土木工程设计计算书

'III摘要本工程为天津市宝坻区宝迪生物科技股份有限公司家属楼设计，其地上五层，层高2.9，建筑高度18.65，建筑面积3400左右，共设有4个单元、一梯2户。本工程采用砌体结构，墙下条形基础。其设计使用年限为50年，结构安全等级为二级，抗震设防烈度为7度。本建筑设计本着“功能适用、经济合理、造型美观、环境相宜”的原则，以国家相应规范、标准为依据，不仅完成了设计任务书所要求的建筑平面设计，还在此基础上进行了立面、剖面、建筑详图设计。结构设计本着“安全、经济、适用、耐久”的原则，进行了荷载汇集、内力计算结构、抗震验算，楼盖（屋盖）、楼梯、墙体、基础等结构构件设计。关键词多层小区住宅楼砌体结构建筑设计结构设计III AbstractThisprojectisfamilywingsdesignofLiangHeTuTeShanproductcompanyincityShangZhiHeiLongjiangprovince,fiveground,theheightofpergroundis2.9meters,18.65buildingheight,buildingareais3394.9squaremeters,includingfourunitsintotal,twohouseholdsinonestair.Withmasonrystructure,stripfoundationunderthewall,anddeadlineofthisbuildingisdesignedtobe50years,structuralsafetyclassII,earthquakeintensityis6degrees.Withthe"functional,economical,attractiveappearance,environmentallysound"principle,accordingtocorrespondingstandardofourcountry,graphicdesignrequiredbythemissionstatementhasbeencompleted,onthisbasis,profileandfaçadedetailhasalsobeendesigned.Withtheprincipleof"safe,suitable,durable",structuraldesignessayincludesloadtogether,internalforcecalculationstructure,seismiccheckingandotherbasedstructuralcomponentdesignasfloor(roof),stairs,wallsetc.Keywords：Multi-storeyresidentialbuildingMasonrydesignArchitecturaldesignStructuralDesignIII III目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1设计资料11.1.1工程概况11.1.2设计依据11.1.3拟选方案11.1.4工程资料2第2章建筑部分32.1概述32.2建筑平面设计42.3建筑立面设计42.4建筑剖面设计52.4.1房屋高度尺寸的确定52.4.2室内外高差的确定52.5采光设计52.6楼梯设计52.7屋面排水设计62.8建筑隔声设计62.9建筑空间组合6第3章结构设计93.1楼板设计93.1.1楼面荷载计算93.1.2楼面结构信息及单元划分113.1.3标准层楼板设计143.1.4楼面梁设计203.2楼梯计算233.2.1楼梯梯板23IV 3.2.2荷载计算233.2.3截面设计253.2.4楼层平台板273.2.5平台板截面设计283.2.6平台梁设计313.3墙体承载力验算353.3.1确定房屋的静力计算方案：363.3.2墙体高厚比验算363.3.3荷载计算373.3.4纵墙承载力计算383.3.5第五层窗间墙承载力验算44第4章抗震验算504.1抗震设计一般要求504.2荷载资料504.3重力荷载代表值计算514.4水平地震作用及楼层地震剪力524.5抗震承载力验算53第5章基础与构件设计部分585.1工程地质情况585.2横墙基础设计585.2.1确定基础类型及材料595.2.2确定横墙下的条形基础宽度595.2.3纵墙基础设计605.2.4确定条形基础宽度60第6章阳台及构件设计626.1一至六层阳台设计626.1.1阳台板设计626.2阳台挑梁设计636.3雨棚板计算666.4构造柱及连梁配筋67结论68致谢69参考文献70IV AbstractIAbstractIIChapter1Introduction11.1Materialofdesign11.1.1Projectoutline11.1.2Pricipleofdesign11.1.3Adoptivescheme11.1.4Projectmeterial2Chapter2Architecturepart32.1Outline32.1Designofbuilding42.3Designoffacade42.4Designofsection52.4.1Determinationofheightsize52.4.2Determinationofheightdifferencebetweenoutsideandinside52.5LightingDesign52.6StaircaseDesign52.7DrainageDesign62.8Cutoffnoisedesign62.9Combinationofarchitecturalspace6Chapter3Structuredesign93.1Designoffloorboard93.1.1Designoffloorboard93.1.2Structioninformationandunitlayout113.1.3Floorboarddesignofstandardlevel143.1.4Designofgirder203.2CalculationofStaircase233.2.1Staircaseboard233.2.2Loadcalculation233.2.3Sectiondesign253.2.4Flatboard2771 