土木工程畢業(yè)設(shè)計---高層住宅

1、<p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　人類的建筑歷史有數(shù)千年，不論東方還是西方人們都在為建筑的高度做不斷的努力，均想在高度上有所建樹。而到了現(xiàn)在，高層建筑不光是人們的一種理想，而且成為了一種迫不及待的要求。隨著人口的日益膨脹，如何解決人們的住房問題成為了首要目標。</p><p>　　在從建筑的歷史上來說，從古代的有關(guān)于宗教的建筑，

2、如中國的佛塔，伊斯蘭教的光塔及哥特式教堂的塔樓成為高層的象征。</p><p>　　而真正決定高層發(fā)展要從18世紀工業(yè)革命后，大量新材料，新技術(shù)，新結(jié)構(gòu)，新設(shè)備的出現(xiàn)為高層建筑的發(fā)展提供了空間。直到20世紀初首先由美國的摩天大樓的產(chǎn)生標志了高層建筑的又一個發(fā)展階段，高層建筑成為了社會經(jīng)濟實力發(fā)展，人口集中，攀比心理和廣告效應(yīng)的作崇。引導(dǎo)了全世界的高層發(fā)展。</p><p>　　我國內(nèi)地自行

3、建造高層是從50年代開始的。從50年代到70年代末，由于受到當(dāng)時經(jīng)濟條件的制約，內(nèi)地的高層建筑數(shù)量很少。隨著改革開放，國民經(jīng)濟迅速發(fā)展，近20年來，國內(nèi)各大城市相繼出現(xiàn)了大量的高層建筑，高度在100m以上的已經(jīng)相當(dāng)普遍了。</p><p>　　一般來說高層建筑會成為一個城市的標志性建筑，這樣對于高層的各方面限制要求就比較多。我設(shè)計的是低于50米的高層住宅，這種結(jié)構(gòu)既能集中解決城市中密集的人口居住問題，也能在設(shè)計和

4、施工方面比高層和超高層要方便許多。</p><p>　　在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面上，隨著人們對住宅，特別是高層住宅平面與空間的生活和裝修要求越來越高，原來普通框架結(jié)構(gòu)的梁柱占用了部分空間，純剪力墻結(jié)構(gòu)對于空間拓展有了很大限制。于是在原有結(jié)構(gòu)形式的基礎(chǔ)上，吸收了框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，逐步發(fā)展形成了能適應(yīng)人們新型的住宅觀念的高層住宅結(jié)構(gòu)型式，即“短肢剪力墻結(jié)構(gòu)”和“異形柱框架結(jié)構(gòu)”型式。</p><p

5、>　　我設(shè)計的高層住宅采用了短肢剪力墻結(jié)構(gòu)。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)是指墻肢的長度為厚度的5-8倍剪力墻結(jié)構(gòu)，常用的有“T”字型、“L”型、“十”字型、“Z”字型、折線型、“一”字型</p><p>　　這種結(jié)構(gòu)型式的特點是：</p><p>　?、俳Y(jié)合建筑平面，利用間隔墻位置來布置豎向構(gòu)件，基本上不與建筑使用功能發(fā)生矛盾；</p><p>　?、趬Φ臄?shù)量可多可少，肢長

6、可長可短，主要視抗側(cè)力的需要而定，還可通過不同的尺寸和布置來調(diào)整剛度中心的位置；</p><p>　?、勰莒`活布置，可選擇的方案較多，樓蓋方案簡單；</p><p>　　④連接各墻的梁，隨墻肢位置而設(shè)于間隔墻豎平面內(nèi)，可隱蔽；</p><p>　　⑤根據(jù)建筑平面的抗側(cè)剛度的需要，利用中心剪力墻，形成主要的抗側(cè)力構(gòu)件，較易滿足剛度和強度要求。</p>&

7、lt;p>　　這樣的建筑結(jié)構(gòu)能很好地解決：現(xiàn)代住宅建筑要求大開間，平面及房間布置靈活、方便，室內(nèi)不出現(xiàn)柱楞、不露梁等問題。異形柱與短肢剪力墻結(jié)構(gòu)能較好地滿足現(xiàn)代住宅建筑的要求，因而逐漸得到了推廣應(yīng)用。</p><p>　　與此相對應(yīng)的框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)向比較，靈活性強，適合于裝修居住，所以我選擇這種結(jié)構(gòu)作為設(shè)計方案。是因為這種結(jié)構(gòu)在以后高層住宅設(shè)計中將會有很大的運用，現(xiàn)在提前對這一結(jié)構(gòu)的設(shè)計進行學(xué)習(xí)，會對

