住宅楼(六层)砖混房屋结构设计(含计算书)

住宅楼（六层）砖混房屋结构设计

（含计算书）

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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。

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目录

前言 .......................................................... 1 目录 .......................................................... 2 第一章 结构方案的选择 ........................................ 4 1.1 1.2 1.3 第二章2.1 2.2 2.3 第三章3.1 3.2 3.3 3.4 第四章4.1 4.2 4.3 第五章 主体结构设计方案 ...................................... 4 墙体布置 .............................................. 4 构造措施 .............................................. 4 荷载计算 .............................................. 6 屋面荷载 .............................................. 6 楼面荷载 .............................................. 6 墙体荷载 .............................................. 6 正常情况下墙体承载力验算 .............................. 8 确定房屋静力计算方案 .................................. 8 高厚比验算 ............................................ 8 墙体承载力验算 ....................................... 11 局部抗压承载力验算 ................................... 14 现浇单梁计算设计 ..................................... 16 确定计算简图 ......................................... 16 配置纵向钢筋 ......................................... 17 配置箍筋 ............................................. 17 现浇双向板计算设计 ................................... 18

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第六章 现浇雨蓬计算设计 ..................................... 21 6.1 雨蓬板计算设计 ....................................... 21 6.2 雨蓬梁计算设计 ....................................... 22 第七章 现浇楼梯计算设计 ..................................... 29 3.3 楼梯梯段板计算设计 ................................... 29 3.4 平台板设计 ........................................... 30 3.3 平台梁设计 ........................................... 30 第八章 挑阳台设计 ........................................... 33 8.1 抗倾覆验算 ........................................... 33 8.2 挑梁下砌体局部受压承载力验算 ......................... 34 8.3 挑梁承载力验算 ....................................... 34 第九章 基础设计 ............................................. 36 9.1 承重墙设计 ........................................... 36 9.2 非承重墙设计 .......................................... 37 主要参考资料 ................................................. 39

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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=1.62＜2(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4.2,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240㎜

1.3 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240mm×240mm。其细部见结构

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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200㎜×240㎜。纵向钢筋为,箍进间距为,混凝土强度为C25。

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第二章．荷载计算

2.1 屋面荷载

SBS板材 0.40KN/m2 20mm厚水泥砂浆找平层 0.40 KN/m2 50mm厚泡沫砼 0.25 KN/m2 120厚现浇预制空心板 2.1 KN/m2 20mm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/m2

2.2 楼面荷载

小瓷砖地面（包括水泥沙浆打底） 0.55 KN/m2 120厚现浇预制空心板 2.50 KN/m2 20mm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/m2

2.3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 0＝1.0

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永久荷载的分项系数 G＝1.2 可变荷载的分项系数 Q＝1.4

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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(GBJ50003—2001)》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(GBJ50003—2001)》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(GBJ50003—2001)》查得墙体的允许高厚比： [β]＝24。 1 纵墙高厚比验算

(1)底层外纵墙：

A-○D与○1轴相交的墙 选○

底层横墙间距s＝4.5m；层高H＝3.0+0.45+1.5=4.95m

根据H≥S：

查《砌体结构设计规范(GBJ50003—2001)》得

H0＝0.6S＝2.9m

h＝240mm承重横墙允许高厚比不提高，即μ1＝1.0。 纵墙无开洞允许高厚比降低系数为μ1＝1.0。

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于是按《砌体结构设计规范(GBJ50003—2001)》式(5.1.1)得

β ＝ H0/ h＝29000/240＝12.875<μ1μ2[β]＝24

底层纵墙高厚比满足要求。 (2)2层外纵墙：

首层横墙间距S＝4.5m；层高H＝3.0m 根据2H≥S≥H：

查《砌体结构设计规范(GBJ50003—2001)》得

H0＝0.4S+0.2H＝3.0m

h＝240mm承重横墙允许高厚比不提高，即μ1＝1.0 横墙无开洞允许高厚比降低系数为μ2＝1.0 于是

β ＝ H0/ h＝3000/240＝12.125<μ1μ2[β]＝24

2层外纵墙高厚比满足要求。 (3).底层内纵墙高厚比验算：

B-○D轴与○10轴相交的墙体 选○

底层横墙间距S＝4.5m；层高H＝4.95m

根据S≤H：

查《砌体结构设计规范(GBJ50003—2001》得

H0＝0.6S＝2.7m

h＝240mm承重纵墙允许高厚比不提高，即

μ1＝1.0.μ1＝1.0

于是按《砌体结构设计规范(GBJ50003—2001)》得

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β ＝ H0/ h＝2700/240＝11.25<μ1μ2[β]

