办公楼(四层)砖混房屋结构计算书（可编辑） .doc

办公楼(四层)砖混房屋结构计算书 办公楼四层砖混房屋结构设计计算 1 设计标高室内设计标高0000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M75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 地质资料砂质粘土层地基承载为特征值fak 190KNm2fa 11fak 7 活荷载走廊20KN楼梯间20KN厕所25KN办公室20KN门厅20KN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4500mmh L12 375h 500 b h3 167b 200t 160 L 75 t 100屋面恒载合计 384 KNm2屋面活荷载不上人 07 KNm22楼面荷载20mm厚水泥砂浆面层 040 KNm2100厚钢筋砼现浇板 250 KNm220mm厚板底抹灰 034 KNm2楼面恒载合计 324 KNm2楼面活荷载 20KNm23墙体荷载双面粉刷240mm厚砖墙 524 KNm2双面粉刷370mm厚砖墙 762 KNm2木窗 030 KNm2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 0GQ二 正常情况下墙体承载力验算 确定房屋力计算方案 砌体结构设计规范 GB2001 com房屋的静力计算方案因本设计为钢筋混凝土屋盖和楼盖最大横墙间距9m 小于32m 房屋刚性方案 砌体结构设计规范 GB2001 表外不考虑风荷载影响时的最大高度本设计层高3m最大层高4m房屋总高m大总高28m故不考虑风荷载的影响 2高厚比验算 1 根据M和M5混合砂浆从砌体结构设计规范 GB2001 查得墙体的允许高厚比首层为2624层为24 2 内横墙高厚比验算 24层横墙 24层横墙间距s9m层高H3m根据s9m2Hm查砌体结构设计规范 GB2001 得H010×H3m h240mm承重横墙允许高厚比不提高即110 横墙无开洞允许高厚比降低系数为110于是按砌体结构设计规范 GB2001 式 得 H0 h 122-4层横墙高厚比满足要求 首层横墙 首层横墙间距9m层高H304505m根据S9m2Hm查砌体结构设计规范 GB2001 得H010×Hmhmm承重横允许高厚比不提高即110 横无开允许高厚比降低系数为10于是 H0 h 12层横高厚比满足要求 24层外纵墙高厚比验算H0×Hm h240mm承重纵墙允许高厚比不提高即110S9m范围内开窗洞两个bs42m取较大开间窗洞开洞后允许高厚比的降低系数为210-04s1-04×2×219081307取10813 于是按砌体结构设计规范 GBJ500032001 得 H0 h1375 119512H010×Hm H370mm承重横墙允许高厚比不提高即11020813于是 H0 h1148 121138首层纵墙高厚比满足要求 3外纵墙墙体承载力验算 1 选取计算单元和确定受荷面积外纵墙有窗洞口窗间承受进深梁传来的集中荷载故取-个开间即4m作为计算单元其受面积为×30m2 2 确定控制截面每层取两个控制截面窗间墙顶部截面II窗下部截面IIII层厚均为mm窗间墙宽20mm故控制截面面积为×2400576000mm×2400888000mm墙体轴力及弯矩计算简图 3 计算进深反力对墙体中心线的偏心距先确定梁端的有效支承长度a0 然后再计算偏距e 有效支承长度a0 24层为a01010mmmm故取a0mm首层为 a01010mm30mm故取a0mm 偏心距 24层进深梁反力对体中心线的偏心距e为 ei05h-04 a005×-04×183468mm 首层进深梁反力对体中心线的偏心距e为 e05h-04a005×30-04×155412284mm 4 验算各层墙体控制裁面的承载力1 12×38414×070 5588KNm2 2 楼面荷载 静荷载 2 12×324 3888KNm2 活荷载 3 14×200 28 KNm2 3 墙体自重 第4层II截面以上240mm墙体自重为N1 12×45×04×52412×024×030×45×25 2104KN第234层I-I截面至II-II截面240m墙体自重为N2 12×21×27×52412×21×18×03 3701KN第1-4层I-I截面至I-I截面240mm墙体自重为N3 12× 45×33-21×18 ×52412×21×18×03 7097KN 底层370厚墙体自重为I-I截面至-截面370mm墙体自重为N4 12×21×27×76212×21×18×03 5321KN底层I-I截面至二层-截面240mm墙体自重为N5 