某房地产公司住宅楼 -计算书-某七层框架一字型坡屋面住宅楼建筑图结构图计算书4000平米左右【可提供完整设计图纸】.doc

某房地产公司住宅楼 摘 要 该说明书就某房地产公司住宅楼的建筑设计原则及结构计算结果做了说明，并 附以详细的计算过程。建筑部分必须满足使用功能，有利于结构安全，适应建筑工 业化的要求，必须注意美观。 设计初期共准备了三个方案，通过方案论证筛选出了最合适的一种方案，其设 计新颖，结构合理，施工方便是所选方案最主要的优点。建筑设计满足了以下要求： 满足建筑功能要求；采用合理的技术措施；具有良好的经济效果；考虑建 筑美观要求；符合总体规划要求。在设计中对楼的平面功能做综合分析，以便达 到最合理的空间组合，使其满足要求。运用天正软件绘制建筑物的平、立、剖面图， 并把这几个面之间有机的联系起来。结构计算采用手工计算和结构电算相结合，手 算为主，电算为辅。首先进行手工计算，完成荷载计算，板、基础和一品框架配筋； 然后由广厦计算软件，完成楼板、次梁、楼板、梁表施工图。 【关键词】：住宅楼，建筑，结构，设计。 ABSTRACT That manual building design principle and structure calculation of some real estate company residence building did elucidation as a result, and attach with the detailed calculation process.Constructing the part has to satisfy usage function, being advantageous to structure a safety, adapting building industrialization of request, have to notice beauty. Designed to prepare three projects totally in the early years, passed project argument to sieve quite the cheese of a kind of project, its design was novel, the structure was reasonable, starting construction convenient is the project most chosen of advantage.The building design satisfied a following request: Meet the function request of the building ; Adopt the rational technological measure; Have good economic results; Consider that the building is required beautifully ; Accord with the overall planning request.Do to synthesize analysis to the flat surface function of building in the design, in order to attain the most reasonable space to combine, make it a contented request.Usage day the positive software draw building of even, sign, cross section, and contact organically the of this a few noodles.The structure calculation adopts handicraft calculation and structure machine-readable combine together, reckon lord, COBOL for assist.Carry on a handicraft calculation first, complete a lotus to carry calculation, plank, foundation and an article frame to go together with reinforcing steel bar ;Then is computed software by the huge mansion, complete the beam, building plank of the building plank, time, beam watch construction diagram. 