3.2.5Sectiondesignofflatboard283.2.6Designofplatformgirder313.3Testcapacityofwall353.3.1Determinationofbulidingstaticscalculation363.3.2Checkingheighttothicknessratio363.3.3Loadcalculation373.3.4Loadcalculationofverticalwall383.3.5Capacitycheckingoffifthfloorwall44Chpter4SeismicCalculation504.1Normalregulationofseismicdesign504.2Loadmaterial504.3Representitivecalculationofgravityload514.4Floorshearingforce524.5Checkingseismiccapacity53Chapter5Foundationandcomponentdesignpart585.1Situationofprojectgeology585.2Designofhorizontalwall585.2.1Typeandmaterial595.2.2Determinationofwidenofwallstripe595.2.3Baseddesignofverticalwall605.2.4Determinationofstripewiden60Chpter6Designofbalconyanditsstructure626.1Balconydesignfromfirsttofifthfloor626.1.1Platformboarddesign626.2Balconygirderdesign636.3Calculationofraingridplate666.4MuscleofConstuctioncolumnandgirder67Conclusion68Acknowledgment69References707171 第1章绪论1.1设计资料1.1.1工程概况本工程由天津市盛和有限公司开发，由天津市永亮建筑安装有限公司承建的。地点位于天津市宝坻区，本工程名称为天津市宝坻区宝迪生物科技有限公司家属楼，为新城区改造而新建的现代化家属楼，建筑面积为3394.9，房屋高度为18.65m。1.1.2设计依据建筑设计要求全面贯彻适用、经济，在可能条件下注意交通流畅、各类房间满足使用要求，体型、立面美观，达到设计高质量、高速度，并为施工创造有利条件具体为：1)项目建议书的批复。2)有关建筑功能的要求。3)工程地质勘察报告。4)国家现行规范标准、通则及地方有关规定。1.1.3拟选方案根据实际情况综合考虑本工程选用砌体结构：1）本结构主要承重结构是用砖（或砌块）砌筑而成，材料易取且经济。2）多层房屋的横墙墙体布置一般较容易达到刚性方案的构造要求，故该结构刚度较大。71 3）施工比较简单、进度快、技术低、施工简单等，既满足使用要求又经济实用。1.1.4工程资料1）本建筑抗震设防类别为丙类，建筑安全等级为二级，所在地区的抗震设防烈度为７度，设计基本地震加速度为0.1g，设计地震分组为第二组，场地类别为II类，特征周期。50年一遇基本风压为，基本雪压为，地面粗糙度为B类，风载体形系数为1.3。2)设计标高:室内外高差为300。3)活荷载：住宅楼面阳台屋面2.52.50.6_____________________________________________________4﹚地质资料1m人工土_____________________________________________________2m粉质粘土松散、稍密____________________________________________________5m粘土____________________________________________________71 第2章建筑部分2.1概述本住宅本着“功能适用、经济合理、造型美观、环境相宜”的原则，保障居民的基本生活条件和生活环境，做到经济、合理、有效的使用土地和空间，并且需做到远离噪声，有害物质，电磁辐射和工程地质灾害，水文地质灾害，且需要满足抗震要求。住宅应按套型设计，套内空间和设施应能满足安全，卫生等生活起居的基本要求。并且有防火功能，做到在突发紧急事件时居民能在一定的时间内从建筑中安全撤离。住宅应在有限的能力内进行节能设计。住宅设计需使建筑与周围环境相协调。创造方便、舒适、优美的生活空间。在其满足近期使用要求的同时兼顾今后改造的可能积极使用新技术、新材料、新产品，促进住宅多样化。住宅应满足人体健康所需的通风、日照、自然采光和隔声要求。根据以上要求及依据，本住宅楼从设计到施工均以居民创造优质的生活条件和活动空间为准。本住宅建筑形式简单，但不缺乏建筑的美感。为了满足层高视听，采光通风，结构安全（墙体稳定及梁板厚度）精神舒适要求，确定层高即不易过低也不易过高。本工程为了提高生活质量，装修效果扩大化故采用2.9m层高，建筑高度18.65m，一共五层，本栋楼共设4个单元，设有一梯两户与一梯三户。本设计在建筑设计的同时考虑工程结构、设备布置等方面的要求，使设计在功能、经济、美观达到较好的均衡，具体到下面几方面：(1)功能的合理性：平面布局空间分配合理，房间内部面积与房间功能相适应，各功能分区组合适当，不相互干扰。各房间采光、通风状况良好。(2)工程造价的经济性：通过优化建筑平面布置和结构方案，优化建筑功能，减少工程资源消耗量，提高工程投资的利用率，降低工程造价。(3)造型美观：建筑造型与所在地的地形及周围环境相协调，有节奏感，能体现时代气息或反映当地民族风格。71 2.2建筑平面设计天津市宝迪生物科技有限公司家属住宅楼方案平面功能设计，在分析功能、了解房间的用途、分布有机联系的空间的基础上进行平面设计，紧扣设计任务书，并科学合理的安排各使用空间，体现先进、便捷、高效、舒适的现代化住宅理念。住宅楼采用一字形，体形简单，有利于抗震。总长50.94m，总宽12.74m，建筑高度为18.65m，主体结构共有五层。卧室应有直接采光、自然通风。