住宅楼（六层）砖混房屋结构设计结构设计住宅结构设计六层砖混砖混六层多层砖混住宅楼.doc

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1、前言本结构设计计算书根据毕业设计任务书的要求，结合建筑施工图并以国家相关标准和规范为依据。对砌体房屋结构进行了各方面的计算或验算。计算书分为五大部分：墙体承载力验算、现浇板设计、楼梯设计、雨篷设计、梁设计、基础设计等其它构件设计。在现浇板设计中，根据结构布置特点对其进行了一定的划分并选择代表性的部分作为计算单元。楼梯设计类型为双跑板式楼梯。墙体承载力验算中选择了最不利墙段进行验算。基础采用墙下条形基础。根据计算结果并依照相关规定绘制了结构施工图。由于自己水平有限，在设计中难免有考虑不周的地方，恳请各位老师指出。目录前言1目录2第一章 结构方案的选择41.1 主体结构设计方案41.2 墙体布置4

2、1.3 构造措施4第二章 荷载计算62.1 屋面荷载62.2 楼面荷载62.3 墙体荷载6第三章 正常情况下墙体承载力验算83.1 确定房屋静力计算方案83.2 高厚比验算83.3 墙体承载力验算113.4 局部抗压承载力验算14第四章 现浇单梁计算设计164.1 确定计算简图164.2 配置纵向钢筋174.3 配置箍筋17第五章 现浇双向板计算设计18第六章 现浇雨蓬计算设计216.1 雨蓬板计算设计216.2 雨蓬梁计算设计22第七章 现浇楼梯计算设计293.3 楼梯梯段板计算设计293.4 平台板设计303.3 平台梁设计30第八章 挑阳台设计338.1 抗倾覆验算338.2 挑梁下砌体

3、局部受压承载力验算348.3 挑梁承载力验算34第九章 基础设计369.1 承重墙设计369.2 非承重墙设计37主要参考资料39住宅楼（六层）砖混房屋结构结构计算书第一章 结构方案的选择1.1 主体结构设计方案该建筑物层数为六层,总高度为18.600m,层高3.0m,房屋的高宽比为18.6/11.4=1.622(见混凝土小型空心砌块建筑技术规程),体型简单,室内要求空间小,多为开间,横墙较多,所以采用砌体结构。能符合规范要求。1.2 墙体布置采用纵横墙承重方案，增加结构的刚度。纵横墙布置较为均匀对称,平面上前后左右拉通;竖向上连续对齐,减少偏心;同一轴线上窗间墙都比较均匀.横墙的最大间距为4

4、.2,房屋的局部尺寸均符合抗震要求.个别不满足要求的局部尺寸，可设置构造柱和芯柱。墙厚拟为内外纵横墙承重部分均为2401.3 构造措施1 构造柱设置构造柱的设置见结构施工图。此房屋为六层，设防烈度为七度,采用构造柱构造抗震方案能满足要求。构造柱设置部位在外墙四角，横墙与外纵墙交接处，大房间内外墙交接处,内墙（轴线）与外墙交接处。构造柱截面尺寸240mm240mm。其细部见结构图。构造柱纵向钢筋采用14,箍筋采用6,箍筋间距为200,在柱上下端适当加密, 间距为100。构造柱与砌块墙连接处应设置马牙槎,其相邻孔洞应填实并设插筋,沿墙高每隔600应设置4焊接钢筋网片,每边深入墙内不小于1m。2 圈

5、梁设置在砌体结构房屋中,沿外墙四周及内墙水平方向设置连续封闭的现浇钢筋混凝土梁,称为圈梁。圈梁与构造柱协同作用,可提高结构的整体刚度,增强稳定性,还可以有效的消除或减弱由于地震或其他因素引起的地基不均匀沉降对房屋的破坏。圈梁的数量:各层、层面、基础上面均设置圈梁。横墙圈梁设在板底，纵墙圈梁下表面与横墙圈梁底平面齐平，上表面与板面齐平或与横墙梁表面齐平。当圈梁遇窗洞口时，可兼过梁，但需另设置过梁所需要的钢筋。圈梁截面为200240。纵向钢筋为,箍进间距为,混凝土强度为C25。第二章荷载计算2.1 屋面荷载SBS板材 0.40KN/m220mm厚水泥砂浆找平层 0.40 KN/m250mm厚泡沫砼

6、 0.25 KN/m2120厚现浇预制空心板 2.1 KN/m220mm厚板底抹灰 0.34 KN/m2屋面恒载合计 3.49 KN/m2屋面活荷载（不上人） 0.7 KN/m22.2 楼面荷载小瓷砖地面（包括水泥沙浆打底） 0.55 KN/m2120厚现浇预制空心板 2.50 KN/m220mm厚板底抹灰 0.34 KN/m2楼面恒载合计 2.99 KN/m2楼面活荷载 2.0KN/m22.3墙体荷载双面粉刷240mm厚砖墙 5.24 KN/m2 塑钢窗 0.45 KN/m2此住宅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永久荷载的分项系数 G1.

