本科毕业论文---土木工程.doc

毕 业 论 文（设计）

专 业： 土木工程
班 级： 2007级4班

2010年 6 月 10 日

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目录

摘要： II
第一章 建筑设计 1
1.1工程概况 1
1.2建筑设计的要求和依据 1
1.3建筑平面设计 2
1.4剖面设计 5
1.5 建筑体型和立面设计 6
1.6防火设计要求 6
1.7屋面排水设计 6
第二章 结构设计 7
2.1 结构设计说明 7
2.2 建筑做法说明 7
2.3 结构布置及计算模型的确定 9
2.4 荷载计算 12
2.5 内力计算 24
2.6 横向框架内力组合 41
2.7 框架梁柱配筋计算 - 51 -
2.8 楼板设计 56
2.9基础设计 60
2.10 楼梯设计 63
第三章 施工组织设计 66
3.1 工程概况 66
3.2施工方案 66
3.3 主要技术组织措施 71
3.4进度计划的编制及施工总平面布置 73
总结 74
参考文献 76

青岛市民乐居住宅设计
土木工程专业 魏雪银
指导老师 张 从
摘要：
该住宅楼位于青岛市，层数为6层，总建筑面积为3115.92m2 ，采用的是框架结构。在本建筑设计中，充分利用了框架结构的优点。住宅楼的平面采用单元式组合，各功能区明确合理，符合人的行为模式。厨房和卫生间的设计考虑了方便、卫生的要求，内部空间通风采光良好，满足防火要求。每户面积80多平方米。立面和造型反应了新时代住宅建筑的形式。结构设计部分包括结构选型、结构布置、结构计算等，综合运用PKPM、天正等软件对计算数据进行了验算和调整。施工组织设计部分包括工程概况、施工方案、技术组织措施以及施工进度计划、施工总平面图。
关键词：住宅楼；框架结构；结构设计；施工组织

第一章 建筑设计
1.1工程概况
1.1.1工程名称
青岛市民乐居住宅设计
1.1.2建筑地点
青岛市
1.1.3建筑类型
六层，框架填充墙结构
1.1.4建筑介绍
建筑面积约3115.92 m2，楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土框架结构，楼板厚度取120mm，填充墙采用水泥空心砖。
1.2建筑设计的要求和依据
1.2.1建筑设计的要求
（1）满足用户正常生活的基础上，并为使用者提供良好舒适的环境，是设计的首要任务和重点内容。
（2）采用合理的技术措施。正确选用建筑材料，根据建筑空间组合的特点，选择合理的结构、施工方案，使房屋整体性较好，坚固稳定，经久耐用，建造施工方便。
（3）具有良好的经济效果。建造房屋需要投入大量的人力和物力,因此在房屋的建造过程当中应注意就地取材，因地制宜，并运用合理,有效的施工技术措施,避免材料和人力的浪费，以达到预期的目标和要求。
（4）考虑建筑外型美观要求。建筑物不仅仅要满足人们正常使用的需要，同时还要很好的与周围的现有环境有机的结合起来，满足使用者对建筑美观的要求和需要，以达到视觉和精神上统一的效果。
（5）符合总体规划要求。单体建筑是总体规划中的组成部分，在设计过程当中应很好的考虑到该建筑物所处的环境，原有建筑的状况，周边交通环境，建筑红线，以及符合当地行政规划的要求。
1.2.2建筑设计的依据
（1）人体尺度和人体活动所需的空间尺度[1]。建筑物中家具、设备的尺寸，踏步、窗台、栏杆的高度，门洞、楼梯的宽度和高度，以至各类房间的高度和面积大小，都和人体尺度以及人体活动所需的空间尺度直接或间接有关，因此人体尺度和人体活动所需的空间尺度，是确定建筑空间的基本依据之一。
