砖混结构计算书.docx
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砖混结构计算书
a
吉林建筑工程学院
六层住宅楼毕业设计
（计算书）
院（系）名称：
土木工程学院
学生姓名：
指导老师：
毕业设计结构计算书
一、概述
本工程为住宅楼。
根据国家规范及使用要求，该建筑物为砖混结构，地上六层。
，楼层层高2.8m，室内外高差0.700m。
本工程设计使用年限50年，建筑结8构安全等级二级，要求施工质量控制等级为B级。
二、设计依据及计算项目
1、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
《多孔砖砌体结构技术规范》JGJ137-2001
《建筑制图标准》GB50352-2005
《民用建筑设计通则》GB/T50104-2001
《住宅设计规范》GB50096-1999
《建筑结构静力学计算手册》（第二版）中国建筑工业出版社
《房屋建筑学》中央广播电视大学出版社
《混凝土及砌体结构》武汉大学出版社
《土力学及地基基础》武汉大学出版社
《钢结构》武汉大学出版社
2、辅助设计工具
天正绘图软件
3、设计计算项目
砌体承压计算；钢筋混泥土板、基础强度、楼梯配筋等。
（一）楼板设计：
（一）、本结构计算属刚性方案，并符合相应规定，风荷载不予考虑。
按相应规定雪荷载不予组合。
楼面活荷载标准值为2.0KN/m2，卫生间活荷载标准值为2.0KN/m2，楼梯间活荷载标准值为3.5KN/m2；屋面为上人屋面，活荷载标准值为2N/m2；雨蓬荷载1.0KN。
（二）、楼面荷载统计:
1.楼面板
按《混凝土及砌体结构计算说明》纵向、横向均可以简化为四跨连续等跨板。
（1）、楼面纵向钢筋的配置
截面
1
B
2
C
3
D
4
弯矩设计值
7.7
-8.78
5.25
-8.97
5.68
-8.42
7.63
αs=M/α1fch02
0.065
0.074
0.044
0.75
0.048
0.071
0.064
ξ=1-
0.966
0.926
0.977
0.961
0.975
0.963
0.967
计算配筋
AS=ξbh0fc／fy
380
451
256
444
277
416
375
实际配筋
Φ10﹫160
AS=490
Φ9﹫180
AS=416
Φ8﹫180
AS=279
Φ10﹫170
AS=461
Φ8﹫160AS=314
Φ9﹫150
AS=423
Φ9﹫160
AS=397
（2）、楼面横向钢筋的配置
截面
1
B
2
C
3
D
4
弯矩设计值
9.77
-15.7
7.05
-11.94
7.56
-14.91
11.92
αs=M/α1fch02
0.082
0.13
0.059
0.1
0.064
0.13
0.1
ξ=1-
0.957
0.93
0.970
0.95
0.967
0.93
0.947
计算配筋
AS=ξbh0fc／fy
486
803
346
598
372
763
599
实际配筋
Φ10﹫160
AS=490
Φ11﹫110
AS=863
Φ9﹫180
AS=352
Φ11﹫120
AS=791
Φ9﹫160AS=397
Φ11﹫120
AS=791
Φ10﹫130
AS=601
（二）、楼梯计算:
层高2.8米踏步尺寸175mmx270mm。
采用混泥土强度等级C25，板内配筋采用HPB235，梁内纵筋采用HPB235，箍筋采用HPB235.楼梯上均布可变荷载标准值q=3.5KN/m2。
1、楼梯板（TB-1）计算：
板的倾斜度：
tana=175/270=0.65。
cosa=0.84.
设板厚：
h=80mm，取1m宽板带计算。
荷载计算：
300mm厚水泥面层：
（0.175+0.270）x0.02x20x1/0.3=0.59KN/m
三角形踏步：
0.175x0.270x1/2x25x1/0.3=1.97KN/m
斜板：
0.08x25x1/0.84=2.38KN/m
20mm厚板底抹灰：
0.02x17x1/0.84=0.38KN/m
小计g=5.32KN/m
可变荷载q=3.5KN/m
荷载分项系数RG=1.2，RQ=1.4.
基本组合的总荷载设计值：
P=1.2x5.32+1.4x3.5=11.28KN/m
2、楼梯板截面设计：
板水平计算跨度LN=2.16m
弯矩设计值M=1/10PLN2=1/10x11.28x2.162=5.26KN/m
HO=80mm-20mm=60mm
aS=M/a1FCBHO=5.26x106/1x11.9x602=0.12
rS=［1+（1-2aS）1/2］/2=［1+（1-2x0.12）1/2］/2=0.936
AS=M/rSFYHO=5.26x106/0.936x210x60=446mm2
选Ф8@100，As=503mm2
3、楼梯板（TB-2）计算：
板的倾斜度：
tana=175/270=0.65。
cosa=0.84.
