传统老行当博物馆结构设计毕业设计计算书1 建筑工程概况1.1 工程地质勘探资料地表填土为0.25m，填土下为1.3m厚的亚粘土层，承载力设计值为250KN/m2；再下层为1.5m中砂层，承载力设计值为320KN/m2；再往下为基岩，承载力设计值为400KN/m2。

地下水位在中砂层顶面。

冻土深度按照附表说明中实际建设区域的情况确定。

1.2 气候条件浙江湖州基本风压为: W0=0.45kN/m[1]。

基本雪压为: 0.5KN/㎡1.3 地震烈度抗震设防烈度6度[2]。

场地类别为Ⅱ类1.4 结构设计资料结构设计题目为混凝土框架结构设计，框架柱平面布置图如图1-1所示相关尺寸为:a=6600mm,b=2500mm,c=6600mm。

此钢筋混凝土框架结构的建筑层数为6层，标准层高为3.6m,底层高4.2m，建筑总高度22.2m。

1.5主要构件建筑做法(1) 屋面做法刚性防水层:40厚C20防水细石混凝土;隔离层（干铺玻纤布或低强度等级砂浆）一道0.1厚; 防水层：a.1.2厚合成高分子防水卷材; 找平层:20厚1：3水泥砂浆找平; 保温层: 40厚（最薄处）1：8（重量比）水泥珍珠岩找坡层2%;钢筋混凝土屋面板(2) 楼面做法○115厚水磨石面层;○220厚1：3水泥砂浆找平层;○3 1.5厚合成高分子防水涂料防水层;○420厚1：3水泥砂浆抹平;○560厚LC7.5轻骨料混凝土填充层并找坡; ○6现浇钢筋混凝土楼板(3) 内墙做法内墙涂料：○17厚1：2.5水泥砂浆压实赶光;○27厚1：3水泥砂浆找平扫毛;○3 7厚1：3水泥砂浆打底扫毛或划出纹道;○4砖墙(4) 外墙做法陶瓷锦砖（马赛克）：○1用5厚1：1水泥细砂浆粘贴，擦缝材料擦缝;○2刮水泥膏结合层;○36厚1：2.5水泥砂浆找平;○49厚1：3水泥砂浆打底扫毛或划出纹道;○5砖墙。

图1-1 框架柱平面布置图传统老行当博物馆结构设计2 结构设计2.1 建筑材料的选用混凝土：梁、柱混凝土强度采用)mm 43N .1f ,mm 3kN .14f (C -2t -2c 30⋅=⋅=。

钢筋：梁、柱纵向受力钢筋均采用HRB335，箍筋及其他用筋采用HPB235墙体：外墙和内墙采用普通砖墙，重度-2m kN 19⋅=R 。

窗户均采用铝合金窗，门采用钢门和木门。

墙体厚度：外墙240mm ；内墙和隔墙为180mm 。

楼面及屋面均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取150mm ，梁截面高度按跨度的1/812/1～估算，尺寸见表2-1：表2-1 梁截面尺寸（mm ） 层次 混凝土强度等级 横梁)h b (⨯ 纵梁)h b (⨯61～ 30C300600⨯ 250500⨯ 柱截面尺寸可根据式c N f ][NA c μ≥[2]估算，因为抗震烈度为6度，总高度24m ≤，博物馆属于乙类建筑，查GB50011-2010表6.1.6可知该框架结构的抗震等级为三级，查表GB50011-2010表6.3.6得其轴压比限值85.0][N =μ。

柱组合的轴力设计值 n g F N ∙∙∙=β，F 为简支状态下柱的负载面积，g 为折算在单位面积上的重力荷载代表值，可以近似取-2m 14KN ⋅，n 为验算截面以上的楼层层数，β为考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数，边柱取1.3，中柱取1.25。

由公式可得第一层柱截面面积为：边柱 23c mm 21345814.385.0610143.32.73.1A =⨯⨯⨯⨯⨯⨯≥ 中柱 23c mm 28299414.385.06101455.42.725.1A =⨯⨯⨯⨯⨯⨯≥ 取柱截面为正方形，根据上述计算结果并综合考虑其它因素，本设计框架柱截面尺寸取值均为550mm 550mm ⨯。

