民用建筑荷載標準值（自重）：

住宅辦公樓旅館醫(yī)院標準值2.0KN/m2

食堂餐廳2.5KN/m2

禮堂劇場影院3.0KN/m2

商店車站3.5KN/m2

健身房舞廳4.0KN/m2

書房儲藏室5.0KN/m2

KN是千牛kg是千克。1KN=1000N,1Kg=9.81N。糾正以

下kn指節(jié)（用于航海）.

在物理中牛頓（Newton,符號為N）是力的公制單位。它是

以發(fā)現(xiàn)經(jīng)典力學的艾薩克?牛頓（SirIsaacNewton）命名。

般住宅就用兩種級別規(guī)格的板就可以了，就是所說的一級板

和二級板，一級板就是說可以承受的活荷載是1KN/M2,二

級板，可以承受的活荷載是2KN/M2,西南地區(qū)已經(jīng)規(guī)定了

最小為四級板，即可以承受活荷載是4KN/M2。

商品樓一般是10CM的厚度，200KG/M3的承重設計，280KG./M3

的安全系數(shù)還是有的，但是實際上可以承重多少就不知道

了，至少我們沒有聽說過誰家來了10多個客人把樓板踩塌

的新聞。但是有一點要注意，東西放上去不塌，不代表樓板

就可以承受這種重量，長期承受超過樓板負載的重量肯定會

導致樓板開裂變形的。

另外每平方米200公斤的承重是平均承重不是一點上

的承重能力，不然的話一個50KG的人單腳站立的話就該把

樓板踩踏了，按照我的理解這應該是一個空間內(nèi)每方米都承

受200KG的重量后中心點所能夠承受的最大負載。如果有比

較沉重的東西，比如說浴缸、大書柜什么的只要靠承重墻擺

放還是比較安全的。

PS:以上純屬個人理解，非專業(yè)

