秦皇岛市馨馨住宅楼设计 毕业设计.doc

本科 毕业设计 （自然科学） 题 目： 秦皇岛市馨馨住宅楼设计 院（系、部）： 学 生 姓 名： 指 导 教 师： 职 称 教授 2013 年 5 月 26 日 河北科技师范学院教务处制 学学 术术 声声 明明 本人呈交的学位论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得 的成果，所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知，除文中已经注明引用 的内容外，本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。对本论 文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方 式标明。本学位论文的知识产权归属于河北科技师范学院。 本人签名： 日期： 指导教师签名： 日期： 河北科技师范学院河北科技师范学院 本本科科毕毕业业设设计计 秦皇岛市馨馨宅楼设计秦皇岛市馨馨宅楼设计 院（系、部） 名 称 ： 欧美学院机电系 专 业 名 称： 土 木 工 程 学 生 姓 名： 学 生 学 号： 指 导 教 师： 20132013 年年 5 5 月月 1515 日日 河北科技师范学院教务处制河北科技师范学院教务处制 学学 术术 声声 明明 本人呈交的学位论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得 的成果，所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知，除文中已经注明引用 的内容外，本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。对本论 文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方 式标明。本学位论文的知识产权归属于河北科技师范学院。 本人签名： 日期： 指导教师签名： 日期： 摘 要 i 摘 要 本设计根据住宅楼使用功能要求，选用手算和 pkpm 电算结合的方式对该住宅楼 结构构件进行设计计算，设计的内容包括结构选型、荷载计算、墙体高厚比验算、墙 体在竖向恒荷载、活荷载作用下的静力计算、墙体在竖向恒荷载、活荷载作用下的静 力计算、阳台、雨篷、楼梯等构件的内力分析及配筋计算、基础的设计计算等进行了 详细分析计算，并绘制了相应的建筑结构施工图。砌体结构是目前广泛采用的一种建 筑结构型式，即把砖砌体用作内外承重墙或隔墙，楼盖、屋盖、梁、柱（也可是砖柱） 是钢筋混凝土，作用在墙柱上的荷载，主要是由梁板传来的屋盖、楼盖上的活、恒荷 载，它通过墙柱基础传到地基。作用在纵墙上的水平荷载一部分直接由纵墙传给横墙， 另一部分则通过屋盖和楼盖传给横墙，再由横墙传至基础，最后传给地基，承重墙的 厚度及长度是根据强度和稳定性的要求，通过计算来确定的。 关键词： 砌体结构；荷载；结构设计 abstract the brick and concrete structure is now widely used as a building structure type, and the brick masonry is used as the internal and external load-bearing walls or partitions, floor, roof, beams, columns (but brick columns) reinforced concrete, the role of the wallthe load of the column, the roof came from the slab, live, on the floor dead load, it reached the foundation wall and column basis. role in the level of the vertical wall load directly passed by the vertical wall of the transverse wall, the other part is passed through the roof and floor cross wall, and then transmitted to the basis of the cross wall, and finally passed to the foundation, the thickness of the load-bearing walls and length according to the requirements of strength and stability by calculating to determine