设板厚：
h=80mm，取1m宽板带计算。
荷载计算：
300mm厚水泥面层：
（0.175+0.270）x0.02x20x1/0.3=0.59KN/m
三角形踏步：
0.175x0.270x1/2x25x1/0.3=1.97KN/m
斜板：
0.08x25x1/0.84=2.38KN/m
20mm厚板底抹灰：
0.02x17x1/0.84=0.38KN/m
小计g=5.32KN/m
可变荷载q=3.5KN/m
荷载分项系数RG=1.2，RQ=1.4.
基本组合的总荷载设计值：
P=1.2x5.32+1.4x3.5=11.28KN/m
4、楼梯板截面设计：
板水平计算跨度LN=1.62m
弯矩设计值M=1/10PLN2=1/10x11.28x1.622=2.96KN/m
HO=80mm-20mm=60mm
aS=M/a1FCBHO=2.96x106/1x11.9x602=0.069
rS=［1+（1-2aS）1/2］/2=［1+（1-2x0.0.069）1/2］/2=0.964
AS=M/rSFYHO=5.26x106/0.936x210x60=244mm2
选Ф8@180，As=279mm2
5、楼梯板（TB-3）计算：
板的倾斜度：
tana=175/270=0.65。
cosa=0.84.
设板厚：
h=80mm，取1m宽板带计算。
荷载计算：
300mm厚水泥面层：
（0.175+0.270）x0.02x20x1/0.3=0.59KN/m
三角形踏步：
0.175x0.270x1/2x25x1/0.3=1.97KN/m
斜板：
0.08x25x1/0.84=2.38KN/m
20mm厚板底抹灰：
0.02x17x1/0.84=0.38KN/m
小计g=5.32KN/m
可变荷载q=3.5KN/m
荷载分项系数RG=1.2，RQ=1.4.
基本组合的总荷载设计值：
P=1.2x5.32+1.4x3.5=11.28KN/m
6、楼梯板截面设计：
板水平计算跨度LN=1.89m
弯矩设计值M=1/10PLN2=1/10x11.28x1.892=4.03KN/m
HO=80mm-20mm=60mm
aS=M/a1FCBHO=2.96x106/1x11.9x602=0.094
rS=［1+（1-2aS）1/2］/2=［1+（1-2x0.0.069）1/2］/2=0.95
AS=M/rSFYHO=5.26x106/0.936x210x60=336mm2
选Ф8@140，As=359mm2
（1）平台板计算：
设平台板厚h=100mm，取1m宽板带计算。
荷载计算：
20mm厚水泥面层：
0.02x20=0.4KN/m
100mm厚混泥土板：
0.1x25=2.5KN/m
20mm厚板底抹灰：
0.02x17=0.34KN/m
小计g=3.24KN/m
可变荷载q=3.5KN/m
梯段板传力：
g=5.32x2.16/2=5.75KN/m
q=3.5x2.16/2=3.78KN/m
总荷载设计值：
P=1.2x（3.24+5.75）+1.4x（3.5+3.78）=20.98KN/m
截面设计：
LN=1.47m
HO=h-20=100mm-20mm=80mm
M=1/10PLN2=1/10x20.98x1.472=4.53KN/m
aS=M/a1FCBHO=4.53x106/1x11.9x1000x802=0.06
rS=［1+（1-2aS）1/2］/2=［1+（1-2x0.06）1/2］/2=0.97
As=M/rSFYHO=2.19x106/0.97x210x80=278mm2
选Ф8@160,As=314mm2
（2）平台梁计算：
设平台梁截面b=200mm，h=350mm
梁自重0.2x（0.35-0.12）x25=1.15KN/m
梁侧粉刷0.2x（0.35-0.012）x2x17=0.16KN/m
平台板传来3.74x1.770/2=3.31KN/m
梯段板传来5.32x2.16/2=5.75KN/m
小计g=10.37KN/m
可变荷载q=3.5x（2.16/2+1.77/2）=6.88KN/m
P=1.2x10.37+1.4x6.88=22.08KN/m
L=1.05LN=1.05x（2.4-0.24）=2.27KN/m