＝1.0×1.0×24＝24

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S＝4.5m；层高H＝3.0m

根据2H≥S≥H，查《砌体结构设计规范(GBJ50003—2001)》得

H0＝0.4S+0.2H＝3.0m

H＝240mm承重横墙允许高厚比不提高，即μ1＝1.0；μ2＝1.0 于是

β＝ H0/ h＝3.0/240＝12.125<μ1μ2[β]

＝1.0×1.0×24＝24

2层纵墙高厚比满足要求。 2 横墙高厚比验算

1-○2轴与○A轴相交的墙体 选○

底层：S=3.3m；层高H=4.95m；

根据S≤H：

查《砌体结构设计规范(GBJ50003—2001》得

H0＝0.6S＝1.98m

μ1＝1.0；墙体上开洞μ2＝1-0.4×1500／3300＝0.81

β＝ H0/ h＝1980/240＝8.25<μ1μ2[β]=1×0.81×24＝19.44；

2层：S=3.3m；H=3.0m； 根据2H≥S≥H：

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查《砌体结构设计规范(GBJ50003—2001)》得 H0＝0.4S+0.2H＝1.92m

μ1＝1.0；μ2＝1-0.4×1500／3300＝0.81

β＝ H0/ h＝1920/240＝8 <μ1μ2[β]=1×0.81×24＝19.44；

横墙高厚比满足要求

3.3墙体承载力验算

1纵墙墙体承载力验算（纵墙承重） (1)选取计算单元和确定受荷面积。

B-○D轴与○10轴相交的墙体 选选○

因内纵墙承受最大荷载，其受荷载面积为（近似的按装配式简化）

4.5×2.1+1.65×3.3+0.9×1.2＝16.025m2

(2)确定控制截面。

每层取两个控制截面：窗间墙顶部截面I—I和窗间墙下部截面II—II。

墙厚均为240mm，墙宽4500mm，故控制截面面积为

A2＝A3＝A4＝240×4500＝1080000mm2

荷载统计： 1）屋面荷载 ：

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标准值q1=（3.49+0.70）×【2.1+（1.65×3.3+0.9×1.2）／4.5】=14.87KN/m2

设计值q1=（1.2×3.49+1.4×0.70）×【2.1+（1.65×3.3+0.9×1.2）／4.5】=18.35KN/m2 2) 楼面荷载

标准值 q2==（1.2×2.99+1.4×2.0）×【2.1+（1.65×3.3+0.9×1.2）／4.5】=17.75 KN/m2

设计值 q3=（1.2×2.99+1.4×2.0）×【2.1+（1.65×3.3+0.9×1.2）／4.5】=22.6774 KN/m2. 3) 墙体自重

第2-6层240mm墙体自重为： 标准值：N1=5.24×3.0=15.72KN 设计值：N2=5.24×3.0×1.2=18.86 KN 底层墙体自重为:

标准值 N3=5.24×4.95=25.94KN 设计值 N4=1.2×5.24×4.95=31.13KN 荷载传递统计：

Nμi Nιi 六层 0 18.35 五层 60.0 22.7 四层 111.6 22.7 三层 153.2 22.7

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二层 194.8 22.7 底层 236.4 22.7 基础 293.7

说明：1，由于承重墙上偏心距很小，可忽略不计，因此在此不计算偏心受压。

2. 在底层以上承重墙承载力验算中，由于2层所受荷载最大，且墙

体高度相同。如果验算得2层满足，那么2层以上一定满足。因此只对2层墙体作验算。

上层传来（KN/M） M e=M/N e/h φ Nμi=195.2 A f Aφf I—I截面 Nιi=22.7 0 0 0 0 0 0.81 1.08 1.5 1.31×106>195.2 0 0.81 1.08 1.5 1.31×106>245.1 二层 Ⅱ--Ⅱ截面 Nμi=245.1 Nμi=2.1 I—I截面 Nιi=22.7 0 0 0 0.85 1.08 1.5 1.38×106>245.1 底层 Ⅱ--Ⅱ截面 Nμi=293.7 纵墙承载力满足要求。 2横墙承载力验算（非承重墙）

0 0 0 0.85 1.08 1.5 1.38×106>245.1 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：

