1.000 0.890 0.780 0.670 0.560 0.450 0.340 0.230 0.120 0.000 9 30 26.7 23.4 20.1 16.8 13.5 10.2 0.000 -0.024 -0.015 0.00 0.000 0.00 0.00 8 -1297.20 0.053 2045.72 748.52 7 -847.58 0.107 4137.98 3290.40 6 0.021 1139.54 0.163 6324.40 7463.94 5 0.082 4489.83 0.223 8654.72 13144.55 4 0.165 9059.98 0.288 11181.96 20241.94 3 0.268 14734.41 0.360 13963.64 28698.05 2 6.9 0.390 21422.71 0.440 17063.03 38485.74 1 3.6 0.529 29057.50 0.530 20550.67 49608.17 0 0 0.700 38412.53 0.641 24891.68 63304.21 总剪力墙在结构底部承担地震弯矩：
63304.21x100%?67.57%?50%
54879?38809.5满足《建筑抗震设防分类标准》的要求。框架的抗震等级为三级，剪力墙的抗震等级为二级。
(1)Vw(?)Z由??1.34和??查图表求各楼层中间标高处剪力系数、(1)VH0(2)Vw(?)(1)(2)，从而求得剪力墙V(?)?V(?)?Vwww(?)，计算结果见表3-2-9。 (2)V0
39
表3-2-9 总剪力墙Vw(?)计算
层 标 号 高 Z (m) ??Z H倒三角形分布荷载 顶点集中荷载 Vw(?)?(1)(2)Vw(?)?Vw(?) V(?) V(1)w(1)0 V(?)(kN?m) (1)wV(?) V(2)w(2)0V(?)(kN?m) (2)w(kN?m) 30 1.000 -0.248 -0.043 -681.83 0.477 617.57 -64.26 8 26.7 0.890 -116.90 0.483 624.60 0.499 645.84 0.527 681.77 507.70 1024.69 1498.45 1939.79 2358.73 2764.81 3167.28 3575.28 4037.60 7 23.4 0.780 0.138 378.85 6 20.1 0.670 0.298 816.68 5 16.8 0.560 0.440 1206.57 0.567 733.22 4 13.5 0.450 0.568 1557.39 0.619 801.35 3 10.2 0.340 0.684 1877.11 0.686 887.71 2 6.9 1 3.6 0 0 0.230 0.792 2173.01 0.769 994.27 0.120 0.894 2451.83 0.868 1123.45 0.000 1.000 2743.95 1.000 1293.65 ' 3)总剪力墙剪力Vw(?)，总框架剪力Vf(?)和总连梁约束弯矩m(?)之和为：
倒三角形荷载：
(1)(1)(1)?VW(?)(1)?(1)(1)2?Vf(?)?m(?)??VF(?)?V(?)?VW(?)??(1??)?(1)?V0
V0??顶点集中荷载：
(2)?Vw(?)?(2)(2)(2)?Vf(?)?m(?)??VF(?)??1?(2)?V0V0? ???(1)(2)Vf(?)?m(?)??Vf(?)?m(?)???Vf(?)?m(?)??VF(?)?VF(?)总框架剪力：
CF159.36x104Vf(?)?VF(?)?VF(?)?0.635VF(?)
CF?CB(159.36?91.48)x104总连梁线约束弯矩：
(1)(2) 40
CB91.48x104m(?)?VF(?)?V(?)?0.365VF(?) 4FCF?CB(159.36?91.48)x10'(?)?VW(?)?m(?) 总剪力墙剪力：VW计算过程及结果见表3-2-9。
'表3-2-9 总连梁线约束弯矩m(?)、总框架剪力Vf(?)和总剪力墙剪VW(?)
