1、二层别墅设计结构设计计算书目录1、工程概况22、结构选型与布置22. 1结构承重方案22. 2 结构平面布置图32. 3 梁、柱截面尺寸估算33、荷载计算33.1 恒荷载计算33.2 活荷载计算73.3 荷载平面简图74、PMCAD楼板设计74.1 楼板厚度估算74.2 楼板配筋简图74.3 楼板挠度图74.4 楼板裂缝图75、SATWE电算分析75.1 结构总信息75.2 周期，地震力185.3 楼层位移275.4 超配筋信息315.5 梁配筋简图315.6 梁挠度图315.7 柱配筋简图及轴压比315.8 底层柱最大内力组合316 楼梯设计316.1荷载和受力计算316.2配筋面积计算33
2、6.3配筋结果337 基础设计341. 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
3、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
4、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 本设计采用柱下独立基础。2.2 结构平面布置（见附图13）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
5、跨度的1/141/8；次梁的跨度即主梁的间距，一般为46米，次梁高为跨度的1/181/12。主次梁的宽高比均为1/31/2；板的跨度即为次梁的间距，一般为1.83.6米，根据荷载的大小和施工要求，板厚一般为60180mm。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
6、屋面（有保温层）： 水泥彩瓦 0.55 KN/ 25厚水泥砂浆卧瓦层（内配钢筋） 0.02525=0.625KN/ 100厚C20混凝土屋面 0.125=2.5KN/ 40厚C20细石混凝土（内配4150双向钢筋）0.0420=0.8KN/ 50厚水泥防水珍珠岩块保温层 0.052.5=0.125KN/ 20厚1:3水泥砂浆找平层 0.0220=0.4KN/ 12厚板底抹灰 0.01220=0.24 KN/ 合计 5.24KN/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/ 100厚钢筋混凝土结构层 0.125=2.5KN/ 20厚板底抹
7、灰 0.0220=0.4KN/ 合计 3.55KN/ （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/ 找坡层：最低处25厚水泥石灰焦渣砂浆3 0.0414=0.56KN/ 80厚钢筋混凝土楼板 0.0825=2.0KN/ 20厚板底抹灰 0.0220=0.4 KN/ 合计 3.56N/3.1.3 墙自重： （1）一层墙自重： 1轴、EH轴，1轴、AC轴，4轴、FH轴、4轴、BC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： 3.60.212.5+3.60.5+3.60.36=11.58 KN/m 3
8、轴、EH轴，E轴、12轴，D轴、35轴，C轴、35轴：200厚非承重内墙，双侧20厚抹灰，则墙体线荷载为： 3.60.212.5+3.60.362=11.592 KN/m 有门窗外墙： 200厚空心多孔砖：C1：(3.6-2.4) 0.212.5=3 KN/m C2:(3.6-1.8) 0.212.5=4.5 KN/m C3:(3.6-1.9) 0.212.5=4.25 KN/m C4:(3.6-1.3) 0.212.5=5.75 KN/m C5:(3.6-1.2) 0.212.5=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
9、=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 C3 :0.760KN/m C4: 1.495KN/m C
10、5: 0.900KN/m 合计： C1=5.832 KN/m C2：7.218 KN/m C3=6.472 KN/m C4=9.223 KN/m C5=8.964 KN/m J轴、12轴，J轴、23轴，J轴、34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： 11.58（3.6-1.8）+（7.2181.8）3.6=9.399 KN/m 1轴、CE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： （3.6-0.83）11.58+6.4720.83）3.6=8.174 KN/m 4轴、DF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
11、： （8.9641.2+1.411.58) 3.6=10.372 KN/m B轴、34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： （5.8322.4+1.211.58）3.6=7.748 KN/m 1/B轴、1/2轴3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： 11.5812.4=4.825 KN/m （2）二层墙自重： 4轴、HF轴,4轴、BC轴，1轴、BC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：3.00.212.5+3.00.5+3.00.36=10.08 KN/m有门窗外墙： 200厚空心多孔砖：C1：(3.