the the calculations based on the residential building use requirements, selection of hand calculation and computing as the way the design basis of the residential building construction, design ideas, design content (structure, selection, load calculations, the wall height to thickness ratio check, wall in the constant vertical load, live load under static calculation, the wall in the vertical dead load, live load under static calculation, balconies, awnings, stairs and other components of the analysis of internal forces and reinforcement calculation basis design) carried out a detailed analysis of calculation and drawing of the building structure construction drawings. keywords: brick structure；load ；structural design 摘 要 ii 目 录 iii 目 录 摘摘 要要i i abstractabstracti i 1 绪论绪论 1 1 2 建筑设计说明建筑设计说明 2 2 2.1 设计依据.2 2.2 设计原则 2 2.3 平面设计.3 2.4 剖面设计.4 2.5 立面设计.4 2.6 构造和建筑设计措施.5 2.6.1 墙体 .5 2.6.2 基础 .5 2.6.3 楼地层 .5 3 结构设计说明结构设计说明 6 6 3.1 工程基本概况.6 3.1.1 结构类型选择 .6 3.1.2 建筑平面选择 .6 3.1.3 户型选择 .6 3.1.4 基础形式 .6 3.2 材料选择.6 3.3 抗震设防要求.6 3.4 设计标高.7 3.5 建筑布置.7 4 结构设计结构设计 1111 4.1 荷载统计11 4.1.1 屋面荷载 11 4.1.2 楼地面（包括阳台）荷载11 4.1.3 墙体荷载 12 4.2 墙体高厚比验算12 4.2.1 砌体荷载计算 12 目 录 iv 4.2.2 静力计算方案 12 4.2.3 高厚比验算 12 4.3 墙体承载力验算14 4.3.1 荷载计算 14 4.3.2 纵墙内力计算和截面承载力验算 15 4.4 楼板设计21 4.4.1 楼面结构信息及单元划分 21 4.4.2 楼面荷载计算 22 4.4.3 标准层设计 22 4.4.3 板截面设计 23 4.4.4 板配筋计算 23 4.5 阳台及其它构件设计25 4.5.1 阳台空调板设计 25 4.5.2 一五层阳台设计 25 4.5.3 飘窗洞口处圈梁兼做过梁计算 27 4.5.4 单元门雨篷板计算 28 4.5.5 构造柱及圈梁配筋 28 4.6 楼梯计算29 4.6.1 标准层梯板 29 4.6.2 楼层平台设计 30 4.6.3 平台梁(tl1)设计 .31 4.6.4 墙体局部受压验算 32 4.7 楼面梁设计32 4.7.1 l1 设计 .32 4.7.2 l2 设计 .33 4.8 基础设计 .33 4.8.1 基础埋深的确定 34 4.8.2 确定地基承载力 34 4.8.3 基础顶面荷载设计值 35 4.8.4 求基础宽度 38 4.8.5 计算基础底板厚度及配筋 39 4.8.6 软弱下卧层验算 41 目 录 v 结论结论4444 参考文献参考文献4545 附录附录4646 图纸目录图纸目录4949 致谢致谢5050 1 绪论 本设计是按照河北科技师范学院城市建设学院2012年毕业设计要求编写的毕业设 计。题目为“秦皇岛市龙源小区住宅楼设计”。内容包括建筑设计、结构设计两部分。 住宅楼属于民用建筑，相关规范和使用功能的要求都比较严格，能体现出建筑和 结构设计的很多重要方面，之所以选择住宅楼建筑和结构的设计作为毕业设计，是想 通过这次毕业设计掌握住宅楼设计的基本原理，妥善解决其功能关系，使其既能满足 规范及使用要求，又能从经济、美观等方面满足各类人群的需要。 对于住宅建筑来说，合理的使用空间以及灵活的平面布置是其对建筑设计的必然 要求，也是建筑设计中必须要考虑的问题，另外，时代的发展，科技的进步，对建筑 设计提出了更高的要求，因此建筑设计中还应该考虑到时代的进步对民用住宅建筑提 出的新要求。 