标 层号 高 Z （m） 倒三角形荷载 集中荷载 总荷载 VF(?) V(?)V(?) (2) VF(?)(2)V(kN) (kN) V(?)(kN) (2)FV0(1)F(1)0(1)F Z??H m(?) （kN.m） Vf(?) （kN） 'VW(?)（kN） 9 8 7 6 30 26.7 23.4 20.1 1.000 0.890 0.780 0.670 0.248 0.251 0.254 0.253 681.83 687.37 695.68 695.51 0.523 0.517 0.501 0.473 676.08 669.05 647.81 611.88 1357.91 1356.42 1343.50 1307.39 495.64 495.09 490.38 477.20 862.27 861.32 853.12 830.19 785.69 798.01 1369.03 1877.80 2328.64 5 16.8 0.560 0.247 676.87 0.433 560.43 1237.31 451.62 （807.52） 713.24 2725.48 4 13.5 0.450 0.230 630.91 0.381 492.30 1123.22 409.97 （807.52） 606.80 3071.98 3 10.2 0.340 0.200 549.64 0.314 405.94 955.58 348.79 （807.52） 460.48 3371.61 2 6.9 0.230 0.155 425.79 0.231 299.38 725.17 264.69 （807.52） 268.48 3627.76 1 3.6 0.120 0.092 252.61 0.132 170.20 422.81 154.33 （807.52） 3843.76 0 0 0.000 0.000 0.00 0.000 0.00 0.00 0.00 0.00 0 4）总框架剪力的调整
0.2V0=0.2×(2743.95+1293.65)=807.52kN 1.5Vf,ma?=1.5×862.32=1293.48kN
对于框架剪力Vf?0.2V0的楼层，楼层Vf取1.5Vf,ma?和0.2V0中的较小值。则本设计1至4层总框架剪力Vf(?)均取表3-2-9括号中数值。各层框架总剪力调整后，按调整前后的比例放大各柱和梁的剪力和端部弯矩，
41
柱轴力不放大。
3.2.4 连梁内力计算
各层连梁总约束弯矩：Mbj?mi(?)hi?mi?1(?)hi?1
2各根连梁的约束弯矩按其约束刚度分配：
65.82?0.360Mbj2?135.1014.93M212?Mbj?0.082Mbj
2?135.1010.73M312?Mbj?0.058Mbj2?135.1042.62M412?Mbj?0.079Mbj4?135.10M112?Mbj
图3-2-4两端带刚域
1)连梁LL1(CB=32.91×104 kN)1～9层计算简图如图3-2-4所示。 截面尺寸：200mm×400mm，l=9.3m。
连梁刚域长度al=3.45m，bl=3.45m，a=0.370， b=0.370，计算长度l′=2.4m。
1～4层连梁计算弯矩(m12、m12和β 值分别见连梁约束刚度部分）： 6m121.18x10x?l?x9.3?4.65mm12?m211.18x106?1.18x106x?al(4.65?3.70)M12?x0.36Mbj?0.074Mbjx4.65
l?x?bl(9.3?4.65?3.7)Mb21?M12?x0.36Mbj?0.074Mbjx4.65M?Mb21?0.062Mbj 各层连梁计算剪力：Vbj?b12l'Mb12?
42
5～9层连梁计算弯矩：
m121.09x106x?l?x9.3?4.65m66m12?m211.09x10?1.09x10 x?al(4.65?3.70)Mb12?M12?x0.36Mbj?0.074Mbjx4.65
l?x?bl(9.3?4.65?3.70)Mb21?M12?x0.36Mbj?0.074Mbjx4.65 各层连梁计算剪力：Vbj?Mb12?Mb21?0.062Mbj
l' 2）连梁LL2(CB=7.47×104 kN)1～9层计算简图如图3-2-5所示。
图3-2-5一端带域
连梁截面尺寸：200mm×600mm，l=5.6m。
1～4层连梁计算弯矩(m12和β值分别见连梁约束刚度部分）：
6EIb116x32.5x106x3.6x10?3m21???0.18x106kN?m22(1??)(1?c)l(1?0.02)(1?0.174)5.66连梁刚域长度cl=0.975m，c=0.174，计算长度l′=4.625m。
m120.26x10l?x5.6?3.309m66m12?m210.26x10?0.18x10x?cl(3.309?0.975)Mb12?M12?x0.082Mbj?0.058Mbjx3.309l?x(5.6?3.309)Mb21?M21?M12?x0.082Mbj?0.057Mbj
x3.309M?Mb21?0.025Mbj 各层连梁计算剪力：Vbj?b12l'5～9层连梁计算弯矩： x?
43
框剪结构综合办公楼建筑、结构设计
摘要 本毕业设计是一栋框架—剪力墙结构的综合办公楼，建筑高度30.0m（从地面标高到主体结构檐口高度）。建筑防火等级为二级，建筑使用年限为50年，主体部分采用框架剪力墙结构。地震设计烈度为7度，剪力墙抗震等级为二级，框架为三级。遵循先建筑、后结构、再基础的设计过程，根据任务书和指导书的要求完成的建筑、结构设计。
建筑设计包括建筑方案和施工图设计，施工图设计又包括总平面图及说明，首层、标准层和屋顶平面图，正立面和背立面图，楼梯和电梯井的剖面图，以及若干详图。各图均按规范要求设计并得到指导老师认可。
结构设计时紧密结合建筑设计，力求经济合理，在框架结构体系中适当布置钢筋混凝土剪力墙，作为抗侧力构件与框架协调工作，使结构具有良好的抗震性能。结构分析的重点在于框架和剪力墙的协同工作分析。考虑毕业设计的特殊要求，以手算为主、电算为辅。
结构设计包括以下八个部分：结构刚度计算；水平地震作用效应分析；竖向荷载作用下框架和剪力墙内力计算；荷载效应组合；截面设计与配筋计算；楼梯设计；梁板设计和基础设计。
设计内容：荷载计算、地震作用、侧移计算及控制、内力计算及组合、构件设计。
计算书的主要内容有：完成一层现浇楼板局部单元板的设计（包括手工进行荷载计算、内力分析及配筋计算，电脑绘出施工图）；根据建筑要求完成其它楼层结构布置，应用SATWE程序进行电算，并在结构布置施工图中，应用平法表示标出梁、板、柱和框架的编号、板厚及配筋；人工计算完成框架—剪力墙结构协同工作分析、结构侧移计算、剪力墙受力分析与截面设计、框架受力分析与截面设计（包括内力分析、水平荷载与竖向荷载的计算和组合、截面配筋并绘制施工图）；应用设计软件完成分析、设计，对比分析电算和手算的主要成果。
关键词：综合办公楼：建筑设计：框架-剪力墙结构设计: 筏形基础
I
The Milky Way international frame structure office building, structure
design
Abstract：
This graduation project is a reinforced concrete frame - shear-wall structure’s comprehensive building. The height of the building is 30m(from ground to the main structure cornice). The building of fire-protection rating grade is the second class, and its durable time is 50 years.Its main body part adopts the shear-wall structure. Seismic fortification intensity is 7 degree and its grade of shear-wall’s seismic fortification is second grade and grade of frame’s seismic fortification is the third grade.We follow the design processing of building firstly and the structure secondly and basis lastly. We finish the building design and structural design of reinforced concrete according to the request of task and guide book.