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标准值：5.24×15.6=81.744KN 设计值：81.744×1.2=98.1KN 底层：

标准值：5.24×（18.6+1.95）=107.682KN 设计值：5.24×（18.6+1.95）×1.2=129.2KN 承载力验算： 底层墙体：

A=3.3×0.24=0.796 m2 ;φ=0.85;f=1.5 Aφf=1.02×10>129.2KN2层墙体：

A=3.3×0.24=0.796 m2 ;φ=0.81;f=1.5 Aφf=0.967×10N>98.1KN 横墙承载力验算满足；

66

3.4局部抗压承载力验算

D-○E与○4轴相交梁为例： 选2层○

混凝土梁截面为200×300 验算二层大梁底：

a1＝10hc＝141.4mm＜h＝240mm

f故取a1＝141.4mm。

A1＝a1bc＝141.4×200＝28280 mm2 压应力不均匀系数η＝0.7

A0＝h(h+b) ＝120(120+200) ＝38400 mm2

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＝1+0.35A0＝1+0.35＝1.21＜1.25

A1故取γ＝1.21 上部荷载折减系数：

A0＝1.36<3，故取ξ＝0 A1σ0＝195.2/(200×900)=10.84 NU=σ0Al＝10.84×28280=306.56

ηA1f＝0.7×1.21×28280×1.5＝35929KN>φNU+N1＝1.26×306.56+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。

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第四章 现浇单梁梁计算设计

D-○E与○4轴相交的梁 选○

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bh＝200mm×300mm,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1500-240＝1260mm 3确定梁上的荷裁 标准值：

恒荷载： 4.2×2.1+0.9/2×2.1=6.31 KN/m

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活荷载：（4.2+0.9）×2.0=6.3 KN/m 自重：0.2×0.3×25=1.5 KN/m

设计值：1.2×（1.5+6.3）+1.4×6.0=17.76KN/m

4.2配置纵向钢筋

选混凝土强度等级为C25 ，fc＝11.9N／m2，钢筋强度等级为Ⅱ级, 300 N／m2，按两排钢筋计算，h0＝300-60＝240mm，据计算弯矩为 M＝18ql2＝18×17.76×1.52＝5.0kN·m

α6S＝M/（αfcbh20）=5.0×10/(1.0×11.9×200×2652)=0.03

s＝1212as＝0.985 As＝

M＝63.85 mm2fy

sh0选筋：2Φ8（As＝101mm2＞63.85 mm2）。

4.3配置箍筋

据净跨l0＝5.76m，计算最大剪力： V＝12ql0＝12×17.76×1.5＝13.32KN

可按构造配筋

选配箍筋Φ6＠200，其受剪承载力是l22.8kN＞13.32kN。

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fy＝ WORD格式整理版

第五章 现浇双向板计算设计

5.1材料与尺寸

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 1.2×1.65＝1.98kN／m2 现浇楼板l00厚设计值 1.2×0.10×25＝3.00kN／m2 楼面可变荷载设计值 1.4×2.0＝2.80kN／m2 合计 3.配筋 (1)卫生间：

因n＝l2／l1＝3.9/2.1＝1.86＜2，故按四边简支双向板设计，进深尺寸l2＝3.9m，开间尺寸l1＝2.1m,板厚h＝l00mm。 荷载：P1＝2.1/2×7.78kN／m2 ＝8.17kN;

P2＝(3.9-2.1/2)×2.1/2×7.78kN／m2＝23.28kN 根据长宽比n＝3.9/2.1＝1.86＜2，判断该板属于双向板. 计算跨度

l02＝3.9-0.24+0.24/2+0.24/2＝3.9m l01＝2.1-0.24+0.12/2+0.24/2＝2.04m

l01/l02＝0. 查《混凝土结构》附录7得： f=0.00955; m1＝0.0907; m2＝0.0202

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q＝7.78kN／m2

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v=0.2 mv1＝m1+vm2＝0.0907+0.2×0.0202=0.1311

mv2＝vm1+m2＝0.0202+0.2×0.0907=0.03834 (2)厨房：

因n＝4.5/2.4＝1.88＜2，判断该板属于双向简支板，进深尺寸l2＝4.5m，开间尺寸l1＝2.4m,板厚h＝l00mm。 荷载：

P1＝2.4/2×7.78kN／m2 ＝9.34kN;