建筑设计直接影响到结构设计，德国从2002年2月1日开始实行新的建筑节能规范 （enev2002） 。这一节能规范体现了德国最新建筑节能技术研究成果，有很强的实际操 作性。这一节能规范的一个新型有效的节能措施，就是对新建住宅实行按建筑面积为 基准的耗能标准控制。规定了建筑体型系数(建筑外表面积与其包围的采暖体积的比值)相 对应的建筑物最大允许能耗标准和建筑最大允许平均散热系数以及一系列具体实施管 理措施。 我国对降低建筑能耗工作非常重视，1998年1月1日起实施的中华人民共和国节 约能源法 ，对依法推进建筑节能工作具有重要意义。为了达到节能50%的目标， 国 家还颁布了民用建筑节能设计标准(jgj12695)、 民用建筑热工设计规范 (gb50176-93)、 夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准(jgj1342001)。 本结构计算选用其中一个户型和墙体做为计算单元，采用手算和电算相结合的简 化计算方法，其中，进行了荷载统计，墙体高厚比的验算，墙体承载力的验算，板配 筋计算，基础、梁、楼梯、阳台构件的计算等。 本设计主要通过工程实例来强化大学期间所学的知识，将大学所学知识联系起来 并应用大实践中去，建立一个完整的工程设计知识体系，并通过查阅大量的相关设计 资料，提高自己的动手及思维能力。 2 建筑设计说明建筑设计说明 2.1 设计依据 （1）人体尺度和人体活动所需的空间尺度建筑物中设备的尺寸，踏步、窗台、栏 杆的高度，门洞、走廊、楼梯的宽度和高度，以至各类房间的高度和面积大小。都和 人体尺度以及活动所需的空间尺度直接或间接有关，因此人体尺度和人体活动所需的 空间尺度，是确定建筑空间的基本依据之一。 （2）温度、湿度、日照、雨雪、风向、风速等气候条件。 （3）地形、地质条件和地震烈度，本设计为非强烈地震区的房屋。设计时主要考 虑：选择对抗震有利的场地和地基。房屋设计的体型，应该尽可能规整，简洁，避免 在建筑平面及体型上的凸凹。采用必要的加强房屋整体性的构造措施，不做或少做地 震时容易倒塌脱落的建筑附属物，女儿墙等须作加固处理。从材料选用和构造做法上 尽可能减轻建筑物的自重，特别是减轻屋顶和围护墙的重量。 2.2 设计原则 （1）满足建筑功能要求 满足建筑物的功能要求，为人们的生产和生活活动创造 良好的环境，是建筑设计的首要任务。合理设置门窗洞口的大小，合理安排客厅、厨 房以及卫生间的位置大小，采光和通风要好。 （2）采用合理的技术措施 正确选用建筑材料，根据建筑空间组合的特点，选择 合理的结构、施工方案，使房屋坚固耐久、建造方便、缩短工期。 （3）具有良好的经济效果 建造房屋是一个复杂的物质生产过程，需要大量的人 力、物力和资金，在房屋的设计和建造中，要因地制宜、就地取材，尽量做到节省劳 动力，节约建筑材料和资金。设计和建造房屋要有周密的计划和核算，重视经济领域 的客观规律，讲究经济效果。房屋设计的使用要求和技术措施，要和相应的造价、建 筑标准统一起来。 （4）考虑建筑美观要求 建筑物是社会的物质和文化财富，它在满足使用要求的 同时，还需要考虑如人们对建筑物在美观方面的要求，考虑建筑物所赋予人们在精神 上的感受。建筑设计要努力创造具有我国时代精神的建筑空间组合与建筑形象。历史 上创造的具有时代印记和特点的各种建筑形象， 往往是一个国家、一个民族文化传统 宝库中的重要组成部分。 （5）符合总体规划要求 单体建筑是总体规划中组成部分，单体建筑应符合总体 规划提出的要求。建筑物的还要充分考虑和周围环境的关系，例如原有建筑的状况， 道路的走向，基地面积大小以及绿化等方面和拟建建筑物的关系。新设计的单体建筑， 应是所在基地形成协调的室内外空间组 合、良好的室外环境。 （6）根据设计资料可选用砌体结构。 砌体结构的优点主要表现在： 由于砖是最小的标准化构件，对施工场地和施工技术要求低，可砌成各种形状 的墙体，各地都可生产。 它具有很好的耐久性、化学稳定性和大气稳定性。 可节省水泥、钢材和木材，不需模板，造价较低。 施工技术与施工设备简单。 砖的隔音和保温隔热性要优于混凝土和其他墙体材料，因而在住宅建设中运用 得最为普遍。目前国内多层房屋（六层以内）大多是砌体结构。 建筑物是社会物质和文化财富，它在满足使用要求的同时，还需要考虑人们对建 筑物在美观方面的要求。 2.3 平面设计 建筑的平面设计是针对建筑的室内使用部分进行的。建筑平面是表示建筑物在水 平方向房屋各部分的组合关系。由于建筑平面通常较为集中反映建筑功能方面的问题， 一些剖面关系比较简单的民用建筑，它们的平面布置基本上能够反映空间组合的主要 内容，因此，首先从建筑平面设计入手。但是在本次平面设计中，我重点从建筑节能 效果方面来考虑，通过引入户型体型系数，经计算后分析比较多种平面方案所得的系 数值，其次分析剖面、立面的可能性和合理性，不断调整修改平面，反复深入，取得 最优方案进行最终的设计。 各种类型的建筑，从组成平面各部分面积的使用性质来分析，主要可以归纳为使 用部分和交通联系部分两大类。