（2）家具、设备的尺寸和使用它们的必要空间。家具、设备的尺寸，以及人们在使用家具和设备时，在它们近旁必要的活动空间，是考虑房间内部使用面积的重要依据。
（3）温度、湿度、日照、雨雪、风向、风速等气候条件。日照和主导风向通常是确定房屋朝向和间距的主要因素，所以在住宅楼所设计前将上述所给的气象材料进行了了解和研究，并作为设计的依据。
（4）地形、水文地质条件和地震烈度。基地地形的平缓或起伏，基地的地质构成、土壤特性和地基承载力的大小，对建筑物的平面组合、结构的选择与布置等都有明显的影响。
1.3建筑平面设计
1.3.1使用部分平面设计
对使用房间平面设计[2]的要求主要有：
(1)房间的面积、形状、尺寸要满足室内使用活动和家具、设备合理布置的要求。
(2)门窗的大小和位置应考虑房间的出入方便、疏散安全、采光通风良好。
(3)房间的构成应使结构构造布置合理、施工方便，有利于房间之间的组合，所用材料要符合相应的建筑标准。
(4)室内空间以及顶棚、地面、各个墙面和构件细部要考虑人们的使用和审美要求。
1.卧室设计
卧室可分为主、次两种，功能有睡眠、休息、读写、储藏和化妆等。
设计要点：
（1）面积满足人体活动、家具及使用家具所占空间、交通路线所占空间要求。
（2）形状采用矩形，以便灵活布置家具、施工和统一开间和进深，进深和开间之比要小于2。
卧室宜布置在南向，两卧室之间不要互相串通形成套间，要通过门窗的设置组织良好的通风和采光；每户至少有一个卧室能获得冬至日满窗日照不少于1h。
2.起居室设计
起居室俗称客厅，用于团聚、会客、娱乐，往往兼做交通的枢纽。
设计要点：
（1）空间设计原则是开放灵活、弹性利用、增强应变、突出个性、适于表现自我。
（2）起居室有一个或几个不设门的完整墙面以便布置沙发、茶几、饭桌、家用电器等家具陈设，在开间、进深尺寸上要与卧室、厨厕及楼梯间一起综合考虑。
（3）起居室在住宅套的布局中应处于住宅套的前部，靠近门厅、餐厅布置，应有直接采光和通风。
（4）保证起居室安定性，在平面设计中应尽量减少交通穿越干扰,起居室穿越交通最好角穿越或短边穿越。
（5）起居室设计应做到公私分明、动静分离、合理分区、尽量避免户内干扰。
3.餐厅设计
本住宅均采用厨房和餐厅结合式。
4.阳台设计
阳台的功能是使住户接受阳光、晾晒衣物、种花养草、小憩眺望等，同时还可存放杂物。
1.3.2辅助房间平面设计
辅助房间与使用房间联系密切，管道比较多，尽量集中布置，形状面积、尺寸和使用人数、设备尺寸、数量有关。
1.厨房设计
厨房里的炊具设备包括：灶台、冰柜、水池和碗柜等，要求给排水管道相对集中，并采用现浇楼板，能直接对外开窗进行通风采光。
厨房设计应满足炊事的设备及操作活动要求，并使操作者伸手弯腰的动作减少到最低限度；应充分考虑厨房通风排烟，利用主导风向组织穿堂风；厨房通风派风应与居室通风相分割开，避免厨房油烟气味对居室内干扰。
2.卫生间设计
卫生间的主要功能有便溺、洗面、洗浴、洗衣，卫生间要兼顾住户与来客使用，兼顾白天和夜间使用。
卫生间要有良好的通风和排水。
1.3.3交通联系部分设计
1.过厅设计
过厅是户内外的过渡空间，住户通过过厅出入。过厅的基本功能是起过渡缓冲作用，也是人们出入家门的换鞋、更衣、整装和存放鞋、帽、衣物、雨具、手袋等的场所，同时过厅还具有组织户内交通的功能，更重要的一点在于过厅是进入一个家庭的第一印象的空间，是人们自我表现的场所。
过厅与起居室联系密切，由门厅直接进入起居室，门厅空间与起居室空间也可融于一个流通空间。门厅与餐厅、厨房由直接联系，它们之间是一条直接联系的动线。门厅应靠近厨房布置，门厅与餐厅联系紧密，甚至还可融于一个的开放型发展，因此出现门厅、餐厅，厨房融为一个大空间，形成受欢迎的开放型第二起居室。