当通过走廊等间接采光时，应满足通风，安全和私密性的要求。起居室应有直接采光、自然通风，其面积不宜小于10平方米。另外，卫生间、厕所不宜设在卧室、起居室和厨房的上层。如必须设置时，其下水管道及存水弯不得在室内外露，并应有可靠的防水、隔声和便于检修的措施。无通风窗口的卫生间、厕所必须设置通风道，并组织好进风和排气。2.3建筑立面设计建筑立面表示建筑物四周的外部形象。立面设计是在紧密结合平面、剖面的内部空间组合、外部环境及在满足建筑使用要求和技术条件下，运用建筑造型和立面构图的规律进行的。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，设计中应把适用、经济、美观三者有机地结合起来。建筑物体形的大小和高低71 ，体形组合的简单或复杂，通常总是先以房屋内部使用空间的组合要求为依据。立面上门窗的开启和排列的方式，墙面上构件的划分和安排，主要也是以使用要求、所用材料和结构布置为前提的。立面设计的主要任务，就是设计出体形完整、形式与内容统一的建筑立面。应注意完整均衡、比例恰当，主次分明、交接明确，体形简洁、环境协调，以及建筑物的美观和细部处理。总之要把适用、经济、美观三者有机的结合起来，使整个建筑物有完美和丰富的建筑形象。建筑立面可以看成是由许多构造部件所组成：它们有墙壁体、梁柱、墙墩等构成房屋的结构构件，有门窗、阳台、外廊等和内部使用空间直接连通的部件，以及台基、勒脚、檐口等主要起到保护外墙作用的组成部分。恰当地确立这些组成部分和构部件的比例和尺度，运用节奏韵律、虚实对比等规律，设计出体型完整，形式与内容统一的建筑立面。完整的立面设计，并不只是美观问题，它和平面、剖面的设计一样，同样也有使用要求，结构构造等功能的技术方面的问题。2.4建筑剖面设计2.4.1房屋高度尺寸的确定该建筑主体结构为五层，每层的层高均为2.9m。2.4.2室内外高差的确定为了防止室外雨水流入室内，防止建筑物因为不均匀沉降使地面降低，以及为了满足建筑使用的要求，取室内外高差为300mm。2.5采光设计获得日照要求的居住空间，其日照标准应符合现行国家标准《城市居住区规划设计规范》（GB50180）中关于住宅建筑日照标准的规定。并且其窗地面积比符合规范。2.6楼梯设计71 楼梯是房屋各层间的垂直交通联系部分，是楼层人流疏散的必经通路。在设计中要求楼梯坚固、耐久、安全、防火；作到上下通行方便，便于搬运家具物品，有足够的通行宽度和疏散能力；此外，楼梯还有一定的美观要求。楼梯设计主要根据使用要求和人流通行情况确定梯段和休息平台的宽度；选择适当的楼梯形式；考虑整个建筑的楼梯数量；以及楼梯间的平面位置和空间组合。楼梯的宽度和数量也是根据通行人数的多少和建筑防火要求决定的，楼梯形式的选择主要以房屋的使用要求为依据。楼梯间应有天然采光和自然通风。当受平面布置限制而不能满足时，应采取人工照明和通风排烟措施。梯段净宽不应小于1.10m。六层及六层以下单元式住宅中，一边设有栏杆的梯段净宽可不小于1m。　楼梯踏步宽度不应小于0.25m，踏步高度不应大于0.18m。扶手高度不宜小于0.90m。楼梯平台净宽不应小于梯段净宽，并不得小于1.10m。楼梯平台的结构下缘至人行过道的垂直高度不应低于2m。楼梯井宽度大于0.20m时，必须采取防止儿童攀滑的措施。2.7屋面排水设计该住宅楼的屋顶为平屋顶，不上人屋面，楼梯可通向顶层。通过雨水管将雨水排到地面。雨水管的位置根据建筑平面的凸凹情况和排水面积的大小确定。屋面防水工程应满足屋面工程施工及验收规范。2.8建筑隔声设计保持室内安静的环境，对人们的工作、学习和休息非常重要。噪声已成为城市环境公害中最突出的一项。再加上住宅的私密性，采用240墙结构进行隔声。根据质量定律，构建材料密度较大，越密室，其隔声量也越高。在建筑构件中，楼上人的脚步声、拖动家具、撞击物体所产生的噪声，对楼下房间的干扰特别严重。因此，楼板层是隔绝撞击声的重点。在设计中，应用在楼板下作吊顶的方法解决该问题，以达到效果。2.9建筑空间组合71 建筑，从广义的角度来理解，可以把它看成是一种人造的空间环境。这种空间环境，一方面要满足人们一定的功能使用要求；另一方面还要满足人们精神感受上的要求。为此，不仅要赋予它以实用的属性，而且还应当赋予它以美的属性。⑴以简单的几何形状求统一高度相同、使用性质接近的房间可以组合在一起。本住宅的卧室分别分布在两侧，主卧室在阳面，有充足的阳光照射。⑵主从与重点在有若干要素组成的整体中，每一要素在整体中所占的比重合所处地位，将会影响到整体的统一性。倘使所有要素都竞相突出自己，或者都处于同等重要的地位，部分主次，这些都会削弱整体的完整统一性。因此，在一个有机统一的整体中，各组成部分是不能不加区别而一律对待的。它们应有主与次的差别；有重点与一般的差别；有核心与外围组织的差别。否则，各要素平均分布，同等对待，即使排列得整整齐齐、很有秩序，也难免会流于松散、单调失去统一性。本住宅的主体是卧室和客厅，而厨房、餐厅作为辅助部分则布置在角落凸出部分，主从分明。⑶均衡与稳定以静态平衡来讲，有两种基本形式：一种是对称的形式；另一种是非对称的形式。对称形式天然就是均衡的，具有一种完整统一性，人类很早就开始运用这种形式来建造建筑。与对称形式的均衡相比较，不对称形式的均衡显然要轻巧活泼得多。因此，在现代建筑中不对称形式的均衡被广泛采用。和均衡相联的是稳定。如果说均衡所涉及的主要是建筑构图中各要素左与右、前与后之间相对轻重关系的处理，那么稳定所涉及的则是建筑整体上下之间的轻重关系。本建筑一字型，这是稳定的体现。而采用对称的形式正是均衡的体现。⑷对比与微差对比指的是要素之间显著的差异；微差指的是不显著的差异，就形式美而言，这两者都是不可缺少的，对比可以借彼此之间的烘托陪衬来突出各自的特点以求得变化；微差则可以借相互之间的共同性以求得和谐。⑸韵律与节奏韵律美按其形式特点可以分为几种不同的类型：①连续的韵律71 以一种或几种要素连续、重复地排列而形成，各要素之间保持着恒定的距离和关系，可以无止境地连绵延长。②渐变韵律；③起伏韵律渐变韵律如果按照一定规律时而增加，时而减少，有如浪波之起伏，或具不规则的节奏感，即为起伏韵律。这种韵律较为活泼而富有动感。④交错音律各组成部分按一定规律交织、穿插而形成。⑹比例与尺度比例主要表现的为各部分数量关系。