The building design includes drawing of building and construction.The construction drawing of the building includes general layout and introductions, plane figure of the first and standard storey and roof, elevation of straight and reciting , the section systems of the stair and lift well as well as several detail drawings. Every drawing is designed according to the requirement of standardizing and approved by teacher.
Combine the architectural design closely at the time of the structural design in this project, and strive to reach rational economy. Assign the reinforced concrete shear-wall in the structural system of the frame appropriately,which the structure has a good anti-detonation performance as resisting side force component work together with frame coordinate. The key point of structure analyzing lies in the coordination work of frame and shear-wall . Considering the special requirements of graduation project, we calculate mainly by hands and electricity for complementing.
The structural design is composed of following eight parts: structural rigidity calculation; function effect analysis of the horizontal earthquake;
II
the calculation of frame under function of verticality loads and shear-wall internal force; load effect association; the cross section design and reinforcement computation; the stair design; The design of roof beam board and foundation.
The content of the design:
Load calculation Earthquake action Lateral calculation and control Internal force calculation and combination element design
The main content of calculating book is as follows:Finish parts unit board design of one cast-in-place floor (including load calculation by hand, reinforcement
computation,painting
construction picture
by
computer); Finish the layout of the structure of other floors according to building requirements, employ SATWE procedure to calculate, and present stamp roof beam, board, column, serial number of frame, board thick and reinforcement computation by employing flat law during layout of the structure construction drawing;Analyze coordination work of the frame-shear wall structure artificially, calculation of structural side, cut the strength wall designed by strength analysis and section, frame design strength
analysis
and
section
design
(including
internal
force
analysis,calculation and combination of level load and verticality load, section reinforcement drawing of construction picture ); Analyze and design by design software ,and then compare and analyze main achievements both electricity and hand calculation .
Key words: Comprehensive Office Building Architectural design Structural Design of Frame - Shearing Force Wall Raft Foundation
III
目录