7、2可变荷载的分项系数 Q1.4第三章.正常情况下墙体承载力验算3.1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”，因本设计为预制空心板屋盖和楼盖，最大纵墙间距6.0(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3.0m最大层高4m；房屋总高18.60m最大总高28m，故不考虑风荷载的影响。3.2高厚比验算 根据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： 24。 1 纵墙高厚比验算(1)底层外纵墙：

8、选-与轴相交的墙 底层横墙间距s4.5m；层高H3.0+0.45+1.5=4.95m根据HS：查砌体结构设计规范(GBJ500032001)得H00.6S2.9m h240mm承重横墙允许高厚比不提高，即11.0。 纵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/ h29000/24012.8751224底层纵墙高厚比满足要求。 (2)2层外纵墙： 首层横墙间距S4.5m；层高H3.0m根据2HSH：查砌体结构设计规范(GBJ500032001)得H00.4S+0.2H3.0mh240mm承重横墙允许高厚比不提高，即11.0

9、横墙无开洞允许高厚比降低系数为21.0于是 H0/ h3000/24012.12512242层外纵墙高厚比满足要求。(3).底层内纵墙高厚比验算：选-轴与轴相交的墙体 底层横墙间距S4.5m；层高H4.95m根据SH：查砌体结构设计规范(GBJ500032001得H00.6S2.7m h240mm承重纵墙允许高厚比不提高，即11.0.11.0 于是按砌体结构设计规范(GBJ500032001)得 H0/ h2700/24011.25121.01.02424底层纵墙高厚比满足要求。 (4)2层内纵墙高厚比验算： 2层横墙间距S4.5m；层高H3.0m 根据2HSH，查砌体结构设计规范(GBJ50

10、0032001)得 H00.4S+0.2H3.0m H240mm承重横墙允许高厚比不提高，即11.0；21.0于是 H0/ h3.0/24012.125121.01.024242层纵墙高厚比满足要求。2 横墙高厚比验算选-轴与轴相交的墙体底层：S=3.3m；层高H=4.95m；根据SH：查砌体结构设计规范(GBJ500032001得H00.6S1.98m11.0；墙体上开洞21-0.4150033000.81 H0/ h1980/2408.2512=10.812419.44；2层：S=3.3m；H=3.0m；根据2HSH：查砌体结构设计规范(GBJ500032001)得H00.4S+0.2H1

11、.92m11.0；21-0.4150033000.81 H0/ h1920/2408 195.2Ni=22.7-截面Ni=245.10000.811.081.51.31106245.1底层II截面Ni=254.10000.851.081.51.38106245.1Ni=22.7-截面Ni=293.70000.851.081.51.38106245.1纵墙承载力满足要求。2横墙承载力验算（非承重墙）选择1-2轴与D轴相交的墙体；此墙荷载最大。荷载统计；2层墙体荷载：标准值：5.2415.6=81.744KN设计值：81.7441.2=98.1KN底层：标准值：5.24（18.6+1.95）=10

12、7.682KN设计值：5.24（18.6+1.95）1.2=129.2KN承载力验算：底层墙体：A=3.30.24=0.796 m2 ;=0.85;f=1.5Af=1.02106129.2KN2层墙体：A=3.30.24=0.796 m2 ;=0.81;f=1.5Af=0.967106N98.1KN横墙承载力验算满足；3.4局部抗压承载力验算选2层-与轴相交梁为例：混凝土梁截面为200300验算二层大梁底：a110141.4mmh240mm故取a1141.4mm。A1a1bc141.420028280 mm2压应力不均匀系数0.7A0h(h+b) 120(120+200) 38400 mm21

13、+0.351+0.351.211.25故取1.21上部荷载折减系数：1.36NU+N11.26306.56+195.2=581.47KN结论是：局部受压承载力均满足要求,不需要设置粱垫。第四章 现浇单梁梁计算设计选-与轴相交的梁4.1确定计算简图单梁计算简图及钢筋配筋图1确定支座类型：进深梁bh200mm300mm,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1500-2401260mm3确定梁上的荷裁标准值：恒荷载： 4.22.1+0.9/22.1=6.31 KN/m活荷载：（4.2+0.9）2.0=6.3 KN/m自重：0.20.325=1.5 KN/m设计值：1.2（1