另外，对于一栋建筑来说，还有建筑的结构体系和围 护体系，如墙、柱、隔断等构件所占的结构面积。 （1）使用部分的平面设计 使用部分是由许多房间组成的。房间是建筑物最基本的使用单位，它通常以单个 的形式出现。由于在功能使用上具有不同的特点和要求，使用部分的房间又分为使用 房间（包括生活用房间、工作用房间和公共活动用房间）和辅助房间。 （2）交通联系部分的平面设计 交通联系部分设计是否合理，不仅直接影响到建筑物内部各部分之间联系通行是 否方便，还在很大程度上影响建筑的工程造价、用地、平面组合方式等。 2.4 剖面设计 建筑剖面图反映出的是建筑物在垂直方向上各部分的组合关系。建筑的剖面设计 的主要任务是确定建筑物各部分应有的高度、建筑的层数及建筑空间的组合关系。剖 面设计主要表现为建筑物内部结构构造关系，以及建筑高度、层高、建筑空间的组合 与利用。它和房屋的使用、造价和节约用地有着密切关系，也反映了建筑标准的一个 方面。其中一些问题需要平、剖面结合在一起研究，才具体确定下来。 本工程为民用住宅楼，设计为地上 5 层，地下 1 层，其中地下室层高为 2.7 米，其 余各层层高均为 3.0m。考虑到层高较低，顾垂直交通采用楼梯。门的高度根据人体尺 寸来确定，窗高要满足通风采光要求。 2.5 立面设计 建筑的立面图反映的是建筑四周的外部形象。立面设计是在满足房间的使用要求 和技术经济条件下，运用建筑造型和立面构图的一些规律，紧密结合平面、剖面的内 部空间组合而进行的。因此在立面设计中一应反映出建筑的性格，即建筑的使用性质； 二应反映内部空间及其组合情况；三应反映自然条件和民族特点的不同；四应适应基 地环境和建筑规划的总体要求。 立面设计是为了满足使用功能和美化环境的需要而进行的。同时，还可起到改善 环境条件、保护结构和装饰美化建筑物的作用。并且要考虑它的耐久性、经济性；正 确处理与施工技术的关系。 建筑立面可以看成是由许多构部件所组成：它们有墙体、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。恰当地确定立面中这些组成部分和构 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，是立面设计的主要任务。 建筑立面设计的步骤，根据初步确定的房屋平、剖面的内部空间组合关系，绘出 建筑各个方向立面的基本轮廓作为设计基础。推敲立面各部分的体量和总的比例关系， 同时考虑几个立面之间的统一，相邻立面之间的协调。调整各个立面上的墙面处理和 门窗，以满足建筑立面形式美的原则。最后对入口、雨篷、建筑装饰等进行重点及细 部处理。 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。 2.6 构造和建筑设计措施 满足建筑物的各项使用功能要求：在建筑设计中，由于建筑物的功能要求和某些 特殊需要，如保温、隔热、隔声、吸声、防射线、防腐蚀、防振等，给建筑设计提出 了技术上的要求。为了满足使用功能的需求，在构造设计时，必须综合有关技术知识， 进行合理的设计、计算，并选择经济合理的构造方案。有利于结构安全：建筑物除根 据荷载大小、结构的要求确定构件的必须尺度外，在构造上需采取措施，以保证构件 与构件之间的连接，使之有利于结构的安全和稳定。适应当地的施工技术水平：建筑 构造设计必须与当地的生产力发展水平、施工技术水平相适应，否则难以实现。适应 建筑工业化的需要：为确保建筑工业化的顺利进行，在构造设计时，应大力推广先进 技术，选择各种新型建筑材料，采用标准设计和定型构件，为制品生产工厂化、现场 施工机械化创造有利条件。 在构造设计中，应全面贯彻“适用、安全、经济、美观”的建筑方针，并考虑建 筑物的使用功能、所处的自然环境、材料供应情况以及施工条件等因素，进行分析、 比较，确定最佳方案。 2.6.1 墙体 墙体按所处位置分为外、内墙，按布置方向又可以分为纵、横墙，按受力方式分 为承重墙和非承重墙。墙体应该满足程度要求，刚度要求及抗震要求。为满足抗震要 求，应设置贯通的圈梁和钢筋混凝土构造柱，使其具有一定的延伸性，减缓墙体的酥 碎现象产生。墙脚和勒脚受到土壤中水分的侵蚀，致使墙身受潮，墙面层脱落，影响 卫生环境，应做好防潮工作。门窗过梁用来支承门窗洞口上墙体的荷重，承重墙上的 过梁还要支承楼板荷等，是承重构件，本工程外墙采用 370 厚 kp1 空心砖墙，内墙采 用 240 厚 kp1 空心砖墙。墙体在设计中应具有足够的强度和稳定性，满足节能、保温、 隔热等热工方面的要求，满足隔声要求。此外，作为墙体还应考虑防潮、防水及经济 等方面的要求。 2.6.2 基础 基础是建筑面地面以下的承重构件，是建筑的下部结构，它随建筑物上部结构传 下来的全部荷等，并把这些有过连同本身的重量一起传到地基上。本工程采用条形基 础。 2.6.3 楼地面 楼地面采用瓷砖地面，该种地向有良好的耐磨性，耐久性、防火防火性，并具有 质地美观、表面光洁，下起尘，易清洁等优点。