摘要 ......................................................................................................... I 1 工程概况与设计条件 ............................................................................ 1 1.1 设计原始资料 ................................................................................... 1 1.1.1 工程技术条件： ............................................................................... 1 1.2 建筑工程概况 ................................................................................... 2 1.3 设计依据 ......................................................................................... 2 1.4 设计的基本条件 ............................................................................... 3 2 结构设计说明 ...................................................................................... 4 2.1 建筑结构选型 ................................................................................... 4 2.2 构件初估 ........................................................................................ 6 2.2.1 柱截面尺寸的确定 ......................................................................... 6 2.2.2 梁截面尺寸的确定 ......................................................................... 8 2.2.3 楼板厚度的确定............................................................................. 8 2.3 基本假定与计算简图 ........................................................................ 9 2.3.1 基本假定 ....................................................................................... 9 2.3.2 计算简图 ..................................................................................... 10 2.4 荷载计算 ....................................................................................... 10 2.5 侧移计算及控制 ............................................................................. 10 2.6 内力计算及组合 ............................................................................. 10 2.6.1 竖向荷载下的内力计算 ................................................................ 10 2.6.2 水平荷载下的内力计算 ................................................................ 10 2.6.3 内力组合 ..................................................................................... 10
IV
2.7 构件设计 ....................................................................................... 11 2.8 基础设计 ....................................................................................... 11 3 结构设计计算书 ................................................................................. 11 3.1 框架、剪力墙及连梁的刚度计算 ..................................................... 11 3.1.1 框架的等效剪切刚度CF1 ............................................................... 11 3.1.2 剪力墙的等效刚度EIeq ................................................................. 15 3.1.3 连梁的约束刚度CB ....................................................................... 20 3.1.5 主体结构刚度特征值 .................................................................... 24 3.2 水平地震作用分析 ........................................................................ 25 3.2.1 竖向荷载计算 .............................................................................. 25 3.2.2 水平地震荷载计算 ....................................................................... 