12×45×09×52412×45×03×76212×21×18×03 3917KN -截面以下370mm墙体自重为N6 12× 45×185-21×18 ×76212×21×18×03 4292KN 4 大梁自重 线荷载 q4 12×02×05×250 30KNm 4 内力分析 1 屋面传来的集中荷载 Np1 45×3×55883×3 8444KN 2 楼面传来的集中荷载 当折减系数为085时Np2 Np3 Np4 45×3× 3888085×28 3×3 9362KN 3 第2-4层墙顶大梁反力偏心距当M5时 10 10 183mmep d2-04 2402-04×183 468 mm 4 底层墙顶大梁反力偏心距当M75时 1010mm ep 3702-04×1554 12284mm 5 内力组合算 1 第层墙体 假定第层及以上墙体均采用M5砂浆取两个II为下截面为墙体下部II截面的内力组合及承载力验算 N 21042×709784442×9362 43466KNM1-2 Np3ep 9362×468 438142KN·mm当采砖M砂浆时砌 150MPa截面面积 240×2400 576000mm2 墙的计算高度H 3300mm 墙的高厚比 H3300240 e M1-3 438142com eh 1008240 0042由M5e0042 1375查表可得 0685 N Af 0685×0576×15×103 59184 NI-2 截面承2 第二层-截面内力组合及承载力验算 -2 N I-2Nd2 434663701 47167KN M-2 0由M5e 0 1375查表可得 0N Af 0776×0576×150×103 670464KN N-2截面承3 底层墙体 墙体厚度370m 370×2400 888000mm2 0888m2 采用M5砂浆I-I截面内力组合及承载力验算I-I 471673917 51084KNM I-1 51084×65-9362×12284 217052554KN·mme M1-121705255comm eh 42489370 0115 H03701067由M75e 0115 1067查表可得 0 Af 8>04166×0888×169×103 76578KN N I- 1截面承载力满足要求内力组合及承载力计算 -1 N I-1Nd1 5108439174292 59293KN M-1 0由M75e 0 1067查表可得 0853 Af 085325×0888×169×103 128048KN N-1 截面承载力满足要求4局部抗压承力验算 1 进深梁梁端无梁垫时的局部抗压承载力验算a11010mmmm故取amma×200 mm2压应力不均匀系数 ×240200 mm2A1×165×36600×15结论是局部受压承载力均不满足要求需设置粱垫mm宽abmm 长度bbmm 垫块两侧各挑出10mmb200mm符合规范不宜大于垫块高度的要求 ×240500 mm2×500×a1×183mmNu和N1的合力N对垫块形心的偏心距e0 mm据11Ab×08123×240×500×15首层为 a1010mm30mm故取amma×200mm2压应力不均匀系数 ×370200 mm2A1×211×31080×207结论是局部受压承载力不满足要求需设置粱垫mm宽abmm 长度bbmm 垫块两侧各挑出10mmb200mm符合规范不宜大于垫块高度的要求 ×370500 mm2×500×a1×1554mmNu和N1的合力N对垫块形心的偏心距e0 mm据11Ab×05306×370×500×207 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确定计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bh200mm×500mm 2 确定计算跨度 进深梁的跨为60002405760mm5716 057602×590mm 057602×5716587432mm取计算跨度为05900mm59m 3 确定梁上的线荷裁设计值200mm×500mm永久荷载标准值062KNm2 4层顶 ×12×45284kNm123顶324×1220×14062×12×453344kNm取 3344kNm 2配置纵向钢筋 选混凝土强度等级为25 cNm2钢筋强度等级为级 y Nm2两排钢筋h0500-60440mm据算弯矩为 M××59212552kN·m查建筑构设计实用手册b200mmh mm栏当kN·m时需钢筋面积mm2选筋618As1527mm21 mm2配置筋据净跨0576m计算最大剪力××576963查建筑结构设计实用手册1计算 kN选配箍筋200其受剪承载力是lkNkN 