过厅还可以与起居室合并，是起居室的延伸。
2.楼梯设计
楼梯的功能是垂直交通、楼层之间的安全疏散，每单元设一部楼梯，楼梯间开间2.6m，进深5.4m。
3.门窗设计
门窗设计要满足采光通风要求、保证安全疏散、考虑墙面布置家具、建筑立面的美观。
门宽度取决于人流安全疏散、家具搬运，卧室门、入户门、阳台门宽度取0.8m ,卫生间门宽度取0.70m，公用外门宽度取0.9m，高度为2.1m。
窗台高度取0.9m，窗的高度满足采光通风要求，取1.5m，宽度由窗地比确定，卧室、厨房不小于1/7，楼梯间不小于1/12。
1.3.4平面组合设计
(1)起居室与卧室相互关系
起居室与卧室联系紧密，但为保证卧室的私密性，起居室与卧室之间应既紧密又隔离，即卧室紧靠起居室布置，联系方便，卧室门最好不直接开向起居室，尤其主卧室的门绝对不能直接开向起居室。
（2）厨房、卫生间、卧室相互关系
从技术上讲，卫生间与厨房管线设备联系紧密，最好靠近布置，这样管线集中便捷，便于上下水管道、燃气管道、热水管道等的安装；但从使用上讲，卫生间宜靠近卧室。
1.4剖面设计
建筑剖面表示建筑物在垂直方向的房屋各部分的组合关系。剖面设计主要分析建筑物各部分应有的高度、层数、建筑空间的组合和利用，以及建筑剖面中的结构、构造关系。
住宅层高2.8m。对于易积水且经常用水冲洗的房间，如卫生间、厨房，室内地面应低于同层其它房间地面20mm，以防溢水。
窗台的高度主要根据室内使用要求、人体尺度和家具设备的高度来确定，卧室、厨房窗台高度取0.9mm，窗台的构造处理上注意防水。
楼梯间开间2.6m，进深5.4m，取h＝175mm、b＝280mm
底层： 踏步数 n＝2450/156=14级；设为两跑楼梯n1＝6、n2＝8级
梯段宽B＝1100mm
息平台宽D=1500mm
标准层：踏步数 N=2800/175=16级
1.5 建筑体型和立面设计
建筑物在满足使用要求的同时，它们的体型、立面以及内外空间组合等还会给人们在精神上以某种感受，建筑物的体型和立面，即房屋的外部形象必须受内部使用功能和技术经济条件所制约，并受基地环境群体规划等外界因素的影响。
本设计整个建筑体呈一型，二~六层住宅立面用深灰色外墙高级防水涂料和黄色外墙高级防水涂料。立面窗和阳台分组布置，突出单元又能反映建筑的特征，在整个立面效果上，给人以活泼轻松和富有生活情趣的印象。
立面除保持建筑的小巧精致的特征外，立面使建筑有挺拔的立面效果。外墙涂料的不同色彩给人的感官带来不同的感受。较浅的颜色给人明快、清新的感觉，深色调容易使人觉得端庄、稳重。
1.6防火设计要求
该建筑的高度为18.9 sxwd sdcdcdm的住宅建筑，故应查用《高层民用建筑设计防火规范》（GB 50045—95），该建筑耐火等级为二级，建筑分类为二类。一、二类建筑的每个防火分区最大允许建筑面积为1500m2。故每层为一防火分区
该建筑总长为47.040m，设置3部楼梯，安全疏散距离满足规范要求。
1.7屋面排水设计
混凝土屋面渗漏，应做到排水畅通，本工程屋面坡度为2%，落水洞口坡度为5%，并呈凹坑；屋面防水材料采用合成高分子、高聚物改性沥青等新型防水卷材。 采用有组织排水。雨水管沿建筑物四周共8个，满足排水要求。雨水管直径为100mm，材质为PVC。

第二章 结构设计
2.1 结构设计说明
2.1.1 工程概况
1 工程名称：青岛市民乐居住宅楼。
2 建设地点：本工程位于山东省青岛市。
3 本设计采用青岛市的地质、气象资料，结构考虑抗震，设防烈度为7度，Ⅱ类场地。