34 3.2.3 框架—剪力墙协同工作计算 ......................................................... 36 3.2.4 连梁内力计算 .............................................................................. 42 3.2.5 单片剪力墙的内力 ....................................................................... 47 3.2.6 框架内力计算 ............................................................................ 50 3.3 竖向荷载作用下框架和剪力墙内力计算 ......................................... 57 3.3.1 框架内力计算 .............................................................................. 57 3.1.3 梁剪力及柱轴力计算 .................................................................... 70 3.3.2 剪力墙内力计算(以W-4为例） .................................................... 74 3.4 荷载效应组合 ................................................................................. 95 3.4.1 梁的支座弯矩和剪力 .................................................................... 96 3.4.2 梁的跨中最大弯矩 ..................................................................... 96 3.4.3 柱的内力组合 ............................................................................ 100
V
2）总重力荷载代表值 总重力荷载代表值为： GE=∑Gi
=9716.44+9812.46×6+10015.51+12740.39
=91347.10kN
Geq=0.85GE=0.85×91347.10=77645.04kN
3.2.2 水平地震荷载计算
对高度不超过40m，以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，可采用底部剪力法。 （1）结构基本自振周期
假象把集中在各层楼面处的重力荷载代表值Gi视作水平荷载来计算结构顶点侧移uT并进一步简化为均布荷载Q，得：
Q=∑Gi/H=91347.10/30=3044.90N/m
在均布荷载作用下，由剪力墙单独承受水平荷载时的顶点位移为： ΔM=QH4/8EIeq=3044.90×304/8×1171.63×106=0.260m
在顶点处，Z=30.0m，由ξ=Z/H=1,λ=1.50时查表得框—剪结构在均布荷载作用下的顶点位移系数为0.554，则：
uT=0.595ΔM=0.554×0.260=0.144m
对质量和刚度沿高度变化较均匀的框—剪结构，结构自震周期由顶点侧移确定，按下式计算：
T1?1.7x?TuT?1.7x0.80.144?0.516s
（2）总水平地震作用
该场地土类别为二类，场地特征周期Tg?0.35s，Tg=0.35s ?Tg??0.35?地震影响系数：?1???x?ma????x0.08?0.052 ?T1??0.516?结构总水平地震作用标准值为： FEK =?1Geq=0.052×77645.04=4037.54kN （3）各楼层质点的水平地震作用 因为Tg=0.35s, T1=0.415>1.4Tg=1.4×0.35=0.49s 所以顶部附加地震作用系数： ?n?0.08T1?0.07?0.08x0.561?0.07?0.115 附加顶端集中荷载： 34 0.90.9 ?Fn??nFEK?0.115x4037.54?464.32kN 各楼层质点的水平地震作用为：Fi? 计算过程及结果见表3-2-6。 表3-2-6 各楼层质点的水平地震作用 层号 Hi (m) Gi (kN) GiHi (kNm) GiHi?GiHiGiHiGiHi FEK?1??n??3573.22?GjHj?GjHjFi (kN) Vi (kN) FiHi (kNm) 19044.69 23227.27 16208.39 12197.03 8999.42 34.5 1119.75 11368.71 10015.51 38631.38 0.02 552.02 552.02 1326.26 1933.32 2454.56 2902.29 3276.51 3577.23 3804.44 3958.14 4037.54 9 30 341061.30 0.22 774.24 8 26.7 267414.12 0.17 607.06 7 23.4 9812.46 229611.56 0.15 521.24 6 20.1 9812.46 197230.45 0.13 447.73 5 16.8 9812.46 164849.33 0.10 374.22 6286.96 4 13.5 9812.46 132468.21 0.08 300.72 4059.66 3 10.2 9812.46 100087.09 0.06 227.21 2317.52 2 6.9 9812.46 67705.97 0.04 153.70 1060.52 1 3.6 185.70 9716.44 91095.17 34979.18 0.02 79.41 1574038.59 4037.54 285.86 93687.32 ∑ 1.00 为后续计算方便，将各楼层质点i的水平地震作用Fi和顶点附加水平 35 地震作用?Fn，按基底弯矩和基底剪力相等的原则折算为倒三角形分布荷载和顶点集中荷载，如图3-2-2所示。 由基底弯矩：M0?q2H?FH??FiHi??FnH?93687.32 kN?m 3基底剪力:V0?qH?F??Fi??Fn?4037.54 kN 2得：q=182.93kN/m,F=1293.65kN 3.2.3 框架—剪力墙协同工作计算 （1）框架—剪力墙协同工作计算简图 计算简图如图3-2-3所示：建筑物横向所有框架、所有剪力墙所有连梁各自综合在一起，分别形成总框架、总剪力墙和总连梁。 