【Key Words】The residence building, building, structure, design. 目 录 第一章第一章 建筑设计建筑设计.1 1.1. 设计要点.1 1.1.1. 建筑平面设计 1 1.1.2. 建筑立面设计 1 1.1.3. 建筑剖面设计 1 1.2. 方案设计.2 1.2.1. 建筑平面设计 2 1.2.2. 建筑立面设计 2 1.2.3. 建筑剖面设计 2 1.3. 建筑设计说明.3 1.3.1. 标注 3 1.3.2. 荷载 3 1.3.3. 放样 3 1.4. 建筑材料及做法.3 1.4.1. 墙体工程 3 1.4.2. 门窗 4 1.4.3. 楼地面做法 4 1.4.4. 散水做法 4 1.4.5. 挑出墙面的雨棚等构件 4 第二章第二章 结构设计结构设计.5 2.1. 结构说明.5 2.2. 结构计算.5 2.2.1. 竖向荷载作用（恒载及活载） 5 2.2.2. 风荷载作用 5 2.2.3. 内力组合 6 2.2.4. 配筋计算 6 2.3. 基础设计.6 2.4. 现浇楼板设计.6 第三章第三章 结构设计计算书结构设计计算书.7 3.1. 框架结构设计概况.7 3.1.1. 建设项目名称 7 3.1.2. 建设地点 7 3.1.3. 设计资料 7 3.2. 框架结构设计计算.8 3.2.1. 结构布置方案及结构选型 8 3.2.2. 荷载标准值计算 12 3.3. 荷载作用下框架的内力分析.22 3.3.1. 恒荷载作用下框架的内力分析 22 3.3.3. 风荷载作用下框架的内力分析 31 3.4. 内力组合.40 3.4.1. 框架内力组合 40 3.5. 横向框架梁截面设计.46 3.5.1. 梁的正截面强度计算 47 3.5.2. 梁的斜截面强度计算 48 3.6. 框架柱设计.49 3.6.1. 剪跨比和轴压比计算 49 3.6.2. 柱正截面承载力验算 51 3.6.3. 框架柱斜截面受剪承载力验算 56 3.7. 楼板计算.58 3.7.1. 标准层楼板计算： 58 3.8. 基础设计：.62 3.8.1. 基础选型 62 3.8.2. A 柱基础设计62 3.8.3. B 柱基础设计64 3.8.4. C 柱基础设计67 结结 束束 语语.71 参参 考考 文文 献献.72 第一章 建筑设计 1.1 设计要点 1.1.1. 建筑平面设计 (1)依据建筑功能要求，确定柱网的尺寸，然后，再逐一定出各房间的开间和进深； (2)根据交通、防火与疏散的要求，确定楼梯间的位置和尺寸； 确定墙体所用的材料和厚度，以及门窗的型号与尺寸。 1.1.2. 建筑立面设计 （1）确定门窗的立面形式。门窗的立面形式一定要与立面整体效果相协调； （2）与平面图对照，核对雨水管、雨棚等的位置及做法； （3）确定墙体立面装饰材料做法、色彩以及分格艺术处理的详细尺寸。 1.1.3. 建筑剖面设计 （1）分析建筑物空间组合情况，确定其最合适的剖切位置。一般要求剖到楼梯及有 高低错落的部位； （2）进一步核实外墙窗台、过梁、圈梁、楼板等在外墙高度上的关系，确定选用那 种类型的窗台、过梁、圈梁、楼板及其形状和材料； （3）根据平面图计算确定的尺寸，核对楼梯在高度方向上的梯段的尺寸，确定平台 梁的尺寸。 1.2. 方案设计 本方主要特点:突出“以人为本“,努力创造功能合理,经济适用,安全舒适,环境优美, 满足现代城市居民生活的住宅,方案可实施性较强。 1.2.1. 建筑平面设计 平面上力求简单、规则、对称，整个建筑平面为“一”字形，既有利于自然采 光和自然通风，同时又有利于抗震。 整栋建筑为南北朝向，建筑物主入口的朝向为北边。