4 工程概况：建筑面积3115.92㎡，6层框架结构，层高2.8m。室内外高差-1.350m。设计使用年限50年。
2.1.2 设计资料
1 气象资料：
(1) 基本风压：W0=0.50 kN/m2。
(2) 基本雪压：S0=0.40kN/ m2。
2 活荷载：
楼面活载均布活荷载标准值：2.0 kN/m2。
厨房楼面均布活荷载标准值：2.0 kN/m2。
浴室、卫生间楼面均布活荷载标准值：2.0 kN/m2 。
走廊、楼梯均布活荷载标准值：2.0 kN/m2 。
屋面均布活荷载标准值：非上人屋面：0.5 kN/m2。
2.2 建筑做法说明
2.2.1 墙身做法
工程为框架结构，内墙和外墙采用混凝土空心砌块，用M5混合砂浆砌筑。外墙作法为：刷涂料墙面 ，240厚水泥空心砖，20厚石灰粗沙料刷层。
2.2.2 屋面做法
找平层：15厚水泥砂浆；防水层：40厚C20细石混凝土防水（刚性防水），三毡四油防水层（柔性防水）；找平层：15厚水泥砂浆；找坡层：40厚水泥石灰焦渣砂浆2%找平；保温层：80厚矿渣水泥；结构层：120厚现浇钢筋混凝土板；抹面层：15厚水泥砂浆天棚抹灰，反光涂料保护。
2.2.3 标准层楼面
面层：10厚地砖，素水泥砂浆填缝；结合层：4厚水泥胶结合层；找平层：20厚1：3水泥砂浆找平层，素水泥砂浆一道；结构层：120厚现浇钢筋混凝土板；抹面层：15厚水泥砂浆天棚抹灰。
2.2.4 卫生间、厨房楼地面做法
面层，10厚300×300防滑陶瓷地面砖，稀水泥浆填缝；结合层： 1:2干硬性水泥砂浆结合层最薄处20厚，从门口向地漏找坡1%；素水泥砂浆一道；高分子聚合物水泥复合防水涂料１厚，四周沿墙刷起150高；结构层：120厚现浇钢筋混凝土板；板底抹面层：15厚水泥砂浆天棚抹灰。
2.2.5 底层楼面做法
20厚1:2水泥砂浆抹面压光；素水泥砂浆结合层一道；80厚C10混凝土；素土夯实。
2.2.6 水泥砂浆顶棚做法
钢筋混凝土板用水加10%火碱清洗油腻，1:1:4水泥石灰砂浆中层8厚；1:2.5水泥砂浆7厚；喷石灰浆两道，共厚15 mm。
2.2.7 门窗做法
户内采用木门，户门采用防盗门，窗子采用钢塑窗。
2.2.8 女儿墙做法
刷涂料墙面，240厚水泥蒸气砖，100厚混凝土压顶，10厚水泥砂浆层。
2.3 结构布置及计算模型的确定
2.3.1 结构布置与选型
该工程采用现浇钢筋混凝土框架结构
1 屋面、楼面结构：现浇钢筋混凝土屋面板，按上非人屋面的使用荷载取用；
2 楼梯结构：采用现浇钢筋混凝土楼梯；
3 基础：采用机械与人工开挖独立基础。
本建筑的材料选用如下：
混凝土：采用C30、C25；
钢筋：纵向受力钢筋采用热轧钢筋HRB335，其余采用热轧钢筋HPB235；
墙体：外墙、分户墙采用灰砂砖，其尺寸为240mm×120mm×60mm，重量 =18 kN/m2；
窗：钢塑窗， =0.35 kN/m2；
门：木门， =0.2 kN/m2。
平面结构布置如图2-1所示。竖向结构布置图如图2-2所示。
图2-1 结构平面布置图

图2-2 竖向结构布置图
2.3.2 梁柱截面尺寸的估计
1、框架横梁截面尺寸[3]：
框架横梁截面高度h=(1/12～1/8)L,截面宽度：b= (1/3～1/2)/h，板厚h/L≥50
本结构取：h=500mm,b=250mm,板厚120mm。
2、 框架柱截面尺寸：
底层框架柱尺寸估计：
假设结构的荷载设计值为12kN/m2,则底层中柱的轴力设计值为
N=12×3.6×5.4×6=1399.68kN
结构采用C30混凝土, fc =14.3 N/mm2 假设柱截面尺寸b×h=400mm×400mm，则柱的轴压比为：