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20混凝土现四边与梁整体筑因216451332故按四边固定双向板设计进深尺寸26m开间尺寸145mhl20mm2荷载计 水泥楼面设计值12×165198kNm2 现浇楼板l20厚设计值2×010×2530kNm2 可变荷载设计值4×200kNm2 合计q778kNm23根据长宽比n216451332判断该板于双向板n133双向板系数得070 19 k821×10-3并取弯矩折减系数为08板的有效高度为h01120-20100mmAs12k1h008××452821×10-3×1001533mm2m选8200 As251mm2 As2a As107×153310731mm2m选8200 As251mm2 As As119×153329127mm2m选1020 As3mm2 AsaAs107×19×153320389mm2m选1020 As3mm2 双向板配筋示意图 五 现浇雨计算设计设计对象是首层两侧旁门上的雨板及雨棚梁计算简见附图雨板及雨棚梁计算简雨计算设计 1 材料材料选用钢筋y Nm2混凝土强度等级为cNmm2tNmm2雨棚板 200mm雨棚板宽 b1m270mm根部板厚按h 12 0计 h001200mm端部板厚hd6mm雨棚梁尺寸 bh360mm×240mm 3 荷载雨棚板端部作用施工荷载值沿板宽每米Pk1kNm 板上20mm防水砂浆×20kNm2 板重 按平均80mm厚计 ×25kNm2 板20mm水砂浆×20kNm2 合计qk28kNm2qk28kNm2×28kNm2 4 内力固定端截面最大弯矩设计值 qk2G pkq ×28×122×1212×1441kN·m41×106 N·m 5 配筋查建筑结构设什实用手册h100 kN·m时需钢筋面积As280mm28180 279mm 将钢筋置于板的上部伸入座内不小于30d30×8240mm注30d查混凝土结构设计规范 GBJ500032001 com纵向受拉钢筋的最小锚固长度而得选分布钢筋选6250 2雨梁计算设计 1 计算雨棚梁的弯和剪力设计值 荷载设计值 雨棚梁净跨为m计算跨度按25m计算 由于过道上的预制板搁且在纵墙上故雨棚梁上不承受粱板传来的荷载雨棚梁上墙体线设计值按取高度为三分之-净跨范围内重的原则计算0×248m范围内的墙重于是墙重设计值为12×08×761731kNm雨棚板传来的线荷裁设计值为 GqkbqPk12×28×12014×1543kNm雨棚梁上线荷载设计值为q7315431274kNm弯矩雨棚梁设计弯设计值为计算由板上均布荷载在梁的单位长度上产生的力偶设计值2 ×1274×252995KNm0×1274×2kN 2 计算雨棚梁设计弯设计值为Gqkz12 ×28×315KN·mmqkz是将面荷载变为线荷载Z为力偶臂计算由板端施工集中线荷裁在梁的单位长度上产生的力偶设计值MpPkz1×1×120 193kN·mm计算作用在梁上的总力偶设计值m315193508 kN·mm计算在雨棚座截面内的最大扭矩设计值m×508×246096KN6096×106N·mm 3 校核雨棚梁截面尺寸计算雨棚梁受扭塑性抵抗矩根据混凝土结构设汁规范 GBJ500032001 Wt 3h-b 3×360-240 8064×106mm2计算梁的有效高度hh0-35240-35205mm校核截面尺寸根据混凝土结构设汁规范 GBJ500032001 mm2×96mm2 故截面尺寸满足要求 4 确定是否考虑剪力的影响 根据混凝土结构设计规范 GBJ2001 的规定进行判断 V15290N0035f035×10×360×20525830故不需考虑剪力的影响 5 确定是否考虑扭矩的影响 根据混凝土结构设计规范 GBJ2001 的规定进行判断 6096000N175ftWt0175×11×80640001552320N故需考虑扭矩的影响 6 确定是否进行剪扭承载力计算根据混凝土结构设计规范 GBJ2001 的要求进行判断mm2×11mm2故需进行剪扭承载力验算 7 计算箍筋 计算剪构件混凝土受扭承力降低系数 根据混凝土结构设计规范 GBJ2001 计算-般剪扭构件混凝土受承载力降低系数按第46条的规定大于1时取 故取 计算单侧受剪箍筋数量 根据混凝土结构设计规范 GBJ2001的规定单侧受剪箍筋数量07× 15-t fcbh015fyvh01529007× 15-10 ×96× 360× 20515×210× 205 取即不需考虑剪力的影响 计算单侧受箍筋数量 根据混凝土结构设计规范 GBJ 的规定单侧受剪箍筋数量12 6096×106035×10×11×8064×1012 ×0184mm2mm上式中受扭构件纵向钢筋与箍筋的配筋强度比是根据经验取1 上式中的截面核心部分的面积按下式计算 