M=1/8PLN2=1/8x22.08x2.272=14.22KN/m
V=1/2PLN=1/2x22.08x2.5=51.51KN
截面按倒L形计算b，F=b+5h，F=200+5x120=800mm
hO=（350-35）mm=315mm
aS=M/a1FCBHO=14.22x106/1.0x11.9x1000x3152=0.015
rS=［1+（1-2aS）1/2］/2=［1+（1-2x0.015）1/2］/2=0.992
As=M/rSFYHO=14.22x106/0.992x210x315=216mm2
选2Ф9+1Ф11，As=222mm2
配置箍筋Ф6@200mm
则VCS=0.7fTbhO+1.25fYVxASV/sxhO=0.7x1.27x200x315+1.25x210x2x28.3/200x315
=80150>51510满足要求。
（三）、墙体计算:
1、外纵墙承载力计算：
（1）高厚比验算：
β=Ho/b=2.8/0.24=11.67
查表验算的ψ=0.828
U2=1-0.4bS/S=1-（0.4×3.0/3.8）=0.68
β≤U1U2〔β〕=1×0.68×24=16.32满足要求。
（2）荷载计算：
屋面荷载：
屋面永久荷载标准值（水泥砂浆、膨胀珍珠岩，现浇钢筋混泥土板、底层纸筋抹灰）
S=1/2×3.9×（3.9/2）=3.8m2
20mm厚1：
2水泥砂浆：
20×0.02=0.4KN/m
100～140mm厚（2%找坡）膨胀珍珠岩:
1/2×（0.1+0.14）×7=0.84KN/m
改性沥青柔性SBS卷材油毡防水层：
0.28KN/m
120mm厚现浇钢筋混泥土板：
25×0.12=3KN／m
15mm厚纸筋石灰抹底：
17×0.015=0.255KN／m
600mm高女儿墙自重：
5.24×1×0.6=3.1KN／m
小计 g=7.88KN／ｍ
屋面可变荷载2KN／ｍ：
2KN/m
一～六层墙体自重计算：
20mm厚1：
2水泥砂浆面层：
0.02×20=0.4KN/m
120mm厚钢筋混泥土板：
25×0.12=3KN/m
20mm厚的纸筋灰抹底：
0.02×17=0.34KN/m
小计：
g=3.74KN/m
楼板可变荷载2KN/m：
2KN/m
圈梁自重：
1.44KN/m
NS=（7.88+3.74×5）×1.2×3.8+（2＋2）×6×1.4×3.8＋5.24×16.8×3.9×1.2+1.44×3.9×6×1.2=701.3KN/m
NR=（25×0.12＋3.74）×1.2×3.8+2×3.8×1.4+1.44×1.2×3.9=48.11KN/m
aO=10×（hC/f）=10×（350/1.50）1/2=153mm≤a=240mm
eL1=y2-0.4aO=0.24/2-0.4×0.153=0.0588
ML1=NR×eL1=48.11×0.0588=1.44KN/m
e=ML1/（NS+NR）=1.44/（701.3+48.11）=1.92×10-3
验算墙体承载力：
β=HO/b=2.8/0.24=11.67
查表验算的β=0.828A=0.24×3.9=0.96m2
所以选择MU10烧结普通砖和M5混合砂浆砖砌体的抗压强度设计值f=1.5N/mm2
NS+NR≤βfA=0.828×1.50×1.92×103=2383.6KN/m＞412.79KN/m
满足强度要求。
2、外横墙承载力计算：
（1）高厚比验算：
β=Ho/b=2.8/0.24=11.67
查表验算的ψ=0.828
U2=1-0.4bS/S=1-（0.4×2.4/4.5）=0.79
β≤U1U2〔β〕=1×0.79×24=18.96满足要求。
（2）荷载计算
屋面荷载：
屋面永久荷载标准值（水泥砂浆、膨胀珍珠岩，现浇钢筋混泥土板、底层纸筋抹灰）
S=1/2×4.5×（4.5/2）=5.06m2
20mm厚1：
2水泥砂浆：
20×0.02=1.31KN/m
100～140mm厚（2%找坡）膨胀珍珠岩:
1/2×（0.1+0.14）×7=0.84KN/m
120mm厚现浇钢筋混泥土板：
25×0.12=3KN／ｍ
15mm厚纸筋石灰抹底：
0.015×17=0.255KN／ｍ
600mm高女儿墙自重：
5.24×0.24×1=1.26KN／ｍ