故确定取柱截面尺寸为400mm×400mm。为了简化施工，各柱截面从底层到顶层不改变。
3、确定框架计算简图
框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接，底层柱高从基础顶面算至二层楼面，
室内外高差-1.350m，基础顶面至室外地坪通常 取-0.5m,故基顶标高至0.000m，距离定为-1.85m，二层楼面标高为2.8m，故底层标高为4.65m。其余各层标高从楼面算至上一层楼面（即层高）均为2.8m。
2.3.3 框架梁柱线刚度计算
工程采用现浇钢筋混凝土结构，对于中框架梁I=2I，结构采用C30混凝土Ec=3×10N/mm。
左跨梁：i＝EI/L=3.0×107×2×1/12×0.25×(0.5)3/5.4=2.89×104 kNm
右跨梁：i右梁＝EI/L=3.0×107×2×1/12×0.25×(0.5) /5.4=2.89×104 kNm
A～C轴底层柱：
i底柱＝EI/h=3.0×107×1/12 (0.4)4/4.65=1.37×104 kNm
其余各层柱：
i余柱＝EI/h=3.0×107×1/12 (0.4)4/2.8=2.06×104 kNm
令i余柱＝1.0 , 其余各杆的相对线刚度为：
i，左跨梁＝2.89×104/2.06×104＝1.4；
i，右跨梁＝2.89×104/2.06×104＝1.4；
i，余柱＝1.37×104/2.06×104＝0.66；
框架梁柱的相对线刚度计算简图，如图2-3所示。

图2-3 梁柱相对线刚度

2.4 荷载计算
2.4.1 荷载标准值计算
1、 恒荷载标准值计算
(1) 屋面
找平层：15厚水泥砂浆 0.015×20=0.30 kN/m2
防水层：40厚C20细石混凝土防水（刚性防水） 1.0 kN/m2
三毡四油防水层 0.4 kN/m2
找平层：15厚水泥砂浆 0.015×20=0.30 kN/m2
找坡层：40厚水泥石灰焦渣砂浆2%找平 0.04×14=0.56 kN/m2
保温层：80厚矿渣水泥 0.08×14.5=1.16 kN/m2
结构层：120厚现浇钢筋混凝土板 0.12×25=3.0 kN/m2
抹面层：15厚水泥砂浆天棚抹灰 0.3 kN/m2
合 计： 7.02 kN/m2
(2) 标准层楼面
面 层：30厚干硬性水泥砂浆，素水泥砂浆填缝 1.16kN/m2
结构层：120厚现浇钢筋混凝土板 0.12×25=3.0 kN/m2
抹面层：10厚水泥砂浆天棚抹灰 0.1×17= 0.17kN/m2
合 计： 4.33 kN/m2
(3) 梁自重
自 重： 25×(0.5-0.12)×0.25=2.375 kN/m
抹 灰：梁底抹灰+两侧抹灰 (10厚混合砂浆)
0.01× (0.5-0.12＋0.25)×2×17=0.21 kN/m
合 计： 2.585 kN/m
(4) 柱自重 b×h=400mm×400mm
自 重： 0.4×0.4×25=4 kN/m
抹灰层：10厚混合砂浆(四面抹灰) 0.01×0.24×4×17=0.272 kN/m
合 计： 4.272 kN/m
(5) 卫生间、厨房楼地面
面 层：10厚陶瓷地面砖，素水泥砂浆填缝 0.01×19.8=0.198 kN/m2
结合层：20厚干硬性水泥砂浆结合层 0.02×20=0.4 kN/m2
素水泥砂浆一道
结构层：80厚现浇钢筋混凝土板 0.08×25=2 kN/m2
抹面层：15厚水泥砂浆天棚抹灰 0.3 kN/m2
合 计： 2.9 kN/m2
(6) 阳台恒载
面 层：20厚水泥砂浆抹面 0.02×20=0.4 kN/m2
