土木工程砖混结构计算书

本文格式为Word版，下载可任意编辑——土木工程砖混结构计算书武昌理工学院毕业设计(论文)

景福住宅楼

摘要

本次毕业设计题目为景福小区住宅楼项目，建筑面积约为3800㎡，总建筑高度19.05m，采用砌体结构。砌体结构广泛用于住宅等民用建筑，具有较好的耐火性和耐久性等。

该设计共分两个阶段：建筑设计和初步结构设计，在结构计算时，可不考虑风荷载和地震荷载的作用，本次设计不包括水电、暖通等方面的设计，而设计重点主要放在结构设计。首先是建筑户型的设计，之后就是建筑平面设计包括各层平面图、立面图、楼梯剖面图；然后布置墙体、构造柱、圈梁、过梁和结构平面（预制板）、验算高厚比和墙体承载力、设计基础、楼梯间、阳台挑梁和其他构件、计算卫生间、厨房现浇楼板配筋；最终绘制配筋图和结构施工图。

整个毕业设计过程都以国家最新公布的砌体结构设计规范为依据，设计成果包括：建筑施工图8张，设计计算书1份，结构施工图9张，设计方案符合国家规范和行业标准。

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本工程地基战胜了砌体结构简单产生不均匀沉降，产生裂缝等缺点。根据实际状况，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简单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。1.3.2建筑平面的选择

本工程平面形状选择一字形。由于此形状规则、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。1.3.3户型的选择

根据实际状况：（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，三室两厅一厨二卫，每户建筑面积约102m2。1.3.4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。1.3.5层高

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，确定层高既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3米层高，比常用住宅层高稍高。1.3.6楼梯设计

表一楼梯形式

施工方法首层二至六层钢筋混凝土现浇层高(m)3.03.0楼梯形式单跑双跑150X270踏步尺寸（mm×mm）踏步数（个）1820

1.4材料选择

本工程主墙体为240mm厚，只有卫生间隔墙为120mm厚；采用MU15机制红砖

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砌筑；水泥砂浆最低强度为M5；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、HRB335、HPB300级钢筋；其它楼面（包括阳台）采用120mm厚预应力多孔板；钢筋混凝土条形基础采用C30混凝土，HRB335、HPB300级钢筋；外墙装饰材料：南北外墙面贴50×240枣红色、宝石绿釉面墙砖，东西外墙刷涂料，具体做法见建施。

1.5建筑布置(见简图)

图一户型平面图

（1）③④⑧（厨房、卫生间）楼面现浇，其他楼面和屋面装预应力多孔板，规格有4200、3900，3600、2700、2100，1500；厚度120；宽度有500，600；预制板布置间隙宽为15~25；其墙体和圈梁上的支撑长度都为120；

（2）如图，黑色区域设240×240构造柱，构造配筋4Φ12，Φ6@200；

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（3）因层数大于4层，在每层楼面下纵墙设置圈梁，横墙隔层设置，截面240×240，构造配筋4Φ8/14，Φ6@200；且纵墙上圈梁兼作门窗的过梁，该过梁只受墙体自重。

（4）其它(横墙)上的过梁两边墙体上的支撑长度都为370mm，对于C~D轴与③轴上过梁要另外计算配筋外；其它构造配筋4Φ16，Φ6@200。

（5）当纵墙上门窗洞口宽度小于或等于1800mm时，过梁截面尺寸为240×240；当大于1800mm时，截面尺寸为240×350；其它(横墙)370。

2．结构设计2.1静力计算方案

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240×门窗洞口上过梁截面武昌理工学院毕业设计(论文)

本工程横墙最大间距Smax=5.4m,小于刚性方案墙最大间距力计算方案属于刚性方案。

Smax=32m，静

本工程横墙厚度为240mm>180mm,所有横墙水平截面的开洞率均小于50%，横墙为刚性横墙。

本工程外墙水平截面开洞率小于2/3，地区基本风压0.35KN/㎡,层高3.0米，屋面自重大于0.8KN/㎡，总高度19.05mS>H，查表得H0=0.4S+0.2H=0.4×5.4+0.2×3.0=2.76m