小计 g=6.67KN／ｍ
屋面可变荷载４KN／ｍ：
4KN/m
一～六层墙体自重计算：
20mm厚1：
2水泥砂浆面层：
0.02×20=0.4KN/m
120mm厚钢筋混泥土板：
25×0.12=3KN/m
20mm厚的纸筋灰抹底：
0.02×17=0.34KN/m
小计：
g=3.74KN/m
楼板可变荷载2KN/m：
2KN/m
圈梁自重：
1.44=4.75KN/m
NS=（6.67+3.74×5）×1.2×5.06+（2＋2）×6×1.4×5.06＋5.24×16.8×4.5×1.2+1.44×4.5×6×1.2=856.1KN/m
NR=（25×0.12＋3.74）×1.2×5.06+2×5.06×1.4+1.44×1.2×4.5=62.87KN/m
aO=10×（hC/f）=10×（350/1.50）1/2=153mm≤a=240mm
eL1=y2-0.4aO=（0.24/2-0.4×0.153）=0.0588
ML1=NR×eL1=62.87×0.0588=3.7KN/m
e=ML1/（NS+NR）=3.7/（856.1+62.87）=4.03×10-3
验算墙体承载力：
β=HO/b=2.8/0.24=11.67
查表验算的β=0.828A=0.24×4.5=1.08m2
所以选择MU10烧结普通砖和M5混合砂浆砖砌体的抗压强度设计值f=1.5N/mm2
NS+NR≤βfA=0.828×1.50×1.08×103=1341.4KN/m＞431.25KN/m
满足强度要求。
3、内纵墙承载力计算：
（1）高厚比验算：
β=Ho/b=2.8/0.24=11.67
查表验算的ψ=0.828
U2=1-0.4bS/S=1-（0.4×1.8/3.3）=0.78
β≤U1U2〔β〕=1×0.78×24=18.72满足要求。
（2）荷载计算
取1m为计算单元。
屋面荷载：
屋面永久荷载标准值（水泥砂浆、膨胀珍珠岩，现浇钢筋混泥土板、底层纸筋抹灰）
S1=8.21m2S2=8.08m2
S1屋面板传给内纵墙的荷载：
20mm厚1：
2水泥砂浆：
20×0.02=0.4KN/m
100～140mm厚（2%找坡）膨胀珍珠岩:
1/2×（0.1+0.14）×7=0.84KN/m
120mm厚现浇钢筋混泥土板：
0.12×25=3KN／ｍ
15mm厚纸筋石灰抹底：
0.015×17=0.255KN／ｍ
小计 4.5KN／ｍ
屋面可变荷载：
4KN/m
S1传给内纵墙的恒荷载是：
4.5KN/m
S1传给内纵墙的活荷载是：
4KN/m
S2屋面板传给内纵墙的荷载：
20mm厚1：
2水泥砂浆：
20×0.02=0.4KN/m
100～140mm厚（2%找坡）膨胀珍珠岩:
1/2×（0.1+0.14）×7=0.84KN/m
120mm厚现浇钢筋混泥土板：
25×0.12=3KN/m
15mm厚纸筋石灰抹底：
17×0.015=0.225KN/m
小计 4.5KN/m
屋面可变荷载:
４KN/m
S2传给内纵墙的恒荷载是：
4.5KN/m
S2传给内纵墙的活荷载是：
4KN/m
一～六层墙体自重计算：
S1楼面板传给内纵墙的荷载：
20mm厚1：
2水泥砂浆面层：
0.02×20=0.4KN/m
120mm厚钢筋混泥土板：
25×0.12=3KN/m
20mm厚的纸筋灰抹底：
0.02×17=0.34KN/m
小计：
g=3.74KN/m
楼板活荷载:
2KN/m
圈梁自重：
1.44×1=1.44KN/m
S2楼面板传给内纵墙的荷载：
20mm厚1：
2水泥砂浆面层：
0.02×20=0.4KN/m
120mm厚钢筋混泥土板：
25×0.12=3KN/m
20mm厚的纸筋灰抹底：
0.02×17=0.34KN/m
小计：
g=3.74KN/m
楼板活荷载:
2KN/m
S1、S2传给内纵墙的恒荷载是：
7.48KN/m
S1、S2传给内纵墙的活荷载是：
4KN/m
NS=【（9+7.48×5）×1.2×1×（4.11+4.04）+（8+4×5）×1.4×1×（4.11+4.04）＋5.24×16.8×1×1.2+1.44×1×6×1.2】/3.3=269.5KN/m
验算墙体承载力：
β=HO/b=2.8/0.24=11.67