P2＝(4.5-2.4/2)×2.4/2×7.78kN／m2＝30.81kN 计算跨度：

l02＝4.5-0.24+0.24/2+0.24/2＝4.5m l01＝2.4-0.24+0.12/2+0.12/2＝2.28m

l01/l02＝0.51 查《混凝土结构》附录7得： f=0.00998; m1＝0.0950; m2＝0.0181

v=0.2 mv1＝m1+vm2＝0.0950+0.2×0.0181=0.09862 mv2＝vm1+m2＝0.2×0.0950+0.0181=0.03710

L01=2.04 M=mvp(l01) AS＝M/(0.95h0fy) 22配筋 2 12.7 4.7 15.8 7.0 755.9mm φ10@100(AS＝785mm) 279.8mm φ8@100(AS＝503mm) 1028.8mm φ12@100(AS＝1131mm) 418.0mm φ8@100(AS＝503mm) 22 22 22 卫生间 L02=3.9 L01=2.28 厨房 L02=4.5 双向板配筋示意图

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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Ⅰ级，fy＝210 N／m2，混凝土强度等级为C20，fc＝9.6N／mm2，

ft＝1.10N／mm。

2

2尺寸：

雨棚板悬挑长度 l＝1.2m＝1200mm 雨棚板宽 b＝2.1m＝2100mm 根部板厚按[h＝(1/12)l0计] h＝1200/12＝100mm 端部板厚 hd＝60mm

雨棚梁尺寸 bh＝240mm×240mm 3荷载统计：

雨棚板端部作用施工荷载标准值，沿板宽每米Pk＝1kN／m，板上永久荷载标准值：

板上20mm防水砂浆 0.02×20＝0.4kN／m2 板重(按平均80mm厚计) 0.08×25＝2.0kN／m2 板下20mm水泥砂浆 0.02×20＝0.4kN／m2 合计 取板宽1m计算，则

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qk’＝2.8kN／m2

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qk＝2.8kN／m2×1＝2.8kN／m2

（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：

M＝qkl2G +pklq ＝×2.8×1.22×1.2+1.2×1.4

＝4.1kN·m＝4.1×106 N·m

5配筋计算：

查《建筑结构设什实用手册》选h＝100列，当M＝4.55 kN·m时，需钢筋面积As＝280mm2。

选Φ8＠180，(As＝279mm2)，将钢筋置于板的上部，并伸入支座内不小于30d＝30×8＝240mm[注：30d查《混凝土结构设计规范(GBJ50003—2001)》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Φ6＠250。

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 l0＝×2.4＝0.8m范围内的墙重，于是墙重设计值为:

1.2×0.8×7.61＝7.31kN／m

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1313 WORD格式整理版

雨棚板传来的线荷裁设计值为

Gqk’b+qPk＝1.2×2.8×1.20+1.4×1＝5.43kN／m 雨棚梁上线荷载设计值为:

q＝7.31+5.43＝12.74kN／m

弯矩：

雨棚梁设计弯矩设计值为

1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： ○

M＝ql2 ＝×12.74×2.52＝9.95KNm

2剪力 ○

1818V＝ql0＝×12.74×2.4＝15.29kN

2计算雨棚梁设计弯矩设计值为

①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。

mq＝Gqk’lz＝1.2 ×2.8×（1.20+0.24）/2＝3.15KN·m/m

其中，qk’lz是将面荷载变为线荷载，Z为力偶臂。

②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：

Mp＝QPkz＝1.4×1×（1.20+0.24/2）＝1.93kN·m／m

③计算作用在梁上的总力偶设计值：

m＝3.15+1.93＝5.08 kN·m／m

④计算在雨棚支座截面内的最大扭矩设计值，

T＝ml0＝×5.08×2.4＝6.096KN＝6.096×106N·mm

3校核雨棚梁截面尺寸。

（1）计算雨棚梁受扭塑性抵抗矩:

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12121212 WORD格式整理版

根据《混凝土结构设汁规范(GBJ50003—2001)》中式（4.3.2-1），矩形截面爱扭塑性抵抗矩Wt

2402b2Wt＝(3h-b)＝(3×240-240)＝8.0×106mm2

66（2）计算梁的有效高度，

h＝h0-35＝240-35＝205mm

（3）校核截面尺寸：根据《混凝土结构设汁规范(GBJ50003—2001)》的规定，判断截面尺寸满足要求。由于

6.096106VT32

+＝15.29×10/（240×205）+＝0.963N/mm

8.0106bh0Wt＜0.25fc＝0.25×9.6＝2.4 N/mm2

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(GBJ50003—2001)》的规定进行判断。由于 V＝15290N＜0.035fcbh0＝0.035×10×2400×205＝17220N 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(GBJ50003—2001)》的规定进行判断。 T＝6096000N＞0.175ftWt＝0.175×1.1×80000＝1552320N 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(GBJ50003—2001)》的要求进行判断。由于