14、.5+6.3）+1.46.0=17.76KN/m4.2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，h0300-60240mm，据计算弯矩为 M217.761.525.0kNmSM/（fcbh20）=5.0106/(1.011.92002652)=0.030.98563.85 mm2选筋：28（As101mm263.85 mm2）。4.3配置箍筋据净跨05.76m，计算最大剪力：V017.761.513.32KN可按构造配筋选配箍筋6200，其受剪承载力是l22.8kN13.32kN。第五章 现浇双向板计算设计5.1材料与尺寸

15、 卫生间和厨房楼板采用I级钢筋，C20混凝土现浇，5.2荷载计算 水泥楼面设计值 1.21.651.98kNm2 现浇楼板l00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(1)卫生间：因n213.9/2.11.862，故按四边简支双向板设计，进深尺寸23.9m，开间尺寸12.1m,板厚hl00mm。荷载：P12.1/27.78kNm2 8.17kN; P2(3.9-2.1/2)2.1/27.78kNm223.28kN根据长宽比n3.9/2.11.862，判断该板属于双向板.计算跨度l023.9-0.24+0.2

16、4/2+0.24/23.9ml012.1-0.24+0.12/2+0.24/22.04ml01/l020.54 查混凝土结构附录7得：f=0.00955; m10.0907; m20.0202v=0.2 mv1m1+vm20.0907+0.20.0202=0.1311 mv2vm1+m20.0202+0.20.0907=0.03834(2)厨房：因n4.5/2.41.882，判断该板属于双向简支板，进深尺寸24.5m，开间尺寸12.4m,板厚hl00mm。荷载：P12.4/27.78kNm2 9.34kN; P2(4.5-2.4/2)2.4/27.78kNm230.81kN计算跨度：l024.

17、5-0.24+0.24/2+0.24/24.5ml012.4-0.24+0.12/2+0.12/22.28ml01/l020.51 查混凝土结构附录7得：f=0.00998; m10.0950; m20.0181v=0.2 mv1m1+vm20.0950+0.20.0181=0.09862 mv2vm1+m20.20.0950+0.0181=0.03710M=mvp(l01)2ASM/(0.95h0fy)配筋卫生间L01=2.0412.7755.9mm210100(AS785mm2) L02=3.94.7279.8mm28100(AS503mm2) 厨房L01=2.2815.81028.8mm

18、212100(AS1131mm2) L02=4.57.0418.0mm28100(AS503mm2) 双向板配筋示意图第六章 现浇雨棚计算设计设计对象是首层两侧旁门上的雨棚板及雨棚梁。计算简图见附图。6.1雨棚板计算设计1材料：材料选用钢筋级，y210 Nm2，混凝土强度等级为C20，c9.6Nmm2，t1.10Nmm2。2尺寸：雨棚板悬挑长度 1.2m1200mm雨棚板宽 b2.1m2100mm根部板厚按h(1/12)0计 h1200/12100mm端部板厚 hd60mm雨棚梁尺寸 bh240mm240mm3荷载统计：雨棚板端部作用施工荷载标准值，沿板宽每米Pk1kNm，板上永久荷载标准值：

19、 板上20mm防水砂浆 0.02200.4kNm2 板重(按平均80mm厚计) 0.08252.0kNm2 板下20mm水泥砂浆 0.02200.4kNm2 合计qk2.8kNm2取板宽1m计算，则qk2.8kNm212.8kNm2（说明：由于施工荷载和雪荷载不会同时存在，因此只取施工荷载与雪荷载中较大的一个作为活荷载计算）4内力计算：固定端截面最大弯矩设计值： Mqk2G +pkq 2.81.221.2+1.21.44.1kNm4.1106 Nm 5配筋计算：查建筑结构设什实用手册选h100列，当M4.55 kNm时，需钢筋面积As280mm2。选8180，(As279mm2)，将钢筋置于板

20、的上部，并伸入支座内不小于30d308240mm注：30d查混凝土结构设计规范(GBJ500032001)表6.1.4“纵向受拉钢筋的最小锚固长度”而得，选分布钢筋选6250。6.2雨棚梁计算设计1计算雨棚梁的弯矩和剪力设计值。 （1）荷载设计值； 雨棚梁净跨为2.1m，计算跨度按2.5m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。雨棚梁上墙体线荷载设计值，按取高度为三分之-净跨范围内墙重的原则计算，即 02.40.8m范围内的墙重，于是墙重设计值为:1.20.87.617.31kNm雨棚板传来的线荷裁设计值为 Gqkb+qPk1.22.81.20+1.415.4