2402×25 × 360-2×25 5890 mm2 计算单侧箍筋的总数量并选用箍筋mm2mm选用箍筋8503mm2则其间距为mm取s100mm 8 复核配箍根据混凝土结构设计规范 GBJ com规配筋率应不小于最小配筋率其中1t-1 于是a1×1-1 275×275×按所选的箍筋8100计算配筋为 满足最小配筋率的要求 9 计算受纵筋 根据混凝土结构设计规范 GBJ2001 的规定将上述计算的单侧受箍筋数量代入式可求得受扭纵向钢筋的截面面积其中截面核心部分的周长按下式计算 2 0rhc0r 2 3602×25 240-2×25 l000m于是× mm2 10 校核受扭纵筋率根据混凝土结构设计规范 GBJ2001 的规定向钢筋的配筋率应不小于最小配筋率 2t-1 于是 × 2×1-1 ×按上述纵向钢筋的用量22lmm计算实际配筋率为不满足构造要求现选6mm2上下各布置3根1mm的钢筋为 0005480367满足要求 11 计算受弯纵筋的截面面积 根据弯矩设计值995kN·mC20混凝土I级钢筋截面尺寸×240mm有效高度为205mm按正截面受弯承力计算纵向受弯钢筋用 先计算截面抵抗矩系数按公式计算内力臂系数 mm2选用雨棚梁下部纵向钢筋的总面积应为339312 238557m故选318763mm2 绘雨棚梁配筋图 雨棚梁配筋图详见附图 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m板厚100mm休息平台净跨8m板厚100mm平台梁截面尺寸200mm×400mm楼梯开间3m楼梯宽m楼梯采用金栏杆选用材料为20混凝土I级钢筋根据建筑结构荷载规范 GBJ2001 教学楼楼梯荷载标准值取为25kNm1楼梯 TB1 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100mmm范围的荷载设计值踏步板自重 附图37c部分 ×03×145×25 ×12× 81KNm 附图37c部分B 3015 ×002×145×20×12×104 kNm 附图37c部分C 336×002×145×17 ×12×06kNm 010×12kNm×145×14406kNm 1403kNm 2 配筋2 ×1403×322148kN·m每米宽弯矩设计值为MkN·mm查建筑结构设什实用手册选h100mm列当ukN·m时需钢筋面积As0mm2选受力纵向钢筋1100 As1mm2 分布钢筋6由于踏步板与平台粱整体现浇TLl和TL对TBl有定的嵌作用因此在板的配置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踏步板的净跨 25× 3500-200 8252休息平台板 TB 计算设计 1 荷载设计值 取平台板宽lm为计算单元平台板自重×010×25300kNm平台板面层重12×002×20043kNm底板抹灰重12×002×l 704lkNm人群荷载14×20kNm 664kNm 2 配筋平台板计算跨度为05× 015020 m M2 ×664×232kN·m查建筑结构设计实用册选l00mm列当Mu392 kN·m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-定的嵌作用因此在板的支座配置6200负弯构造钢筋其长度为025×1800450mm3平台梁 TL 计算设计 1 计算荷载设计值平台梁截面尺寸为bh200mm×400mmC20混凝土受力纵向钢筋级箍筋级踏步板传来荷载 122kNm 平台传来荷载×020 730kNm 平台梁自重 12×02× 040-010 ×25180kNm 梁侧抹灰重12×002×2×04×17kNm 2171kNm 2 配筋 确定平台梁计算跨度 024m 105×321m取计算跨度m 2 ××32122796kN·m××306332kN 查建筑结构设计实用手册选00mm列当MukN·m时需钢筋面积Asmm2选受力纵向钢筋16 Asmm2 查建筑结构设计实用手册选200mm×400mm行当VukN时箍筋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Dm 3 地基承载力设计值根据地勘报告和基础埋深修正后209kNm 4 上部荷载设计值据附表34在45m范围内传至首层截面的轴力设计值为59293kN线荷载为13176m截面以下至室内外高差之半处的墙高为 090452 1125m于是该墙的线荷载为15×76285kNm故作用于基础的上部总线荷载为85714033kNm 074m074m0975m045m是室内外高差是基础底面以上的平均重力密度取20kNm2nn308取步台阶n 上式中b为基础底面宽度a为基础墙厚度基础设计图1