8、在以后的工作中會有很大幫助的。</p><p>　　在進行短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，要結(jié)合和學(xué)習(xí)框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)的范例，對各種結(jié)構(gòu)都要有所認識和學(xué)習(xí)。也可以充分的檢驗一下自己四年來的學(xué)習(xí)成果。在整個設(shè)計中，由于短肢剪力墻的計算量大，要對PKPM結(jié)構(gòu)電算進行學(xué)習(xí)，還有auto CAD,及天正建筑軟件的應(yīng)用。</p><p>　　第2章 畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書</p><p&g

9、t;　　2.1 工程項目及規(guī)模</p><p><b>　　高層住宅居民樓；</b></p><p>　　建設(shè)地點：哈爾濱市；</p><p>　　建筑規(guī)模：8500平方米左右；</p><p><b>　　建筑類別：二類；</b></p><p>　　建筑高度及層數(shù)：14

10、層</p><p><b>　　層高：3m</b></p><p><b>　　2.2 設(shè)計條件</b></p><p>　　2.2.1 自然條件</p><p><b>　　地勢平坦；</b></p><p>　　土壤性質(zhì)及地耐力（地下水位）：&l

11、t;/p><p>　　第一層 沉積土，欠固結(jié)，不宜座天然地基，層厚1.3m。</p><p>　　第二層 粉質(zhì)粘土，可塑，厚2.5m，建議值：地基承載力標準值130kPa，樁周摩擦極限標準值30kPa。</p><p>　　第三層 粉土，中密，很濕，厚3.2m，建議值：地基承載力標準值100kPa，樁周摩擦極限標準值16kPa。</p><p>

12、　　第四層 細沙，稍密，很濕，厚8.0m，建議值：地基承載力標準值160kPa，樁周摩擦極限標準值25kPa。</p><p>　　第五層 中沙，中密，飽和，厚6.7m，建議值：地基承載力標準值240kPa，樁周摩擦極限標準值32kPa。</p><p>　　最大地凍深度：2.00m；</p><p>　　抗震要求：按6度考慮；</p><p&g

13、t;<b>　　主導(dǎo)風(fēng)向：西南；</b></p><p>　　2.2.2 設(shè)備條件</p><p>　　1．供暖：由小區(qū)統(tǒng)一供暖；</p><p>　　2．給水，排水，供電，通訊：與城市系統(tǒng)連接。</p><p><b>　　2.3 設(shè)計要求</b></p><p>　　

14、1．設(shè)計原則：適用、經(jīng)濟、安全、美觀、靈活、以人為本。</p><p>　　2．總平面應(yīng)按規(guī)劃圖布置，結(jié)合道路交通與環(huán)境綠化等設(shè)計。</p><p>　　3．平面布局合理，分區(qū)明確，交通流線簡捷。</p><p>　　4．建筑風(fēng)格既要有地方特色與環(huán)境協(xié)調(diào)，又要體現(xiàn)時代氣息。</p><p>　　5．熟悉和運用有關(guān)建筑設(shè)計規(guī)范、結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范。&

15、lt;/p><p>　　6．注意采用先進、經(jīng)濟、合理、節(jié)能的建筑藝術(shù)。</p><p>　　7．正確選擇結(jié)構(gòu)形式、合理進行結(jié)構(gòu)布置。</p><p>　　8．設(shè)計圖紙要求達到施工圖深度，圖紙規(guī)格要統(tǒng)一。</p><p>　　9．面積要求：一梯三戶，面積為60，70，80左右，都是兩室一廳。</p><p><b>

16、;　　2.4 圖紙內(nèi)容</b></p><p>　　1．首層平面圖 1：100</p><p>　　2．標準層平面圖 1：100</p><p>　　3．立面圖 1：100</p><p>　　4．剖面圖 1：100</p><p>　　5．外墻節(jié)點剖面圖 1：20</p><

17、;p>　　6．基礎(chǔ)布置圖 1：100</p><p>　　7．基礎(chǔ)詳圖 1：20</p><p>　　8．首層樓板配筋圖 1：100</p><p>　　9．首層梁配筋圖 1：20</p><p>　　10．首層剪力墻配筋圖 1：20</p><p><b>　　2.5 小結(jié):</b&