一般情況下住宅樓板板厚最小取100mm（視樓板跨度大小有

可能取更厚，一般樓板板厚是取1/40的樓板跨度）。除陽

臺，衛(wèi)生間樓面均布活荷載標準值為250KG/m”。其他房間

的樓面布活活荷載標準值均為200KG/mA2o

活荷載設計值=1.4x活荷載標準值

所指荷載為均布荷載。注意均布二字

牛頓是一個國際單位制導出單位，它是由kg-m-s-2的國際

單位制基本單位導出。

1千克力=9.81牛頓

1牛頓=0.102千克力

1mpa=1000000pa=1000000N/m2=100N/cm2=(100/9.8)kg

/cm2=10.2kg/cm2

1kg/cm2=1*9.8N/cm2=9.8N/cm2=98000N/m2=98000pa=0

.098mpa

框架結構設計

框架結構設計

2.1工程概況：

本工程建設地點在保定，為多層工業(yè)廠房。建筑面積約6500

平方米。

水泥蛭石保溫層（200mm）厚；

20mm厚水泥砂漿找平層；

120mm厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板；

吊頂（或粉底）；

樓面做法：水泥、地質(zhì)、水磨石或木地面任選；

120mm厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板；

粉底（或吊頂）；

墻體

外墻：一層，200mm陶?；炷量招奶樟；炷量招钠?/p>

塊，

外縱墻都采用淺黃色瓷磚貼面；

內(nèi)抹灰為20mm厚

內(nèi)墻：一層，200mm厚陶?；炷量招钠鰤K，抹灰為

20mm厚

樓地面：本樓樓地面主要采用水泥樓地面，面層厚度均按

20mm預留，衛(wèi)生間較本層樓地面低20mm,向地漏找泛

水0.5%。

屋面：木樓屋面為不上人屋面，屋面排水均采用集中排水

樓梯做法：樓梯采用不銹鋼扶手，欄桿，鋪防滑地磚，墻面

刷乳膠漆。

門窗：外墻，鋼門窗；內(nèi)墻，木門窗。

油漆：本工程內(nèi)木門及其他構件油漆。

油漆顏色由甲方定。

金屬欄桿均刷防銹漆兩度，調(diào)和漆兩度。

其他：排水管為①50PVC管，雨水管為①50PVC管；施

工時請讓結構、水、暖、電等專業(yè)圖紙密切配合，并符合驗

收標準；本工程的五金配件及生活潔具由甲方自定。

2.2結構平面布置

2.2.1原則：

?應滿足工藝流程要求；一見建筑設計指導書

?滿足建筑要求（生活、采光照明、防火、節(jié)能等）；一見

建筑設計指導書

?滿足、受力合理、計算簡單、施工方便、經(jīng)濟、可靠的要

求。

《抗震規(guī)范》3.4.1建筑設計應符合抗震概念設計的要求，

不應采用I嚴重不規(guī)則的設計方案。

3.4.2建筑及其抗側(cè)力結構的平面布置宜規(guī)則對稱，并應具

有良好的整體性；建筑的立面和豎向剖面宜規(guī)則，結構的側(cè)

向剛度宜均勻變化，豎向抗側(cè)力構件的截面尺寸和材料強度

宜自下而上逐漸減小，避免抗側(cè)力結構的側(cè)向剛度和承載力

突變，當存在表3.4.2-所列舉的平面不規(guī)則類型或表

3.4.2-2所列舉的豎向不規(guī)則類型時，應符合本章第3.4.3

條的有關規(guī)定

3.4.3不規(guī)則的建筑結構應按下列要求進行水平地震作用

計算和內(nèi)力調(diào)整并應對薄弱部位采取有效的抗震構造措施：

1平面不規(guī)則而豎向規(guī)則的建筑結構應采用空間結構計算

模型，并應符合卜列要求：1）扭轉(zhuǎn)不規(guī)則時應計及扭轉(zhuǎn)影響

且樓層豎向構件最大的彈性水平位移和層間位移，分別不宜

大于樓層兩端彈性水平位移和層間位移平均值的L5倍。

2）凹凸不規(guī)則或樓板局部不連續(xù)時，應采用符合樓板平面內(nèi)

實際剛度變化的計算模型；當平面不對稱時，尚應計及扭轉(zhuǎn)