β=H0/h=2.76/0.24=11.5,外纵墙为承重墙μ1=1.0μ1μ2[β]=1.0×1.0×24=24

β=11.5S>H，查表得H0=0.4S+0.2H=0.4×4.2+0.2×3.0=2.28mβ=H0/h=2.28/0.24=9.5

根据平面图的结构布置，考虑到本工程A轴纵墙的实际受荷状况，由于阳台挑梁的作用，所以A轴纵墙按承重墙考虑，取μ1=1.0.μ2=1-0.4bs/S=1-0.4×(1800/4200)=0.828

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μ1μ2[β]=1.0×0.828×24=19.872β=9.5武昌理工学院毕业设计(论文)

20mm厚水泥砂浆找平层0.4KN/㎡20mm厚聚苯乙烯保温板0.01KN/㎡合成高分子卷材防水层0.3KN/㎡20mm厚水泥砂浆找平层0.4KN/㎡煤渣混凝土找坡2%（最薄15mm）平均厚度81mm1.134KN/㎡120mm厚预应力多孔板（含灌缝、其他连接等）2.1KN/㎡20mm厚顶棚乳胶漆项0.34KN/㎡屋面恒荷载合计gk=4.79KN/㎡

屋面活载qk=0.5KN/㎡屋面荷载设计值4.79x1.2+0.5x1.4=6.45KN/㎡2.4.2楼地面（包括阳台）荷载

40mm厚细石混凝土随捣随抹光1.0KN/㎡120mm厚预应力多孔板（含灌缝、其他连接等）2.1KN/㎡20mm厚顶棚乳胶漆项0.34KN/㎡

楼地面（包括阳台）恒荷载合计gk=3.44KN/㎡楼地面活载qk=2.0KN/㎡阳台活载qk=2.5KN/㎡2.4.3地砖楼面荷载（卫生间、厨房）

300*300防滑地砖铁面（含水泥砂浆结合层，找平层，防水层等）0.8KN/㎡100mm钢筋混凝土板2.5KN/㎡30mm厚30厚C20细石混凝土,坡向地漏0.7KN/㎡

20mm水泥砂浆抹面0.48KN/㎡地砖楼面恒荷载合计gk=4.48KN/㎡

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地砖楼面活载qk=2.0KN/㎡地砖楼面荷载设计值4.48x1.2+2.0x1.4=8.18KN/㎡2.4.4楼梯间荷载（踏步尺寸270x150）1）梯段板

Tga=150/270=0.5、Cosa=0.874,设梯段板厚度h=100mm三角形踏步1/2x0.3x0.15x25/0.3=1.88KN/㎡斜板0.1x25/0.874=2.86KN/㎡20mm厚面层粉刷层重（0.27+0.15）x0.02x20/0.27=0.62KN/㎡15mm厚板底抹灰0.015x17/0.874=0.29KN/㎡

梯段板恒荷载合计gk=5.65KN/㎡梯段板活载qk=2.0KN/㎡梯段板荷载设计值5.65x1.2+2.0x1.4=9.6KN/㎡2）平台板（假定其板厚90mm）

平台板自重0.09x25=2.25KN/㎡20mm厚面层粉刷层重0.02x20=0.4KN/㎡5mm厚板底抹灰0.015x17=0.225KN/㎡

平台板恒荷载合计gk=2.875KN/㎡平台板活载qk=2.0KN/㎡平台板荷载设计值2.875x1.2+2.0x1.4=6.25KN/㎡3）平台梁TL-2,TL-3（设其尺寸240mmX350mm）

平台梁自重0.24x(0.35-0.09)x25=1.56KN/㎡梁侧粉刷0.02x(0.35-0.09)x17x2=0.18KN/㎡平台板传来2.875x(1.2+0.12/2+0.24/2)/2=1.98KN/㎡梯段板传来5.58x2.7/2=7.54KN/㎡

平台梁恒荷载合计gk=11.36KN/㎡

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平台梁活载qk=2.0x(2.7/2+1.38/2)=4.08KN/㎡平台梁荷载设计值11.36x1.2+4.08x1.4=19.3KN/㎡4)平台梁TL-1,TL-4（设其尺寸240mmX350mm）