18、gt;</p><p>　　明確規(guī)定了設(shè)計的一些基本的要求，以及一些主意事項。在以后的設(shè)計中都應(yīng)該按照本章的規(guī)范所進行。其設(shè)計說明書及圖紙的要求在本章中也有安排。</p><p><b>　　第3章 建筑部分</b></p><p><b>　　3.1 平面設(shè)計</b></p><p>　　圖3

19、.1 一單元平面圖</p><p>　　初步設(shè)計首先要確定建筑的平面布置，由文獻[1]可知首先要給每戶都要有合理的采光和考慮到家具布置情況。標準層建筑面積為：610.9平方米，兩單元，一梯三戶。從組成平面各部分面積的使用性質(zhì)來分析，可歸納為使用部分和交通聯(lián)系部分兩類。</p><p>　　3.1.1 使用部分</p><p>　　使用部分包括：起居室，臥室，廚房

20、，餐廳，衛(wèi)生間等。</p><p>　　起居室：由于我采用的結(jié)構(gòu)是短肢剪力墻，根據(jù)文獻[2]在填充墻上可以開窗，所以采光比純剪力墻要好，起居室布置比較隨意。由于我是一梯三戶，所以起居室位置不相同。</p><p>　　每戶兩室一廳，起居室有效的穿插在其他房間中間，也能起到聯(lián)系作用。并且都設(shè)置有觀光陽臺。</p><p>　　臥室：兩個臥室，主臥室的面積稍大，采光要充

21、足，離衛(wèi)生間稍近。而墻壁的設(shè)計要適合放置一些衣柜，雙人床等。</p><p>　　次臥室的配置與主臥室相似，只是在平面設(shè)計和配合的時候考慮主臥室比較多些。</p><p>　　還有臥室是人們休息的房間，其中隔音也要考慮，盡量遠離走廊等人多的地方。其中也能起到隔熱的作用，另外也要考慮到混凝土的冷橋作用，把放置衣物及生活用品的柜櫥不要離短肢太近。</p><p>　　廚

22、房，餐廳：由于房間面積受到限制，由文獻[3]可設(shè)計廚房餐廳合在一起，靠陽臺的一側(cè)為廚房。由于這樣兩個結(jié)合的房間過于狹長，可以用一些裝潢材料隔開。這樣在空間結(jié)構(gòu)上，及廚房的排煙效果會好點。</p><p>　　衛(wèi)生間：一般安排在比較靠近主臥室的地方。但是有時考慮到面積限制還有房間的方位，采光會安排在客廳與臥室之間。</p><p>　　陽臺：設(shè)有兩個陽臺，一個為觀光陽臺設(shè)在起居室，一個為服務(wù)

23、陽臺設(shè)在廚房。跳出均為1.5m。</p><p>　　3.1.2 交通聯(lián)系部分</p><p>　　主要是連接以上使用部分的結(jié)構(gòu)，兩室一廳，面積由所限制，根據(jù)文獻[4]起居室承擔(dān)了部分的交通聯(lián)系部分，聯(lián)系了兩個臥室，其中廚房和餐廳在一起。</p><p><b>　　3.2 剖面設(shè)計</b></p><p>　　建筑

24、剖面圖是表示建筑物在垂直方向房屋各部分的組合關(guān)系。剖面設(shè)計主要分析建筑物個部分應(yīng)有的高度、建筑層數(shù)、建筑空間的組合和利用，以及建筑剖面中的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造關(guān)系等。</p><p>　　設(shè)置環(huán)路，第七層的層高為：3.3m。其余13層均為3m。</p><p>　　室內(nèi)外高差：0.6m。</p><p>　　頂層電梯房高：4.5m，電梯機房高：2.3m。</p>

25、<p>　　女兒墻高度：1.2m，厚度：0.2m。</p><p>　　樓層：地上14層，地下1層為戊類倉庫。</p><p>　　陽臺踢板高：0.3m，其余為玻璃窗結(jié)構(gòu)，上沿距也為：0.3m。</p><p>　　樓梯扶手高度：1.2m。</p><p>　　窗地標高：0.9m。</p><p>　　3.

