南苑回遷小區(qū)工程11號樓計算書

目錄

第一章工程設計概況......................................................3

第二章結構計算...........................................................3

2.1.剪力墻類型判別...................................................6

2.1.1.剪力墻對組合截面形心的慣性矩：..............................6

2.12判別剪力墻類型：...........................................8

2.1.3.剪力墻等效抗彎剛度計算：..................................14

22垂直荷載計算.....................................................18

2.2.1.墻體荷載計算：............................................18

2.22建筑做法：（參考88J1-1工程做法）.........................19

2.2.3.樓板判別與厚度取值：......................................20

2.2.4.樓板荷載計算：............................................20

225.屋面荷載計算：............................................22

2.2.6.層高1/2剪力墻重量計算：..................................22

227.墻面做法荷載重量計算：....................................22

2.2.8.樓板總重量計算：..........................................23

2.2.9.重力荷載代表值計算：......................................23

2.3.地震作用計算....................................................23

2.3.1.縱向總底部剪力：..........................................23

2.3.2.橫向總底部剪力：..........................................23

2.3.3.頂點側向位移計算：........................................24

2.3.4.各片墻的地震作用計算：....................................24

2.4.墻肢及連梁在地震作用下的計算....................................31

2.4.1.整體墻內力計算：..........................................31

2.4.2.小開口整體墻的墻肢與連梁計算：............................31

2.4.3.聯(lián)肢墻與壁式框架的墻肢與連梁計算：........................38

2.5.垂直荷載及內力組合..............................................46

2.5.1.MXZW5墻的墻肢軸力進行計算：.............................46

252.取HW3墻的墻肢軸力進行計算：.............................48

253.取ZW10墻的墻肢軸力進行計算：............................49

254.取HW5墻的墻肢軸力進行計算：.............................51

255.內力組合（只組合地震作用與垂直荷載）：....................52

2.6截面設計........................................................55

2.6.1剪力墻墻肢截面設計：.......................................55

2.6.2剪力墻連梁截面設計：.......................................81

2.7.樓板設計........................................................85

2.7.1.樓板判別與厚度取值：.......................................85

272.彈性理論計算雙向板內力：...................................85

2.7.3.塑性理論計算單向板內力：...................................94

274.彈性理論計算雙向基礎頂板內力：..............................97

2.7.5.塑性理論計算單向基礎頂板內力：.............................102

2.8.箱型基礎設計...................................................103

2.8.1.平面尺寸：...............................................103

2.8.2.箱形基礎的高度和埋深：...................................104

2.8.3.地基承載力驗算：.........................................104

2.8.4.基礎底板截面設計：.......................................104

2.8.5.基礎底板抗沖切驗算：.....................................105

2.8.6.箱型基礎墻體設計：.......................................106

第三章簡要經濟分析....................................................108

3.1.工程概況.......................................................108

32本工程混凝土及鋼筋用量計算......................................109

3.2.1.基礎鋼筋用量計算：.......................................109

3.2.2.標準層墻體鋼筋用量計算：.................................109

3.2.3.標準層樓板鋼筋用量計算：.................................109

3.24基礎混凝土用量計算：.....................................109

3.25標準層墻體混凝土用量計算：...............................110

3.2.6.標準層樓板混凝土用量計算：.................................110

3.3.材料用量及造價利潤對比..........................................110

參考文獻...............................................................112

致謝辭..................................................................113

第一章工程設計概況

1、工程名稱：南苑回遷小區(qū)工程11號樓

2、工程地點：北京豐臺南苑

3、建筑面積:約13639.79m?

4、層數(shù)：地上16層，地下2層

5、設計標高：土0.000相當于絕對標高43.20m,室內外高差0.45米

6、建筑類別：居住建筑二類

7、結構形式：全現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結構

8、抗震烈度：8度

9、其它：基本雪壓0.4kN/m2,基本風壓0.45kN/m2,地面粗糙度C類，地基承載力標準值180kN/m?,

二類場地土，凍土深度0.8m,無軟弱下臥土層，不考慮地下水影響。

第二章結構計算

剪力墻結構平面布置圖

T

ZW2理3gjZW32W2

HW5七

塢里UJUIU3112LL3U2PU3

ZW4ZW5ZW6

HW2HW2HW2

值反4I4，舊皿串

Z^B育

2W7ZW7

附附ZW總面積口二4?25平琳

艮我姑HW總再積￡”24.&3平方米

層總熬碑111,評林

醉二心，.2*24.41A11,"二2"％?仙罌隈雙

剪力墻匯總表

表2.1

剪力墻編號數(shù)量截面簡圖

74OD

ZW1

J150.1dOOf12506(X)300750100)