影響。

2平面規(guī)則而豎向不規(guī)則的建筑結構，應采用空間結構計算

模型。其薄弱層的地震剪力應乘以1.15的增大系數(shù)，應按

本規(guī)范有關規(guī)定進行彈塑性變形分析并應符合下列要求:1）

豎向抗側(cè)力構件不連續(xù)時該構件傳遞給水平轉(zhuǎn)換構件的地

震內(nèi)力應乘以1.25?1.5的增大系數(shù)。2）樓層承載力突變

時薄弱層抗側(cè)力結構的受剪承載力不應小于相鄰上一樓層

的65%

框架結構中的電梯井壁宜采用粘土磚砌筑，但不能采用磚墻

承重。應采用每層的梁承托每層的墻體重量。梯井四角加構

造柱，層高較高時宜在門洞上方位置加圈梁。因樓電梯間位

置較偏，梯井采用混凝土墻時剛度很大，其它地方不加剪力

墻，對梯井和整體結構都十分不利。

2.2.2建議：柱網(wǎng)：一般6mx6m、6.6mx6.6m、

6.9mx6.9m、7.5mx7.5m,非預應力鋼筋混凝土框架結

構柱網(wǎng)尺寸最大不宜大于9m。

平面布置圖如圖2-1?2-3所示

圖2-1首層結構平面布置圖

圖2-2標準層結構平面布置圖

圖2-3屋面結構平面布置圖

2.2.3樓板厚度和梁、柱截面

樓板厚度：考慮暗埋電氣管線，h=100~150mmo

框架柱截面：

?考慮剛度/延性和構造要求。

?延性要求：對抗震等級為三級的框架柱要求柱的軸壓比

(|Jc=Nc/fcAc)不大于0.9。

?NC=YG?O?S?W?NS

?式中：YG一一豎向荷載分項系數(shù)；

?a一一考慮地震作用產(chǎn)生的軸力放大系數(shù)；可取L05?1.2

?S--柱的樓面負載面積；

?W一—單位面積上豎向荷載，框架及框架一剪力墻結構取

W=12?14kN/m2；?Ns一—柱截面以上樓層層數(shù)。

?剛度和構造要求：《建筑抗震設計規(guī)范》《混凝土結構設

計規(guī)范》

?柱斷面不宜小于450mmx450mm,混凝土不宜小于

C25,否則梁縱筋錨入柱內(nèi)的水平段不容易滿足0.45L8的

要求，不滿足時應加橫筋。柱凈高與截面高度（圓柱直徑）

之比宜大于4。

底層柱：考慮首層層高較大，為防止底層框架側(cè)移剛度明顯

減弱，一層柱截面尺寸適當加大。也可以提高混凝土等級。

框架梁：梁高的高跨比hb/10一般1/10?1/14；

次梁：1/12?1/16。

注意：框架梁柱的截面尺寸應根據(jù)抗震位移計算結果和構件

配筋計算最后確定。若抗震計算層間位移不滿足要求（或?qū)?/p>

間位移很?。?，或框架梁柱出現(xiàn)超筋，應調(diào)整梁柱截面尺寸,

重新計算。

2.2.4變形縫的設計：包括伸縮縫、沉降縫、防震縫。對于

抗震設防烈度為6度以上的房屋，伸縮縫、沉降縫均應符合

防震縫的要求，即在抗震區(qū)，三種縫統(tǒng)稱為防震縫。

當需要設置防震縫時，防震縫的最小縫寬應符合下列規(guī)定：

《規(guī)范》6.1.4規(guī)定：（1）框架房屋，當高度不超過15m,

可采用70mm；當高度超過15m,6度、7度、8度、9

度相應每增高5m、4m、3m、2m,宜加寬20mm；

2.3荷載代表值的計算

一、資料準備：

查《荷載規(guī)范》可取:

①、屋面永久荷載標準值（上人）

30厚細石混凝土保護

層22x0.03=0.66KN/m2

三氈四油防水層0.4KN/m2

20厚礦渣水泥找平

層14.5x0.02=0.29KN/m2

150厚水泥蛭石保溫

層5x0.15=0.75KN/m2

120厚鋼筋混凝±

板25x0.12=3.0KN/m2

V型輕鋼龍骨吊頂0.25KN/m2

（二層9mm紙面石膏板、有厚50mm的巖棉板保溫

層）

合計5.35KN/m2

②、1-5層樓面：

木塊地面（加防腐油膏鋪砌厚76mm）0.7KN/m2

（水磨石地

面0.65KN/

m2)

或水

泥2

0x0.02=0.4KN/m2)

