建筑结构共3层，总高度18.6米，结构体系为钢筋混凝土框架结构，基础

采用独立基础，楼板采用压型钢板组合梁板。抗震设计烈度为7度框架的抗震等

级为二级。整个设计包括建筑设计、结构设计和施工设计两部分：

建筑设计部分,首先根据建筑的使用功能确定建筑的初步布局，包括建筑体

系及室内空间布置等，然后结合使用的材料，做法进一步确定具体的尺寸和平面

立体风格等。

结构设计部分主要包括PKPM建模与计算，书写计算书和施工图的绘制。

本计算书内容包括如下部分：

1.工程概况

2.结构布置

3.刚度、荷载计算

4.各工程下的内力计算

5.梁、柱截面设计

6.楼梯、楼板与基础设计

The total height of the building structure is 16.8 meters. The structure system is a

reinforced concrete frame structure. Pile foundation is used for the foundation and

profiled steel plate composite beam and slab are used for the floor. The seismic grade

of frame with 7 degree seismic design intensity is second. The whole design includes

architectural design, structural design and construction design.

In the part of architectural design, the preliminary layout of the building is

determined according to the use function of the building, including the building

system and the indoor space layout, etc. Then the specific size and the plane three-dimensional style are further determined by combining the materials used.

The structural design part mainly includes PKPM modeling and calculation,

writing calculation books and drawing construction drawings.

1.Engineering overview

2.Structural layout

3.Stiffness and load calculation

4.Internal force calculation under various projects

5.Beam and column section design

6.Stairs, Floors and Foundation Design

基本风压：0.4 kN/m²

基本雪压：0.65 kN/m²

（1）本工程场地较平坦，根据地质钻探，该场地土质较均匀。

（2）地下水位较高，在天然地面下3.0m处，无侵蚀性。

（3）场地无液化土层，场地类别为II类。

详细地质勘探情况见附录1。

（1）建筑结构的安全等级为二级。

（2）拟建场地位于7度区，根据《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008），本工程抗震设防类别为标准设防类。

（3）地基基础设计等级为乙级。

二层楼面活荷载8kN/m²，三层楼面活荷载5 kN/m²，其他按《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）采用。