尺度是指要素给人感觉上的大小印象和其真实大小之间的关系。尺度分为自然尺度，亲切尺度和夸大尺度。本建筑是住宅，采用的是自然尺度。71 第3章结构设计本建筑物地上五层，地下一层，建筑高度18.65结构高度15.85。层高2.9<4。房屋的高宽比18.65/12.74=1.464<2，体形简单，室内要求空间小，横墙较多，所以采用砖混结构。1）变形缝：主体建筑的总长度50.94<60。可不设伸缩缝，建筑结构简单，地质条件较好，亦可不设抗震缝。但本工程为防止现浇钢筋混凝土结构由于温度收缩不均匀可能产生的有害裂缝而设置后浇带，此后浇带亦可顶替变形缝。2）墙体布置：本方案采用横墙承重，以增强结构的横向刚度，纵墙布置较为均匀对称。竖向上下连续对齐。减小偏心同一轴线的窗间墙都比较均匀。墙厚：外墙490，内墙240。3）楼板的结构布置：采用双向板肋梁楼盖，板的平面位置、板的平面形状见详图。4）基础方案：本工程建筑地基条件以粘性土为主，且上部结构为横墙承重体系，固结构上部荷载较小，地下水位较低，土的承载力较高，且充分考虑房屋的安全施工条件等因素，所以采用条形基础。3.1楼板设计3.1.1楼面荷载计算1〉厨房、卫生间①35厚C15细石混凝土垫层0.875AMS防水卷材1.50.037515厚水泥砂浆找平0.320厚苯板隔垫层0.0571 15后水泥砂浆找平0.3钢筋混凝土楼板120厚3.020厚水泥砂浆抹灰0.34—————————————————————————————∑=5.33=5.332〉方厅、起居室②35厚C30细石混凝土垫层1.15215厚水泥砂浆找平0.320厚苯板隔垫层0.0515后水泥砂浆找平0.3钢筋混凝土楼板120厚3.020厚水泥砂浆抹灰0.34—————————————————————————————∑=5.14=5.143〉阳台、楼梯间③35厚C15细石混凝土垫层0.8754防水卷材1.50.037515厚水泥砂浆找平0.320厚苯板隔垫层0.0515后水泥砂浆找平0.3钢筋混凝土楼板120厚3.020厚水泥砂浆抹灰0.34—————————————————————————————∑=5.33=5.334〉140厚楼板恒荷载计算：35后C15细石混凝土垫层0.87515厚水泥砂浆找平0.320厚苯板隔垫层0.0515后水泥砂浆找平0.371 钢筋混凝土楼板140厚3.520厚水泥砂浆抹灰0.34—————————————————————————————∑=5.835〉荷载标准值：屋面（不上人）活荷载0.6走廊（门厅）活荷载2.5卫生间（厨房）活荷载2.0阳台活荷载2.5楼梯活荷载3.5恒荷载分项系数=1.2，活荷载分项系数=1.4楼面恒荷载设计值：g1=g3=1.25.33=6.4g2=1.25.14=6.17v楼面活荷载取值2.5楼面活荷载设计值：q=1.42.5=3.53.1.2楼面结构信息及单元划分1.结构板厚取120并设有:连梁240300240300圈梁240150240150对楼面做一定的划分并将楼梯间处做一些调整，选部分作为计算单元。做法如图3-171 图3-16至12轴楼板分布示意简2.结构板厚取120并设有连梁240300240300圈梁240150240150对楼面做一定的调整，选部分作为计算单元。做法如图3-2：71 图3-21至3轴楼板分布示意简3.140厚楼面结构信息结构板厚取140，并设有连梁240400做法如图3-3：71 图3-318-21轴楼板分布示意简3.1.3标准层楼板设计按弹性理论计算板。根据连续多跨双向板的实用计算法计算——跨中最大正弯矩为内支座固支时g+和内支座铰支时71 算出的弯矩和。支座最大负弯矩为内支座固支时求得（取相邻板算得的负弯矩绝对值的较大值）1〉=1.75g1+q=6.4+3.5=9.9g1+=6.4+1.75=8.15g2+q=6.17+3.5=9.67g2+=6.17+1.75=7.922〉140mm厚楼板设计值为：楼面恒荷载设计值：g=1.25.83=7楼面活荷载取值2.5楼面活荷载设计值：q=1.42.5=3.5=1.75=7+3.5=10.5+=7+1.75=8.751.板计算跨度：内跨：为轴线距离边跨：为净跨，b为梁宽2.板弯矩计算：考虑泊松比=0.2由于房间大小的差异，某些双向板同发向相邻跨度相差比较大，因此对算得的弯矩应做一些调整。A区格：=3.9,=4.8-0.12-0.12+0.24=4.8=0.81：=(0.030587.92+0.05421.75)3.92=5.126(0.017487.92+0.033681.75)3.92=3.002：=5.126+0.23.002=5.726=3.002+0.25.126=4.02771 支座：=-0.071629.673.92=-10.53=-0.056949.673.92=-8.37B区格：=5.4，=3.9，=0.72:=(0.03117.92+0.073781.75)3.92=5.71=(0.011987.92+0.030441.75)3.92=2.25：=5.71+0.22.25=6.16=2.25+0.25.71=3.392支座：=-0.07359.673.92=-10.181=-0.050549.673.92=-7.43C区格：=2.4,=3.3-0.12-0.12+0.24=3.3=0.73：=(0.033868.15+0.076521.75)2.42=2.36=(0.010268.15+0.030861.75)2.42=0.79：=2.36+0.20.79=2.52=0.79+0.22.36=1.26支座：=-0.075969.92.42=-4.33=-0.05729.92.42=-3.26D区格：=3，=3.3-0.12-0.12+0.24=3.3，=0.91：=(0.026387.92+0.044681.75)32=2.58=(0.015927.92+0.034321.75)32=1.675：=2.58+0.21.675=2.92=1.675+0.22.58=2.191支座：=-0.065869.6732=-5.73=-0.14619.6732=-12.71E区格：=3-0.12-0.12+0.24=3，=4.8-0.12-0.12+0.24=4.8，=0.6371 ：=(0.03557.92+0.07881.75)32=3.76=(0.014227.92+0.024741.75)32=1.403：=3.76+0.21.403=4.04=1.403+0.23.76=2.155支座：=-0.00539.6732=-0.46=0.015469.6732=1.35F区格：=2.7，=3.3-0.12-0.12+0.24=3.3，=0.82：=(0.03057.92+0.05421.75)2.72=2.46=(0.017487.92+0.033681.75)2.72=1.44：=2.46+0.21.44=2.748=1.44+0.22.46=1.932支座：=-0.071629.672.72=-5.05=-0.056949.672.72=-4.01G区格：=2.7，=1.5，=0.56：=(0.03814×8.15+0.087761.75)1.52=1.04=(0.0068.15+0.021041.75)1.52=0.19：=1.04+0.20.19=2.7=0.19+0.21.04=0.398支座：=-0.051669.91.52=-1.15=-0.031229.91.52=-0.76H区格：=5.7-0.12.-0.12+0.24=5.7，=3.9，=0.68：=(0.035727.92+0.070981.75)3.92=6.17=(0.008627.92+0.02861.75)3.92=1.80：=6.19+0.21.80=6.55=1.80+0.26.19=3.058支座：=-0.078289.673.92=-11.5171 =-0.05729.673.92=-8.41I区格：=5.7-0.12.-0.12+0.24=5.7，=3.3-0.12-0.12+0.24=3.3，=0.58：=(0.032928.15+0.084881.75)=4.53=(0.01198.15+0.021121.75)=1.46：=4.53+0.21.46=4.822=1.46+0.24.53=2.366支座：=0.04059.9=4.37=-0.015529.9=-1.67J区格：=5.7，=4.8-0.12-0.12+0.24，=0.84：=(0.029328.65+0.05421.75)4.82=8.29=(0.014728.65+0.034081.75)4.82=4.31：=8.29+0.24.31=9.152=4.31+0.28.29=5.968支座：=-0.0839810.354.82=-20.03=0.0436810.354.82=10.423.板截面设计：因短跨方向的弯矩比长跨方向的大，故将短跨方向的钢筋放在长跨钢筋外侧，短跨跨中截面有效高度=120-20=100，长跨跨中截面有效高度=120-30=90，140厚楼板短跨跨中截面有效高度=140-20=120，长跨跨中截面有效高度=140-30=110。4.板配筋计算：取内力臂系数=0.95，，板采用混凝土,HRB335钢筋，考虑实际施工中的缺陷及日后使用的要求，以理论值作为基础适当增大配筋，各板配筋计算结构及实际配筋见表3-1：71 表3-1按弹性理论设计的截面配筋截面配筋实配跨中A区格X方向1005.726200335Y方向904.027157335B区格X方向1006.16216335Y方向903.392132335C区格X方向1002.5288335Y方向901.2649335D区格X方向1002.92102335Y方向902.19185335E区格X方向1004.04142279Y方向902.15584279F区格X方向1002.74896279Y方向901.93275279G区格X方向1001.07838279Y方向900.39816279H区格X方向1006.55230335Y方向903.038118335I区格X方向1004.822169335Y方向902.3669233571 续表3-1支座A-B100-10.53370523B-C100-4.33152503B-D100-5.73201503C-D100-4.33152335E-F100-0.4616523E-G100-1.1540523E-H100-11.51404505F-G100-5.05177505G-H100-11.51404505H-I1004.371535053.1.4楼面梁设计选连梁作为计算构件，截面尺寸bh=2403001.单跨梁:根据双向板的传力方式可知除承受自重外还承受由A区格传来的三角形分布荷载和由B区格传来的梯形荷载。如图3-5：图3-4荷载计算简图与圈梁整浇故将两端作为固支1)由三角形分布引起的支座弯矩:71 将三角形分布荷载转化为等效均布荷载按荷载分布实际情况计算梁跨中弯矩和支座剪力由平衡条件求得：2）由梯形分布引起的支座弯矩：将将梯形分布荷载转化为等效均布荷载，它是根据支座弯矩相等的条件求出的。=0.5×q×l=0.5×9.67×3.9=18.86根据算得的支座弯矩和梁上荷载分布的实际情况（荷载分布不规则）由力学求解器可得：3）梁自重产生的荷载：q=25×0.24×(0.3-0.1)=1.2考虑内力重分布对支座弯矩进行调幅将支座弯矩减20%相应将跨中弯矩增大30%。71 配筋计算：1)跨中弯矩计算：梁采用C30混凝土、HRB335钢筋，梁按T形截面计算=460.575>30.44按第一种类型的T形梁截面计算选用实有2)支座负弯矩配筋：选用实有71 3.2楼梯计算采用板式楼梯，采用C20混凝土，钢筋采用HPB235,HRB3353.2.1楼梯梯板1.标准层楼梯梯板：梯段设计：踏步宽260，踏步高161.11.取板厚100，板的倾斜角度，，取1板宽计算。2.一楼1与4单元引梯梯板：梯段设计：踏步宽300，踏步高150.取板厚100，板的倾斜角度，，取1板宽计算。3.一楼2与3单元引梯梯板：梯段设计：踏步宽260，踏步高150.取板厚100，板的倾斜角度，，取1板宽计算。3.2.2荷载计算1.标准层楼梯梯板：水磨石面层：（0.16111+0.26）=1.053三角形踏步：0.50.161110.2671 现浇板：0.1板底抹灰：0.02考虑栏杆及侧边粉刷恒荷载加1.0活荷载：恒荷载分项系数=1.2，活荷载分项系数=1.4荷载总设计值2．