基础采用柱下独立基础，基础埋深标高-2.0m ，室内外高差定为-0.45m 。

2.2 框架结构计算简图及梁、柱线刚度梁的线刚度计算：对于中框架梁：02I =I ；对于边框架梁：05.1I =IAB(CD)跨梁： 24371068.36.6126.03.01035.1m kN l E i c ⋅⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=I=BC 跨梁： 24371096.125.2126.03.01032m kN l E i c ⋅⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=I =柱的线刚度计算：底层柱： 24371045.52.41255.055.0103m kN l E i c ⋅⨯=⨯⨯⨯⨯=I=标准层柱： 24371035.66.31255.055.0103m kN l E i c ⋅⨯=⨯⨯⨯⨯=I =计算简图如图2-1所示：图2-1 一榀框架（○6号轴线）结构计算简图2.3 竖向荷载计算2.3.1 竖向荷载总图(1) 恒荷载标准值计算[4]○1屋面（不上人）找平层：40mm 厚1:3水泥砂浆找平 280k N /m .0040.020=⨯ 防水层：（刚性）40厚C20细石混凝土 20k N /m .1防水层：（柔性）1.2mm 厚合成高分子防水卷 2k N /m 170.00012.041=⨯保温找坡层：40mm 厚水泥珍珠盐找坡2% 240kN/m .0040.010=⨯ 结构层： 150mm 厚现浇混凝土板 2m /kN 75.351.025=⨯ 合计 2.97k N /m 5 ○2标准层楼面楼面层：15mm 厚水磨石面层 2m /kN 30.0015.020=⨯ 找平层：20mm 厚1:3水泥砂浆 2m /kN 40.002.020=⨯防水层：1.5mm 厚合成高分子防水卷材 21k N /m 20.00015.041=⨯找平层：20mm 厚1:3水泥砂浆 2m /kN 40.002.020=⨯ 填充层：60mm 厚轻骨料填充并找坡 2m /kN 60.006.010=⨯结构层：150mm 厚现浇混凝土板 2k N /m 75.351.025=⨯合计 5.472kN/m ○3构件自重横向框架梁 截面尺寸：600mm 300mm ⨯自重： 2m /kN 5.46.03.025=⨯⨯粉刷： 2m /kN 153.01715.0-6.010.02=⨯⨯⨯）（ 合计 4.6532kN/m ○4纵向框架梁 截面尺寸：500mm 250mm ⨯自重： 2m /kN 125.325.05.025=⨯⨯粉刷： 2m /kN 119.01715.0-5.010.02=⨯⨯⨯）（ 合计 3.2442kN/m ○5基础梁 截面尺寸：500mm 250mm ⨯自重： 2m /kN 125.325.05.025=⨯⨯ 合计 3.1252kN/m ○6框架柱 截面尺寸：550mm 550mm ⨯自重： 2m /kN 5627.755.055.025=⨯⨯ 粉刷： 2m /kN 374.02.201.071=⨯⨯ 合计 7.93652m /kN ○7外墙重：锦砖外墙（砖墙）标准层：墙身自重： 2m /kN 68.136.0-6.324.091=⨯⨯）（ 锦砖重： 2m /kN 432.06.312.0=⨯内侧粉刷： 2m /kN 51.06.0-6.301.071=⨯⨯）（ 合计 14.622m /kN○8底层：墙身自重： 2m /kN 416.166.0-2.424.091=⨯⨯）（ 内侧粉刷： 2m /kN 612.06.0-2.401.071=⨯⨯）（ 锦砖重： 2m /kN 504.02.412.0=⨯合计 17.532m /kN ○9内墙重：水泥砂浆抹面内墙（砖墙）标准层：墙身自重： 2m /kN 26.106.0-6.318.091=⨯⨯）（ 粉刷： 2m /kN 02.16.0-6.301.0712=⨯⨯⨯）（ 合计 11.282m /kN ○10标准层：墙身自重： 2m /N 31.126.0-2.418.091k =⨯⨯）（ 粉刷： 2m /kN 224.16.0-2.401.0712=⨯⨯⨯）（ 合计 13.542m /kN(2) 屋面及楼面可变荷载标准值[4]不上人屋面均布荷载标准值 0.52m /kN楼面活荷载标准值 3.52m /kN走廊活荷载标准值 3.52m /kN雪荷载不考虑为 0.502m /kN屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，两者取较大值(3) 竖向荷载作用下框架受荷总图计算屋面板传给梁的荷载[5]（板传梯形或至梁上的三角形荷载可等效为均布荷载）：本结构楼面荷载的传递示意图[6]如图2-2所示；各层梁上作用的恒荷载、活荷载示意图如图2-3所示：图2-2 板传荷载示意图（a ） （b ）图2-3 （a ）梁上作用的恒载示意图（b ）梁上作用的活载示意图○1B A ～（C ～D ）轴间框架梁屋面板传给梁的荷载恒载： m/kN 625.248597.56.6=⨯⨯ 活载： m/kN 0625.2855.06.6=⨯⨯ 楼面板传给梁的荷载恒载： m /kN 56.228547.56.6=⨯⨯活载： m /N 44.14855.36.6k =⨯⨯梁自重标准值： 4.65m /kNB A ～（C ～D ）轴间框架梁均布荷载为：屋面梁：恒载=梁自重 + 板传荷载 = 4.65 + 24.63= 29.28m /kN活载 = 板传活载 =2.06m /KN楼面梁：恒载=梁自重 + 板传荷载 = 4.65 + 22.56= 27.21m /kN活载 = 板传活载 = 14.44m /KN○2C ～B 轴间框架梁屋面板传给梁的荷载恒载 m /kN 33.98597.55.2=⨯⨯活载： m /kN 78.0855.05.2=⨯⨯楼面板传给梁的荷载恒载： m/kN 33.98547.55.2=⨯⨯ 活载： m /kN 47.5855.35.2=⨯⨯梁自重标准值： 4.65m /kNC B ～轴间框架梁均布荷载为：屋面梁：恒载=梁自重 + 板传荷载 = 4.65+9.33= 13.98m /kN活载 = 板传活载 = 0.78m /KN楼面梁：恒载=梁自重 + 板传荷载 = 4.65+5.88=13.20m /kN活载 = 板传活载 = 5.47-1m kN ⋅○3A （D ）轴框架柱纵向集中荷载的计算顶层柱：女儿墙自重：（做法：墙高1000mm ，100mm 的混凝土压顶）kN/m 45.512.0)24.021.1(24.01.025190.124.0=⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯顶层柱恒载 = 墙自重 +梁自重 + 板传恒载 =N 62.1373.35.06.6-2.72.797.5)55.02.7(24.345.52.7k =⨯⨯+⨯+-⨯+⨯）（顶层柱活载 = 板传活载 =N 44.63.3)6.6-2.72.7(5.05.0k =⨯+⨯⨯标准层柱恒载 =墙自重 + 梁自重 + 板传恒载 =N 17.1893.35.06.6-2.72.747.5)55.02.7(24.362.14)55.02.7(k =⨯⨯+⨯+-⨯+⨯-）（标准层柱活载 = 板传活载 =kN 05.453.35.06.6-2.72.75.3=⨯⨯+⨯）（基础顶面恒载 = 底层外纵墙自重 + 基础梁自重 +柱自重=Nk 97.1656.394.755.0-2.713.355.0-2.753.17=⨯+⨯+⨯）（）（ ○4 B （C ）轴框架柱纵向集中荷载的计算顶层柱恒载 =梁自重 + 板传荷载 =kN78.1425.025.15.2-2.72.797.597.55.03.3)6.6-2.72.7(24.3)55.02.7(=⨯⨯+⨯+⨯⨯⨯++⨯-）（ 顶层柱活载 = 板传活载 =kN94.65.0)5.2-2.72.7(25.15.05.05.03.3)6.6-2.72.7(=⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯+ 标准层柱恒载 = 梁自重 + 板传荷载 +墙自重+柱自重=N22.2366.394.755.0-2.728.11)5.22.72.7(5.025.147.55.047.53.3)6.62.72.7(24.3)55.02.7(k =⨯+⨯+-+⨯⨯⨯+⨯⨯-++⨯-）（ 标准层柱活载 = 板传活载 =Nk 08.71.52-2.72.725.15.05.35.06.6-2.72.73.35.3=+⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯）（）（ 基础顶面恒载 = 底层内纵墙自重 + 基础梁自重 + 柱自重Nk 21.1442.494.755.0-2.713.355.0-2.754.13=⨯++⨯）（）（ 框架在竖向荷载作用下的受荷总图如下图2-4所示。