摘 要

1 设计资料 2

1.1 工程概况 2

1.2 建筑设计说明书 2

1.2.1 设计依据 2

1.2.2 方案说明 3

1.2.3 等级说明 3

1.2.4 设计楼面活荷载 4

2 结构的选型和布置 4

2.1 结构选型 4

2.2 结构布置 4

3 荷载计算 5

3.1 恒载标准值的计算 5

3.1.1 各层屋面 5

3.1.2 各层楼面 5

3.1.3 墙自重 6

3.2 活荷载标准值计算 7

4梁柱初选 8

4.1屋面梁初选 8

4.2楼面梁初选 20

4.3框架柱截面初选 31

4.3.1截面初选 31

4.3.2框架柱截面验算 34

4.3.3确定框架柱计算简图 34

4.4 线刚度计算 36

4.4.1梁柱线刚度计算（非组合梁） 36

4.4.2相对线刚度计算 36

5 内力计算 38

5.1确定各节点弯矩分配系数 38

5.2恒、活载作用标准值 43

5.3恒载标准值作用下的内力计算 47

5.4风荷载计算（左风）： 66

5.5地震作用下的内力计算（左震） 80

6 内力组合 98

6.1梁组合 99

6.2柱组合 119

7 截面验算 144

7.1梁截面验算 144

7.1.1 AB跨梁截面验算 144

7.1.2 BC跨梁截面验算 146

7.2柱截面验算 149

7.2.1底层柱截面验算 149

7.2.2标准层层柱截面验算 154

7.2.3顶层柱截面验算 158

8 节点计算 162

8.1梁柱连接设计 162

8.2主次梁的连接设计 167

8.3钢柱的拼接 169

8.4 柱脚设计 172

9 板筋计算 180

9.1荷载设计值计算 182

9.2内力计算 184

9.3 配筋计算 189

10 楼梯计算 180

10.1 踏步板设计 180

10.2 斜梁计算 194

10.3 平台梁计算 197

10.4 刚度验算 198

11 基础计算 199

11.1地基基础设计等级 199

11.2工程地质条件 199

11.3 A柱独立基础设计 200

11.4 B柱独立基础设计 203

参考文献 206

致谢 207

摘要

本计算书内容为中船重工职工6层钢结构宿舍楼设计，主要围绕建筑设计及结构设计展开，本设计主要进行了结构方案中横向框架第2轴计算设计。在确定框架布局之后，先进行计算竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力，然后计算了风荷载和地震荷载下的内力，然后后进行内力组合，找出最不利的一组或几组内力组合。选取最安全的结果计算来验证结构的安全性。此外还进行了结构方案中的室内楼梯的设计。完成了平台板，梯段板，平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制。本设计采用独立基础，对基础承台进行了受力和配筋计算。手工计算完毕后，用结构分析软件PKPM进行了整体框架计算。

1 设计资料

1.1 工程概况

1. 建设地点：某市市郊
2. 工程名称：中船重工职工6层钢结构宿舍楼
3. 工程概况：六层钢框架填充墙结构，建筑面积5100.0m²，楼板及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取120mm，填充墙采用加气混凝土砌块。建筑总高为19.65 m，共6层，每层层高3.00 m，室内外高差0.45 m。
4. 气候条件：夏季主导风向为南风，冬季主导风向为北风.基本风压w₀=0.4kN/m²，基本雪压S₀=0.3 kN/m²。
5. 地质条件：

工程地质条件及水文资料：粉质粘土层中，，该地区地层的承载力足够高,地下水位足够低, 地下水对一般建筑材料无侵蚀作用,不考虑土的液化。

（6）场地情况：场地平坦，无障碍物，地下无古代建筑，用地四周无住宅区

（7）抗震设防烈度为6度，建筑耐火等级二级，建筑设计基准期为50年。

1.2 建筑设计说明书

本说明是对建筑方案的必要说明。根据防火疏散要求确定楼梯位置，走廊与梯段净宽，以及房间布置，墙体防水等构造做法。此外根据规范给出了建筑的等级要求。

该工程位于某市市郊的主干道上，交通方便，各种材料供应及时。

1.2.1 设计依据

1.任务书要求。

2.现行国家有关建筑工程设计规范、标准：

《宿舍建筑设计规范》 (JGJ36-2005)

《建筑抗震设计规范》 (GB50011-2010)

《建筑设计防火规范》 (GB50016-2006)

《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2002)

《建筑结构荷载规范》 (GB50009-2001)

《钢结构设计标准规范》 (GB50017-2017)

1.2.2 方案说明

(1)该工程为某员工生宿舍楼，建筑结构形式为钢框架结构，建筑主体高度为19.65m，基础形式为独立基础。

(2)本设计中柱距为3.60m，进深为6.60m。

(3)按二级防火要求，楼梯设在了建筑三分之一处，且在建筑的两端均有安全出口，满足防火要求。

(4)本设计中建筑长50.400m，在建筑左右两侧设有厕所，厕所地面低于同层教室地面20mm。

(5)为了防潮和预防洪水季节雨水进入室内，设室内外高差，高差450mm。

(6)为了采光通风满足要求，窗地比均大于1/7，窗台高900mm。

(7)屋面防水采用三级防水，上人屋面。

1.2.3 等级说明

(1)根据建筑抗震设计规范，本工程为丙类建筑。

(2)本工程安全等级为二级，设计使用年限为50年。

(3)本工程抗震设防烈度为6度。

(4)建筑物抗震等级：

(5)本工程地基基础设计等级为

(6)本建筑物防火等级为二级。

1.2.4 设计楼面活荷载

(1)上人屋面：2.0 kN/m²

(2)宿舍：2.0kN/m²

(3)走廊：2.0kN/m²

(4)楼梯：3.5kN/m²

2 结构的选型和布置

2.1 结构选型

本建筑只有6层，且功能较少，为方便布置房间和便于管理采用大柱网框架结构。为使结构有较大的刚度本设计中楼面、屋面、楼梯等均采用现浇结构；基础为独立基础。

2.2 结构布置

本设计中柱距为3.6m。根据结构布置，本建筑平面均为双向板。本建筑由于楼面活荷载较大，楼面板和屋面板厚度取120mm。

材料选用：

墙体：内外墙均采用MU5加气混凝土砌块，M5混合砂浆，重度=6.5kN/m³。

窗：钢塑门窗，=0.35kN/m²。

门：木门。

3.荷载计算

3.1 恒载标准值的计算

3.1.1 各层屋面

屋面防水层：(刚性)40厚C30细石防水混凝土 0.04×25=1.0 kN/m²

防水层：(柔性)1.2厚三元乙丙橡胶卷材 0.4 kN/m²

找平层：15厚1：2.5水泥砂浆 0.3 kN/m²

找坡层：40厚水泥石灰砂浆3‰找坡 0.56 kN/m²

保温层：80厚矿渣水泥 1.16 kN/m²

结构层：100厚现浇钢筋混凝土板 0.10×25= 2.5 kN/m²

抹灰层：10厚混合沙浆 0.17 kN/m²

总计： 6.09 kN/m²

3.1.2 各层楼面

120mm厚C25钢筋混凝土板 0.12×25=3.0 kN/

30mm厚1:3水泥砂浆找平层 0.03×20=0.6 kN/