图3-2-3协同工作计算简图 （2）结构顶点位移及层间位移计算 考虑连梁塑性调幅其刚度折减系数取为0.5，重新计算?值： 主体结构刚度特征值（不考虑连梁刚度折减，折减系数取0.55） λ2=（CF+CB）H2/EIeq=(159.36+0.55×135.10)×104×302/1171.63×106 =1.795 则λ=1.34 结构顶点位移为： 36 倒三角形荷载： f顶点集中荷载：f(1)H11qH411x182.93x304???0.0116m?11.6mm 6120EIeq120x1171.63x10(2)HFH31293.65x303???0.0099m?9.9mm 63EIeq3x1171.63x10各楼层标高处的位移计算结果见表3-2-7。 qH41??1sh?sh???ch???1??11??sh??y?????2??2??3??????2????ECIeq????2????ch??2????13???????6? 表3-2-7 位移计算 Z??H倒三角形分布 荷载 y(1)(?)(1)fH标 层号 高 Z （m） 顶点集中荷载 总位移 层间 位移 ?yiy(?)(1)y(2)(?)(2)fH 1.000 0.890 0.780 0.670 0.560 0.450 （mm） 7.85 y(?)(m(2)y(?)?y(?)?y(?)(1)(2) 0.581 0.502 0.421 0.340 0.260 0.183 0.11 0.573 0.482 0.392 0.306 0.226 0.155 m) (mm) （mm） 9 30 6.65 14.50 8 26.7 6.77 5.59 12.36 2.14 7 23.4 5.68 4.55 10.23 2.13 6 20.1 4.59 3.55 8.14 2.09 5 16.8 3.51 2.63 6.13 2.01 4 13.5 2.47 1.79 1.08 4.27 2.62 1.86 1.64 3 10.2 0.34 1.54 0.0937 0 2 6.9 0.230 0.120 4 0.057 0.017 0.77 3 0.045 0.013 0.52 1.29 1.33 1 3.6 0.23 0.15 0.38 0.91 由表3-2-6可知：层间位移 ?yma?h?2.141?1? (满足要求） ???33001542?800??（3）总剪力墙、总框架和总连梁的内力计算 1)按折算倒三角形荷载计算悬臂剪力V(1)(?)及其基底剪力V0(1)和基底弯矩M(01)。 V(1)(ξξ?V0(1)(1?ξ2)11qH?x182.93x30?2743.95kN 221212M(1)qH?x182.93x30?54879kN?m0?33按折算顶端集中荷载计算悬臂剪力V(2)(?)及其基底剪力V0(2)和基底弯 V0(1)?2)矩M(0。 M?FH?1293.65x30?38809.5kN?m 总悬臂剪力： V(?)?V(1)(?)?V(2)(?)?V0(1)(1??2)?F?2743.95(1??2)?1293.65 2)由??1.34和??Z查图表计算各楼层标高处总剪力墙弯矩系数 H1)2)M(w(?)M(w(?)(1)(2)、，从而求得剪力墙弯矩M(?)?M(?)?Mwww(?)，计算结果(1)(2)M0M0 V(2)(ξξ?V0(2)?F?1293.65kN(2)0 见表3-2-8。 表3-2-8 总剪力墙弯矩计算 层 标 号 高 Z (m) H倒三角形分布荷载 顶点集中荷载 M(w2)(?)(kN?m) (1)w(1)0 1)M(w(?)M(?) ZM ??(kN?m) M(?)M (2)w(2)0Mw(?)?1)M(w(?)?M(w2)(?) (kN?m) 38 c=1.95/6.6=0.295 l′= l- cl=6.6-1.95=4.65m（应算至墙肢形心，本工程为了简化计算，在墙体中心与相连连梁墙肢形心相差不远的基础下，统一算至墙肢中心。） 面积：A=0.2×0.6=0.12m2 惯性矩：Ib=0.2×0.63/12=3.6×10-3m4 矩形截面剪应力不均匀系数：μ=1.2 考虑连杆剪切变形影响系数： β=12μEIb/GAl′2=12×1.2×3.6×10-3E/0.42E×0.12×4.652=0.048 连梁的约束弯矩： 1～4层： m12=6(1+c)E Ib /(1+β)(1-c) 3l =6×(1+0.295)×32.5×106×3.6×10-3 /(1+0.048)×(1-0.295) 3×6.6 =0.38×106 kN? m 5～8层： m12=6(1+c)E Ib /(1+β)(1-c) 3l =6×(1+0.295)×30.0×106× 3.6×10-3 /(1+0.048)×(1-0.295) 3×6.6 =0.35×106kN? m 连梁等效剪切刚度： Cb1= 0.38×106/3.6=10.56×104 kN Cb2=Cb4=0.38×106/3.3=11.52×104 kN Cb5～Cb9=0.35×106/3.3=10.61×104kN 连梁的约束刚度 CB=(10.56×3.6×4+11.52 ×3.3×4×3+10.61×3.3×4×5) ×104/30 =43.62×104 kN 总连梁约束刚度CB=（65.82+14.93+10.73+43.62）×104 =135.10×104kN 3.1.5 主体结构刚度特征值 主体结构刚度特征值（不考虑连梁刚度折减） λ2=（CF+CB）H2/EIeq=(159.36+135.10)×104×302/1171.63×106=2.261 则λ=1.50 为使框架和剪力墙两部分能很好地协同工作，各自发挥自己的特征 24 和作用，刚度特征值以1.1~2.2为宜。本设计中结构的刚度特征值为1.50，因此是合理的。 3.2 水平地震作用分析 3.2.1 竖向荷载计算 （1）屋面及楼面活荷载标准值 根据《荷载与结构设计方法》（2001年重庆大学出版社）和《建筑结构荷载规范》（GB50009—2010），查表2.2与2.3列出屋面及楼面均布荷载的标准值及其组合值系数、准永久值系数见表3-2-1。 表3-2-1 屋面及楼面均布荷载 房间部位 屋面 不上人屋面 上人屋面 办公室、会议室、宿舍 食堂 厨房 楼面 书库、储藏室 卫生间 阳台 走廊、门厅 消防疏散楼梯 电梯机房 商店 活荷载标准值（KN/m2） 0.5 2.0 2.0 2.5 4.0 5.0 2.5 2.5 2.5 3.5 7.0 3.5 组合值系数ψc准永久值系数ψq 0 0.4 0.5 0.5 0.7 0.8 0.5 0.5 0.4 0.3 0.8 0.5 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.9 0.7 0.7 0.7 0.7 0.9 0.7 注：水箱等重大设备按实际荷载采用； 屋面雪荷载基本雪压s0=0.30kN／m2。 （2）屋面永久荷载标准值 1）不上人屋面 二层3厚SBS改性沥青卷材 0.35kN/m3×0.003m×2=0.0021KN/m2 20厚1：2.5水泥砂浆找平层 20kN/m3×0.02m=0.4kN/m2 20厚水泥加气混凝土碎渣 6kN/m3× 0.02m=0.12kN/m2 25 150厚加气混凝土砌块 7kN/m3×0.15m=1.05kN/m2 120厚钢筋混凝土屋面板 25kN/m3×0.12m=3kN/m2 10厚水泥砂浆天棚抹灰 20kN/m3×0.01m=0.20kN/m2 ∑g=4.77kN/m2 2）上人屋面 35mm预制混凝土板 25kN/m3×0.035m= 0.875KN/m2 M2.5砂浆砌120×120砖三皮，双向中距500 18kN/m3×0.18m×0.25=0.81kN/m2 3mmSBS改性沥青防水卷材 0.35kN/m3×0.003m=0.001kN/m2 3mm氯丁沥青防水涂料（两布八涂） 10kN/m3×0.003m=0.03kN/m2 20厚1：2.5水泥砂浆找平层 20kN/m3×0.02m=0.4kN/m2 20厚水泥加气混凝土碎渣 6kN/m3×0.02m=0.12kN/m2 150厚加气混凝土砌块 7kN/m3×0.15m=1.05kN/m2 120厚钢筋混凝土屋面板 25kN/m3×0.1m=3kN/m2 10厚水泥砂浆天棚抹灰 20kN/m3×0.01m=0.2kN/m2 ∑g=6.49kN/m2 （3）楼面永久荷载标准值 1）卫生间楼面做法 8厚300×300陶瓷地砖铺实拍平19.8kN/m3×0.008m=0.1584kN/m2 25厚干硬性水泥砂浆 20kN/m3×0.025m=0.50kN/m2 1.5mm据聚氨酯防水涂料 10kN/m3×0.0015m=0.015kN/m2 15厚1：2水泥砂浆找平层 20kN/m3×0.015m=0.30kN/m2 50厚C20细石混凝土 24kN/m3×0.05m=1.2kN/m2 120厚钢筋混凝土楼板 25kN/m3×0.12m=3kN/m2 吊顶 0.45kN/m2 ∑g=5.62kN/m2 2）电梯机房楼面做法 30厚1：2水泥砂浆压实赶光 20kN/m3×0.03m=0.60kN/m2 20厚焦渣混凝土垫层 16kN/m3×0.02m=0.32kN/m2 120厚钢筋混凝土楼板 25kN/m3×0.12m=3.0kN/m2 10厚水泥砂浆天棚抹灰 20kN/m3×0.01m=0.2kN/m2 ∑g=4.12kN/m2 3）其他层楼面做法 26 8厚500×500陶瓷地砖铺实拍平19.8kN/m3×0.008m=0.1584kN/m2 25厚干硬性水泥砂浆 20kN/m3×0.025m=0.50kN/m2 100(120)厚钢筋混凝土楼板 25kN/m3×0.10m=2.5kN/m2 （25kN/m3×0.12m=3.0kN/m2） 10厚水泥石灰砂浆天棚抹灰 17kN/m3×0.01m=0.17kN/m2 ∑g=3.33kN/m2（3.83kN/m2） 4）阳台楼面做法 20厚1：2水泥砂浆压实赶光 20kN/m3×0.02m=0.40kN/m2 120厚钢筋混凝土楼板 25kN/m3×0.12m=3kN/m2 10厚水泥砂浆天棚抹灰 20kN/m3×0.01m=0.2kN/m2 ∑g=3.1kN/m2 7）一层楼面重力荷载代表值 5.62×39.95+3.83×679.53+3.33×137.88+44.38×8=3641.30kN 二层楼面重力荷载代表值 5.62×39.95+3.83×600.41+3.33×137.88+44.38×8=3338.27kN 三层至八层楼面重力荷载代表值（每层） 5.62×39.95+3.83×638.41+3.33×137.88+44.38×8+3.1×41.12 =3611.27KN 九层楼面重力荷载代表值 5.62×52.15+3.83×655.13+3.33×137.88+44.38×8+3.14×53.42 =3782.01kN 屋面重力荷载代表值 6.49×883.03+3.83×39.87+4.77×(5.54+10.51)=5960.13kN 楼梯及机房屋面重力荷载代表值 4.77×102.72=489.97 kN 电梯机房楼面重力荷载代表值 4.12×14.6=60.15kN （4）梁、柱、墙及门、窗重力荷载标准值 计算梁重力荷载时应从梁截面高度减去板厚，柱净高可取层高减去板厚。横梁、纵梁（包括次梁）、柱重力荷载计算结果见表3-2-2、3-2-3、3-2-4，表中hn、ln、Hn分别表示梁截面净高度、净跨长和柱净高度，g 27 表示单位长度梁、柱重力荷载（钢筋混凝土容重取25 kN/m3）。 表3-2-2 横梁重力荷载计算表（每层） 类别 层号 b×hn(m) 0.20×BC跨 1～9 0.60 0.20×0.55 CD跨 1～9 0.20×0.40 0.20×0.60 0.20×DE跨 1～9 0.40 0.20×0.40 0.20×0.40 表3-2-3 纵梁重力荷载计算表（每层） 类别 层号 b×hn(m) 0.20×1～2轴 1～9 1.00 0.20×0.50 2～3轴 1～9 0.20×0.60 g(kN/m) ln(m) n/根数 Gi(kN) ∑Gi(kN) g(kN/m) ln(m) n/根数 Gi(kN) ∑Gi(kN) 3.24 7.2 8 186.624 2.97 6.6 9 176.418 2.16 2.4 10 51.84 3.24 7.2 7 163.30 613.61 2.16 2.4 2 10.368 2.16 4.2 1 9.072 2.16 3.7 2 15.984 5.4 3 2 32.4 2.7 5.3 2 28.62 751.815 3.24 7.2 4 93.312 28 0.20×3～4轴 1～9 0.55 0.20×0.60 0.20×4～5轴 1～9 1.00 0.20×0.40 0.20×0.70 5～6轴 1～9 0.20×0.55 0.20×0.40 0.20×6～7轴 1～9 0.40 0.20×1.00 7～8轴 1～9 0.20×0.60 0.20×0.60 0.20×9～10轴 1～9 1.00 0.20×0.50 2.97 7.2 1 21.384 3.24 7.2 4 93.312 5.4 1.8 2 19.44 2.16 3.6 2 15.552 3.78 9 3 102.06 2.97 6.5 3 57.915 2.16 2.4 1 5.184 2.16 3.6 2 15.552 