本住宅楼工程为现浇混凝 土框架结构，在框架结构的平面布置上，柱网是竖向承重构件的定位轴线在建筑平 面上所形成的网格，使框架结构的脉络，柱网布置既要满足建筑平面布置和使用功 能的要求，又要使结构受力合理，构件种类少，施工方便，柱网布置还应与建筑分 隔墙布置互相协调，一般常将柱子设在纵横建筑墙交叉点上，以尽量减少柱网对建 筑使用功能的影响。框架结构常用的柱网布置方式有：内廊式、外廊式、等跨式、 对称不等跨式等。本框架结构住宅楼采用两跨不等跨式柱网布置，也就是把中间走 廊和书房所在的一侧合并为一跨，客厅为一跨 。各个房间的开间和进深根据现行住 宅建筑设计规范划定。建筑物的总长为 55.4 米，总宽度为 11.50 米，其长宽比约为 4.78。 该工程为一梯两户单元式住宅楼，根据使用功能的要求，顶层设有高 3.00 米的 阁楼层，作为储藏室使用；标准层楼层设计为一个单元两种不同两室两厅户型，由 于该住宅楼工程为房地产住宅楼，设计过程中既考虑了居民居住舒适的同时，又考 虑了建筑的整体美观需要。 1.2.2. 建筑立面设计 该住宅楼在建筑立面上采用宽大而明亮玻璃窗，有效的满足室内采光的要求，同时 可以表现简洁和现代感，还增加了立面的美观效果。建筑立面和竖向剖面上力求规 则，避免立面的凹进或突出，使结构的侧向刚度变化均匀，有利于结构抗震。 1.2.3. 建筑剖面设计 建筑物的剖面图要反应出建筑物在垂直方向上各部分的组合关系。剖面设计的主要 任务是确定建筑物各部分应有的高度、建筑物的层数及建筑空间的组合关系。 在建筑物的层高上，考虑到建筑空间比例要求及住宅建筑设计规范规定住宅室内净 高要求，该住宅楼的层高为住宅建筑常用的 3.00m，室内外高差为 0.60m。根据总建 筑面积等各方面的要求，该建筑物为 7 层，并在顶部设高为 3.00m 的架空层，作为 储藏室等；总建筑高度为 24.00m，其高宽比为 2.1，另外从室内采光和通风的角度 考虑，窗台的高度取 0.9m，厨房的窗台高取 0.8m。屋顶为局部坡屋顶形式。 此设计满足“适用、经济、美观的总体要求，建筑平面简洁、明快、体现时代待征， 结构方案合理，体系选择准备、技术先进、利于施工，装饰简洁适用、经济。 1.3. 建筑设计说明 本工程为拟建莱农教师住宅楼，该工程总面积约为 4000m2，根据任务书提供及查找 资料基本风压为 0.35kN/m2，基本雪压为 0.50kN/m2。该住宅楼位于抗震设防烈度为 6 度的区域，不需进行抗震设计。 1.3.1. 标注 图中标注除有特别注明外，标高以米计，尺寸以毫米计。 1.3.2. 荷载 楼面（卧室、书房、起居室等）允许活荷载为 1.5kN/m2,楼面（走廊、厕所、厨房） 及楼梯允许活荷载为 2.0kN/m2。房屋正常使用年限为 50 年。 1.3.3. 放样 以现场实际为放样依据。 1.4. 建筑材料及做法 1.4.1. 墙体工程 墙体采用 240 厚加气混凝土砌体，内墙为 240 厚加气混凝土轻质隔墙。 1.4.2. 门窗 铝合金门窗、塑钢窗和木质夹板门、防盗门。 1.4.3. 楼地面做法 20mm 厚 1:3 水泥沙浆找平层 110mm 厚砼现浇板 20mm 厚板底抹灰层 1.4.4. 散水做法 水泥砂浆散水宽 900 毫米 。 1.4.5. 挑出墙面的雨棚等构件 凡未特别注明者，其上部粉刷 1：2 水泥砂浆，并找 1挑水坡。其下部粉刷 1：2 水泥砂浆 15 厚白色 106 涂料，并做 30mm 宽滴水线。 第二章 结构设计 本设计为某房地产公司住宅楼设计全过程，该设计方案采用单元式平面组合，框架 结构形式进行设计。 2.1. 结构说明 本工程主体为七层框架结构，建筑物总高度为 24.00m，抗震设防烈度为 6 度，结 构安全等级为二级，结构正常使用年限为 50 年。室内设计标高为±0.000，相对于 绝对标高 0.600m,室内外高差为 600mm。建筑物的耐火等级为二级。图纸中标高以米 计，尺寸以毫米计。由于建筑物总长度为 55.0m，没超过混凝土规范GB50010- 2002 第 9.1.1 条伸缩缝最大间距为 55m 要求，因此不设伸缩缝。在结构设计计算中， 首先进行结构选型和结构布置，确定承重体系。在计算荷载之前，根据设计经验初 估了梁、柱截面尺寸，并进行了验算。 2.2. 结构计算 2.2.1. 竖向荷载作用（恒载及活载） 在计算单元范围内的纵向框架梁的自重、纵向墙体的自重以及纵向天沟的自重以集 中力的形式作用在各节点上。竖向荷载作用下框架的内力采用弯矩二次分配法计算。 