二层别墅设计结构设计计算书-学位论文

目录

1、工程概况 .................................................. 2 2、结构选型与布置 ........................................... 2

2. 1结构承重方案 ............................................ 2 2. 2 结构平面布置图 ......................................... 3 2. 3 梁、柱截面尺寸估算 ..................................... 3 3、荷载计算 .................................................. 3 3.1 恒荷载计算 ............................................... 3 3.2 活荷载计算 ........................................................ 7 3.3 荷载平面简图 ............................................. 7 4、PMCAD楼板设计 ............................................ 7 4.1 楼板厚度估算 ...................................................... 7 4.2 楼板配筋简图 ...................................................... 7 4.3 楼板挠度图 ........................................................ 7 4.4 楼板裂缝图 ........................................................ 7 5、SATWE电算分析 ............................................ 7 5.1 结构总信息 ........................................................ 7 5.2 周期，地震力 ..................................................... 18 5.3 楼层位移 .......................................................... 27 5.4 超配筋信息 ....................................................... 31 5.5 梁配筋简图 ....................................................... 31 5.6 梁挠度图 .......................................................... 31 5.7 柱配筋简图及轴压比 .............................................. 31 5.8 底层柱最大内力组合 .............................................. 31 6 楼梯设计 ................................................... 31 6.1荷载和受力计算 .......................................... 31 6.2配筋面积计算 ............................................ 33 6.3配筋结果 ................................................ 33 7 基础设计 ................................................... 34

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1. 工程概况

本工程为二层别墅设计，建筑面积约487.08平方米。本建筑主体两层，主体高度为

9.6米。室内外高差为0.65米，。建筑立面规整，采用马赛克面砖和油漆装饰外墙。门为实木门，窗为铝合金窗。本工程结构形式为现浇钢筋混凝土框架异型柱结构，柱混凝土强度等级为C25，各层柱截面见结构施工图。框架梁混凝土强度等级为C20，截面详见结构施工图。建筑地点地质条件良好，采用柱下独立基础，基础混凝土强度等级为C25。设计严格遵守我国现行规范，计算包括荷载计算，内力组合，基础设计，楼梯设计等。

2. 结构选型与布置

2.1 结构承重方案

2.1.1 竖向承重体系选取

选择合理的抗侧力结构体系，进行合理的结构或构件布置，使之具有较

大的抗侧力刚度和良好的抗风、抗震性能，是结构设计的关键。同时还需要考虑建筑物高度、用途、经济及施工条件等因素。

本工程结构设计采用框架结构体系：由梁、柱构件通过节点连接而成，具有建筑平面布置灵活、造型活泼等优点，可以形成较大的使用空间，易于满足多功能的使用要求。在结构受力性能方面，框架结构属于柔性结构，自震周期长，地震反应较小，经合理设计可具有较好的延性性能。其缺点是结构抗侧刚度较小，在地震作用下侧向位移较大。 2.1.2 水平向承重体系选取

本工程结构设计中采用现浇肋梁楼盖结构，肋梁楼盖结构具有良好的技术经济指标，可以最大限度地节省混凝土和钢筋的用量，能充分发挥材料的作用，结构整体性好，抗震性能好，且结构平面布置灵活，易于满足楼面不规则布置、开洞要求，容易适用各种复杂的结构平面及各种复杂的楼面荷载。 2.1.3 楼梯方案的选取

本工程结构设计中选取板式楼梯，较为经济受力简单施工方便。板式楼梯由梯段板、平台板和平台梁组成。梯段板为带有踏步的斜板，其下表面平整，外观轻巧，施工方便。 2.1.4 建筑材料的选取

梁采用C20混凝土；柱、基础采用C25混凝土，；楼梯采用C25混凝土。

2.1.5 基础形式的选取

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本设计采用柱下独立基础。

2.2 结构平面布置（见附图1~3） 2.3 梁、柱截面尺寸确定

主梁的跨度一般为5 ~9米，最大可达12米，主梁高为跨度的1/14~1/8；次梁的跨度即主梁的间距，一般为4~6米，次梁高为跨度的1/18~1/12。主次梁的宽高比均为1/3~1/2；板的跨度即为次梁的间距，一般为1.8~3.6米，根据荷载的大小和施工要求，板厚一般为60~180mm。详见结构平面布置图。