一楼1与4单元引梯梯板：水磨石面层：（0.3+0.15）=0.975三角形踏步：0.50.150.26现浇板：0.1板底抹灰：0.02考虑栏杆及侧边粉刷恒荷载加1.0活荷载：恒荷载分项系数=1.2，活荷载分项系数=1.4荷载总设计值3.一楼2与3单元引梯梯板：水磨石面层：（0.26+0.15）=1.02571 三角形踏步：0.50.150.26现浇板：0.1板底抹灰：0.02考虑栏杆及侧边粉刷恒荷载加1.0活荷载：恒荷载分项系数=1.2，活荷载分项系数=1.4荷载总设计值3.2.3截面设计1.标准层楼梯截面：板水平计算跨度：2080弯矩设计值：0.113.78=5.96=20=100-20=80=<=0.96==259.7选用实有335分布钢筋每级踏步1根满足最小配筋率。2.一楼1与4单元引梯截面71 板水平计算跨度：1200弯矩设计值：0.112.53=1.8=20=100-20=80=<=0.99==75.8选用实有335分布钢筋每级踏步1根满足最小配筋率。3.一楼2与3单元引梯截面：板水平计算跨度：1040弯矩设计值：0.113.49=1.4=20=100-20=80=<=0.99==61.4选用实有335分布钢筋每级踏步1根71 满足最小配筋率。3.2.4楼层平台板1.标准层楼梯平台板：平台板厚，取1宽板带为计算单元。荷载计算：35后C15细石混凝土垫层1.33415厚水泥砂浆找平0.320厚苯板隔垫层0.0515后水泥砂浆找平0.3钢筋混凝土楼板120厚3.020厚水泥砂浆抹灰0.34—————————————————————————————∑=5.33活荷载：恒荷载分项系数=1.2，活荷载分项系数=1.4荷载总设计值2.一楼1与4单元引梯平台板：平台板厚，取1宽板带为计算单元。恒荷载:活荷载：恒荷载分项系数=1.2，活荷载分项系数=1.4荷载总设计值3.一楼2与3单元引梯平台板：平台板厚，取1宽板带为计算单元。恒荷载:活荷载：恒荷载分项系数=1.2，活荷载分项系数=1.4荷载总设计值71 3.2.5平台板截面设计1.标准层楼梯平台板截面：平台板的计算跨度：PTB-1弯矩设计值：板的有效高度：为施工方便取.实有分布钢筋选用满足最小配筋率PTB-2弯矩设计值：板的有效高度：71 为施工方便取.实有分布钢筋选用满足最小配筋率2.一楼1与4单元引梯平台板截面：平台板的计算跨度：PTB-1弯矩设计值：板的有效高度：为施工方便取.实有分布钢筋选用满足最小配筋率71 PTB-2弯矩设计值：板的有效高度：为施工方便取.实有分布钢筋选用满足最小配筋率3.一楼2与3单元引梯平台板截面：平台板的计算跨度：PTB-1弯矩设计值：板的有效高度：71 为施工方便取.实有分布钢筋选用满足最小配筋率PTB-2弯矩设计值：板的有效高度：为施工方便取.实有分布钢筋选用满足最小配筋率3.2.6平台梁设计取Ⅲ平台梁进行计算71 TL1:TL2:1.荷载计算：（TL1）梁自重：梁侧粉刷：平台板传来：梯段斜板传来：活荷载：恒荷载分项系数=1.2，活荷载分项系数=1.4荷载总设计值2.截面设计：计算跨度：弯矩设计值：剪力设计值：截面按倒L形截面计算：梁的有效高度：确定截面受压翼缘计算宽度：71 故取判别截面类型=88.13>14.76故按第一类T形截面计算配筋计算选用实有满足最小配筋率斜截面验算：因为混凝土采用所以所以截面符合要求验算是否按计算配置箍筋：故按构造配筋3.荷载计算：（TL2）梁自重：71 梁侧粉刷：平台板传来：梯段斜板传来：活荷载：恒荷载分项系数=1.2，活荷载分项系数=1.4荷载总设计值4.截面设计：计算跨度：弯矩设计值：剪力设计值：截面按倒L形截面计算：梁的有效高度：1）确定截面受压翼缘计算宽度：故取判别截面类型=107.29>14.76故按第一类T形截面计算71 配筋计算：选用实有满足最小配筋率斜截面验算：因为混凝土采用所以所以截面符合要求验算是否按计算配置箍筋：故按构造配筋3.3墙体承载力验算该住宅采用横墙承重，梁在墙上的支撑长度为240。外墙厚490内墙厚240，均为双面粉刷，外墙外部另有一部分贴面砖，砌体强度等级见表3-2：71 3-2砌体强度等级表层数一、二层三、四层五层项目砖水泥砂浆砖水泥砂浆砖水泥砂浆强度等级3.3.1确定房屋的静力计算方案最大横墙间距S=5.7，横墙体高度h=2.9，屋盖、楼盖类别属于第一类，S<32，因此本房屋属于刚性方案房屋。3.3.2墙体高厚比验算1.外纵墙高厚比验算：本房屋第一、二层墙体采用M10水泥砂浆，其高厚比第三、四层墙体采用M7.5水泥砂浆，其高厚比第五层墙采用M5水泥砂浆，其高厚比因为地上的高厚比都为5.92，但第五层的砂浆强度等级为M5.0，因此首先应对其加以验算。对于砂浆强度等级为M5.0的墙，查表可得取横墙间距最大的一段外墙，H=2.9，S=5.7，H0.31.91>0.31.91>0.31.91>0.31.691.691.691.692653>455.333071>554.9542653>455.253071>567.327满足要求满足要求4.第三层窗间墙受压承载力验算：见表3-471 表3-4第三层窗间墙受压承载力验算项目第一组内力第二组内力截面截面5-56-65-56-6731.534831.158743.707855.7842102100.043——0.043——240——240——0.0875——0.0875——5.95.95.95.90.88310.95150.88310.95151.91>0.31.91>0.31.91>0.31.91>0.31.691.691.691.692851>731.5343071>831.1582851>743.7073071>855.784满足要求满足要求5.第二层窗间墙受压承载力验算71 见表3-5表3-5第二层窗间墙受压承载力验算项目第一组内力第二组内力截面截面7-78-87-78-81007.7381107.3621032.1641144.2411601500.0327——0.0306——240——240——0.067——0.063——5.95.95.95.90.90130.95150.90370.95151.91>0.31.91>0.31.91>0.31.91>0.31.891.891.891.893254>1007.7383435>1107.3623262>1032.1643435>1144.241满足要求满足要求6.