楼地层是多层建筑中沿水平方向分隔 上下空间的水平构件，它承受作用其上的使用荷载和构件本身的自重，并将这些荷载 传给墙或柱，它在水平方向起着水平隔板和连接竖向构件、保证竖向构件稳定的作用。 3 结构设计说明 3.1 工程基本概况 3.1.1 结构类型选择 本工程地基承载力较高，克服了砌体结构容易产生不均匀沉降，产生裂缝等缺点。 根据实际情况，严格限制墙体高厚比，综合考虑本工程选用砌体结构：（1）该结构主 要承重结构是用砖（或其他块体）砌筑而成，材料易取，且经济（2）多层房屋的纵墙 墙体布置一般很容易达到刚性方案的构造要求，故该结构刚度较大（3）施工比较简单， 进度快，技术要求低，施工简单等。既满足使用要求又经济实用。 3.1.2 建筑平面选择 本工程平面形状选择一字形。因为此形状规则、对称，刚度均匀，其建筑结构有 利于抗震，传力明确，便于施工等优点。 3.1.3 户型选择 根据实际情况：（1）本工程地基面积不大（2）使用者的经济能力；另外避免大 户型在后期装修和使用中产生较高费用，本工程选择中小户型，两室两厅一厨一卫， 每户建筑面积约 86.12；三室两厅一卫，每户建筑面积约为 110.77。 3.1.4 基础形式 本工程建筑地基条件多以粘土为主，房屋实际荷载偏大，充分考虑房屋安全、施 工条件等因素，采用条形基础。 3.2 材料选择 本工程外墙体为 370mm 厚，内墙体为 240mm 厚，只有卫生间隔墙为 120mm 厚； 采用 mu10 烧结砖砌筑；水泥砂浆强度为 m10；卫生间、厨房和楼梯间现浇，还有圈 梁、挑梁、构造柱等采用 c25 混凝土、纵筋 hrb335、箍筋 hpb235 级钢筋；其它楼 面采用 120mm 厚现浇混凝土板；钢筋混凝土条形基础采用 c25 混凝土， hrb335、hpb235 级钢筋；外墙面用涂料装饰。 3.3 抗震设防要求 本工程为 7 度抗震设防，三类场地。设计地震分组为第一组，设计基本地震加速 度值为 0.05g，抗震等级为三级。 3.4 设计标高 室内设计标高为0.000,室内外高差为 1.0m。 3.5 建筑布置 图 1 地下室平面图 图 2 首层平面图 图 3 二四层平面图 图 4 五层平面图 图 5 屋面排水平面图 图 6 正立面图 图 7 背立面图 图 8 侧立面图 4 结构设计 4.1 荷载统计 4.1.1 屋面荷载 sbs 改性沥青防水 0.45kn/ 20mm 厚 1:3 水泥砂浆找平层 0.0220=0.4kn/ 80mm 厚聚苯乙烯保温板 0.28kn/ 1:10 水泥珍珠岩找坡（2%） 1/2152%1/211=0.8kn/ 120mm 厚现浇板 0.1225=3.0kn/ 20mm 厚顶棚抹灰 0.0217= 0.34kn/ 小计： 5.62kn/ 屋面活载 qk = 0.5kn/ 恒荷载分项系数 =1.2 g 屋面恒荷载设计值 gk =1.25.62=6.7kn/ 活荷载分项系数 =1.4 q 屋面活荷载设计值 gk =1.40.5=0.7kn/ 屋面荷载标准值 5.62+0.5=6.12kn/ 屋面荷载设计值 6.7+0.7=7.4kn/ 4.1.2 楼地面（包括阳台）荷载 小瓷砖地面 0.55kn/ 20mm 厚水泥砂浆 0.0220=0.4kn/ 10mm 厚水泥砂浆找平层 0.0120=0.2kn/ 120mm 厚现浇板 0.1225=3.0kn/ 20mm 厚板底抹灰 0.0217= 0.34kn/ 小计： 4.49kn/ 楼地面活载 qk = 2.0kn/ 恒荷载分项系数 =1.2 g 楼地面恒荷载设计值 gk =1.24.49=5.88kn/ 活荷载分项系数 =1.4 q 楼地面活荷载设计值 gk =1.42.0=2.8kn/ 楼地面荷载标准值 4.49+2.0=6.49kn/ 楼地面荷载设计值 5.88+2.8=8.68kn/ 4.1.3 墙体荷载 根据多孔砖砌体结构设计规范多孔砖重力密度： =（1-q/2）/19=（1-0.25/2）19=16.625kn/ 考虑砂浆灌注，取 =17kn/ 墙体每测抹灰 15mm 水泥砂浆 240 墙自重 0.2417+0.0320=4.68kn/ 370 墙自重 0.3717+0.0320=6.89kn/ 4.2 墙体高厚比验算 4.2.1 砌体荷载计算 根据多孔砖砌体结构设计规范,多孔砖重力密度 =(1-q/2)19=(1-0.25/2) 19=16.625 kn/m 考虑砂浆灌注 取 =17 kn/m 墙体每侧抹平 15 厚水泥砂浆 240 墙自重 0.2417+0.0320=4.68 kn/m 370 墙自重 0.3717+0.0320=6.89 kn/m 4.2.2 静力计算方案 查砌体结构设计规范（gbj50003-2001） ，因本设计为现浇钢筋混凝土屋盖和楼 盖，最大横墙间距 3.9 米32 米，故选用刚性方案。设计层高 3 米最大层高 4 米， 房屋总高 16.2 米最大总高 28 米，故外墙不考虑风荷载影响。 