2B5O

縱墻

ZW21U42

2750

U.42

ZW3

taSDi12Q0g0C|

ZW4

ZW5

ZW6

ZW7

Z?QO

ZW8里-L里2

笨D/oq&j

t-----ItT

ZW9

115D2MD15002750

2

ZW10

23001400275D

ZWU

2*D1600210018002400

IO95D

HW1

橫墻

I1W2

2.1.剪力墻類型判別

2.1.1.剪力墻對組合截面形心的慣性矩：

1.計算公式:/=>+'先

r=l/=!

式中，A：、1廠第i墻肢的截面面積及慣性矩；

y「第i墻肢的截面形心到截面形心的距離;

m-墻肢的數(shù)量。

2.截面HW3幾何特征計算

§

o

§

g

o

三

g

i

46001750460D

10950

10950

4600.1750!4600

（1）墻肢組合截面慣性矩計算

1）墻肢面積

Ai=0.2X4.6=0.92m*

2

A2=0.2X4.6=0.92m

EAi=9.2m"

2）組合截面形心距左端距離

x=10.95/2=5.475m

3）墻肢形心到組合截面形心的距離

Y,=5.475-4.6/2=3.175m

Yz=4.6/2+1.75+4.6-5.475=3.175m

4）各墻肢截面慣性矩

而0.2x（4.6）

IF—=---~~^-=1.622m

1212

加0.2x（4.6）3

12---------------------------------=1.622m“

1212

EL=3.245m1

5）組合截面慣性矩

/=Z（4+4y;）

=1.622+0.92X（3.175）2+l.622+0.92X（3.175）2=21.793m4

（2）連梁折算慣性矩

1）計算公式：為.=一1*—

1+萼

a上人歷

式中，I廠第j列連梁考慮剪切變形的折算慣性矩；

%。、腦-第j列連梁慣性矩、截面積；

a廠第j列連梁跨度的一半，勺=%。

2）連梁慣性矩

以30.2x（0.7）3

Ib--------------------------------------=0.006m'

1212

3）連梁計算跨度

a=l.75/2+0.7/4=1.05m

4）連梁折算慣性矩

各墻肢連梁的截面形狀均為矩形，剪應力不均勻系數(shù)〃=1.2,

連梁截面面枳如下

Ab=0.2X0.7=0.14m2

連梁折算慣性矩如下

1+皿'

4周

Ibo=O.004m'

2.1.2.判別剪力墻類型：

以HW3為例：

（1）墻肢軸線間距一半為

4.6/2+1.75+4.6/2

c=----------------------=3n.175m

2

（2）連梁剛度系數(shù)

（3.175）\0.00436

D=^-----L——..........=0.038

（1.05）

（3）墻肢軸向變形影響系數(shù)

H「廿療、葉（雙肢墻）

HI31年（多肢塘）

J“2,廣…

a=8.805

（4）系數(shù)J,查表得0.9

IA=I-EIs=21.793-(1.622+1.622)=18.548m'

整體系數(shù)T=18.548/21.793=0.851

(5)橫墻HW3類型判別

a=8.805<10,T=0.851<0.9,墻體HW3為雙肢墻。

(6)其余剪力墻類型判別：

其余剪力墻類型判別表

表2.2

編號：HW1墻體判別：小開口整體墻

墻肢墻肢面積組合截面形墻肢形心到各墻肢截組合截面梁墻剛度比整體

排列At（單位：心距左端距組合截面形面慣性矩慣性矩I參數(shù)a系數(shù)T

順序m2）離X（單位：心的距離y,L（單位：（單位:m'）

m）（單位：m）m'）

1墻肢0.45.3774.3770.13316.124.0880.93

2墻肢0.750.2980.879

3墻肢0.324.7730.068

連梁連梁計算墻肢軸線間連梁剛度系連梁截面連梁慣性連梁折算慣系數(shù)

性矩豳（單

排列跨度as距一半Ci數(shù)》面積Ab（單矩1b（單位:

順序（單位：（單位：m）位：m）m'）位：m'）

m）

1連梁1.2252.3370.0610.260.03660.020.935

2連梁1.2252.2370.0560.02

編號：HW2墻體判別：小開口整體41

墻肢墻肢面積組合截面形墻肢形心到各墻肢截組合截面梁墻剛度比整體

排列Ai（單位：心距左端距組合截面形面慣性矩慣性矩I參數(shù)a系數(shù)T

順序m2）離X（單位：心的距離y1L（單位：（單位:m4）

m）（單位：m）m'）

1墻肢0.545.0133.6630.32814.37214.1930.733

2墻肢1.191.6623.511

連梁連梁計算墻肢軸線間連梁剛度系連梁截面連梁慣性連梁折算慣系數(shù)

排列跨度a,距一半Ci數(shù)Di面積Ab（單矩M單位：性矩加（單

g

順序（單位：（單位：m）位：m）m'）位：m'）

m）

1連梁0.6752.6650.0750.140.0060.0030.901

編號：HW4墻體判別：整體墻

墻肢排墻肢面積組合截面形墻肢形心到組各墻肢截面組合截面慣梁墻整

列順序Ai（單位：心距左端距合截面形心的慣性矩1,（單性矩I（單剛度體

m2）離x（單位:m）距離y；（單位:位:m'）位:m4）比參系

m）數(shù)a數(shù)T

1墻肢0.781.9500.9880.988無1

編號：HW5墻體判別：整體墻

墻肢排墻肢面積組合截面形墻肢形心到組各墻肢截面組合截面慣梁墻整

列順序Ai（單位：心距左端距合截面形心的慣性矩1,（單性矩I（單剛度體

m2）離x（單位：m）距離力（單位：位：m'）位：m1）比參系

m）數(shù)a數(shù)T

1墻肢0.521.300.2930.293無1

編號：ZW1墻體判別：壁式框架

墻肢墻肢面積組合截面形墻肢形心到各墻肢截組合截面梁墻剛度比整體

排列Ai（單位：心距左端距組合截面形面慣性矩慣性矩I參數(shù)CZ系數(shù)T

順序m2）離X（單位：心的距離yiL（單位：（單位：

m）（單位：m）m1）m4）

1墻肢0.233.8843.3090.0254.78345.6630.982

2墻肢0.250.3090.032

3墻肢0.161.3150.008

4墻肢0.212.990.019

連梁連梁計算墻肢軸線間連梁剛度系連梁截面連梁慣性連梁折算慣

系數(shù)4

排列跨度a（單距一半Ci數(shù)D,面積A.（單矩1b（單性矩加（單

順序位：m）（單位：m）位：m）位：m1）位：m4）

1連梁1.0751.50.0080.140.0060.0040.925

2連梁0.4750.8120.0140.002

3連梁0.550.8370.0110.003

編號：ZW2墻體判別：壁式框架

墻肢墻肢面積組合截面形墻肢形心到各墻肢截組合截面梁墻剛度比整體

排列Ai（單位：心距左端距組合截面形面慣性矩慣性矩I參數(shù)a系數(shù)T

順序m2）離X（單位：心的距離力li（單位:（單位：

m）（單位:m）m1）m,1）

1墻肢0.161.4431.0430.0080.365107.0370.948

2墻肢0.171.0070.01

連梁連梁計算墻肢軸線間連梁剛度系連梁截面連梁慣性連梁折算慣系數(shù)

排列跨度出距一半Ci數(shù)D,面積Ab（單矩1b（單性矩Lo（單

百

順序（單位：（單位：m）位：m）位：m1）位：m4）

m）

1連梁0.9251.0120.0190.260.0360.0150.925

編號：ZW3墻體判別：|壁式框架

墻肢墻肢面積組合截面形墻肢形心到各墻肢截組合截面梁墻剛度比整體

排列Ai（單位：心距左端距組合截面形面慣性矩慣性矩I參數(shù)。系數(shù)T

2

順序m）離X（單位：心的距離y,L（單位：（單位：

111）（單位：m）m1）m1）

1墻肢0.171.3170.8920.010.315113.1870.949

2墻肢0.141.0830.005

連梁連梁計卯墻肢軸線間連梁剛度系連梁截面連梁慣性連梁折算慣系數(shù)