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6.096106VT32

+＝15.29×10/（240×205）+＝0.963N/mm

8.0106bh0Wt＜0.7ft＝0.7×1.1＝0.77 N/mm2

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βt；

根据《混凝土结构设计规范(GBJ50003—2001)》计算-般剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数βt，按第4.3.6条的规定，βt大于1.0时取βt＝1.0。 βt ＝

1.51.5 ＝ ＝1.32＞1.0 36VWt15.29108.01010.510.5Tbh06.096106360205故取βt＝1.0。

（2）计算单侧受剪箍筋数量：

根据《混凝土结构设计规范(GBJ50003—2001》的规定计算单侧受剪箍筋数量。

V＝0.07×(1.5-βt)fcbh0+1.5fyv

nAsv1h0 s2Asv1× 205 s15290＝0.07×(1.5-1.0) ×9.6× 240× 205+1.5×210

Asv1＝-0.192 s 取

Asv1＝0，即不需考虑剪力的影响。 s （3）计算单侧受扭箍筋数量：

根据《混凝土结构设计规范(GBJ50003-2001)》的规定计算单侧受剪箍筋数量。

T＝0.35tftwt+1.2fyvAst1Acor s 学习参考好帮手

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6.096×106＝0.35×1.0×1.1×8.0×106+1.2 ×1.2Ast1＝0.184mm2／mm s210Ast1500

s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Acor按下式计算：

Acor＝bcorhcor＝(240-2×25)×(240-2×25)＝50 mm

2

（4）计算单侧箍筋的总数量并选用箍筋：

A'sv1Asv1Ast1＝+＝0+0.184＝0.184mm2/mm sss选用箍筋Φ8，A'sv1＝50.3mm2，则其间距为

s＝

取s＝100mm。 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sv,min，sv,min＝0.02a其中a＝1+1.75(2βt-1)，于是

a＝1+1.75(2×1-1)＝2.75

fc，fyv50.3＝273mm 0.184sv,min＝0.02×2.75×9.6＝0.0025

210按所选的箍筋Φ8＠100计算配筋率为 sv＝

nAsv1＝（2×50.3）/（240×）＝0.0028＞sv,min＝0.0025 bs满足最小配筋率的要求。 9计算受扭纵筋。

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根据《混凝土结构设计规范(GBJ50003—2001)》的规定，将上述计算的单侧受扭箍筋数量Asv1代入式＝

fsAst1s，即可求得受扭纵向钢筋的截面面

fyvAst1cor积Ast1，其中截面核心部分的周长cor按下式计算：

cor＝2(bc0r+hc0r)＝2[(240-2×25)+(240-2×25)]＝l000mm 于是

Ast1＝

fyvcorAst1fys＝

1.22101000×0.184＝221 mm2

21010校核受扭纵筋率

根据《混凝土结构设计规范(GBJ50003—2001)》的规定。在弯剪扭构件中，纵向钢筋的配筋率应不小于最小配筋率tl,min,tl,min＝0.08(2βt-1)于是

tl,min＝0.08×(2×1-1)×

9.6＝0.00367 210fc，fyv按上述纵向钢筋的用量Ast1＝22lmm2，计算实际配筋率为

tl＝

Ast1＝221/(240×240)＝0.0029＜tl,min＝0.00367 bh不满足构造要求。现选6Φ10，Ast1＝471mm2，上下各布置3根d＝10mm的钢筋，这时的配筋率为 tl＝

Ast1＝471/(240×240)＝0.008＞tl,min＝0.00367 bh满足要求。

11计算受弯纵筋的截面面积。

根据弯矩设计值M＝9.95kN·m，C20混凝土，I级钢筋，截面尺寸bh＝360×240mm,有效高度为h0＝205mm，按正截面受弯承载力计算纵向受弯钢筋用量。