4.2.3 高厚比验算 图 9 高厚比计算简图 (1)外墙高厚比验算 （a）轴 横墙最大间距 s=3.9m h=3m h=370mm 因为 hs2h，根据刚性方案 查表得：h0=0.4s+0.2h=2.16m h0外纵墙为承重墙，故 1=1.0 bs=3.9m 2=1-0.4bs/s=0.6（2为洞口墙允许高厚比修正系数） 由表查得上将强度m7.5，墙允许高厚比=26 = h0/h=2.16/0.37=5.8312=15.6，满足要求 （e）轴 横墙最大间距 s=3.9m h=3m h=370mm 因为 hs2h，根据刚性方案 查表得：h0=0.4s+0.2h=1.90m h0外纵墙为承重墙，故 1=1.0 bs=3.9m 2=1-0.4bs/s=0.85（2为洞口墙允许高厚比修正系数） 由表查得上将强度m7.5，墙允许高厚比=26 = h0/h=2.16/0.37=5.1412=22.1，满足要求 （1）轴 横墙最大间距 s=3.9m h=3m h=370mm 因为 hs2h，根据刚性方案 查表得：h0=0.4s+0.2h=2.16m h0外纵墙为承重墙，故 1=1.0 bs=1.8m 2=1-0.4bs/s=0.82（2为洞口墙允许高厚比修正系数） 由表查得上将强度m7.5，墙允许高厚比=26 = h0/h=2.16/0.37=5.8312=21.3，满足要求 （2）内墙高厚比验算 （c）轴 横墙最大间距 s=3.9m h=3m h=240mm 因为 hs2h，根据刚性方案 查表得：h0=0.4s+0.2h=2.16m h0外纵墙为承重墙，故 1=1.0 bs=1.8m 2=1-0.4bs/s=0.82（2为洞口墙允许高厚比修正系数） 由表查得上将强度m7.5，墙允许高厚比=26 = h0/h=2.16/0.24=912=22.6，满足要求 （d）轴 横墙最大间距 s=5.3m h=3m h=240mm 因为 hs2h，根据刚性方案 查表得：h0=0.4s+0.2h=2.72m h0外纵墙为承重墙，故 1=1.0 bs=3.0m 2=1-0.4bs/s=0.77（2为洞口墙允许高厚比修正系数） 由表查得上将强度m7.5，墙允许高厚比=26 = h0/h=2.72/0.24=11.312=20，满足要求 4.3 墙体承载力验算 4.3.1 荷载计算 由建筑结构荷载规范和屋面、楼面及墙面的构造做法可求出如下: (1) 屋面荷载 屋面恒荷载标准值：5.27kn/ 屋面活荷载标准值：0.5kn/，组合值系数=0.7 该地基本风压为 0.4kn/，层高小于 4m，总高小于 28m，且洞口水平截面积不 c 超过全截面面积的 2/3，所以本设计外墙不考虑风荷载 （2）楼面荷载 楼面恒荷载标准值：4.49kn/ 楼面活荷载标准值：2.0kn/，组合值系数=0.7 c （3）墙体荷载 每侧抹平 15 厚水泥砂浆 240 墙自重 4.68kn/ 370 墙自重 6.89kn/ 门自重 0.15kn/ 窗自重 0.4kn/ (4)梁自重 0.240.325=1.8kn/ 1.8+0.02（20.3+0.24）17 4.2=8.8kn （5）计算单元的墙体荷载 1）女儿墙自重 标准值 0.53.64.68=8.42kn 设计值 1.28.42=10.1kn 2）屋面梁高度范围内的墙体自重 标准值 0.53.66.89=12.4kn 设计值 1.212.4=14.8kn 3)1-5 层墙体自重（洞口尺寸 18002600） 标准值 （33.6-1.82.6）6.89+1.82.60.15=43.14kn 设计值 1.243.14=51.77kn 地下室墙体自重 标准值 （2.73.6-1.80.3）6.89+1.80.30.4=63.47kn 设计值 1.263.47=76.16kn 4.3.2 纵墙内力计算和截面承载力验算 （1）计算单元 内纵墙由于洞口面积较小，不起控制作用，因而不必计算。故仅计算外纵墙。 （2）控制截面 根据屋盖(楼盖)类别及横墙间距知,该房屋属于刚性方案,且室外地坪以上不考虑风 荷载作用。一层以上墙体的计算截面和砌体的抗压强度相同，外纵墙受力较为不利,故 分别验算五层及地下室外墙墙体,砂浆等级均为 m10，墙体取两个控制截面-、- （如图） 图 10 墙体控制截面计算简图 每层砌体抗压强度设计值f=1.89kpa 每层墙体计算截面的面积为： 地下室：a1=3701800=666000mm2 1 层 :a2=3701800=666000 mm2 2-5 层: a3=a4=a5=a6=3701800=666000 mm2 （3）顶层承载力验算 1)内力计算 根据梁、板的平面布置计计算单元的平面尺寸，可得屋盖传来的竖向荷载如下： 标准值（5.773.64.2+8.8）/2=48.0kn 设计值（7.023.64.2+1.28.8）/2=58.4kn 由 mu10 和 m10 查附表得 f=1.69kpa 已知梁高 