结构设计计算书1．建筑设计1.1 工程概况(1) 工程名称：某中学办公楼(2) 建筑面积：总建筑面积约2819.71 平方米。
(3) 建筑等级：耐久等级为II 级。
(4) 结构体系：钢筋混凝土框架结构，现浇梁板柱。
1.2 设计内容：(1) 一层设大、小会议室，接待室各1 间，传达室1 间。
二、三、四层布置与一层基本相同具体布置详见设计图建施03。
每层设男女卫生间一间。
其余房间为办公室。
(2) 设计标准：一般标准的公用建筑。
1.3 设计条件：⑴气温：常年气温-10 C —— 36C。
(2) 主导风向：夏季西南风，冬季东北风。
2(3) 基本风压：0.45KN/m2。
(4) 基本雪压：0.2KN/m2。
(5) 地震基本烈度：6 度。
(6) 最大冻深：-0.5m 。
(7) 地下水位：最高地下水位距地面6m,最低地下水位距地面9m,无侵蚀性。
1.4 设计原则：按照任务书分析和规模的规定，本着设计标准化、施工机械化的原则进行设计时，尽可能的采用标准图集，并考虑施工方便，柱网采用钢筋混凝土框架结构。
1.5 平面设计：(1) 房间安排：根据设计任务书要求，每层设有办公室、会议室。
总建筑面积为2819.71 平方米。
每层设置两个厕所、两部楼梯。
(2) 厕所布置：厕所位于通风良好的位置，最远的房间距离厕所不大于规范规定的50m，以满足使用要求。
(3) 楼梯：为了达到防火的要求设了两部楼梯，踏步宽度300mm踏步高度150mm每跑11 个踏步。
(4) 采光要求：所有房间窗地比均大于1/5 ，满足采光要求。
1.6 立面设计设计思路：本建筑正立面和侧立面均采用平面柱子不突出的设计，使其达到美观，整洁，活泼的气氛。
门窗均居中设置，整齐统一，给人以轻巧，舒适的感觉1.7 建筑做法说明(1) 屋面：防水层：三毡四油上铺小石子找平层：20mn厚1: 2水泥砂浆找坡层：120mn厚水泥焦渣结构层：120mn厚现浇钢筋混凝土楼板吊顶：铝合金龙骨吊顶⑵楼面：防水层：20mn厚磨光花岗石板；找平层：20nn ：1 2 水泥砂浆找平层；找坡层：10 nn 厚刷素水泥浆；结构层：120 nn 现浇混凝土楼板；吊顶：铝合金龙骨吊顶。
(3) 外墙：7厚1：3水泥砂浆打底扫毛；7厚1：2.5 水泥砂浆罩面抹平：刷(喷)涂料(4) 内墙：9 厚水泥砂浆抹面7厚1：3水泥砂浆打底扫毛7厚1：3水泥砂浆找平扫毛6厚1：2.5 水泥砂浆压实抹光喷内墙涂料(5) 混凝土水泥散水：50厚C15混凝土撒1:1水泥砂浆压实赶光150 厚3：7 灰土夯实素土夯实(6) 屋面顶棚：刷素水泥浆一道9厚1:0.3:3 水泥石灰膏砂浆打底扫毛9厚1:0.3:2.5 水泥石灰膏砂浆罩面满刮腻子一遍及乳胶漆(7) 卫生间楼面：10厚铺地砖，稀水泥浆填缝结合层撒素水泥面(撒适量清水) 25厚1:2 干硬性水泥砂浆结合层一布四涂聚氨酯防水层>1.0 厚，撒砂一层粘牢20 厚聚合物水泥砂浆60 厚混凝土填充层(8) 油漆：木材面油漆，金属面油漆。
(9) 门窗：门为木门，窗为不锈钢窗。
门洞尺寸：0.9 X 2.1，窗洞尺寸：1.8 X 1.82．结构设计2.1 结构设计目的：工程设计是工程建设的首要环节，是整个工程的灵魂。
先进合理的设计对于改建、扩建、新建项目缩短工期、节约投资、提高经济效益起着关键作用，使项目达到安全、适用、经济、美观的要求。
因而建筑结构设计的基本目的就是要在一定经济条件下赋予结构以适当的可靠度，使结构在预定的基准期内能满足设计所预期的各种功能要求。
2.2 结构设计的一般原则为了达到建筑设计的基本目的，结构设计中应符合以下一般原则：符合设计规范；选择合理的结构设计方案；减轻结构自重；采用先进技术。
2.3 荷载2(1) 基本风压：0.45kN/m2。
;雪荷载标准值0.25 kN/m i两者2(2) 基本雪压：0.2 kN/m 2。
(3) 活荷载标准值：①屋面均布活荷载标准值取0.5 kN/m i (不上人) 不同时考虑取较大值0.5 kN/m2②楼面活荷载标准值教室、卫生间 2.0kN/m2;走廊、门厅2.5kN/m22.4 材料(1) 混凝土：柱C30梁C30板C20(2) 钢筋：梁：主筋三级钢(HRB335；柱：主筋三级钢(HRB335；梁柱箍筋：I级钢(HPB235 ；板：I 级钢( HPB235)2.5 简化假定建筑物是复杂的空间结构体系，要精确地按照三维空间结构来进行内力和位移分析十分困难。
为简化计算，对结构体系引入以下基本假定：(1) 在正常设计、正常施工和正常使用的条件下，结构物在设计基准期内处于弹性工（2）楼面（或屋面）在自身平面内的刚度无限大，在平面外的刚度很小，可忽略不计 2.6计算单元多层框架结构是由纵、横向框架结构组成的空间结构体系，在竖向荷载作用下，各个框架之间的受力影响较小。
结构平面布置图如下：2.7梁柱截面尺寸确定选择中间位置的一品框架进行设计。
根据地质资料，确定基础顶面离室外地面为600mm 由此得底层层高为 4.5m。
图2.1计算简图（单位mm2.7.1梁截面尺寸确定（1）框架梁：框架梁的截面高度可按跨度的（1/8〜1/12 ）估算后确定，且》400mm, 但不宜大于净跨的1/4。
框架梁截面宽度可取梁截面高度的（1/3〜1/2 ），但不宜小于200mm截面高度和宽度比值不宜大于4,以保证平面外稳定性。