12、0-2.4) 0.212.5=1.50 KN/m C2:(3.0-1.8) 0.212.5=3.00 KN/m C3:(3.0-1.9) 0.212.5=5.50 KN/m C4:(3.0-1.3) 0.212.5=4.25 KN/m C5:(3.0-1.2) 0.212.5=1.50 KN/m 瓷砖外墙面： C1：(3.0-2.4) 0.5=0.30 KN/m C2:(3.0-1.8) 0.5=0.60 KN/m C3:(3.0-1.9) 0.5=1.10/m C4:(3.0-1.3) 0.5=0.85 KN/m C5:(3.0-1.2) 0.5=0.91KN/m 水泥粉刷内墙面：C1：(3
13、.0-2.4) 0.36=0.216 KN/m C2:(3.0-1.8) 0.36=0.432 KN/m C3:(3.0-1.9) 0.36=0.792KN/m C4:(3.0-1.3) 0.36=0.612 KN/m C5:(3.0-1.2) 0.36=0.648KN/m铝合金窗： C1：1.800KN/m C2: 1.170KN/m C3 :0.760KN/m C4: 1.495KN/m C5: 0.900KN/m 合计： C1=3.816 KN/m C2=5.202 KN/m C3=8.152 KN/m C4=7.112 KN/m C5=6.948 KN/m3轴、HF轴；2轴、HF轴；D
14、轴、35轴；C轴、35轴；C轴、11/2轴:200厚非承重内墙，双面抹灰，则墙体线荷载为：3.00.212.5+3.01.362=9.66KN/H轴、34轴：(5.2021.8+10.080.92) 3.6=7.641 KN/mH轴、23轴：10.080.923.6=5.04 KN/mH轴、12轴：(5.2021.8+10.080.92) 3.6=7.641 KN/m4轴、D F轴：(6.9481.2+0.7210.08) 2.6=8.634 KN/m5轴、CD轴：(6.9481.2+0.6210.08) 2.4=8.514 KN/mB轴、34轴：(10.0820.9) 3.6=5.04 KN
15、/mB轴、1/23轴：(6.9481.2+10.0820.6) 2.4=8.514 KN/m1轴、EH轴：(3.8162.4+1.2210.08) 4.8=6.948 KN/m1轴、CE轴：(8.1522.4+10.181.2) 3.6=8.828 KN/m3轴、DF轴：9.661.72.6=6.316 KN/m3轴、BC轴,1/2轴、BC轴：9.663.34.2=7.59 KN/mF轴、34轴, E轴、12轴，E轴、23轴：9.662.73.6=7.245 KN/m（3）阁楼层墙自重 E轴、12轴：12.52.21.10.50.23.6=0.84 KN/mC轴、13轴：(2.3954.8+5
16、.82.4) 7.2=3.53 KN/m2轴、EH轴：(12.53.21.870.50.2) 4.8+12.51.82.77+(1.8+1.139) 0.330.5 0.23.6=3.799 KM/m3轴、BC轴:12.5(1.132.260.5+2.60.5) 0.2 4.2=1.534 KN/m3轴、EF轴:12.51.8207+(1.8+1.139) 0.330.5 0.23.4=4.02 KN/m3.2 活荷载计算 楼面 2.0 KN/ 楼梯 2.5KN/ 不上人坡屋面 0.5 KN/3.3 荷载平面简图（见附图46）4.PMCAD楼板设计4.1 楼板厚度估算板厚一般为60mm180m
17、m，取普通楼面板厚为100mm，卫生间及阳台为80mm。4.2 楼板配筋简图（见附图79）4.3 楼板挠度图（见附图1012）4.4 楼板裂缝图（见附图1315）5.SATWE电算分析5.1 结构总信息 总信息 结构材料信息: 钢砼结构 混凝土容重 (kN/m3): Gc = 25.00 钢材容重 (kN/m3): Gs = 78.00 水平力的夹角(Rad): ARF = 0.00 地下室层数: MBASE= 0 竖向荷载计算信息: 按模拟施工1加荷计算 风荷载计算信息: 计算X,Y两个方向的风荷载 地震力计算信息: 计算X,Y两个方向的地震力 “规定水平力”计算方法: 楼层剪力差方法(规范
18、方法) 特殊荷载计算信息: 不计算 结构类别: 框架结构 裙房层数: MANNEX= 0 转换层所在层号： MCHANGE= 0 嵌固端所在层号： MQIANGU= 1 墙元细分最大控制长度(m) DMAX= 1.00 墙元网格: 侧向出口结点 是否对全楼强制采用刚性楼板假定 否 强制刚性楼板假定是否保留板面外刚度 是 墙梁跨中节点作为刚性楼板的从节点 是 采用的楼层刚度算法 层间剪力比层间位移算法 结构所在地区 全国 风荷载信息 修正后的基本风压 (kN/m2): WO = 0.70 风荷载作用下舒适度验算风压: WOC= 0.10 地面粗糙程度: B 类 结构X向基本周期（秒）: T1 =
19、 0.43 结构Y向基本周期（秒）: T2 = 0.42 是否考虑风振: 是 风荷载作用下结构的阻尼比(%): WDAMP= 5.00 风荷载作用下舒适度验算阻尼比(%): WDAMPC= 2.00 构件承载力设计时考虑横风向风振影响: 否 承载力设计时风荷载效应放大系数: WENL= 1.00 体形变化分段数: MPART= 1 各段最高层号: NSTi = 3 各段体形系数: USi = 1.30 地震信息 振型组合方法(CQC耦联;SRSS非耦联) CQC 计算振型数: NMODE= 9 地震烈度: NAF = 7.00 场地类别: KD =II 设计地震分组: 二组 特征周期 TG = 0.40 地震影响系数最大值 Rmax1 = 0.08 用于12层以下规则砼框架结构薄弱层验算的 地震影响系数最大值 Rmax2 = 0.50 框架的抗震等级: NF = 3 剪力墙的抗震等级: NW = 3 钢框架的抗震等级: NS = 3 抗震构造措施的抗震等级: NGZDJ =不改变 活荷重力荷载代表值组合系数: RMC = 0.50 周期折减系数: TC = 1.00 结构的阻尼比 (%): DAMP = 5.00 中震(或大震)设计: MID =不考虑 是否考虑偶然偏心: 否 是否考虑双向地震扭转效应: 否 斜交抗侧