21、3kNm雨棚梁上线荷载设计值为:q7.31+5.4312.74kNm弯矩：雨棚梁设计弯矩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为：Mq2 12.742.529.95KNm剪力Vq012.742.415.29kN2计算雨棚梁设计弯矩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。mqGqkz1.2 2.8（1.20+0.24）/23.15KNm/m其中，qkz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：MpQPkz1.41（1.20+0.24/2）1.93kNmm计算作用在梁上的总力偶设计值：m3.15+1.935.

22、08 kNmm计算在雨棚支座截面内的最大扭矩设计值，Tm05.082.46.096KN6.096106Nmm3校核雨棚梁截面尺寸。（1）计算雨棚梁受扭塑性抵抗矩:根据混凝土结构设汁规范(GBJ500032001)中式（4.3.2-1），矩形截面爱扭塑性抵抗矩WtWt(3h-b)(3240-240)8.064106mm2（2）计算梁的有效高度，hh0-35240-35205mm（3）校核截面尺寸：根据混凝土结构设汁规范(GBJ500032001)的规定，判断截面尺寸满足要求。由于+15.29103/（240205）+0.963N/mm20.25fc0.259.62.4 N/mm2 故截面尺寸满足

23、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(GBJ500032001)的规定进行判断。由于 V15290N0.035fcbh00.03510240020517220N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(GBJ500032001)的规定进行判断。 T6096000N0.175ftWt0.1751.180640001552320N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(GBJ500032001)的要求进行判断。由于+15.29103/（240205）+0.963N/mm20.7ft0.71.10.77 N/mm2

24、故需进行剪扭承载力验算。7计算箍筋。 （1）计算剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数t； 根据混凝土结构设计规范(GBJ500032001)计算-般剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数t，按第4.3.6条的规定，t大于1.0时取t1.0。 t 1.321.0故取t1.0。 （2）计算单侧受剪箍筋数量： 根据混凝土结构设计规范(GBJ500032001的规定计算单侧受剪箍筋数量。V0.07(1.5-t)fcbh0+1.5fyvh0152900.07(1.5-1.0) 9.6 240 205+1.5210 205-0.192 取0，即不需考虑剪力的影响。 （3）计算单侧受扭箍筋数量： 根据混凝土结构设计规

25、范(GBJ50003-2001)的规定计算单侧受剪箍筋数量。T0.35+1.2 6.0961060.351.01.18.064106+1.2 0.184mm2mm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1.2。 上式中的截面核心部分的面积按下式计算：(240-225)(240-225)5890 mm2 （4）计算单侧箍筋的总数量并选用箍筋：+0+0.1840.184mm2/mm选用箍筋8，50.3mm2，则其间距为s273mm取s100mm。8复核配箍率根据混凝土结构设计规范(GBJ50003-2001)中第7.2.10条的规定，在弯剪扭构件中箍筋的配筋率应不小于最小配筋率，0.0

26、2a，其中a1+1.75(2t-1)，于是a1+1.75(21-1)2.750.022.750.0025按所选的箍筋8100计算配筋率为 （250.3）/（240）0.00280.0025满足最小配筋率的要求。9计算受扭纵筋。 根据混凝土结构设计规范(GBJ500032001)的规定，将上述计算的单侧受扭箍筋数量代入式，即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(bc0r+hc0r)2(240-225)+(240-225)l000mm于是0.184221 mm210校核受扭纵筋率根据混凝土结构设计规范(GBJ500032001)的规定。在弯剪扭构件中，纵向钢筋的配筋

27、率应不小于最小配筋率,0.08(2t-1)，于是 0.08(21-1)0.00367按上述纵向钢筋的用量22lmm2，计算实际配筋率为221/(240240)0.00290.00367不满足构造要求。现选610，471mm2，上下各布置3根d10mm的钢筋，这时的配筋率为 471/(240240)0.005480.00367满足要求。11计算受弯纵筋的截面面积。 根据弯矩设计值M9.95kNm，C20混凝土，I级钢筋，截面尺寸bh360240mm,有效高度为h0205mm，按正截面受弯承载力计算纵向受弯钢筋用量。 先计算截面抵抗矩系数9.95106/(112402052)0.090.426按公