平台梁自重0.24x(0.35-0.09)x25=1.56KN/㎡平台板传来2.875x(1.2+0.12/2+0.24/2)/2=1.98KN/㎡

平台梁恒荷载合计gk=3.64KN/㎡平台梁活载qk=2.0x(1.38/2)=1.38KN/㎡平台梁荷载设计值3.64x1.2+1.38x1.4=6.3KN/㎡

2.4.5墙体自重

240mm厚墙体0.24x19=4.56KN/㎡双面粉刷2x0.34=0.68KN/㎡gk=5.54KN/㎡

2.5墙体承载力验算

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图二单元平面图

分析本工程墙体受力状况选取⑤轴线上A~C轴间横墙（取1m墙体为计算单元）进行墙体承载力验算：

2.5.1底层地面（±0.000）标高处

———永久荷载：4.79×4.2+3.44×4.2×5+5.54×3×6=192.078KN———活载:0.5×4.2+2×0.65×4.2×5=29.4KN

荷载效应比值ρ=29.4/192.078=0.153N=289.69KN,满足要求。

2.5.2基础顶面（-1.800标高处）

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上部荷载产生的轴向力设计值N：

N=289.69+1.35×(3.44×4.2+5.54×2.0)+0.98×2×0.65×4.2=329.7KN

砖块为MU15及砂浆为M7.5时,查表得f=2.07N/mm2,?af=0.9x2.07=1.863N/

mm2,(?a为水泥砂浆调整系数，见规范5.1.2)。β=?0/h?1.8/0.24=7.5,对普通

烧制红砖高厚比修正系数为??=1.0，见砌体规范5.1.2，查规范表D.0.1-1??0.92。

?fA?0.92×1.863×1000×240=411.35KN>N=329.7KN,满足要求。

2.5.3说明

其他墙体如两轴相交的转角墙、挑梁下墙体，由于设有240mmX240mm钢筋混凝土构造柱，在此就不做验算。

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2.6基础设计

图三基础剖面图

由墙体承载力验算可知，承重墙上部结构荷载标准值FK=329.7KN,设计值F=350KN；非承重墙（取C轴验算，主要荷载就是其自重）上部荷载标准值

FK=1.35x(5.54x3x6+5.54x2.0)=149.58KN，设计值F=200KN。基础设计埋深2.0m（至

±0.000）室内外高差0.45m，地基承载力特征值fak=200Kpa,设采用扩展条形基础，基础自重计算高度。

2.6.1(1)求修正后的地基承载力其中r=18KN/m3，e=0.8,IL=0.845

假定基础宽度b0.5m,故计算承载力不需要进行修正，宽度需要修正

查表得εd=1.6,于是

fa=fak+εd×r（d-0.5）=200+1.6×18×（2-0.5）=243.2KN/mm2基础宽度(H=2+0.45/2=2.225m）

b?FK329.7==1.659m=1659mm取b=2000mm243.2?20?2.225fa??H13

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(2)基础高度

F350??175KN/mb211计算截面I-I的剪力设计值：V?Pn(b?a)??175?(2?0.24)?154KN

22基础净反力设计值：Pn?V154?103底板有效高度：h0???154mm

700?hsft700?1?1.43底板厚度（采用100mm厚垫层）：

h=h0+45=154+45=199mm，取h=250mm，这时，h0=250-45=205mm(3)底板内配筋计算计算截面I-I的弯矩：M?11Pn(b?a)2??175?(2?0.24)2?67.76KN.m88计算受力钢筋面积：

M67.76?106AS???1223mm2

0.9h0fy0.9?205?300受力筋选用Φ14@120，Αs=1283mm2，分布筋选Φ6@2502.6.2非承重墙下基础计算(1)基础宽度

b?FK149.58==0.753m=753mm取b=1000mm243.2?20?2.225fa??H（2）基础高度

F200??200KN/mb111计算截面I-I的剪力设计值：V?Pn(b?a)??200?(1?0.24)?76KN

22基础净反力设计值：Pn?V76?103底板有效高度：h0???76mm

700?hsft700?1?1.43底板厚度（采用100mm厚垫层）：

h=h0+45=76+45=121mm，取h=150mm，这时，h0=150-45=105mm(3)底板内配筋计算

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计算截面I-I的弯矩：M?11Pn(b?a)2??200?(1?0.24)2?14.44KN·m88计算受力钢筋面积：