120厚鋼筋混凝土

板25x0.12=3.0KN/m2

V型輕鋼龍骨吊頂0.25

KN/m2

合計3.95KN/m2

③、屋面及樓面可變荷載標準值：

上人屋面均布活荷載標準值2.0KN/m2

樓面活荷載標準值5.0KN/m2

屋面雪荷載標準

值SK=urS0=1.0x0.35=0.35KN/m2

（式中ur為屋面積雪分布系

數(shù)）

④、梁柱密度25KN/m2

⑤陶?；炷量招钠鰤K5.0KN/m3

⑥內(nèi)墻高級抹灰KN/m2

⑦外墻高級抹灰KN/m2

⑧填充墻自重：KN/m=（內(nèi)墻高級抹灰+外墻高級抹灰）

X（層高一梁高）+（陶粒混凝土空心砌塊重力密度X墻厚X

（層高一梁高））

⑩窗戶計算（鋼框玻璃窗）尺寸：1800mmx2100mm,

自重：0.4KN/m2

8mx2.lxO.4=KN°

常用輕隔墻（加氣塊或陶粒）自重（含雙面抹灰）：150墻：

1.66,200墻：1.98,250墻：2.30,300墻：2.62KN/M2。

泰柏板：LIOKN/M2o

2.4樓板設計：

一、樓板類型及設計方法的選擇：

對于樓板，根據(jù)彈性理論，I02/I01W2時，在荷載作用

下，在兩個正交方向受力且都不可忽略，在本方案中，

102/101<2,故屬于雙向板。設計時按彈性理論設計。板

上開洞（廚、廁、電氣及設備）洞口尺寸及其附加筋，附加筋

不必一定錨入板支座，從洞邊錨入La即可。板上開洞的附

加筋，如果洞口處板僅有正彎距，可只在板下加筋；否則應

在板上下均加附加筋。留筋后澆的板宜用虛線表示其范圍，

并注明用提高一級的膨脹混凝土澆筑。未澆筑前應采取有效

支承措施。板上開洞（廚、廁、電氣及設備）洞口尺寸及其附

加筋，附加筋不必一定錨入板支座，從洞邊錨入La即可。

板上開洞的附加筋，如果洞口處板僅有正彎距，可只在板下

加筋；否則應在板上下均加附加筋。留筋后澆的板宜用虛線

表示其范圍，并注明用提高一級的膨脹混凝土澆筑。未澆筑

前應采取有效支承措施。

二、設計參數(shù)：1.雙向板肋梁樓蓋結構布置圖：

2,設計荷載

3.計算跨度

4.樓板采用C35混凝土，板中鋼筋采用I級鋼筋，板厚選用

120mm

?三、彎矩計算：一見教科書

?假定邊緣板帶跨中配筋率與中間板帶相同，支座截面配筋

率不隨板帶而變，取同一數(shù)值。

?支座負彎矩按雙向板四邊固定、各區(qū)格均滿布活荷載計算。

?跨中最大彎矩考慮活荷載的不利布置（棋盤式）。簡化為

q/2作用下四邊簡直的跨中彎矩+（g+q/2）作用下區(qū)格滿

布作用下抗震彎矩之和。

四邊簡支四邊簡支

?附錄是根據(jù)材料的泊松比為零編制的。當v不為零時，可

按下式

?對鋼筋混凝土，可取v=0.2。

四邊固定

?配筋計算：

?有效高度：h01=h-20;h02=h01-d.（d-樓板受力鋼筋

直徑）。

2.5樓梯設計：

盡量用板式樓梯，方便設計及施工，也較美觀。樓梯的建筑

做法一般與樓面做法不同，注意樓梯板標高與樓面板的銜

接。

樓梯梯段板計算方法：當休息平臺板厚為80-100,梯

段板厚100?13。，梯段板跨度小于4米時，應采用1/10

的計算系數(shù)，并上下配筋相同；當休息平臺板厚為80?100,

梯段板厚160?200,梯段板跨度約6米左右時，應采用

1/8的計算系數(shù)，板上配筋可取跨中的1/3?1/4,并且不

得過大。此兩種計算方法是偏于保守的。任何時候休息平臺

與梯段板平行方向的上筋均應拉通，并應與梯段板的配筋相

應。梯段板板厚一般取1/25?1/30跨度。

注意當板式樓梯跨度大于5米時，撓度不容易滿足。應采

用梁式樓梯。

（設計實例，供參考）

一、設計參數(shù)：

1、樓梯結構平面布置圖：

2、層高3.6m,踏步尺寸150mmx300mm,采

用混凝土強度等級C30,鋼筋I級，樓梯上均布活荷載標準

值q=2.0KN/m2。

二、樓梯板計算：

板傾斜度tga=150/300=0.5cosa=0.894

設板厚h=120mm,約為板斜長的1/30。

取1m寬板帶計算。

1、荷載計算：

梯段板的荷載：

荷載種類荷載標準值(KN/m)

恒載水磨石面層(0.3+0.15)

x0.65/0.3=0.98

三角形踏步O.3xO.15x25/2/O,3=L88

斜板0.12x25/0.894=3.36

板底抹灰0.02x17/0.894=0.38

小計6.6

活荷載2.0

荷載分項系數(shù)rG=1.2rQ=1.4

基本組合的總荷載設計

值p=6.6x1.2+2.0x1.4=10.72KN/m

2、截面設計：

板水平計算跨度ln=3.3m

彎矩設計值M=pln2/10

=10.72x3.32/10

=11.67KN?m

h0=120-20=100mm

as=M/(fcbh02)

=11.67x106/14.3/1000/1002=0.082

rs=0.957

As=M/(rsfyhO)