28、式计算内力臂系数:0.0969于是：238 mm2选用雨棚梁下部纵向钢筋的总面积应为236(310)+238474mm2 故选316，603mm2。12绘雨棚梁配筋图。雨棚板及雨棚梁计算简图和配筋图第七章 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，其中楼梯板计算跨度3.2m，板厚100mm，休息平台净跨1.5m，板厚100mm，平台梁截面尺寸bh200mm350mm，楼梯开间3.0m，楼梯宽1.3m，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1.5kNm2。7.1楼梯板(TB1)计算设计1计算荷载

29、设计值：取-个踏步宽240mm为计算单元，板厚120mm，现计算板宽1.3m范围的荷载设计值。2梯段板的荷载：tan=150/240=0.625 ;cos=0.848;恒荷载： 20mm抹灰：（0.24+0.15）0.02/0.320=0.52 kNm三角形踏步: 0.240.150.5/0.325=1.5 kNm混凝土斜板： 0.1225/0.848=3.38 kNm板底抹灰： 0.0217/0.848=0.40 kNm 小计： 5.8 kNm活荷载：活荷载： 1.5 kNm恒荷载设计值：5.81.2=6.96 kNm活荷载设计值：1.51.4=2.1 kNmq=（6.96+2.10）1.3

30、=11.78配筋：Mmax1/10ql21/1011.782.426.78;h0120-20=100;SM/（fcbh20）=6.78106/(1.09.610001002)=0.076;0.96336.3mm2配筋选10200（=393mm2）7.2平台板设计： h=100mm,取1m板带计算：1 荷载统计恒荷载：20mm抹灰 0.4 kNm 100mm厚混凝土板 0.125=2.5 kNm 板底抹灰 0.0217=0.34 kNm活荷载：1.5 kNmP=1.23.24+1.41.5=5.988 kNm2 截面设计：平台板的计算跨度：l01.5-0.2/2+0.12/2=1.46m弯矩设计

31、值M=1/10Pl20.15.991.4621.28KN.mSM/（fcbh20）=1.28106/(1.09.61000802)=0.0208;0.98976.2mm2按构造配筋选6200（=141mm2）7.3平台梁设计荷载统计：横载：梁自重：0.2（0.35-0.2）25=0.75 kNm 梁侧粉刷：0.02(0.35-0.1)217=0.17 kNm 平台板传来：3.241.5/2=2.43 kNm梯段板传来：5.82.4/2=6.96 kNm 小计：10.31活荷载：1.5（2.4/2+1.5/2）=2.925 kNmP=10.311.2+2.9251.4=16.47 kNm弯矩设计

32、值：M=1/8Pl21/816.471.4624.39 KN.m剪力设计值：V=1/2Pln1/216.473.0=24.71截面按倒L梁算：bfb+5h f200+5100=700mm2经判别属于第一类T形截面SM/（fcbh20）=4.39106/(1.09.67003152)=0.0066;0.997209.73mm2选212(=226mm2)配置6200箍筋，则斜截面受剪承载力Vcs0.7ftbh0+1.25fyv(ASV/S)h0 0.71.1200315+125210(56.6/200)31570796N24710N满足要求。楼梯计算简图及配筋图 第八章 阳台挑梁设计挑出长度1.5

33、m，埋入长度l11.85m,挑梁截面：bhb240mm300mm,挑梁上墙体净高3.0m.墙厚240mm，采用MU10烧结普通砖，M5混合砂浆砌筑，墙体容重为5.24KN/m2荷载统计：1.伸出部分恒荷载：g1(4.2/2+2.4/2)2.1=6.93KN/m活荷载：p1(4.2/2+2.4/2)2.0=6.6KN/m 2.埋入部分恒荷载：g22.14.2/2+250.1+5.243=23.13活荷载：p1(4.2/2+2.4/2)2.0=6.6KN/m挑梁自重：1.35KN/m；埋入部分：2.2KN/m；集中力F=0；8.1抗倾覆验算：(1) l11.5m2.2hb2.2300=660mmx00.3hb0.30.3=0.09m；且Mov抗倾覆验算满足要求8.2挑梁下砌体局部受压承载力验算：=0.7；=1.5；f=1.5N/mm2Al1.2bhb1.2240300=86400mm2N l2(1.5+0.09) 1.4606+1.2(1.35+6.93)68.7KNf Al0.71.51.586400=136KN挑梁下砌体局部受压承载力满足要求；8.3挑梁承载力验算MmaxMov=23.9KN.M; hohb-35265m;选用C20砼；fC9.6N/mm2;ft1.10N/mm2HRB335级钢筋fy300N/ mm2;SM/（fcbh20）=23