该建筑经过对建筑类型，工厂高度，使用要求，材料用量，抗震要求，造价因素综合考虑后，宜采用钢筋混凝土框架结构。

混凝土等级选用：梁、柱C40,板C30，采用与梁整浇。

按照建筑设计确定的轴线尺寸和相应得结构布置原则进行布置，标准层结构布置图如图2-1所示。

主梁尺寸：

h=（）l=（）×8100=675~1012，取750mm

b=（）h=（）×700=250~375，取300mm

次梁尺寸：

h=（）l=（）×8100=450~540，取650mm

b=（）h=（）×650=216~325，取250mm

其他梁：

初选200mm×400mm。

板厚统一取120mm。

压型钢板混凝土组合楼盖：

压型钢板型号：YX 75-300-600

图2-2 压型钢板尺寸

基材：Q345 板厚：1.0mm

取压型钢板上混凝土层厚度为：60mm，采用强度为C30级混凝土。

屋面恒载

35mm厚架空隔热板 0.03525=0.88

防水层 0.4

20mm厚1:2.5水泥砂浆找平层 0.0220=0.4

120mm混凝土现浇楼板

12mm厚纸筋石灰粉平顶 0.012kN/

屋面恒载标准值 4.45 kN/

主梁自重

全跨梁 0.75×0.3×25=5.625KN/m

梁侧粉刷 2×（0.75-0.12）×0.02×17=0.428KN/m

6.053KN/m

次梁自重

全跨梁 0.65×0.25×25=4.06KN/m

梁侧粉刷 2×（0.65-0.12）×0.02×17=0.36KN/m

.42KN/m

作用在顶层框架梁上的恒荷载标准值为

梁自重 6.053 kN/

边框架集中荷载 4.45×8.1×8.1÷4=72.99kN

中框架集中荷载 4.45×8.1×8.1÷2=145.98kN

次梁传来集中荷载 4.42×8.1 4.45×8.1×8.1÷2=181.78kN

3.1.2活载

边框架集中荷载 0.65×8.1×8.1÷4=10.66kN

中框架集中荷载 0.65×8.1×8.1÷2=21.32kN

次梁传来集中荷载 0.65×8.1×8.1÷2=21.32kN

25mm厚水泥砂浆面层 0.025

1.0mmYX 75-230-690压型钢板

压型钢板上混凝土自重

12厚板底粉刷 0.012

20mm厚花岗岩楼面

楼面永久荷载标准值 3.83kN/

横向框架梁自重 6.053kN/

作用在楼面层框架梁上的恒荷载标准值为

梁自重 6.053kN/m

边框架集中荷载 3.83×8.1×8.1÷4=62.82N

中框架集中荷载 3.83×8.1×8.1÷2=125.64kN

次梁传来集中荷载 4.42×8.1 3.83×8.1×8.1÷2=161.45kN

3.2.2活载

边框架集中荷载 三层 5.0×8.1×8.1÷4=82.01KN/m

二层 8.0×8.1×8.1÷4=131.22KN/m

中框架集中荷载 三层 5.0×8.1×8.1÷2=164.03KN/m

二层 8.0×8.1×8.1÷2=262.44KN/m

次梁传来集中荷载 三层 5.0×8.1×8.1÷2=164.03KN/m

二层 8.0×8.1×8.1÷2=262.44KN/m

边跨纵向框架梁自重 0.3×0.75×8.1×25=45.56kN

粉刷 2×（0.75-0.12）×0.02×8.1×17=3.47kN

1.05m高女儿墙 1.05×8.1×3.20=27.22kN

粉刷 1.05×2×0.02×8.1×17=5.78 kN

纵向框架梁传来屋面自重 8.1× ×8.1×4.45=72.99kN

次梁自重 × 8.1×4.42=17.90kN

顶层边节点集中荷载 172.92

中柱纵向框架梁自重 0.75×0.3×8.1×25=45.56KN

粉刷 [(0.75-0.12） （0.75-0.1）]×0.02×8.1×17=3.53KN

纵向框架梁传来屋面自重 8.1××8.1×4.45=291.96KN

次梁自重 8.1×4.42=35.80KN

顶层中节点集中荷载 367.85KN

边节点荷载 8.1××8.1×0.65=21.32KN

中间节点荷载 8.1×8.1×0.65=42.65KN

采用混凝土空心砌块，自重12

200厚墙：

外墙面20厚抹灰：

内墙面20厚抹灰：

3.20

采用蒸压加气混凝土砌块，自重6

200厚墙：

两侧20厚抹灰：

2.0

边柱纵向框架梁自重 45.56

粉刷 3.53

钢窗自重

二层3×1.2×4.2×0.4= 6.05KN

三层3×1.2×2.7×0.4= 3.89KN

窗下墙体自重

二层（8.1-0.48）×（6.0-0.75-4.2）×3.2=25.60KN

三层（8.1-0.48）×（4.5-0.75-2.7）×3.2=25.60KN

粉刷

二层2×7.62×1.05×0.02×17=5.44KN

三层2×7.62×1.05×0.02×17=5.44KN

窗边墙体自重

二层5.25×4.5×3.2=75.6KN

三层3.75×4.5×3.2=54KN

粉刷

二层2×5.25×4.5×0.02×17=16.07KN

三层2×3.75×4.5×0.02×17=11.475KN

纵向框架梁传来楼面自重 8.1××8.1×3.83=125.64KN

次梁传来自重 8.1××4.42=17.9KN

中间层边节点集中荷载

柱传来集中荷载 二层321.39KN

三层293.04KN

框架柱自重 二层0.6×0.6×6.0×25=54.0KN

三层0.6×0.6×4.5×25=40.5KN

中间纵向框架梁自重 45.56

粉刷 3.53

纵向框架梁传来楼面自重 8.1×8.1×3.83=251.29KN

300.38kN

中间层中节点集中荷载

柱传来集中荷载 二层321.39KN

三层293.04KN

框架柱自重 二层54.0KN

三层40.5KN

边节点活荷载 二层 8.1××8.1×8.0=262.44KN

三层 8.1××8.1×5.0=164.03KN

中节点活荷载 二层8.1×8.1×8.0=524.88KN

三层8.1×8.1×5.0=328.05KN

已知基本风压0 = 0.40，地面粗糙度属B类，按规范k0。风载体形系数：迎风面为0.8，背封面为-0.5，因结构高度H=18.6mlt;30m（从室外地面算起），取风振系数,计算过程见表3-1，风荷载如图 3-3所示。

