结构计算书1 设计资料（1）工程名称：多层百货大楼。

（2）结构形式：现浇钢筋混凝土框架结构，柱网尺寸为6.9m×6.9m。

（3）工程概况：建筑层数4层，一层高4.5m，其它层3.3m，室内外高差900mm，建筑高度17.85m，建筑面积9522m2。

基础埋深3m，粉质粘土层作为持力层，不必再埋深以节省造价，场地类别按二类。

（4）基本风压：0.45 kN/ m2，地面粗糙度为C类。

（5）基本雪压：0.40 kN/ m2，百货楼楼面活荷载取3.0kN/ m2，屋面活荷载标准值为1.5kN/ m2，其他情况详见说明书。

（6）抗震设防烈度：六度设防。

（7）材料选用：钢筋：梁、柱中的纵向钢筋采用HRB335，板中钢筋和箍筋采用HPB235；基础中除分布钢筋和箍筋采用HPB235外，其余钢筋采用HRB335。

混凝土：采用C30混凝土；墙体：采用加气混凝土砌块，重度γ=5.5 kN/m3 ；窗：铝合金窗，γ=0.35 kN/m3 ；（8）墙体厚度：内外墙厚200mm。

基础埋深3.0m，天然地面高2.7m，室内地坪高±0.00m。

室内外高差为0.45m，,所以室外标高为-0.45m，基础顶面标高为-3.45m 结构平面布置图如图1所示。

图1 结构平面布置图2 梁、柱截面尺寸估算2.1 梁截面尺寸估算框架主梁截面高度11(~)1612h l =，截面宽度11(~)32b h =，本结构中取：纵向框架梁： b=300mm h=600mm 横向AB 、BC 、CD 跨框架梁： b=300mm h=600mm次梁： b=250mm h=500mm2.2 柱截面尺寸估算框架柱的截面尺寸11~1218c i b H ⎛⎫= ⎪⎝⎭，()12c c h b =，i H 为第i 层层高。

本结构中层高为4.5m ，故c b =（250~375）mm 。

框架柱截面尺寸还应根据公式[]c cNA f μ≥N 估算。

式中：()1.1 1.2v N N =，v N =负荷面积×（12~14） kN/ m 2×层数，[]μN 为轴压比，可根据规范查出。

仅估算底层柱。

本结构中，边柱和中柱负荷面积分别为（6.9*4.5）m 2 ，（6.9⨯3.3）m 2，层数为4层；该框架结构抗震设防烈度为六度，建筑高度14.4m<30m ，因此为三级抗震，其轴压比限值[]μN =0.9。

C30混凝土 ，c f =16.7 N/mm 2经计算，取柱截面为正方形，则边柱、中柱截面相同为400*400，考虑到施工、计算简便以及安全因素，各柱截面尺寸从底层到顶层均取为500 mm ⨯500 mm 。

3 框架计算简图及梁柱线刚度3.1 确定框架计算简图（KJ-4）框架的计算单元如图1所示，选取④轴线上的一榀框架进行计算，其余框架可参照此框架进行配筋。

假定框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接。

由于各层柱的截面尺寸不变，故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。

底层柱高从基础顶面算至二层楼面，基础顶面至室外地面的高度为3m ，室内外高差为0.45m ，因此基底层高标高为-3.45m ，二层楼面标高为4.5 m ，故底层框架柱高为7.95m ，其余各层柱高从楼面算至上一层楼面（即层高），故均为3.3 m 。

由此可绘出框架的计算简图，如图2所示。

3.2 梁柱线刚度计算对于现浇楼板，中框架梁取02I I =，30112I bh =，c E Ii l=。

各跨框架梁和各层框架柱的线刚度计算分别见表1和表 2 。

由于该榀框架结构对称，因此只需计算半边结构。

表1 梁线刚度b i 的计算表2 柱线刚度c i 的计算令1i 4-2=层柱，则其余各杆件的相对线刚度为：20.110*3.92510*.74i 1010'==CDBC AB 、、42.010*.455910*.9253i 10'==一层柱框架结构的相对线刚度如图2所示。

4 荷载计算4.1 恒荷载标准值计算 图2 计算简图4.1.1 屋面高聚物改性沥青卷材防水屋面 2.20 kN/m 2 结构层：120厚现浇钢筋混凝土板 0.12×25 =3 kN/m 2 抹灰层：粉刷石膏砂浆 0.15 kN/m 2 合计 5.35 kN/m 24.1.2 各层楼面水磨石楼面 0.70 kN/m 2 结构层：120厚现浇钢筋混凝土板 0.12×25 =3 kN/m 2 抹灰层粉刷石膏砂浆 0.15 kN/m 2 合计 3.85 kN/m 24.1.3 梁自重（1）b ⨯h=300 mm ⨯600 mm梁自重 25×0.3×（0.6-0.12）=3 .6kN/m抹灰层：粉刷石膏砂浆 0.15×﹝（0.6-0.12）×2+0.3﹞=0.18 kN/m 合计 3.78 kN/m （2）b ⨯h=250 mm ⨯500 mm梁自重 25×0.25×（0.5-0.12）=2.38 kN/m 抹灰层：粉刷石膏砂浆 0.15×（0.5-0.12）×2*7﹞=0.8kN/m 合计 3.18 kN/m（3）基础梁500 mm ⨯500 mm梁自重 25×0.5×0.5=6.25 kN/m4.1.4 柱自重b ⨯h=500 mm ⨯500 mm柱自重 25×0.5×0.5=6.25 kN/m 抹灰层：粉刷石膏砂浆 0.15×0.5×4*7=2.1kN/m 合计 8.35kN/m4.1.5 内、外纵横墙自重（1）标准层纵墙在计算单元内相当于高度为22.30.5-6.92*2.1*1.5-3.0-3.3*5.0-9.6=）（）（m 的墙，铝合金窗在计算单元内相当于高度为98.05.0-.962*5.1*1.2=m 的窗。