框架柱截面高度与宽度均不宜小于300mm，柱剪跨比宜大于2；框架柱中线与框架梁中线的偏心距不宜大于柱截面在该方向宽度的1/4,。截面尺寸一般由轴压比限值控制： 柱截面形状由建筑施工平面图确定，基本原则为不减少空间使用面积，既以不突出墙体为优，具体截面尺寸由PKPM电算经控制轴压比确定，详见柱结构施工图。

3.荷载计算

3.1 恒荷载计算

3.1.1 屋面：刚性防水屋面（有保温层）：

水泥彩瓦 0.55 KN/m2

25厚水泥砂浆卧瓦层（内配钢筋） 0.025×25=0.625KN/m2 100厚C20混凝土屋面 0.1×25=2.5KN/m2 40厚C20细石混凝土（内配φ4@150双向钢筋）0.04×20=0.8KN/m2 50厚水泥防水珍珠岩块保温层 0.05×2.5=0.125KN/m2 20厚1:3水泥砂浆找平层 0.02×20=0.4KN/m2 12厚板底抹灰 0.012×20=0.24 KN/m2 合计 5.24KN/m2 3.1.2 （1）楼面：

水磨石地面（10mm面层，20mm水泥砂浆打底，素水泥打底） 0.65KN/m2 100厚钢筋混凝土结构层 0.1×25=2.5KN/m2

20厚板底抹灰 0.02×20=0.4KN/m

2 合计 3.55KN/m2 （2）卫生间楼面：

12厚大理石面层，水泥砂浆擦缝，10厚1:3干硬性水泥，2厚聚氨酯防水涂料。四周卷起 0.60KN/m2

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找坡层：最低处25厚水泥石灰焦渣砂浆3‰ 0.04×14=0.56KN/m2

80厚钢筋混凝土楼板 0.08×25=2.0KN/m

2 20厚板底抹灰 0.02×20=0.4 KN/m2 合计 3.56N/m2 3.1.3 墙自重： （1）一层墙自重：

1轴、E~H轴，1轴、A~C轴，4轴、F~H轴、4轴、B~C轴：200厚非承重外墙，外侧贴面砖，内侧20厚抹灰，则墙体线荷载为：

3.6×0.2×12.5+3.6×0.5+3.6×0.36=11.58 KN/m

3轴、E~H轴，E轴、1~2轴，D轴、3~5轴，C轴、3~5轴：200厚非承重内墙，双侧20厚抹灰，则墙体线荷载为：

3.6×0.2×12.5+3.6×0.36×2=11.592 KN/m 有门窗外墙：

200厚空心多孔砖：C1：(3.6-2.4) ×0.2×12.5=3 KN/m C2:(3.6-1.8) ×0.2×12.5=4.5 KN/m C3:(3.6-1.9) ×0.2×12.5=4.25 KN/m C4:(3.6-1.3) ×0.2×12.5=5.75 KN/m C5:(3.6-1.2) ×0.2×12.5=6 KN/m 瓷砖外墙面： C1：(3.6-2.4) ×0.5=0.6 KN/m C2:(3.6-1.8) ×0.5=0.9 KN/m C3:(3.6-1.9) ×0.5=0.85KN/m C4:(3.6-1.3) ×0.5=1.15 KN/m C5:(3.6-1.2) ×0.5=1.2KN/m 水泥粉刷内墙面：C1：(3.6-2.4) ×0.36=0.432 KN/m C2:(3.6-1.8) ×0.36=0.648 KN/m C3:(3.6-1.9) ×0.36=0.612KN/m C4:(3.6-1.3) ×0.36=0.828 KN/m C5:(3.6-1.2) ×0.36=0.864KN/m

铝合金窗： C1：1.800KN/m

C2: 1.170KN/m

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