5.4 1.8 2 19.44 3.24 7.2 4 93.312 8～9轴 1～9 3.24 7.2 4 93.312 5.4 3 2 32.4 2.7 5.3 2 28.62 29 表3-2-4 凸出屋面部分梁重力荷载计算表 类别 层号 b×hn(m) 0.20×0.70 0.20×凸出屋面层 1 0.55 0.20×0.40 0.20×0.40 表3-2-5 柱重力荷载计算表（每层） 类别 层号 b×hn(m) 0.55×1 0.55 0.50×所 有 轴 号 2～9 0.50 0.55×0.55 0.50×0.50 凸出屋面层 30 g(kN/m) ln(m) n/根数 Gi(kN) ∑Gi(kN) 3.78 9 1 34.02 2.97 6.5 3 57.915 112.671 2.16 3.6 2 15.552 2.16 2.4 1 5.184 g(kN/m) Hn（m） n/根数 Gi(kN) ∑Gi(kN) 8.7 3.6 7.19 8 250.56 1052.964 31 802.404 8.7 3.3 7.19 8 229.68 965.217 31 735.537 0.50×0.50 7.19 3 7 150.99 150.99 墙重力荷载计算： 除卫生间内隔墙为100厚的烧结普通砖外，其他内外围护墙均采200mm厚水泥空心砌块（容重9.6 kN/m2）。除卫生间内墙贴瓷砖外，其他内墙两侧均为20mm厚1:3水泥砂浆粉刷（20kN/m0.02m=0.4kN/m）；外墙面为20mm涂料粉刷（0.36 kN/m）。内、外围护墙及钢筋混凝土剪力墙单位面积上的重力荷载如下。 2 3 2 1）内围护墙: 普通内墙： 粉刷层 200厚水泥空心砌块 200厚卫生间内墙： 贴瓷砖墙面 粉刷层 200厚水泥空心砌块 100厚卫生间内墙： 贴瓷砖墙面 粉刷层 100厚烧结普通砖 2）外围护墙: 外围护墙a： 涂料层 200厚水泥空心砌块 涂料粉刷层 3）钢筋混凝土剪力墙: 外墙钢筋混凝土剪力墙： 涂料粉刷层 200厚钢筋混凝土剪力墙 粉刷层 内墙钢筋混凝土剪力墙： 粉刷层 200厚钢筋混凝土剪力墙 门窗重力荷载计算： 20kN/m3×2×0.02m=0.8kN/m2 9.6kN/m3×0.20m=1.92kN/m2 ∑g=2.72kN/m2 0.5kN/m2 20kN/m3 ×2×0.02m=0.8kN/m2 9.6kN/m3×0.20m=1.92kN/m2 ∑g=3.22kN/m2 0.5kN/m2 20kN/m3×2×0.02m=0.8kN/m2 18kN/m3×0.10m=1.8kN/m2 ∑g=3.1kN/m2 0.36kN/m2 9.6kN/m3×0.20m=1.92kN/m2 20kN/m3×0.02m=0.4kN/m2 ∑g=4.36kN/m2 0.36kN/m2 25kN/m3×0.20m=5.0kN/m220kN/m3×0.02m=0.4kN/m2 ∑g=5.76kN/m2 20kN/m3×2×0.02m=0.8kN/m2 25kN/m3×0.20m=5.0kN/m2 ∑g=5.8kN/m2 31 本工程采用铝合金玻璃窗，房间门用钢木夹板门，一层门厅入口和铺面门用塑钢玻璃门。其单位面积重力荷载为： 铝合金玻璃 0.35kN/m2 钢木夹板门 0.4kN/m2 塑钢玻璃门 0.45kN/m2 计算墙体重力荷载代表值。为简化计算，以不开门窗洞计算，省略门窗重力荷载计算，最后结果乘以折减系数0.8。 1质点处墙体重力荷载代表值 [1.8(2.72×151.2+3.22×13.2+3.1×28+2.68×70.8+5.76×39.6+5.8×81.9)+1.65(2.72×164.4+3.22×13.2+3.1×28+2.68×70.8+5.76×39.6+5.8×81.9)]×0.8 =4003.65kN 2至7质点处墙体重力荷载代表值 [1.65(2.72×164.4+3.22×13.2+3.1×28+2.68×70.8+5.76×39.6+5.8×81.9)+1.65(2.72×164.4+3.22×13.2+3.1×28+2.68×70.8+5.76×39.6+5.8×81.9)]×0.8 =3870.55kN 8质点处墙体重力荷载代表值 [1.65(2.72×164.4+3.22×13.2+3.1×28+2.68×6.8+5.76×39.6+5.8×81.9)+1.65(2.72×173.4+3.22×13.2+3.1×28+2.68×6.8+5.76×39.6+5.8×81.9)]×0.8 =3902.86kN 9质点处墙体重力荷载代表值 [1.65(2.72×173.4+3.22×13.2+3.1×28+2.68×70.8+5.76×39.6+5.8×81.9)+2.25(2.68×43.2)]×0.8 =2180.23kN 女儿墙自重：（做法：墙厚200mm，高1600mm，其中100mm的钢筋混凝土压顶和200mm的钢筋混凝土反边，其余水泥空心砌块砌筑，内面层刷20厚水泥砂浆，外面层20厚涂料粉刷。具体做法见建筑图。） 1.3×2.68×141.8+0.3×5.76×141.8=739.06kN 混凝土墙自重 1.5×5.76×11.4=98.50kN 9质点处墙体重力荷载代表值 2180.23kN+739.06kN+98.50kN=3017.79kN 10质点处墙体重力荷载代表值 2.25×(2.68×43.2)+ 0.23×5.76×45.6+0.37×2.68×45.6=366.12kN 各质点重力荷载代表值见图3-2-1。 32 图3-2-1各质点重力荷载代表值 图3-2-2计算简图 （5）计算重力荷载代表值 结构抗震分析时所采用图3-2-2为的计算简图。集中于各质点的重力荷载代表值Gi为计算单元范围内各层楼面上的重力荷载代表值及上、下各半层的墙、柱等重力荷载。 1）质点1的重力荷载代表值： G1=3338.27+613.61+751.815+1009.09+4003.65=9716.44kN G2～G7=3611.27+613.61+751.815+965.217+3870.55=9812.46kN G8=3782.01+613.61+751.815+965.217+3902.86=10015.51kN G9=5960.13+613.61+751.815+965.217+3017.79+60.15=11368.71KN G10= (489.97+112.671+150.99+366.12)=1119.75 KN 将G10折算到顶层G9，得 5960.13+613.61+751.815+965.217+3017.79+60.15+(489.97+112.671+150.99+366.12)×(1+1.5×4.5/30) =12740.39KN 33