排列跨度出距一半Ci數(shù)》面積Ab（單矩h（單性矩IbO（單

1百

順序（單位：（單位：m）位：m）位：m）位：m'）

01）

1連梁0.9250.9870.0190.260.0360.0150.925

編號：ZW4墻體判別：|壁式框架

墻肢墻肢面積組合截面形墻肢形心到各墻肢截組合截面梁墻剛度比整體

排列Ai（單位：心距左端距組合截面形面慣性矩慣性矩I參數(shù)。系數(shù)T

2

順序m）離X（單位：心的距離yili（單位：（單位：

m）（單位：m）ID4）m4）

1墻肢0.183.42.950.0123.72965.0820.987

2墻肢0.141.40.005

3墻肢0.1800.012

4墻肢0.141.40.005

5墻肢0.182.950.012

連梁連梁計算墻肢軸線間連梁剛度系連梁截面連梁慣性連梁折算慣

系數(shù)g

排列跨度少（單距一半Ci數(shù)》面積Ai（單矩1b（單性矩IbO（單

順序位：m）（單位：m）位：m）位：m1）位：m1）

1連梁0.550.7750.0090.140.0050.0030.925

2連梁0.4750.70.010.002

3連梁0.4750.70.010.002

4連梁0.550.7750.0090.003

編號：ZW5墻體判別：壁式框架

墻肢墻肢面積組合截面形墻肢形心到組各墻肢截組合截面梁墻剛度整體

排列Ai（單位：心距左端距合截面形心的面慣性矩L慣性矩I比參數(shù)a系數(shù)T

順序m2）離X（單位：距離力（單位：（單位：m'）（單位：

m）m）m4）

1墻肢0.212.2881.7630.0191.30447.430.953

2墻肢0.160.0880.008

3墻肢0.251.5370.032

連梁連梁計算墻肢軸線間連梁剛度系數(shù)連梁截面連梁慣性連梁折算

系數(shù)4

排列跨度小（單距一半Ci（單D.面積Ab（單矩L（單慣性矩U

順序位：m）位：m）位：m）位：m'）（單位:m"）

1連梁0.550.8370.0110.140.0060.0030.925

2連梁0.4750.8120.0140.002

編號：ZW6墻體判別：整體墻

墻肢排墻肢面積組合截面形墻肢形心到組各墻肢截面組合截面慣梁墻整

列順序Ai（單位：心距左端距合截面形心的慣性矩L（單性矩I（單剛度體

m2）離x（單位:m）距離力（單位：位：m'）位：m'）比參系

m）數(shù)a數(shù)T

1墻肢0.421.0500.1540.154無1

編號：ZW7墻體判別：整體墻

墻肢排墻肢面積組合截面形墻肢形心到組各墻肢截面組合截面慣梁墻整

列順序Ai（單位：心距左端距合截面形心的慣性矩1,（單性矩I（單剛度體

m2）離x（單位:m）距離力（單位:位：m1）位:m'）比參系

m）數(shù)a數(shù)T

1墻肢0.541.3500.3280.328無1

編號：ZW8墻體判別：小開口整體墻

墻肢墻肢面積組合截面形墻肢形心到各墻肢截組合截面梁墻剛度比整體

排列Ai（單位：心距左端距組合截面形面慣性矩慣性矩I參數(shù)CZ系數(shù)T

順序m2）離X（單位：心的距離V、L（單位：（單位：

m）（單位：m）m'）m4）

1墻肢0.191.350.8750.0140.31961.6840.911

2墻肢0.190.8750.014

連梁連梁計算墻肢軸線間連梁剛度系連梁截面連梁慣性連梁折算慣

系數(shù)自

排列跨度E（單距一半Ci數(shù)D；面積Ai,（單矩1b（單性矩IbO（單

順序位：m）（單位:m）位：m）位：m1）位：m'）

1連梁0.5750.8750.0110.140.0060.0030.925

編號：ZW9墻體判別：小開口整體41

墻肢墻肢面積組合截面形墻肢形心到各墻肢截組合截面梁墻剛度比整體

排列Ai（單位：心距左端距組合截面形面慣性矩慣性矩I參數(shù)。系數(shù)T

順序m2）離X（單位：心的距離y,L（單位：（單位：m'）

111）（單位：m）m1）

1墻肢0.235.4074.8320.02512.07715.8970.95

2墻肢0.481.250.23

3墻肢0.553.1170.346

連梁連梁計算墻肢軸線間連梁剛度系連梁截面連梁慣性連梁折算慣系數(shù)