纵墙 3.22× 0.2×5.5=3.54kN/m 铝合金窗 0.98×0.35=0.34 kN/m 水刷石外墙面 3.22×0.5=1.61 kN/m 粉刷石膏砂浆内墙面 3.22×0.15*7=3.4kN/m 合计 8.89 kN/m （2）底层纵墙在计算单元内相当于高度为72.30.5-6.92*2.1*1.5-25.0-5.4*5.0-9.6=）（）（m 的墙，铝合金窗在计算单元内相当于高度为0.98m 的窗。

纵墙 3.27×0.2×5.5=3.60kN/m 铝合金窗 0.98×0.35=0.34 kN/m水刷石外墙面 4.41×0.5=2.21kN/m 粉刷石膏砂浆内墙面 3.27×0.15=0.50 kN/m 合计 6.65kN/m4.2 活荷载标准值计算4.2.1 屋面和楼面活荷载标准值上人屋面 1.5 kN/ m 2 楼面活荷载 3.0kN/ m 24.2.2 雪荷载标准值k S =1.0×0.40 kN/ m 2屋面活荷载和雪荷载不同时考虑，两者中取大值。

4.3 恒荷载和活荷载作用下框架的受荷图A~D 轴间梁上板的236.238009000l l oxoy>==，按单向板进行计算，长边支承梁上荷载呈梯形分布，短边支承梁上荷载呈三角形分布；。

本结构楼面荷载的传递示意图见图3。

图3 板传荷载示意图板传至梁上的三角形荷载等效为均布荷载158q q =梯形荷载等效为均布荷载()23112q q αα=-+，5.09.69.6*5.0a ==）（，63.00.50.5*2-1a a *2-13232=+=+，q 63.0q 14.3.1 A ～D 轴间框架梁屋面板传给梁（即屋面板两个梯形荷载等效为均布荷载）： 恒荷载：5.35×1.73×0.63×2=11.66 kN/m 活荷载：1.5×1.73×0.63×2=3.27kN/m楼面板传给梁（即楼面板两个梯形荷载等效为均布荷载）： 恒荷载： 3.85×1.73×0.63×2=8.39kN/m 活荷载： 3.0×1.73×0.63×2=6.54kN/m A~D 轴间框架梁均布荷载为：屋面梁 恒荷载=梁自重+板传恒荷载=3.78+11.66=15.44 kN/m 活荷载=板传活荷载=3.27kN/m楼面梁 恒荷载=内横墙自重+梁自重+板传恒荷载=8.89+3.78+8.39=21.06 kN/m 活荷载=板传活荷载=6.54kN/m4.3.2 A 、D 轴柱纵向集中荷载的计算屋面板三角形荷载等效为均布荷载：恒荷载：5.35×1.73×58=5.78 kN/m活荷载：1.5×1.73×58=1.62kN/m楼面板三角形荷载等效为均布荷载：恒荷载：3.85×1.73×58=4.16kN/m活荷载：3.0×1.73×58=3.24kN/m顶层柱恒荷载=外纵框架梁自重+板传恒荷载+次梁传恒荷载 =3.18×（6.9-0.5）+42*9.6*1.661+2*4.96*.183 =71.55kN顶层柱活荷载=板传活荷载=1.62×（6.9-0.5）+2*49.6*.273 =21.65kN标准层柱恒荷载=外纵墙自重+外纵框架梁自重+板传恒荷载+次梁传恒荷载 =8.89×（6.9-0.5）+3.18×（6.9-0.5）+4.16×（6.9-0.5）+2*4.96*.398+2*49.6*78.3 =145.86kN标准层柱活荷载=板传活荷载=3.24×（6.9-0.5）+42*.96*54.6 =43.30kN基础顶面恒荷载=底面外纵墙自重+基础梁自重 =8.89×（6.9-0.5）+2.5×（6.9-0.5） =72.90kN4.3.4 B 、C 轴柱纵向集中荷载的计算屋面板三角形荷载等效为均布荷载屋面板均布荷载：恒荷载：5.35×1.73*5/8=5.78 kN/m 活荷载：0.7×1.73*5/8=1.05 kN/m 楼面板三角形荷载等效为均布荷载： 楼面板均布荷载：恒荷载：3.85×2.4*2/8=5.78 kN/m 活荷载：7.0×2.4*5/8=10.5kN/m顶层柱恒荷载=内纵框架梁自重+板传恒荷载+次梁传恒荷载=6.81×（9.6-0.5）+8.03×（9.6-0.5）+）（5.0-9*42.13+3.78×（9..0-0.5）=281.24kN顶层柱活荷载=板传活荷载=1.05×（9.6-0.5）+）（5.0-9*88.0= 17.56kN标准层柱恒荷载=内纵墙自重+内纵框架梁自重+板传恒荷载+次梁传恒荷载=6.81×（9.6-0.5）+3.78×（9.6-0.5）+5.78×（9.6-0.5）+）（5.0-9*66.9+5.31×（9.0-0.5）=276.21kN标准层柱活荷载=板传活荷载=10.5×（9.6-0.5）+17.56×（9.0-0.5） =244.8kN基础顶面恒荷载=底面内纵墙自重+基础梁自重 =6.81×（9.6-0.5）+2.5×（9-0.5） =83.22 kN图4 恒荷载和活荷载作用下框架的受荷图注：1.图中集中力的单位为kN ，均布力的单位为kN/m ；2.图中数值均为标准值；3.括号外数值表示恒荷载，括号内数值表示活荷载。