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先计算截面抵抗矩系数as

as＝

Mfcmbh062

＝9.95×10/(11×240×205)＝0.09＜asb＝0.426 2按公式计算内力臂系数s:

s＝1112as＝(1120.06)＝0.0969 229.95104M于是：As＝＝＝238 mm2

fysh02100.0969205选用雨棚梁下部纵向钢筋的总面积应为

236(3Φ10)+238＝474mm2 故选3Φ16，As＝603mm2。 12绘雨棚梁配筋图。

雨棚板及雨棚梁计算简图和配筋图

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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bh＝200mm×350mm，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(GBJ50003—2001)》，教学楼楼梯荷载标准值取为1.5kN／m2。

7.1楼梯板(TB1)计算设计

1计算荷载设计值：

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：

tanα=150/240=0.625 ;cosα=0.848; 恒荷载：

20mm抹灰：（0.24+0.15）×0.02/0.3×20=0.52 kN／m 三角形踏步: 0.24×0.15×0.5/0.3×25=1.5 kN／m 混凝土斜板： 0.12×25/0.848=3.38 kN／m

板底抹灰： 0.02×17/0.848=0.40 kN／m 小计： 5.8 kN／m 活荷载：

活荷载： 1.5 kN／m

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恒荷载设计值：5.8×1.2=6.96 kN／m 活荷载设计值：1.5×1.4=2.1 kN／m

q=（6.96+2.10）×1.3=11.78

配筋：Mmax＝1/10×ql2＝1/10×11.78×2.42＝6.78;

h0＝120-20=100;

αS＝M/（αfcbh20）=6.78×106/(1.0×9.6×1000×1002)=0.076;

s＝112as＝0.96 2M＝336.3mm2

fysh0As＝

配筋选φ10@200（As=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 kN／m 100mm厚混凝土板 0.1×25=2.5 kN／m 板底抹灰 0.02×17=0.34 kN／m 活荷载：1.5 kN／m

P=1.2×3.24+1.4×1.5=5.988 kN／m 2 截面设计：

平台板的计算跨度：l0＝1.5-0.2/2+0.12/2=1.46m 弯矩设计值

M=1/10×Pl2＝0.1×5.99×1.462＝1.28KN.m

αS＝M/（αfcbh20）=1.28×106/(1.0×9.6×1000×802)=0.0208;

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s＝112as＝0.9 2M＝76.2mm2

fysh0As＝

按构造配筋选φ6@200（As=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 kN／m 梁侧粉刷：0.02×(0.35-0.1)×2×17=0.17 kN／m 平台板传来：3.24×1.5/2=2.43 kN／m

梯段板传来：5.8×2.4/2=6.96 kN／m 小计：10.31

活荷载：1.5×（2.4/2+1.5/2）=2.925 kN／m

P=10.31×1.2+2.925×1.4=16.47 kN／m

弯矩设计值：M=1/8×Pl2＝1/8×16.47×1.462＝4.39 KN.m 剪力设计值：V=1/2×Pln＝1/2×16.47×3.0=24.71 截面按倒L梁算：b’f＝b+5h’ f＝200+5×100=700mm2 经判别属于第一类T形截面

αS＝M/（αfcbh20）=4.39×106/(1.0×9.6×700×3152)=0.0066;

s＝112as＝0.997 2M＝209.73mm2

fysh0As＝

选2φ12(As=226mm2)

配置φ6@200箍筋，则斜截面受剪承载力

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Vcs＝0.7ftbh0+1.25fyv(ASV/S)h0

＝0.7×1.1×200×315+125×210×(56.6/200)×315 ＝70796N>24710N 满足要求。

楼梯计算简图及配筋图

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第八章 阳台挑梁设计

挑出长度1.5m，埋入长度l1＝1.85m,挑梁截面：b×hb＝240mm×300mm,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：g2＝2.1×4.2/2+25×0.1×+5.24×3=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) l1＝1.5m>2.2hb＝2.2×300=660mm x0＝0.3hb＝0.3×0.3=0.09m；且<0.13 l1＝0.24m

Mov＝1/2×[1.4×6.6/9.24+1.2×(1.35+6.93)]×(1.5+0.9)2/2.5281＝23.90

Mr=0.8×[0.5×(23.13+1.85)×(1.85-0.9)2+2.2×3.0×5.24×(1.85/2-0.09)+0.5×1.852×5.24×(1.85/3+1.85-0.09)+1.85×(3.0-1.85) ×5.24×(0.5×1.85+1.85-0.09)]