M14.44?106AS???510mm2

0.9h0fy0.9?105?300受力筋选用Φ10@150，Αs=523mm2，分布筋选Φ6@250

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2.7楼梯设计

图四标准层楼梯详图

图五楼梯配筋图2.7.1梯段板设计(1)标准层

取梯段板厚度h=100mm，约为板斜长的1/30。Tga=150/270=0.56、Cosa=0.874。取1m宽板带计算：

板水平计算跨度

ln=0.27x10=2.7m

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，弯矩设计值

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M=1/10x9.6x2.7=6.998KN.m=7.0KN板的有效高度h0=100-20=80mm.

7.0?106Mαs===0.076

?1fcbh021.0?14.3?1000?8022

δ=1-1?2?s=1?1?2?0.076=0.079

?s?fcb?h014.3?1000?0.079?80==302mm2

300fy

受力筋选用Φ6/8@120，Αs=327mm2，分布筋每级踏步1根Φ6@300(2)底层楼梯：板水平计算跨度ln=0.27x18=4.86m

取梯段板厚度h=120mm，约为板斜长的1/30。Tga=150/270=0.56、Cosa=0.874。取1m宽板带计算：

板水平计算跨度ln=0.3x9=2.7m，弯矩设计值M=1/10x9.6x4.86=22.7KN.m板的有效高度h0=120-20=100mm.

22.7?106Mαs===0.15922?1fcbh01.0?14.3?1000?1002

δ=1-1?2?s=1?1?2?0.159=0.174

?s?fcb?h014.3?1000?0.174?80==830mm2

300fy受力筋选用Φ10@90，Αs=872mm2，分布筋每级踏步1根Φ6@300

2.7.2平台板设计

设平台板厚h=90mm，取1m宽板带计算。平台板计算跨度

2

l0=1.2+0.12/2+0.24/2=1.38m,弯矩设计值

M=1/10x6.25x1.38=1.19KN.m，板的有效高度h0=90-20=70mm.

1.19?106Mαs===0.017

?1fcbh021.0?14.3?1000?702δ=1-1?2?s=1?1?2?0.017=0.017

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?s?fcb?h014.3?1000?0.017?70==56.7mm2

300fy受力筋选用Φ6@300，Αs=94mm2，分布筋每级踏步1跟Φ6@300

2.7.3平台梁设计

（1）设TL-1,TL-4截面尺寸240mmX350mm

梁计算跨度l0=1.05ln=1.05x(3.0-0.24)=2.898m，梁的有效高度

h0=350-35=315mm.