h=300mm，则梁的有效支承长度 a0=10300/1.69=133mm240mm 屋盖竖向荷载作用于墙顶 i-i 截面的偏心距 e0=h/2-0.4a0=370/2-0.4133=131.8mm=0.132m 由于女儿墙厚 200mm，而外墙厚 370mm，因此女儿墙自重对计算截面的偏心距 e=（370-200）/2=85mm=0.085mm 顶层 i-i 截面处的弯矩设计值 m=58.40.132-8.420.085=7.0knm i-i 截面处轴力设计值 n=10.1+14.8+51.77=76.67kn 顶层墙体下端-截面处的轴力设计值 n=76.67+51.77=128.44kn 2)承载力验算 墙体上端 i-i 截面 砌体截面尺寸取窗间墙的水平截面面积，即 a=0.371.8=0.6660.3 故取砌体强度调整系数 a=1.0 荷载设计值引起的偏心距 e=m/n=7.0/76.67=0.092m e/h=0.092/0.37=0.247 构件的高厚比 =h0/h=3000/370=8.11 查附表 11-11-1，=0.43，则 =0.431.01.690.666106nfa a =483.9knn=76.67kn（满足要求） 墙体下端-截面 荷载设计值引起的偏心距 e=m/n=0 查附表 11-11-1，=0.89，则 =0.891.01.690.666106nfa a =1001.7knn=128.44kn（满足要求） （4）四层墙体承载力验算 1）内力计算 根据梁、板的平面布置及计算单元的平面尺寸，可得本层楼盖传来的竖向荷载如 下： 标准值 （6.493.64.2+8.8）/2=53.46kn 设计值 （8.683.64.2+10.56）=70.90kn 竖向荷载作用于 i-i 截面的偏心距 e0=h/2-0.4 a0=370/2-0.4133=132mm=0.132m 四层墙 i-i 截面处的弯矩设计值 m=70.90.132=9.36knm 四层墙 i-i 截面处的轴力设计值 标准值 nk=(8.42+12.4+48)+43.13+53.46=166.19kn 设计值 n=128.44+70.90=199.34kn 四层墙体下端-截面处的轴力设计值 n=199.34+51.77=251.11kn 2)承载力验算 墙体上端 i-i 截面 e=m/n=9.36/199.34=0.0470m e/h=0.0470/0.37=0.127 查混凝土结构与砌体结构设计中册附表 11-11-1，=0.63，则 =0.631.01.690.666106nfa a =709knn=199.34kn（满足要求） 墙体下端-截面 荷载设计值引起的偏心距 e=m/n=0 查附表 11-11-1，得=0.89 =0.891.01.690.666106nfa a =1001.7knn=251.11kn（满足要求） （5）三层墙体承载力验算 1）内力计算 根据梁、板的平面布置及计算单元的平面尺寸，可得本层楼盖传来的竖向荷载如 下： 标准值 53.46kn 设计值 70.9kn 竖向荷载作用于 i-i 截面的偏心距 e0=h/2-0.4 a0=370/2-0.4133=132mm=0.132m 三层墙 i-i 截面处的弯矩设计值 m=9.36 knm 三层墙 i-i 截面处的轴力设计值 标准值 166.19+43.14+53.46=263.06kn 设计值 199.34+51.77+70.9=322.01kn 三层墙体下端-截面处的轴力设计值 322.01+51.77=373.78kn 2)承载力验算 墙体上端 i-i 截面 e=m/n=9.36/322.01=0.0291m e/h=0.0291/0.37=0.079 查混凝土结构与砌体结构设计中册附表 11-11-1，=0.75，则 =0.751.01.690.666106nfa a =844.16knn=322.01kn（满足要求） 墙体下端-截面 荷载设计值引起的偏心距 e=m/n=0 查附表 11-11-1，得 =0.89 =0.891.01.690.666106nfa a =1001.7knn=373.78kn（满足要求） （6）二层墙体承载力验算 1）内力计算 根据梁、板的平面布置及计算单元的平面尺寸，可得本层楼盖传来的竖向荷载如 下： 标准值 53.46kn 设计值 70.9kn 竖向荷载作用于 i-i 截面的偏心距 e0= 0.132m 二层墙 i-i 截面处的弯矩设计值 m=9.36 knm 二层墙 i-i 截面处的轴力设计值 标准值 263.06+43.14+53.46=359.66kn 设计值 322.01+51.77+70.9=444.68kn 二层墙体下端-截面处的轴力设计值 444.68+51.77=496.45kn 2)承载力验算 墙体上端 i-i 截面 e=m/n=9.36/444.68=0.0210m e/h=0.0210/0.37=0.057 查混凝土结构与砌体结构设计中册附表 