mm为计算单元，板厚100mm，现计算板宽1.45m范围的荷载设计值。踏步板自重(附图3-7c部分A)： (0.31.4525)1.2 8.14KNm踏步地面重(附图3-7c部分B)： (0.3+0.15)0.021.45201.21.04 kNm底板抹灰重(附图3-7c部分C)： (0.3360.021.4517) 1.20.67kNm栏杆重： 0.101.20.12kNm人群荷载： 2.01.451.44.06kNm 14.03kNm (2)配筋：Mmaxq2 14.033.5221.48kNm每米宽弯矩设计值为M14.8kNmm查建筑
19、结构设什实用手册，选h100mm列，当Mu14.80kNm时，需钢筋面积As1000mm2，选受力纵向钢筋12100(As1131mm2)，分布钢筋6250。由于踏步板与平台粱整体现浇，TLl和TL2对TBl有一定的嵌固作用，因此，在板的支座配置6200负弯矩构造钢筋，以防止平台梁对板的弹性约束而产生裂缝，其长度为四分之一踏步板的净跨，即0. 25(3500-200) 825mm。2.休息平台板(TB2)计算设计(1)计算荷载设计值： 取平台板宽lm为计算单元平台板自重 1.20.10253.00kNm平台板面层重 1.20.02200.43kNm底板抹灰重 1.20.02l 70.4lkNm
20、人群荷载 1.42.02.8kNm 6.64kNm(2)配筋：平台板计算跨度为1.8+0.5(0.15+0.20)1.975m Mmaxq2 6.641.97523.24kNm查建筑结构设计实用手册，选hl00mm列，当Mu3.92 kNm时，需钢筋面积As240mm2，选受力纵向钢筋8200(As251mm2)，分布钢筋6250。由于平台板与平台梁整体现浇，TLl和TL3对TB1有-定的嵌固作用，因此。在板的支座配置6200负弯矩构造钢筋，其长度为0.251800450mm。3.平台梁(TL1)计算设计(1)计算荷载设计值：平台梁截面尺寸为bh200mm400mm,C20混凝土，受力纵向钢筋
21、级，箍筋级。踏步板传来荷载 12.28kNm 平台传来荷载 6.64+0.20 7.30kNm 平台梁自重 1.20.2(0.40-0.10)251.80kNm 梁侧抹灰重 1.20.0220.41.70.33kNm 21.71kNm(2)配筋： 确定平台梁计算跨度： +a3.06+0.243.3m 1.051.053.063.21m取计算跨度3.21m。 Mmaxq2 21.713.21227.96kNmV021.713.0633.22kN 查建筑结构设计实用手册，选h400mm列，当Mu34.81kNm时，需钢筋面积As329mm2，选受力纵向钢筋316(As603mm2)。查建筑结构设计
22、实用手册选bh200mm400mm行，当Vu33.22kN时，选箍筋6200。楼梯计算简图及配筋图 (七)条形基础设计外纵墙基础设计(1)基础类型；条形砖基础。(2)基础埋深；暂取D1.2m。(3)地基承载力设计值：根据地勘报告和基础埋深修正后将地基承载力设计值确定为209kNm2。(4)上部荷载设计值：据附表3-4，在4.5m范围内，传至首层基础顶面截面的轴力设计值为592.93kN，则线荷载为131.76KNm截面以下至室内外高差之半处的墙高为(0.9+0.452)1.125m于是该墙的线荷载为1.1257.628.57kNm故作用于基础的上部总线荷载为F131.76+8.57140.33kNm （5）基础底面尺寸b0.74m取b0.74m。上式中，H1.2-0.975m，0.45m是室内外高差；是基础底面以上的平均重力密度，取20kNm2。（6）基础台阶数n:n3.08取四步台阶n4。 上式中b为基础底面宽度；a为基础墙厚度。基础设计图2005年 06月