结构层：80厚现浇钢筋混凝土板 0.08×25=2 kN/m2
抹面层：15厚水泥砂浆天棚抹灰 0.3 kN/m2
合 计： 2.7 kN/m2
(7) 墙体
外墙：
标准层：
纵墙 0.95×0.24×18=4.10 kN/m
铝合金窗 0.35×1.5=0.525 kN/m
水刷石外墙面 （2.8-1.05）×0.5=0.875 kN/m
水刷粉刷内墙面 （3-1. 5）×0.36=0.468 kN/m
合计： 5.97 kN/m
底层：
纵墙 (4.65-1. 5-0.6-0.4)×0.24×18=9.29 kN/m
铝合金窗 0.35×1. 5=0.525 kN/m
水刷石外墙面 0.68 kN/m
水刷粉刷内墙面 0.49 kN/m
合计： 10.985 kN/m
(8) 女儿墙
饰面砖墙面 0.5×0.6=0.3 kN/m
240厚水泥蒸气砖 18×0.24×0.6=2.59 kN/m
150厚混凝土压顶 25×0.15×0.24=0.9 kN/m
10厚水泥砂浆层 0.1×20×0.6×0.012=0.014 kN/m
合 计： 3.500 kN/m
2、 活荷载标准值计算
楼面活载均布活荷载标准值：2.0 kN/m2。
厨房楼面均布活荷载标准值：2.0 kN/m2。
浴室、厕所楼面均布活荷载标准值：2.0 kN/m2 。
走廊、楼梯均布活荷载标准值：2.0 kN/m2 。
屋面均布活荷载标准值：非上人屋面：0.5 kN/m2
3 、风载、雪载标准值
根据工程所在地，工程采用山东省青岛市地质气象资料，风载荷、雪荷载取青岛市的风载、雪载设计值，即：风载取W0=0.50 kN/m2，雪载取S0=0.40 kN/m2。
屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，计算时取两者中较大者。
2.4.2 竖向荷载计算
1、A～C轴间框架梁
确定传递给梁的荷载时，要一个板区格一个区格的考虑，确定每个板区格上的荷载传递时，先要区分此板区格是单向板还是双向板，若为单向板，可沿板的短跨作中线，将板上荷载平均分给两长边的梁；若为双向板，可沿四角作45°线，将区格板分为四小块，将每小块板上的荷载传递给与之相邻的梁，板传至梁上的三角形梯形荷载可等效为均布荷载[4]。短跨方向传递5aq/8，长方向传递[1-2(a/2b) 2+(a/2b) 3]aq。
由平面结构布置图中选一榀进行 计算，框架单元板传力路线如图2-4所示：
图2-4 板传力线路图
屋面板传给梁的荷载：
三角形：P0=P’ P’=（g＋q） 公式（2-1）
梯形：P0=（1-2）P’ 公式（2-2）
恒载:
7.02×=18.8kN/m
活载：
0.5×=1.34kN/m
楼面板传给梁的荷载：
恒载：
4.33×=11.58kN/m
活载：
2×=5.35kN/m
梁自重标准值： 2.595 kN/m
A～C轴间框架梁均布荷载为：
屋面梁：
恒载=梁自重＋板传荷载=2.595＋18.8=21.4 kN/m
活载=板传荷载=1.34 kN/m
楼面梁：
恒载=梁自重＋板传荷载=2.595＋11.58=14.18 kN/m
活载=板传荷载=5.35 kN/m
2、C～E轴间框架梁
屋面板传给梁的荷载：
恒载：
7.02×=30.2kN/m
活载：
0.5×=2.15kN/m
楼面板传给梁的荷载：
恒载：
4.33×=17kN/m
活载：
2×=7.85kN/m
梁自重标准值=2.595 kN/m
C～E轴间框架梁均布荷载为：
屋面梁：
恒载=梁自重＋板传荷载=2.595＋30.2=32.795 kN/m