第一层窗间墙受压承载力验算：71 见表3-6表3-6第一层窗间墙受压承载力验算项目第一组内力第二组内力截面截面9-910-109-910-101283.9421383.5661320.6211432.6981201100.024——0.022——240——240——0.05——0.046——5.95.95.95.90.91420.95150.91630.95151.91>0.31.91>0.31.91>0.31.91>0.31.891.891.891.893300>1283.9423435>1383.5663308>1320.6213435>1432.698满足要求满足要求71 第4章抗震验算本工程设防烈度为7度，场地基本特征周期为，场地类别为Ⅱ类，建筑抗震类别为丙类，建筑结构安全等级为二级，设计地震分组为：第2组。4.1抗震设计一般要求1）房屋的总高度：H=18.65<21符合要求2）房屋的高宽比：符合要求3）抗震横墙最大间距：5.7<18符合要求4）承重窗间墙的最小宽度：1.3>1符合要求4.2荷载资料1）屋面荷载：恒荷载取：4.99活荷载：0.6屋面荷载合计:4.99+0.50.6=5.292)楼面荷载：恒荷：5.33活荷载：2.0楼面荷载合计:5.33+0.52.0=6.333)墙体自重：双面抹灰240墙荷载：5.24双面抹灰490墙荷载：1071 4）阳台自重：阳台一：549阳台二：1695）女儿墙自重：3.87726）圈梁自重：0.9连梁自重1.84.3重力荷载代表值计算1）各层梁、柱总重量：一层梁：外：（50.842+12.642）0.9=114.26内：(127+4.88+3.34+2.76+36+2.94)0.9+(2.74+2.44+32+3.94)1.8=238.86柱外：（80.240.24+190.240.36）252.9=（0.4608+1.64）252.9=152.3内：（120.240.24+20.360.24）252.9=62.64二至五层梁：外：（50.842+12.642）0.9=114.26内：(127+4.88+3.34+2.76+36+2.94)0.9+(2.74+2.44+32+3.94)1.8=238.86柱外：（80.240.24+190.240.36）252.9=（0.46+1.64）252.9=152.25内：（120.240.24+20.360.24）252.9=62.64屋盖梁：外：（50.842+12.642）0.9=114.26内：(127+4.88+3.34+2.76+36+2.94)0.9+(2.74+2.44+32+3.94)1.8=238.862）楼（屋）盖重量：五层楼盖：（50.212-1.20.813）5.29+238.86+114.26-29+（50.22+122）3.877271 =（3120.6+238.86+85.26+482.3）=3927.02二至四层楼盖：（50.212）6.33+（1.22.66）6.33+238.86+114.26=3813.2+118.5+238.86+114.26=4284.8一层楼盖：（50.212）6.33+（1.22.66）6.33+238.86+114.26=3813.2+118.5+238.86+114.26=4284.83）各层墙体自重：二层至五层：外：（50.22+122+0.370.374）102.9=（100.4+24+0.55）102.9=3623.6内：（123+4.810+3.310+3.96+36+2.76+2.94）5.24=1975.7一层：外：（50.22+122+0.370.374）102.9=（100.4+24+0.55）102.9=3623.6内：（123+4.810+3.310+3.96+36+2.76+2.94）5.24=1975.74）各层集中重力荷载：=3927.02+3623.6+1975.7=9526.32=4284.8+3623.6+1975.7=9884.1=4284.8+3623.6+1975.7=9884.1=4284.8+3623.6+1975.7=9884.1=4284.8+3623.6+1975.7=9884.1总的重力荷载代表值：=9526.32+9884.14=49062.724.4水平地震作用及楼层地震剪力底部总剪力标准值：71 =0.8549062.72=41703.3=0.0441703.3=1668.13各层的水平地震作用标准值和地震剪力标准值见表4-1：表4-1水平地震作用标准值和地震剪力标准值层59526.3218.65177665.87323.9323.949884.112.35122066.6336.166039884.19.4593404.7336.1996.129884.16.5564740.9336.11332.219884.13.6536077336.11668.349062.72493955.074.5抗震承载力验算分别验算第一层和第三层横墙，此结构为刚性楼盖房屋，且各墙的高度和材料大致相同，因此楼层水平地震剪力可按各抗震墙的横截面面积比例分配。1.第一、二层横墙承载力验算：第一层轴横墙墙体的净截面积：=0.49（4.8+3.9+3.3+0.74）=6.24第一层所有横墙的净面积:=0.49（4.8+3.9+3.3+0.74）2+0.244.813+0.243.99+0.243.313=46.1871 第一层轴线墙体所受剪力为：所受设计值为：第二层轴横墙墙体的净截面积：=0.49（4.8+3.9+3.3+0.74）=6.24第二层所有横墙的净面积:=0.49（4.8+3.9+3.3+0.74）2+0.244.813+0.243.99+0.243.313=46.18第二层轴线墙体所受剪力为：所受设计值为：一、二层砖为烧结砖，砂浆为的水泥混合砂浆。轴线上每米长度上承担的竖向荷载为：N=122.910=348因为墙体两端均设有混凝土构造柱所以墙体的抗震受剪承载力为：71 所以第一、二层横墙的抗震受剪承载力满足要求。2.