=11.67x106/0.957/210/100=5806.69mm2

選中實有As=714mm2

分布筋①8,每級踏步下一根。

三、平臺板計算：

設平臺板厚h=120mm,取工m寬板帶計算。

1＞荷載計算：

平臺板的荷載：

荷載種類荷載標準值(KN/m)

恒載水磨石面層0?65

120厚混凝土板0.12X25=3.00

板底抹灰0.02x17=0.34

小計3.99

活荷載2.0

荷載分項系數(shù)rG=1.2rQ=1.4

基本組合的總荷載設計

值p=3.99x1.2+1.4x2.0=7.60KN/m

2、截面設計：

板的計算跨度10=2.1-0,2/2+0.12/2=2.06m

彎矩設計值M=pl02/10=7.60x2.062/10

=3.22KN?m

h0=120-20=100mm

as=M/(fcbhO2)=3.22x106/14.3/1000/1002=0.023

rs=0.987

As=M/(rsfyhO)

=3.22x106/0.987/210/100=155.35mm2

選①6@140,實有As=202mm2

分布筋①6,每級踏步下一根。

四、平臺梁計算：

設平臺梁截面b=200mmh=350mm

1、荷載計算:

平臺梁的荷載:

荷載種類荷載標準值(KN/m)

恒載梁自重0.2x(0.35-0.07)x25=1.4

梁側(cè)粉刷0.02x(0.35-0.07)

x2xl7=0.19

平臺板傳來2.74x2.1/2=2.88

梯段板傳來6.6x3.3/2=10.89

小計15.36

活荷載2.0x(3.3/2+2.1/2)=5.4

荷載分項系數(shù)rG=l.2rQ=1.4

基本組合的總荷載設計

值p=15.36xl.2+5.4x1.4=25.99KN/m

2、截面設計：

計算跨度IO=l,O5ln=l,O5*(4.2-0.24)=4.16m

內(nèi)力設計值M=pl02/8

=25.99x4.162/8

=56.22KN?m

V=pln/2=25.99x(4.2-0.24)/2=51.46

KN

截面按倒L形計算，

bf,=b+5hf,=200+5x70=550mm

h0=350-35=315mm

經(jīng)計算屬第一類T形截面。

as=M/(fcbhO2)=56.22x106/14.3/550/3152=0.072

rs=0.963

As=M/(rsfyhO)