梁端和柱端弯矩计算后，梁端剪力可根据梁上竖向荷载引起的剪力和梁端弯矩引起 的剪力相叠加而得到，柱轴力可由梁端剪力和节点集中荷载叠加得到。 2.2.2. 风荷载作用 根据负荷面积宽度，将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载，运用 D 值法，求得柱上下端的弯矩，通过节点平衡得出梁端弯矩，由此得到水平风载作用 下梁柱弯矩和梁端剪力及柱轴力，并进了变性验算。 2.2.3. 内力组合 根据结构类型、房屋高度等因素，由抗震规范确定该框架结构不需抗震设防。 梁的内力组合：根据结构规范考虑两种内力组合形式： 1.2×SGK+1.4×SQK 1.2×SGK+0.85×1.4×(SQK+SWK) 2.2.4. 配筋计算 由于本工程按 6 度设防区设计，因此进行了结构设计，形成延性框架。其设计原则 是：“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件” 。 2.3. 基础设计 根据提供工程资料，本工程所在地的地质条件良好，选用柱下独立基础即可满足要 求。选用阶梯形独立基础，基础高度取 900mm，基础埋深 1.40m，根据上部结构传来 的内力值进行基础设计，并进行抗冲切验算和基础配筋。 2.4. 现浇楼板设计 框架梁把板分割成区格，根据各区格的长边与短边之比，确定是单向板还是双向板 （长边与短边之比大于 2，属于单向板；长边与短边之比小于 2，属双向板） ，按照 不同的计算理论和方法，分别进行控制截面配筋计算。 第三章 结构设计计算书 3.1. 框架结构设计概况 3.1.1. 建设项目名称 某房地产公司住宅楼 3.1.2. 建设地点 城市郊区 3.1.3. 设计资料 地质水文资料 根据工程地质勘测报告,拟建场地地势平坦，表面为平均厚度 1.0m 左右的杂填土， 以下为 3.0m 左右的垂直及水平分布比较均匀的粉质粘土层，其承载力的特征值为 250kN/m2，可作为天然地基持力层。再下面为砾石层，其承载力的特征值为 350 kN/m2。 地下水位距地表最低为-10.0m,对建筑物基础无影响。 气象资料： 全年主导风向：西北风；夏季主导风向：东南风； 常年降雨量为：1400.00mm； 基本风压为：350N/m2； 基本雪压为：0.50kN/m2。 抗震设防要求： 六度三级设防（II 类场地） 。 设计标高： 室内设计标高0.000,室内外高差 600。 3.2. 框架结构设计计算 3.2.1. 结构布置方案及结构选型 结构承重方案选择 根据建筑功能要求以及建筑施工的布置图，本工程采用全现浇框架结构，双向承 重体系。 主要构件选型及尺寸初步估算 主要构件选型 .梁板柱结构形式：现浇钢筋混凝土结构； .墙体采用：加气混凝土砌块； .墙体厚度：外墙:240mm，内墙:240mm； .基础采用：柱下独立基础。 梁柱截面尺寸估算 .框架梁: 梁截面高度一般取梁跨度的 1/121/8，当梁的负载面积较大或荷载较大时，宜取 上限值,为防止梁产生剪切脆性破坏,梁的净跨与截面高度之比不宜小于 4,梁的截面 宽度可取 1/31/2 梁高,同时不宜小于 1/2 柱宽,且不应小于 250mm。 a.横向框架梁，最大跨度 L=5.0m 取 h=450mm. 11 625 416.67 812 hLmmmm n ln5000250 10.564 h450 取 b=250mm 11 275.00183.33 23 bhmmmm 满足 b200mm,且 h/b=550/250=2.2200mm,且 h/b=400/250=1.64,为长柱,由混凝土 结构技术规程 （JGJ32002）表 6.4.2，各层柱的轴压比均符合要求。 3.6.2. 柱正截面承载力验算 柱的计算长度 无侧移现浇结构：l0=0.7H 底层： l0=0.7×3.6=2.52m 其它层： l0=0.7×3.0=2.10m 柱正截面承载力验算 柱同一截面分别承受正反向弯矩，故采用对称配筋。 a.A 轴柱（300×600） 底层柱： = =11.9×400×365×0.550=955.57KN b N bcbh f 0 根据框架柱内力组合，在对柱进行“强柱弱梁”调整后，选出最不利的内力，进行 配筋计算，对于 N小偏压，选用 M 大 N 大的组合，对 N小偏压，选用 M 大 b N b N N 小的组合。 调整后的底层边柱的柱上端弯矩为 M=48.11kN·m，柱下端弯矩为 M=-79.13 。