排列跨度a,距一半Ci數(shù)Di面積Ab（單矩1b（單位：性矩加（單

g

順序（單位：（單位：m）位：m）m'）位：m'）

m）

1連梁1.0751.7870.0110.140.0060.0040.963

2連梁1.0752.1870.0170.004

編號：ZW10墻體判別：1小開口整體墻

墻肢墻肢面積組合截面形墻肢形心到組各墻肢截組合截面梁墻剛度比整體

排列A,（單位：心距左端距合截面形心的面慣性矩慣性矩I參數(shù)a系數(shù)T

順序ID2）離X（單位：距離W（單位：li（單位：（單位：

m）m）m4）m4）

1墻肢0.563.6672.2670.3666.5212.7740.89

2墻肢0.552.3080.346

連梁連梁計算墻肢軸線間連梁剛度系數(shù)連梁截面連梁慣性連梁折算慣系數(shù)

排列跨度a.距一半CiD,面積Ah（單矩L（單性矩Ib0（單

自

順序（單位：（單位：m）位：m）位：m1）位：m'）

m）

1連梁1.0752.2870.01850.140.0060.0040.978

編號：ZW11墻體判別：小開口整體墻

墻肢墻肢面組合截面墻肢形心到組各墻肢截組合截面慣梁墻剛度比整體系數(shù)

排列積A,形心距左合截面形心的血慣性矩L性矩I（單參數(shù)aT

順序（單端距離X距離打（單位：（單位:m1）位：m'）

位：mJ）（單位：m）

m）

1墻肢0.485.254.050.230416.3615515.947770.962403

2墻肢0.4200.15435

3墻肢0.484.050.2304

連梁連梁計墻肢軸線連梁剛度系數(shù)連梁截面連梁慣性矩連梁折算慣

系數(shù)4

排列算跨度間距一半Di面積Ai,（單L（單位：性矩IbO（單

順序&（單Ci（單位：位：m）m'）位：m'）

位：m）m）

1連梁1.0752.0250.0145510.140.0057170.0044080.963

2連梁1.0752.0250.0145510.004408

2.1.3.剪力墻等效抗彎剛度計算：

1.橫墻HW2等效抗彎剛度：該墻為小開口整體墻，其墻體尺寸如圖:

A=70A

/0=1~I-25飛A】A。

=1-1.25X0.279=0.652

A?=0.652X0.2X(2.7+5.95+l)=l.257m2

14.371

=13.539m4

「9x1.2x14.371

1+---------------

2523.722

選用C35混凝土，E=3.25xW1kN/m2,考慮開孔后剛度的削弱，將計算結果除以1.20

等效抗彎剛度：EIeo=3.25X107X13.539/1.20=36.667X107kN?m2

2.縱墻ZW5等效抗彎剛度：該墻為壁式框架，其墻體尺寸如圖:

J050,75080060(21250

4450

J050j75080060C1250,

墻肢軸向變形影響系數(shù)0.85,故可忽略剪切變形的影響,

y2=1.2x2.38x（0.019+0.008+0.032）人“

-------------------------------=0.00014

44.8x44.8x0.62

a=47.431,

查表得叫尸0.003（倒三角荷載）、0.003（均布荷載）、0.002（頂部集中力）

[SA/C（1-T）+T</>.+3.64/]

J={S4/C（l-T）+T</>.+4刃>

IS/./LCl-T）+T^.+3/2]

__________________0.019+0.008+0.033________,、4

L（倒二角荷載）=0.046+0,954*o,oo3+3.64xo.o。。f=1?216m

I"均布荷載”0.019+（）.008+（）.032=i.2i5m'

0.046+0.954x0.003+4x0.0001

L”（頂部集中力）=0.019+0.008+0.032，242m'

0.046+0.954x0.002+3x0.0001

等效抗彎剛度:EL。（倒三角荷載）=3.25X107X1.216=3.953X107kN?m

等效抗彎剛度：EL（均布荷載）=3.25X107X1.215=3.949X107kN?m2

等效抗彎剛度:EL。（頂部集中力）=3.25X1O7X1.242=4.038X107kN?m2

3.橫墻HW4等效抗彎剛度：該墻為整體墻，其墻體尺寸如圖:

§

A.=Y0A

y0=1-1.251A1AQ

=1-1.25X0=1

2

Aq=lX0.2X3.9=0.78m

0.988

a.988=0.982m4

_1+9X1,2X

lTeq-1565.491

772

等效抗彎剛度:ELq=3.25X10X0.982=3.191X10kN?m

4.橫墻HW3等效抗彎剛度：該墻為雙肢墻，其墻體尺寸如圖:

4600460D

10950

10950

4600I1750I4600

墻肢軸向變形影響系數(shù)0.85

故可忽略剪切變形的影響，

1.2x2.38x（1.622+1.622）

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