=56.22x106/0.963/210/315=882.5mm2

選3①20,實有As=941mm2

斜截面受剪承載力計算，

配置箍筋①6@200,

貝ijVcs=0.7ftbh0+1.5fyvnAsvlh0/s

=0.7x1.43x200x315+1.5x210x2x28.3x315/200

=86463.6N>51460N滿足要求。

2.6框架結構靜力和抗震計算。一采用PKPM-TAT結構設

計程序計算。

設計步驟：

一、PMCAD建模

（-）PM交互數(shù)據(jù)輸入

1、軸網(wǎng)（一般為正交軸網(wǎng)）輸入。包括：選擇開間、

進深的跨數(shù)與跨度；軸線命名。

2、網(wǎng)格生成，形成網(wǎng)點。

3、構件定義。定義所有梁、柱的截面，包括：截面

形式、截面寬度和高度、材料等。

4、樓層定義。按結構平面布置標準層（是指具有相

同幾何、物理參數(shù)的連續(xù)層，TAT標準層從頂層開始算起。）

布置柱、梁，注意：03.06版井字梁按主梁輸入。打開本層

信息，對設計信息進行修改確認。一般框架可分為三個標準

層：頂層、標準層和底層（通常底層柱截面尺寸加大或混凝

土等級提高）。

5、荷載定義。按荷載標準層輸入各標準層的恒荷載

標準值和活荷載標準值。

6、樓層組裝。根據(jù)結構平面布置標準層和荷載標準

層、層高組裝整體結構。然后，打開設計參數(shù)菜單，修改設

計參數(shù)（如材料?、地震、風荷載和結構重要性系數(shù)、框架梁

端負彎矩調(diào)幅系數(shù)、混凝土保護層厚度等）。

7、保存文件，退出程序。注意存盤退出，生成后面

菜單所需的數(shù)據(jù),

（二）次梁輸入C

主要功能：對各標準層局部房間進行處理，如輸入樓板洞口、

次梁，修改樓板厚度等。

（三）輸入荷載信息。

主要功能：輸入梁間荷載（維護墻和門窗自重）、節(jié)點荷載、

次梁荷載、柱間荷載等。

荷載輸入完畢，生成各層荷載傳到基礎的數(shù)據(jù)。注意計算

梁柱基礎時，梁樓面活荷載應根據(jù)荷載規(guī)范進行折減；計算

樓板配筋時、不應折減。

（四）畫樓板結構平面圖。

（五）圖形編輯、打印與轉(zhuǎn)換。將*.T文件轉(zhuǎn)換為*.DWG

文件，然后通過AUTOCAD修改打印。

二、框架結構設計一應用TAT程序

（一）接PM生成TAT數(shù)據(jù)。生成框架結構有限元計算所需

要的數(shù)據(jù)文件，包括節(jié)點編號坐標、構件單元編號、荷載信

息等。

（-）數(shù)據(jù)檢查。注意：參數(shù)修正后必須重新進行數(shù)據(jù)檢查。

內(nèi)力和變形計算一注意事項

?振型數(shù)：不考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)時，不大于結構層數(shù)，且不宜小

于3；考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)時，最大不大于結構層數(shù)的3倍。

?框架梁的剛度修正系數(shù)：中間框架2.0；邊框架1.5。

?框架變形過小，說明構件尺寸偏大或者混凝土強度等級過

iWjo

程序計算的基本假定：?薄壁柱模型；

?樓板平面內(nèi)剛度無限大，平面外剛度為零。

?采用右手座標系，X軸向外，Z軸向上。

?樓層劃分自下而上，最底層為第一層（從柱腳倒樓板頂面），

向上為2、3層等。

?程序中名詞解釋：標準層一是指具有相同幾何、物理參數(shù)

的連續(xù)層，TAT標準層從頂層開始算起。薄壁柱一由一肢或

多肢剪力墻形成的豎向受力結構。連梁一兩端與剪力墻相連

的梁，也稱為連系梁。工況一一種荷載作用或荷載組合作用

統(tǒng)稱為工況。

梁的彎矩調(diào)整系數(shù)：

?梁端負彎矩調(diào)整系數(shù)：考慮塑性內(nèi)力重分布和施工方便，

對豎向荷載作用下的梁端負彎矩調(diào)整0,7?1.0,一般工程

中取0.85。

?梁彎矩放大系數(shù)：對于不考慮活荷載不利布置的結構，工

程中一般取1,2。

（三）結構內(nèi)力機配筋計算

（四）分析圖形和文本顯示：

（五）平法表示畫樓面梁結構施工圖、一根框架施工圖。

2.7、鋼筋混凝土柱下獨立基礎設計

設計內(nèi)容：地基基礎設計等級的確定、基礎選型、基礎底面

標高的確定、基礎底面積確定、基礎高度的確定、底板配筋

計算。

地基基礎設計等級：

《地基規(guī)范》3.0.2條：所有建筑物的地基計算均應滿足承

載力計算的有關規(guī)定；表3.0,2所列范圍內(nèi)設計等級為丙級

的建筑物可不作變形驗算

基礎選型：現(xiàn)澆倒錐形基礎。

基礎底面標高的確定：由地質(zhì)勘查報告給出建議。與冰凍層

厚度、地下水位、主持力層等因素有關。

基礎底面積確定：根據(jù)靜力荷載組合（PM）和抗震荷載組合

（TAT）確定

基礎高度的確定：由抗沖切要求確定。

底板配筋計算：按受彎構件計算。

2.8、結構施工圖的繪制

?結構施工圖的內(nèi)容：包括

?1.結構總說明

?2.基礎平面布置圖、基礎詳圖

?3.標準層樓蓋配筋圖；

?4.屋蓋樓板配筋圖

?5.標準層框架梁和次梁配筋圖

?6屋蓋框架梁和次梁配筋圖

?7.框架節(jié)點構造圖

?8,樓梯結構布置與配筋詳圖

具體計算結果如下：

1.一、基本條件及荷載取值

一.