mkN （323） 3 0 79.13 10 79.50 1106.56 M emm N 取 20mm 和偏心矩方向截面尺寸的 1/30 两者中的较大值，600/30=20mm，所以 a e mmea20 （324） 0 79.52099.5 ia eeemm ,故取 0 2.52 4.2 8 0.6 l h 1 （325） 0 600 99.535364.5 22 is h eemm 采用对称配筋， （326） 3 00 1106.56 10 0.548 11.9 300 565 b c xN hf bh 属于大偏压情况。 （327） 2 0' '' 0 1 0.5 c ss ys Nef bh AA fha 负数 配筋要符合最小配筋率要求， 钢筋混凝土设计规范 （GB500102002）规定 6 边柱 和中柱最小配筋率为 0.6%,单侧最小配筋率为 0.2%。 ' min0 0.6% 300 5651017 ss AAbhmm 选 420，As=1256mm2，单侧最小配筋率为，符合要求。 002 . 0 004 . 0 min 顶层柱： = =11.9×400×365×0.550=955.57KN b N bcbh f 0 M1=-25.79kN·m，N1=203.19kN；M2=44.42kN·m，N2=178.69kN,取第二组数进行计算。 （328） 3 0 44.42 10 248.59 178.69 M emm N 取 20mm 和偏心矩方向截面尺寸的 1/30 两者中的较大值，600/30=20mm，所以 a e mmea20 （329） 0 248.5920268.59 ia eeemm ,故取 0 2.1 3.5 8 0.60 l h 1 （330） 0 600 268.5935533.59 22 is h eemm 采用对称配筋， （331） 3 00 178.69 10 0.083 11.9 300 600 b c xN hf bh 属于大偏压情况。 （3 2 0' '' 0 2 2 1 0.5 178690 533.59 11.9 300 5650.0831 0.5 0.083 29.45 30056535 c ss ys Nef bh AA fha mm 32） 配筋要符合最小配筋率要求， 钢筋混凝土设计规范 （GB500102002）规定 6 边柱 和中柱最小配筋率为 0.6%,单侧最小配筋率为 0.2%。 ' min0 0.6% 300 5651017 ss AAbhmm 选 420，As=1256mm2，单侧最小配筋率为，符合要求。 002 . 0 004 . 0 min b.B 轴柱 底层柱： Nb= =11.9×400×365×0.550=955.57KN bcbh f 0 既有大偏压也有小偏压，故选 M1=-35.25kN·m，N1=1508.51kN；M2=40.91kN·m，N2=1532.65kN,取第二组数进行计 算。 （333） 3 0 40.91 10 26.69 1532.65 M emm N 取 20mm 和偏心矩方向截面尺寸的 1/30 两者中的较大值，400/30=13.3mm，所以 a e mmea20 （334） 0 26.692046.69 ia eeemm ,故取 0 2.52 6.3 8 0.4 l h 1 （335） 0 400 46.6935211.27 22 is h eemm 采用对称配筋， （336） 3 00 1532.65 10 0.534 11.9 400 365 b c xN hf bh 属于大偏压情况。 （337） 2 0' '' 0 2 2 1 0.5 1532650 211.27 11.9 400 3650.5341 0.5 0.534 763.43 30036535 c ss ys Nef bh AA fha mm 配筋要符合最小配筋率要求， 钢筋混凝土设计规范 （GB500102002）边柱和中柱 最小配筋率为 0.6%,单侧最小配筋率为 0.2%。 ' min0 0.6% 400 365876 ss AAbhmm 选 418，As=1017mm2，单侧最小配筋率为，符合要求。002 . 0 004 . 0 min 顶层中柱：Nb= =11.9×400×365×0.550=955.57KN bcbh f 0 M1=-13.04kN·m，N1=266.55kN；M2=10.06kN·m，N2=283.11kN,取第一组数进行计算。 （338） 3 0 13.04 10 48.92 266.55 M emm N 取 20mm 和偏心矩方向截面尺寸的 1/30 两者中的较大值，400/30=13.3mm，所以 a e mmea20 （339） 0 48.922068.92 ia eeemm ,故取 0 2.10 5.25 8 0.40 l h 1 （340） 0 400 68.9235233.9 22 is h eemm 采用对称配筋， （341） 3 00 266.55 10 0.153 11.9 400 365 b c xN hf bh 属于大偏压情况。 （342） 2 0' '' 0 2 1 0.5 266550 233.9 11.9 400 3650.1531 0.5 0.153 30036535 c ss ys Nef bh AA fha 负数 配筋要符合最小配筋率要求， 钢筋混凝土设计规范 （GB500102002）规定边柱和 中柱最小配筋率为 0.6%,单侧最小配筋率为 0.2%。 ' min0 0.6% 400 365876 ss AAbhmm 选 418，As=1017mm2，单侧最小配筋率为，符合要求。002 . 0 004 . 0 min c.C 轴柱 底层柱： Nb= =11.9×400×365×0.550=955.57KN bcbh f 0 既有大偏压也有小偏压，故选 M1=-32.87kN·m，N1=702.15kN；M2=30.78kN·m，N2=913.16kN,取第二组数进行计算。 （333） 3 0 30.78 10 33.71 913.16 M emm N 取 20mm 和偏心矩方向截面尺寸的 1/30 两者中的较大值，400/30=13.3mm，所以 a e mmea20 （334） 0 33.712053.71 ia eeemm ,故取 0 2.52 6.3 8 0.4 l h 1 （335） 0 400 53.7135218.7 22 is h eemm 采用对称配筋， （336） 3 00 913160 10 0.526 11.9 400 365 b c xN hf bh 属于大偏压情况。 （337） 2 0' '' 0 1 0.5 c ss ys Nef bh AA fha 负数 配筋要符合最小配筋率要求， 钢筋混凝土设计规范 （GB500102002）边柱和中柱 最小配筋率为 0.6%,单侧最小配筋率为 0.2%。 ' min0 0.6% 400 365876 ss AAbhmm 选 418，As=1017mm2，单侧最小配筋率为，符合要求。002 . 0 004 . 0 min 顶层中柱：Nb= =11.9×400×365×0.550=955.57KN bcbh f 0 M1=-14.59kN·m，N1=112.05kN；M2=10.94kN·m，N2=128.61kN,取第一组数进行计算。 （338） 3 0 14.59 10 130.2 112.05 M emm N 取 20mm 和偏心矩方向截面尺寸的 1/30 两者中的较大值，400/30=13.3mm，所以 a e mmea20 （339） 0 130.220150.2 ia eeemm ,故取 0 2.10 5.25 8 0.40 l h 1 （340） 0 400 150.235315.2 22 is h eemm 采用对称配筋， （341） 3 00 112.05 10 0.064 11.9 400 365 b c xN hf bh 属于大偏压情况。 （342） 2 0' '' 0 1 0.5 c ss ys Nef bh AA fha 负数 配筋要符合最小配筋率要求， 钢筋混凝土设计规范 （GB500102002）规定边柱和 中柱最小配筋率为 0.6%,单侧最小配筋率为 0.2%。 ' min0 0.6% 400 365876 ss AAbhmm 选 418，As=1017mm2，单侧最小配筋率为，符合要求。002 . 0 004 . 0 min 3.6.3. 框架柱斜截面受剪承载力验算 为保证“强剪弱弯” ，剪力设计值按下式调整： （343） n r c l c c H MM Vc 式中： 柱剪力调整系数，对于无抗震设防框架取 1.0； c 分别为柱上下端顺时针或逆时针方