活载=板传荷载=7.85 kN/m
楼面梁：
恒载=梁自重＋板传荷载=2.595＋17=19.595 kN/m
活载=板传荷载=7.85 kN/m
3、柱纵向集中荷载计算
（1）A轴柱纵向集中荷载的计算
顶层：
恒载=梁自重＋板传荷载＋女儿墙自重
=2.595×（）＋3.8×＋7.02×（1.8＋1.8）=29.88kN
活载=板传活载=2×（1.8＋1.8）=2.25kN
标准层：
恒载=墙自重＋梁自重＋板传荷载
=5.97×3.6＋2.595×3.2＋4.33×1.17=34.86kN
活载=2.25kN
基础顶面恒载=底层外纵墙自重＋基础梁自重=10.985×3.2＋2.5×3.2=43.15kN
（2）C轴柱纵向集中荷载：
==
顶层：
恒载=梁自重＋板传荷载=2.595×3.2＋0.5×7.02×1.2×=15.17kN
活载=2×0.5×1.2×（0.815＋0.839）=1.98kN
标准层：
恒载=9.1＋4.33×1.98×0.5=13.39kN
活载=1.98kN
基础顶面恒载=基础梁自重=2.5×3.2=8kN
（3）E轴柱纵向集中荷载
顶层：
恒载=梁自重＋板传荷载＋女儿墙自重
=2.595×（）＋3.5×＋7.02×（1.8＋1.8）=29.88kN
活载=板传活载=0.5×（1.8＋1.8）=0.56kN
标准层：
恒载=墙自重＋梁自重＋板传荷载
=5.97×3.6＋2.595×3.2＋4.33×1.17=34.86kN
活载=2.25kN
基础顶面恒载=底层外纵墙自重＋基础梁自重
=10.985×3.2＋2.5×3.2=43.15kN
框架在竖向荷载作用下的受荷总图如图2-5所示：
图2-5 框架恒载受力图
由于A、E二轴的纵梁外边线分别与该二轴柱的外边线齐平。故此二轴上的竖向荷载与柱轴线偏心，A轴的偏心距80mm，E轴偏心距80mm。
2.4.3 风荷载计算
1、 风荷载标准值计算
将计算单元范围内的外墙面上的分布风荷载，简化为等量作用于楼面处的集中风荷载，计算公式如公式2-1所示：
公式(2-3)
µS―风荷载体形系数，本工程H/B=17.55/10.8=1.67<4,取µS =1.3
µZ―风压高度变化系数，本工程建设地点为城市郊区，取B类地面粗糙程度；
ω0―风荷载基本风压值；
βZ― 风振系数。基本自振周期T1 对于钢筋混凝土框架结构可用T1=0.08n估算，大约为0.64s～0.25s，应考虑风压脉动对结构的影响
hi―下层柱高；
hj―上层柱高，对于顶层女儿墙取墙高的2倍；
B―值计算单元迎风面积宽度。B=3.6m
风振系数：βZ=1+ξυψZ/µZ
ξ―脉动大系数，取ξ=1.18；
υ―脉动影响系数，查表得υ=0.475；
ψZ―振型系数，ψZ= Hi/H ；
µZ―风压高度变化系数。
计算过程如表2-1所示：
表2-1 各层楼面处集中风荷载标准值计算
层数
离地高度
µz
βz
µs
ω0
hi
hj
风压力
6
18.65
1.18
1.46
1.3
0.5
2.8
1.5
8.67
5
15.85
1.112
1.42
1.3
0.5
2.8
2.8
10.34
4
13.05
1.034
1.36
1.3
0.5
2.8
2.8
9.21
3
10.25
1.0
1.29
1.3
0.5
2.8
2.8
8.45
2
6.95
1.0
1.21
1.3
0.5
2.8
2.8
7.9
1
4.15
1.0
0.12
1.3
0.5
2.8
2.8
0.78

2 、风载作用下的位移验算
位移计算时，各荷载值均采用标准值
抗侧移刚度D的计算如表2-2～2-3所示：
表2-2 横向A～C轴2～6层D值计算