弯矩设计值：

12pl0=1/8x6.3x2.8982=6.61KN.m8剪力设计值：M=

1pln=0.5x6.3x2.76=8.69KN.m2①纵向钢筋计算

V=

6.61?106Mαs===0.0192≈0.022`21.0?14.3?240?315?1fcbfh0δ=1-1?2?s=1?1?2?0.02=0.0202

fcb`f?h014.3?240?0.0202?315==72.8mm2?s?300fy受力筋选用4Φ8，Αs=201mm2②腹筋计算

截面校核0.25fcbh0?0.25?14.3?240?315?270.27KN>27.6KN，截面尺寸满足要求；

判断是否需要计算配筋0.7ftbh0?0.7?1.43?240?315?75.68KN>27.6KN，按构造配筋：选取Φ6@300；

2）设TL-2,TL-3截面尺寸240mmX350mm，截面按倒L形计算

梁计算跨度l0=1.05ln=1.05x(3.0-0.24)=2.898m，梁的有效高度

h0=350-35=315mm.h`f=90mm。

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弯矩设计值：

12pl0=1/8×20×2.8982=21KN.m8剪力设计值：M=

1pln=0.5×20×2.76=27.6KN.m211翼缘计算宽度：b`f?l0??2898?483mm

66V=

判别截面类型：fcb`fh`f(h0?h`f2)?14.3?483?90?(315?90)?167.84KN.m>21KN.m2属第一类T形梁:①纵向钢筋计算

21?106Mαs===0.031

?1fcb`fh021.0?14.3?483?3152δ=1-1?2?s=1?1?2?0.031=0.0315

fcb`f?h014.3?483?0.0315?315==229mm2?s?300fy受力筋选用4Φ10，Αs=314mm2②腹筋计算

截面校核0.25fcbh0?0.25?14.3?240?315?270.27KN>27.6KN，截面尺寸满足要求；

判断是否需要计算配筋0.7ftbh0?0.7?1.43?240?315?75.68KN>27.6KN，按构造配筋：选取Φ6@300

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2.8卫生间、厨房现浇板配筋计算

100mm厚钢筋混凝土板。采用C30混凝土；钢筋Φ?12mm，采用HRB335级钢；Φ武昌理工学院毕业设计(论文)

表四厨房楼层配筋表

As=M/fy?h0实配钢筋（mm2）截面位置弯矩设计值h0(mm)（mm）2短跨跨中长跨跨中短跨支座长跨支座

MY=0.4078070807017.84＜215Φ8@200,25115.61＜215Φ8@200,251MX=?MY=0.407`=?MY=0.814MY`MX=?MX=0.81435.68＜215Φ8@200,25131.22＜215Φ8@200,251

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2.9挑梁设计

⑤轴挑梁承受两个阳台及阳台隔墙荷载，受力最大，选择⑤轴挑梁验算。2.9.1挑梁计算简图

图七挑梁示意图2.9.2荷载统计

挑梁截面为：b?hb?240mm×300mm.

挑梁伸入砌体的长度:楼层为3.0m,屋面为4.0m.阳台栏杆为金属栏杆；阳台隔墙为240mm厚砌块墙。1）屋面挑梁荷载计算

T（1）挑梁自重g1K?0.24×0.3×25=1.8KN/m

（2）屋面板、外边梁及栏板自重传至挑梁端部集中力G1TK屋面板：4.79KN/mm2

外边梁：0.2×0.4×25=2KN/m

栏板：0.12×0.75×19=1.71KN/m

集中力G1TK=[1/2×4.79×(1.5-0.2-0.12)+2+1.71]×4.2=27.45KN（3）挑梁埋入砌体部分均布荷载g1K（多孔板及挑梁自重）

g1K=2.1×4.2+0.24×0.3×25=10.62KN/m

2）楼层挑梁荷载计算

T（1）挑梁自重：g2K?0.24×0.3×25=1.8KN/m

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（2）阳台隔墙自重：0.24×19×（3.0-0.3）=12.312KN/m

T（3）阳台板、外边梁及栏板自重传至挑梁端部集中力G2K

阳台板：3.44KN/mm

2外边梁：0.2×0.4×25=2KN/m

栏板：0.12×1.2×19=2.74KN/m

T集中力G2K=[1/2×3.44×(1.5-0.2-0.12)+2+2.74]×4.2=28.44KN

（4）挑梁埋入砌体部分均布荷载g1K（多孔板及挑梁自重）

g2K=2.1×4.2+0.24×0.3×25=10.62KN/m

T（5）阳台活荷载传至挑梁端部集中力Q2K

TQ2K=2.5×1/2(1.5-0.2-0.12)×4.2=6.20KN

（6）墙体自重（考虑粉刷）:0.24×19+0.34×2=5.24KN/mm22.9.3挑梁验算1）x0计算

L1?3000mm?2.2hb?2.2?300?660mm

x0=0.3hb=0.3×300=90mm,按规范7.4.2

取x0=90mmMOV=50.70KN·m(规范7.4.3),满足要求。（2）楼层

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倾覆力矩：MOV=1.20×[1/2×（1.8+12.312）×1.472+28.44×1.47]+0.98×6.2×1.47=67.2KN·m

抗倾覆力矩(规范7.4.3)：

Mr?Mr板+Mr墙=0.8×[10.62×3.0×(3.0/2-0.09)+4.56×3.0×3.0×

(3.0/2-0.09)+1/2×4.56×3.0×3.0×(3.0-0.09+1/3×3.0)]=146.4KN·mMOV=67.2KN·mN1=115.9KN,满足要求；2.9.5承载力计算（以楼层挑梁为例）

Mmax=MOV=67.2KN·m，hb0?hb?30?270mm

C30混凝土，HRB335级钢筋；fc=14.3N/mm2,fy=300N/mm2