11-11-1，=0.80，则 =0.801.01.690.666106nfa a =900.4knn=444.68kn（满足要求） 墙体下端-截面 荷载设计值引起的偏心距 e=m/n=0 查附表 11-11-1，得=0.89 =0.891.01.690.666106nfa a =1001.7knn=496.45kn（满足要求） （7）一层墙体承载力验算 1）内力计算 根据梁、板的平面布置及计算单元的平面尺寸，可得本层楼盖传来的竖向荷载如 下： 标准值 53.46kn 设计值 70.90kn 竖向荷载作用于 i-i 截面的偏心距 e0= 0.132m 一层墙 i-i 截面处的弯矩设计值 m=9.36 knm 一层墙 i-i 截面处的轴力设计值 标准值 359.66+43.14+53.46=456.26kn 设计值 444.68+51.77+70.9=567.35kn 一层墙体下端-截面处的轴力设计值 567.35+51.77=619.12kn 2)承载力验算 墙体上端 i-i 截面 e=m/n=9.36/567.35=0.0165m e/h=0.0165/0.37=0.045 查混凝土结构与砌体结构设计中册附表 11-11-1，=0.80，则 =0.81.01.690.666106nfa a =900.4knn=567.35kn（满足要求） 墙体下端-截面 荷载设计值引起的偏心距 e=m/n=0 查附表 11-11-1，得=0.89 =0.891.01.690.666106nfa a =1001.7knn=619.12kn（满足要求） （8）地下室墙体承载力验算 1）内力计算 根据梁、板的平面布置及计算单元的平面尺寸，可得本层楼盖传来的竖向荷载如 下： 标准值 53.46kn 设计值 70.9kn 竖向荷载作用于 i-i 截面的偏心距 e0=0.132m 地下室墙 i-i 截面处的弯矩设计值 m=9.36 knm 地下室墙 i-i 截面处的轴力设计值 标准值 456.26+63.47+53.46=573.19kn 设计值 567.35+76.16+70.9=714.4kn 地下室墙体下端-截面处的轴力设计值 设计值 714.4+76.16=790.56kn 2)承载力验算 墙体上端 i-i 截面 e=m/n=9.36/714.4=0.0131m e/h=0.0131/0.37=0.035 查混凝土结构与砌体结构设计中册附表 11-11-1，=0.85，则 =0.851.01.690.666106nfa a =956.7knn=714.4kn（满足要求） 墙体下端-截面 荷载设计值引起的偏心距 e=m/n=0 查附表 11-11-1，得=0.89 =0.891.01.690.666106nfa a =1001.7knn=790.56kn（满足要求） （9）砌体局部受压计算 以窗间墙第一层墙垛为例，墙垛截面为 800mm370mm，混凝土梁截面为 240mm400mm，支承长度 a=240mm，f=1.69n/mm2 a0=10hc/f=10400/1.69=154mm al= a0b=154240=36960 mm2 a0=h(2h+b)=370(2370+240)=362600 mm2 =1+0.35a0/al-1=2.032.5 墙体的上部荷载设计值 n=714.4kn 0=714400/(3701800)=1.07n/mm2 n0=0 al=1.0736960=39.55kn 由于 a0/ al=9.83，所以=0，nl=51.77/2=25.89kn =0.72.03369601.69=88.76knnl=25.89kn(满足要求)fa1 4.4 楼板设计 4.4.1 楼面结构信息及单元划分 结构板厚取 120mm,梁截面为 bh=240300。对楼面做一定划分并将楼梯间处 做一些调整,选代表性部分作为计算单元，计算简图如下： 图 11 楼板计算简图 4.4.2 楼面荷载计算： 恒荷载分项系数=1.2 活载分项系数=1.4 g q 楼面恒载设计值:g=1.24.49=5.9kn/ 楼面活载设计值：q=1.42.0=2.8kn/ 4.4.3 标准层设计 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+q/2 和内支座铰支时 q/2 算出的弯矩和。支座最大负弯矩为内支座固支时 g+q 求得(取相邻板算得的负弯矩绝对值的较大值)。 g+q=5.9+2.8=8.7kn/ g+q/2=5.9+1.4=7.3kn/ q/2=1.4kn/ （1）板计算跨度 内跨=lc lc 为轴线距离 0 l 边跨=ln+ ln 净跨，为梁宽 0 l （2）板弯矩计算 考虑泊松比 vc=0.2 由于房间大小的差异，某些双向板同方向相邻跨度相差较大， 因此对算得的弯矩应作一些调整。 a a 区格板区格板：=2.7m =5.3m / =0.51 01 l 02 l 01 l 02 l =(0.0553+0.20.0104