第三、四层横墙承载力验算：第三层轴横墙墙体的净面积=0.49（4.8+3.9+3.3+0.74）=6.24第三层所有横墙的净面积:=0.49（4.8+3.9+3.3+0.74）2+0.244.813+0.243.99+0.243.313=46.18第三层轴线墙体所受剪力为：所受设计值为：第四层轴横墙墙体的净面积=0.49（4.8+3.9+3.3+0.74）=6.24第四层所有横墙的净面积:=0.49（4.8+3.9+3.3+0.74）2+0.244.813+0.243.99+0.243.313=46.18第四层轴线墙体所受剪力为：所受设计值为：砖为烧结砖，砂浆为的水泥混合砂浆，所以。轴线上每米长度上承担的竖向荷载为：N=122.910=348因为墙体两端均设有混凝土构造柱所以墙体的抗震受剪承载力为：71 所以第三、四层横墙的抗震受剪承载力满足要求。3.第五层横墙承载力验算：第五层轴横墙墙体的净面积=0.49（4.8+3.9+3.3+0.74）=6.24第五层所有横墙的净面积:=0.49（4.8+3.9+3.3+0.74）2+0.244.813+0.243.99+0.243.313=46.18第五层轴线墙体所受剪力为：所受设计值为：砖为烧结砖，砂浆为的水泥混合砂浆，所以。轴线上每米长度上承担的竖向荷载为：N=122.910=348因为墙体两端均设有混凝土构造柱所以墙体的抗震受剪承载力为：71 所以第五层横墙的抗震受剪承载力满足要求。因为纵墙的验算方法与横墙的验算方法大致相同，纵向抗震墙分担的地震剪力按纵墙的抗侧刚度比例进行分配，所以此处不进行详细的验算。71 第5章基础与构件设计部分本住宅楼的基础采用刚性的条形基础，其上部传下来的荷载分布在刚性角以内。5.1工程地质情况见表5-1表5-1工程地质1杂填土_____________________________________________________粉质粘土2___________________________________________________粘土5____________________________________________________5.2横墙基础设计由于轴线①横墙基础受荷载较大，所以选此处为横墙基础设计的控制位置。取1为计算单元宽度，横墙基础顶面以上墙体传下来的荷载：3.6=301.5根据地质资料将基础埋在粉质粘土土层中、，标准季节性冻土深度为，外地坪的高差为300，所以拟基71 础深由室外地面标高算起为：5.2.1确定基础类型及材料选用水泥混合砂浆，的毛石基础作为墙下条形基础。5.2.2确定横墙下的条形基础宽度先假设基底宽度3，经深度修正后的地基承载力特征值为：由查规范表得=190+1.7130.3（2.9-0.5）=314.4基底宽度：=2.417选取b=2.42不需要重新进行宽度修正。基础台阶宽度：基础采用七层毛石，则每层台阶的宽度为：单侧取0.13、0.14、0.15、0.15、0.16、0.17符合构造要求。基础台阶高度：查规范表可知允许台阶高宽比则每层台阶的高度为:71 综合构造要求取=0.4最上一层台阶顶面距离室外设计地坪为：（2.9-0.44-0.3）=1.0>0.9符合构造要求。5.2.3纵墙基础设计取轴线C上取一个开间的外纵墙作为计算单元。则上部传给基础的荷载为：3.6=215.82因为纵墙承担的荷载要比横墙小的多，所以拟基础深为：5.2.4确定条形基础宽度先假设基底宽度3，经深度修正后的地基承载力特征值为：由查规范表得=190+1.518.1（2.4-0.5）=241.58基底宽度：=1.11选取b=1.2不需要重新进行宽度修正。基础台阶宽度：基础采用二层毛石，则每层台阶的宽度为：71 单侧取0.13、0.17符合构造要求。基础台阶高度：查规范表可知允许台阶高宽比则每层台阶的高度为:综合构造要求取0.6+0.6最上一层台阶顶面距离室外设计地坪为：（2.4-0.4-0.7-0.3）=1.0>0.9符合构造要求。71 第6章阳台及构件设计6.1一至六层阳台设计钢筋采用HRB335、混凝土采用。考虑阳台中间凸出，取短跨计算跨度：取短跨计算跨度长跨：取短跨计算跨度长跨6.1.1阳台板设计：荷载计算：40厚细石混凝土随捣随抹光1.0100厚现浇板1.025=2.520厚顶棚胶漆0.34——————————————————————————阳台活荷载：荷载设计值:P=1.23.84+1.42.5=8.108阳台板配筋：跨中弯矩：M=P=0.18.108=2.83支座弯矩：M=P=8.108=2.3671 阳台板配筋：跨中弯矩：M=P=0.18.108=2支座弯矩：M=P=8.108=1.676.2阳台挑梁设计1）荷载计算梁自重：0.9Ⅰ、楼面均布荷载：Ⅱ、楼面均布荷载：2）挑梁抗倾覆验算：1.计算抗倾覆点因=1.5>2.2=2.20.3=0.66.取=0.09<0.13=0.131.5=0.1952.倾覆力矩71 （1.2+0.09）=48.783.抗倾覆力矩=0.8+0.8=116.4>48.78挑梁抗倾覆验算：1.计算抗倾覆点因=1.5>2.2=2.20.3=0.66.取=0.09<0.13=0.131.2=0.1562.倾覆力矩（1.2+0.09）=68.993.抗倾覆力矩=0.8+0.8=98.1>68.993）挑梁下砌体局部受压承载力验算：挑梁下的支撑压力:71 +=220.2由公式得：0.71.50.490.31.5=330.75>220.2满足要求。挑梁下的支撑压力:+=253.5由公式得：0.71.50.490.31.5=330.75>253.5满足要求。4）钢筋混凝土梁承载力计算：：==42.5448.78按钢筋混凝土受弯构件计算梁的正截面和斜截面承载力,采用混凝土HRB335钢筋。71 选用因0.71.27200265=47.12>42.54因此可按构造配置箍筋，选用：==60.4868.99按钢筋混凝土受弯构件计算梁的正截面和斜截面承载力，采用混凝土HRB335钢筋。选用因0.71.27200265=47.12>42.54因此可按构造配置箍筋，选用6.3雨棚板计算取结构板厚100，取1板宽进行计算。荷载计算：改性沥青防水0.310水泥砂浆0.0120=0.2100现浇板0.125=2.520砂浆抹灰0.0217=0.34————————————————————————活荷载：71 荷载设计值：P=1.23.34+1.40.6=4.848板计算跨度：跨中弯矩：选用6.4构造柱及连梁配筋1.构造柱：1）2）2.圈梁：1层以上内墙：240150其余：3.过梁：洞口宽度L。L18001800