①边跨（AB CD梁L =5400mmh=（1/12 〜1/8）X 5400=450- 675mn取h=600mm.作阶段，其内力和位移均按弹性方法计算；b=（1/3 〜1/2）h=200 〜300mn取b=250mm,主梁截面：250mr X 600mm②中跨（BC梁：L =2400mmh=（1/12 〜1/8）x 2400mm=20G 300mn取h=400mmb=（1/3 〜1/2）h=100 〜150mn取b=200mm,中跨梁：取200 mm x 400 mm（2）连系梁：取200 mm x 400 mm2.7.2 柱截面尺寸的确定基础顶面离室外地面为600mm 3300+600+600=4500底层柱高H=450Q由于为现浇楼盖则其L=1.0H=4500, 1〜3层柱高H=330Q顶层柱高H=420Q柱截面尺寸可按下列公式估算:（ 1 ）柱组合的轴压力设计值N=（1.05〜1.1 ）*F*g E*n注： F 按简支状态计算柱的负载面积；g E为折算在单位面积上的重力荷载代表值，近似的取（12〜15）KN/mmn 为验算截面以上的楼层层数。
（2）A C=N/ f c注：f c为砼轴心抗压强度设计值，C30为14.3N/mm。
（3）计算过程：对于边柱：N= （1.05〜1.1）*F*g E*n=1.08* （2.7*7.2 ）*14*4=1175.73 KNA C=N/ f c=1175.73 x 1000十14.3=82218.97 mm2对于中柱：N= （1.05〜1.1）*F*g E*n=1.08* （3.9*7.2 ）*14*4=1698.28 KNA C=N/ f c=1698.28 x 1000十14.3=118760.73 mm2综合以上计算结果并考虑其它因素取边柱和中柱截面为400mm x 400mm。
（4）各梁、柱构件的线刚度AB CD跨：i=1.5 E/12 x 0.25 x 0. 63/5.4=12.5 x 10-4EBC跨：i=2E/12 x 0. 2x 0. 43/2.4=8.89 x 10-4E上层柱：i=E/12x0.4x0.43/3.3=6.46 x10-4E 下层柱：i=E/12x0.4x0.43/4.5=4.7 4x10-4顶层柱：i=E/12x0.4x0.43/4.2=5.08 x10-4i 仁 12.5 i2=8.89 i1图2.2各杆件为线刚度，单位10E(5) 计算柱的侧移刚度12柱的侧移刚度D 计算公式：D cT h 2值不同。
表2.1横向框架柱侧移刚度D 计算表其中c 为柱侧移刚度修正系数,K 为梁柱线刚度比，不同情况下,对于一般层:K b 2K c对于底层:K b 2K c0.5 K 2 K2.8板的设计40mml厚C20细石混凝土随捣随抹平0.04 X 22= 0.88kN/m2100mm 厚现浇钢筋混凝土楼板0.1 X 25=2.5 kN/m 2楼面恒载 3.78kN/m2楼面活载标准值：教室、卫生间：2.0 kN/m 2,走廊、门厅：2.5 kN/m2,混凝土等级C20,板内受力筋及其他钢筋采用HPB235(1)----------- 11i111 -------------------- =11—1At Aft1---―I—'f11 1 1eft11 ------------------------------ 1囁-------------------------------- 11滾1 ----------------------- 1k ------------------------------- 1 ---------------------------- iA St A4，A«At Al■ ■ ■■骰---- ■1 ----------------------- (2)板的设计楼面板：恒载分项系数1.2，活载分项系数1.4教室、卫生间2g=1.2 X 3.78=4.54 kN/m2q=1.4 X 2=2.8 kN/m1/2q=1.4kN/m22g+1/2q=5.94kN/m2g+q=7.34kN/m走廊、门厅2g=1.2 X 3.78=4.54 kN/m2q=1.4 X 2.5=3.5 kN/m21/2q 1=1.75kN/mg+1/2q=6.29 kN/m 22g+q=8.04kN/m3）计算跨度由于板在各个分格（包括边跨）均与梁整体浇筑，故L o二轴线间距离2.8.1楼面板刷20mn厚素水泥浆一0.02 X 20= 0.40 kN/m图2.3 楼板平面布置图2.8.2 双向板计算跨中最大弯矩为g+1/2q 作用下（内支座固定）的跨中弯矩值，与1/2 q 交替布置作用下（内支座铰支）的跨中弯矩之和。
混凝土的泊松比为o.2 ；支座最大负弯矩为g+q 作用下（内支座固定）的支座弯矩。
（1）计算跨度：l o = l c，l c 为轴线距离（梁柱不偏心）（2）弯矩计算①满布荷载时，g+1/2q=5.94kN/m，布于板上时I x/l y=3.6/5.4=0.67，支撑方式四边固定，查表得：m=0.03354，m=0.01022，m =-0.07536 ，m =-0.05702②间隔布置时，1/2q=1.4kN/m2，A板l x/l y=3.6/5.4=0.67 ，支撑方式三边简支, 边固定。