构件名称
=Σib/2ic
=K/(2+K)
D= 12/h2
A轴柱
K=2×1.4/(2×1.0)=1.4
0.41
12927
C轴柱
K=(1.4×4) /(1.0×2)=2.8
0.58
18288
E轴柱
K=2×1.4/(2×1.0)=1.4
0.41
12927
ΣD=12927＋18288＋12927=44142
表2-3横向A～C轴底层D值计算
构件名称
=Σib/ic
=
D= 12/h2
A轴柱
K=1.4/0.66=2.12
0.64
4866
C轴柱
K=2.8 /0.66=4.24
0.76
5778
E轴柱
K=1.4/0.66=2.12
0.64
4866
ΣD=4866＋5778＋4866=15510
3、 风载作用下抗侧移刚度D的计算
水平荷载作用下框架的层间侧移按以下公式计算：
　ΔUj= Vj/ΣDij 公式(2-4)
Vj―第i层的总剪力；
ΣDij―第j层所有柱的抗侧移刚度之和；
ΔUj―第j层的层间侧移。
风荷载作用下框架楼层层间位移与层高之比的计算，计算如表2-4:
表2-4风荷载作用下框架楼层层间位移与层高之比的计算
层数
Wj
Vj
ΣD
Δuj/m
Δuj/h
6
8.67
8.67
44142
0.0002
1/14000
5
10.34
19.01
44142
0.0004
1/7000
4
9.21
28.22
44142
0.0006
1/4667
3
8.45
36.67
44142
0.0008
1/3500
2
7.9
44.57
44142
0.0010
1/2800
1
0.78
45.35
15510
0.0029
1/966

侧移验算：
对于框架梁结构楼层层间最大侧移与层高之比的限值为1/550,该工程的框架结构层间侧移为1/966，满足1/966<1/550要求，则框架的侧移刚度足够。
2.4.4 地震荷载计算
本工程为市郊的民用住宅，设计采用青岛市抗震设防标准，设防烈度为7度，Ⅱ类场地，设计抗震分组为第一组。考虑边柱偏心力矩的影响，建筑高度为19.4米，在地震作用下以剪切变形为主。结构的质量和刚度沿高度均匀分布，采用底部剪力法计算水平地震的作用[5]。
1、 重力荷载代表值计算
屋面处重力荷载代表值=结构和构配件自重标准值+0.5×雪荷载标准值
楼面处重力荷载代表值=结构和构配件自重标准值+0.5×楼面活荷载标准值
其中结构和构配件自重取楼面上、下各半层层高范围内(屋面处取顶层的一半)的结构及构配件的自重。
(1) 屋面处重力荷载标准值的计算：
板自重=7.02×11.04×47.04=3645.64kN
梁自重=1012.25kN
柱自重=3×4.27×（20＋23×2）=845.46kN
女儿墙自重=3.5×（11.04＋47.04）=203.28kN
外墙自重=782.54kN
G=G=3645.64＋1012.25＋845.46＋203.28＋782.54=6489.17kN
（2）标准层楼面处重力荷载标准值的计算
G=4.33×11.04×47.04=2248.66kN
G=1012.25kN
G=845.46kN
G=782.54kN
G=G=2248.66＋1012.25＋845.46＋203.28+782.54=4792.4kN
（3）底层楼面处重力荷载标准值的计算
G=4.33×11.04×47.04=2248.66kN
G=1012.25kN
G=845.46×1.34=1132.92kN
G=782.54×kN
G=2248.66＋1132.92＋1048.6＋1012.25=5442.43kN
（4）屋面雪荷载标准值：
G雪