查表验算的β=0.828A=0.24×3.3=0.792m2
所以选择MU10烧结普通砖和M5混合砂浆砖砌体的抗压强度设计值f=1.5N/mm2
NS≤βfA=0.828×1.50×0.792×103=983.67KN/m＞889.3KN/m
满足强度要求。
4.内横墙承载力计算：
（1）高厚比验算：
β=Ho/b=2.8/0.24=11.67
查表验算的ψ=0.828
β≤ψfA=1.5×0.82×24=29.81满足要求。
（2）荷载计算
取1m为计算单元。
屋面荷载：
屋面永久荷载标准值（水泥砂浆、膨胀珍珠岩，现浇钢筋混泥土板、底层纸筋抹灰）
S1=18.61m2S2=18.56m2
S1屋面板传给内纵墙的荷载：
20mm厚1：
2水泥砂浆：
20×0.02=0.4KN/m
100～140mm厚（2%找坡）膨胀珍珠岩:
1/2×（0.1+0.14）×7=0.84KN/m
120mm厚现浇钢筋混泥土板：
0.12×25=3KN／ｍ
15mm厚纸筋石灰抹底：
0.015×17=0.255KN／ｍ
小计 4.5KN／ｍ
屋面可变荷载：
4KN/m
S1传给内纵墙的恒荷载是：
4.5KN/m
S1传给内纵墙的活荷载是：
4KN/m
S2屋面板传给内纵墙的荷载：
20mm厚1：
2水泥砂浆：
20×0.02=0.4KN/m
100～140mm厚（2%找坡）膨胀珍珠岩:
1/2×（0.1+0.14）×7=0.84KN/m
120mm厚现浇钢筋混泥土板：
25×0.12=3KN/m
15mm厚纸筋石灰抹底：
17×0.015=0.225KN/m
小计 4.5KN/m
屋面可变荷载:
４KN/m
S2传给内纵墙的恒荷载是：
4.5KN/m
S2传给内纵墙的活荷载是：
4KN/m
一～六层墙体自重计算：
S1楼面板传给内纵墙的荷载：
20mm厚1：
2水泥砂浆面层：
0.02×20=0.4KN/m
120mm厚钢筋混泥土板：
25×0.12=3KN/m
20mm厚的纸筋灰抹底：
0.02×17=0.34KN/m
小计：
g=3.74KN/m
楼板活荷载:
2KN/m
圈梁自重：
1.44×1=1.44KN/m
S2楼面板传给内纵墙的荷载：
20mm厚1：
2水泥砂浆面层：
0.02×20=0.4KN/m
120mm厚钢筋混泥土板：
25×0.12=3KN/m
20mm厚的纸筋灰抹底：
0.02×17=0.34KN/m
小计：
g=3.74KN/m
楼板活荷载:
2KN/m
S1、S2传给内纵墙的恒荷载是：
7.48KN/m
S1、S2传给内纵墙的活荷载是：
4KN/m
NS=【（9+7.48×5）×1.2×1×（9.31+9.28）+（8+4×5）×1.4×1×（9.31+9.28）＋5.24×16.8×1×1.2+1.44×1×6×1.2】/5.3=354.7KN/m
验算墙体承载力：
β=HO/b=2.8/0.24=11.67
查表验算的β=0.828A=0.24×5.3=1.272m2
所以选择MU10烧结普通砖和M5混合砂浆砖砌体的抗压强度设计值f=1.5N/mm2
NS≤βfA=0.828×1.50×1.272×103=1490KN/m＞354.7KN/m
满足强度要求。
（四）基础计算：
1.外纵墙下的基础计算：
因基础埋深为1.2m，故采用钢筋混泥土条形基础。
混泥土强度等级采用C20，ft=1.10N/mm2钢筋用HPB235级，fy=210N/mm2.地基承载力基本值fka=150kpa。
修正后的地基承载力特征值：
Fa=fka+ηRM（3-0.5）=150+（1.5×20×2.5）=225kpa
先计算基础地面宽度：
b=Fk/fa-rGd=149.9/（225-20×3.7）=1.0m
地基净反力：
Pj=149.9/1=149.9kpa
基础边缘至砖墙计算截面的距离：
B1=1/2×（1.0-0.24）=0.38m
基础的有效高度
hO≥PjB1/0.7ft=149.9×0.38/0.7×1100=0.073m=73mm
取基础高度h=300mm。
hO=300-45=255mm＞73mm
M=1/2×PjB1=1/2×149.9×0.382=10.8KN/m
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