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＝112.58KN.M

Mr>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：

η=0.7；γ=1.5；f=1.5N/mm

2

Al＝1.2bhb＝1.2×240×300=800mm2

N l＝2×(1.5+0.09) ×[1.4×606+1.2×(1.35+6.93)] 68.7KN<ηγf Al＝0.7×1.5×1.5×800=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

Mmax＝Mov=23.9KN.M; ho＝hb-35＝265m;

选用C20砼；fC＝9.6N/mm2;ft＝1.10N/mm2＝HRB335级钢筋fy＝300N/ mm2;

αS＝M/（αfcbh20）=23.9×106/(9.6×240×2652)=0.0066;

s＝112as＝0.920； 2M＝362.8mm2

fysh0As＝

选用2φ16（

As=402 mm）

2

Vmax=V0＝1.5×[1.4×6.6+1.2×(1.35+6.93)]=17.87KN; 0.25fcbh0＝0.25×9.6×240×265=163KN> Vmax=17.87KN; 截面尺寸符合要求；

0.7 ftbh0＝0.7×1.1×240×265=48.97KN>17.8KN 可按构造配筋，选双肢箍φ6@200

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第九章 基础设计

(1)基础类型；条形混凝土板基础。 (2)基础埋深；暂取D＝1.5m。 (3)地基承载力设计值：

根据地勘报告和基础埋深修正后将地基承载力特征值确定为fK＝200kN／m2。

9.1承重墙

传至首层基础顶面截面的轴力设计值为：

Fk=18.3+22.7×5+17.7×5+25.9=246.2KN/M ； F=293.7KN 基础宽度验算: b=FK/（fK -γH）＝2.2/（200-20×1.5）＝1.45 基础宽度验算：b=（F+γH）/f=（293.7+20×1.5）/240=1.35m 取b=1.8m

基础净反力设计值： Pn=F/b=246.6/1.8=136.8

剪力设计值： V=1/2×Pn(b-a)=0.5×136.8×（1.8-0.24）=106.7KN 底板有效高度：h0＝(1/700)×(V/βnsf t)=(1/700)×(106.7/1.1)＝138.6mm 底板厚度（采用100mm厚垫层） H= h0+45=138.6+45＝183.6; 取h=200mm，h0＝165mm.

M＝1/8×Pn(b-a)2＝1/8×136.8×(1.8-0.24) 2＝41.6KN.M A＝M/(0.9h0fy)＝41.6/(0.9×165×300)＝933mm2 选φ12@100（

As=1131mm），分布筋选φ6@200

2

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9.2非承重墙

传至首层基础顶面截面的轴力设计值为：F=293.7-（22.7×5+18.35）=161.85

Fk=5.24×（18.6+1.95）=107.86KN/M

基础宽度计算：b= FK/（fK -γH）=107.86/（200-20×1.5）=0.63 基础宽度验算：b=（F+γH）/fa =（161.85+20×1.5）/240=0.8m 取b=1.2m

基础净反力设计值： Pn=F/b=107.86/1.2=.9

剪力设计值： V=1/2×Pn(b-a)=0.5×.9×（1.5-0.24）=56.7KN 底板有效高度：h0＝(1/700)×(V/βnsf t)=(1/700)×(56.7/1.1)＝73.6mm 底板厚度（采用100mm厚垫层） H= h0+45=73.6+45＝118.6mm 取h=200mm，h0＝165mm.

M＝1/8×Pn(b-a)2＝1/8×.9×(1.5-0.24) 2＝17.9KN.M A＝M/(0.9h0fy)＝17.9/(0.9×165×300)＝399mm2 选φ10@150（

As=523mm），分布筋选φ6@200.

2

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主要参考资料

(1)． 《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2001 (2)． 《混凝土结构设计规范》 GB500010-2002

(3)． 《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001

(4)． 《建筑抗震设计规范》 GB500011-2001

(5)． 《砌体结构设计规范》 GB50003-2001

(6)． 《房屋建筑制图统一标准》 GB/T50001-2001

(7)． 《建筑结构制图标准》 GB/T50105-2001 jiànzhùshèjìfánghuǒguīfàn

(8)． 《建筑设计防火规范》 GB50045-1995

(9)． 《总图制图标准》 GB/T 50103-2001

(10)． 最新“平法”表示法标准 03G101-1

(11)． 《高层建筑结构设计与施工规定》

(12)． 有关标准图集、相关教科书和及相关规定。

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