层次

Z（m）

₀

A（㎡）

P_i（kN）

3

1.0

1.3

1.20

19.1

0.40

36.45

22.74

2

1.0

1.3

1.12

14.5

0.40

48.6

28.30

1

1.0

1.3

1.00

8.1

0.40

65.61

34.12

（1）集中于屋盖处的质点重力荷载代表值G3

50%雪荷载 0.5×33×16.8×0.65=180.18KN

板上荷载：

屋面永久荷载 4.45×33×16.8=2467.08KN

梁自重：

横向梁 6.053×10×8.1 4.42×2×8.1=561.90KN

纵向梁 6.053×12×8.1 4.42×8.5×8.1=892.67KN

柱自重 0.6×0.6×25×4.5×15=607.5KN

隔墙 3.2×2.25×（33×2 16.8×2-1.2×34） 2.0×24.4×2.25=533.16KN

钢窗 （1.2×2.7×28 2.4×2.7×2 1.5×2.7）××0.4=21.55KN

女儿墙 1.05×2.36×2×（33 16.8）=246.8KN

G3=5177.47KN

（2）集中于三层处的重力荷载代表值G2

50%楼面活载： 0.5×33×16.8×8.0=1330.56KN

板上荷载

楼面恒载 3.83×33×16.8=2123.35KN

梁自重：

横向梁 561.90 2×4.42×4.05 4.42×4.75=618.70KN

纵向梁 892.67 4.6×4.05 2.85×4.05=922.84KN

柱自重 0.6×0.6×25×（4.5 6.0）÷2×15=708.75KN

隔墙自重3.2×5.25×（33×2 16.8×2-1.2×34） 2.0×24.4×5.25=1244.04KN

钢窗 21.55KN

G2=6939.79KN

（3）集中于二层处的重力荷载代表值

50%楼面活载： 0.5×33×16.8×5.0=1386KN

板上荷载：

楼面恒载 3.83×33×16.8=2123.35KN

梁自重：

横向梁 561.90 2×4.42×4.05 4.42×4.75=618.70KN

纵向梁 892.67 4.6×4.05 2.85×4.05=922.84KN

柱自重 0.6×0.6×25×6×15=810KN

隔墙自重3.2×7.05×（33×2 16.8×2-1.2×34） 2.0×24.4×7.05=1672.03KN

钢窗 21.55KN

G1=7552.47KN

1. 框架柱的抗侧移刚度

在计算；梁、柱线刚度时，应考虑楼盖对框架梁的影响，中框架梁的抗弯

惯性矩I = 1.5I₀，边框架梁取I = 1.2I₀。计算I₀为框架梁按矩形截面计算的截面

惯性矩。柱线刚度为 I₀=bh³/12。横梁、柱线刚度见表3-2、3-3，每层框架柱总的抗侧移刚度见表3-4。

杆件

截面尺寸

(kN/mm²)

I₀(mm⁴)

I(mm⁴)

L(mm)

(kn

相对刚度

b(mm)

h(mm)

边框架梁

300

750

30.0

.05×10¹⁰

.26×10¹⁰

8100

.67×10⁷

1.000

中框架梁

300

750

30.0

.05×10¹⁰

.58×10¹⁰

8100

5.85×10⁷

1.253

底层框架柱

600

600

30.0

1.08×10¹⁰

1.08×10¹⁰

8100

.00×10⁷

0.792

中层框架柱

600

600

30.0

1.08×10¹⁰

1.08×10¹⁰

6000

.40×10⁷

1.156

顶层框架柱

600

600

30.0

1.08×10¹⁰

1.08×10¹⁰

4500

.20×10⁷

1.542

项目

（一般层）

（底层）

(kN/mm)

根数

层

柱类型及截面

三层

边框架边柱（600×600）

0.65

0.25

10.67

4

边框架中柱（600×600）

1.46

0.42

17.92

2

中框架边柱（600×600）

0.65

0.25

10.67

6

中框架中柱（600×600）

1.46

0.42

17.92

3

二层

边框架边柱（600×600）

0.86

0.31

5.58

4

边框架中柱（600×600）

1.95

0.49

8.82

2

中框架边柱（600×600）

0.86

0.31

5.58

6

中框架中柱（600×600）

1.95

0.49

8.82

3

底

层

边框架边柱（600×600）

2.52

0.67

4.90

4

边框架中柱（600×600）

2.84

0.69

5.05

2

中框架边柱（600×600）

2.52

0.67

4.90

6

中框架中柱（600×600）

2.84

0.69

5.05

3

层

(层间相对位于)

总位移

3

5177.47

5177.47

96.3

26.38

412.47

2

6939.79

12117.25

9.99

121.18

386.10

1

7552.47

19669.72

4.25

264.91

264.91

（3）地震作用计算

根据本工程设防烈度7、Ⅱ类场地土，设计地震分组为第一组，查抗震建筑抗震计规范 GB50011-2010特征周期Tg= 0.35s , ， Tglt; T_1lt;5 T_g：

α₁=

结构等效总重力荷载：Geq=0.85GL=0.85×18673.53=15872.5KN

T₁gt;1.4T_g=1.4×0.35=0.49,故需要考虑顶部附加集中力作用

δ_n=0.08T₁ 0.07=0.125

框架横向水平地震作用标准值为：

结构底部：F_EK=α₁G_eq=0.06×18673.53=1120.41KN

各楼层的地震作用和地震剪力标准值由表3-5计算列出。

层

楼层剪力

3

19.25

5177.47

99666.30

364.43

364.43

2

14.75

6939.79

102361.90

374.29

738.71

1

8.75

7552.47

66084.11

241.64

980.35