26、3 建筑體型和立面設(shè)計</p><p>　　建筑物在滿足使用要求的同時，它的體型、立面，以及內(nèi)外空間組合等，還會給人們在精神上以某種感受。 </p><p>　　3.3.1 建筑體型</p><p>　　建筑物內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)的組合方式是確定外部體型的主要依據(jù)。我設(shè)計的高層住宅內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為簡單，容易布置，為板式建筑。外部體型為“一”字形。</p>&

27、lt;p>　　從組合方式上來看屬于對稱形，為兩個單元，每單元三戶。</p><p>　　3.3.2 立面設(shè)計</p><p>　　建筑立面是表示房屋四周的外部形象。單一的“一”字形建筑看著比較呆板，加上對稱得陽臺布置的落地窗戶，不光有好的采光從建筑的外部看也美觀不少。</p><p>　　還有就是建筑立面上一些構(gòu)件的構(gòu)造搭接，勒腳、窗臺、遮陽、雨篷以及檐口等

28、的線腳處理，此外如臺階、門廊和大門等人們較多接觸的部位應(yīng)在設(shè)計中給予一定的注意。</p><p>　　3.4 民用建筑構(gòu)造設(shè)計</p><p>　　1．必須滿足建筑使用功能要求</p><p>　　2．必須有利于結(jié)構(gòu)安全</p><p>　　3．必須適應(yīng)建筑需求</p><p>　　4．必須講求建筑經(jīng)濟的綜合效益&l

29、t;/p><p><b>　　5．必須注意美觀</b></p><p>　　3.5 高層民用建筑防火設(shè)計</p><p>　　3.5.1 建筑分類</p><p>　　本住宅為14層，根據(jù)文獻[5]可判斷其屬于二類建筑</p><p>　　3.5.2 防火疏散通道</p><

30、p>　　在頂層兩單元之間設(shè)置有連接通道。</p><p>　　3.5.3 消防電梯</p><p>　　十八層及十八層以下，每層不超過8戶、建筑面積不超過650平方米，可設(shè)有消防電梯和電梯共用。</p><p>　　3.5.4 消防給水和滅火設(shè)備</p><p>　　高層建筑必須設(shè)置室內(nèi)、室外消火栓給水系統(tǒng)。</p>

31、<p>　　消防用水可由給水管網(wǎng)、消防水池或天然水源供給。利用天然水源應(yīng)確?？菟谧畹退粫r的消防用水量，并應(yīng)設(shè)置可靠的取水設(shè)施。</p><p>　　室內(nèi)消防給水應(yīng)采用高壓或臨時高壓給水系統(tǒng)。當(dāng)室內(nèi)消防用水量達到最大時，其水壓應(yīng)滿足室內(nèi)最不利點滅火設(shè)施的要求。</p><p>　　室外低壓給水管道的水壓，當(dāng)生活、生產(chǎn)和消防用水量達到最大時，不應(yīng)小于0.10MPa(從室外地面算起

32、)。</p><p>　　3.5.5 消防電源及其配電</p><p>　　高層建筑的消防控制室、消防水泵、消防電梯、防煙排煙設(shè)施、火災(zāi)自動報警、自動滅火系統(tǒng)、應(yīng)急照明、疏散指示標志和電動的防火門、窗、卷簾、閥門等消防用電，應(yīng)按現(xiàn)行的國家標準的規(guī)定進行設(shè)計，二類高層建筑應(yīng)按二級負荷要求供電。</p><p>　　消防用電設(shè)備應(yīng)采用專用的供電回路，其配電設(shè)備應(yīng)設(shè)有明

33、顯標志。其配電線路和控制回路宜按防火分區(qū)劃分，回路設(shè)置在第七層。</p><p><b>　　3.6 小結(jié)</b></p><p>　　本章為所住宅的建筑設(shè)計，主要滿足建筑物的功能要求，為人們的生活創(chuàng)造良好的環(huán)境。例如對于采光，保暖方面有很重要的要求。</p><p>　　我的設(shè)計為高層住宅樓，屬于民用建筑中的居住建筑。它是提供人們的生活起居

34、的建筑物，所以設(shè)計一定要人性化，合理化，便捷化。建筑設(shè)計一般分為平面設(shè)計，剖面設(shè)計，建筑體型和立面設(shè)計，民用建筑構(gòu)造設(shè)計還有高層民用建筑防火設(shè)計。</p><p><b>　　第4章 結(jié)構(gòu)部分</b></p><p><b>　　圖4.1</b></p><p><b>　　4.1 荷載計算</b>

35、;</p><p>　　4.1.1 屋面荷載</p><p><b>　　恒荷載</b></p><p>　　20厚1:3水泥砂漿防護層 </p><p>　　防水卷材XL-603 </p><

36、;p>　　JD-丙烯酸高彈性防水涂料 </p><p>　　20厚1:3水泥砂漿 </p><p>　　100厚苯板保溫層 </p><p>　　防水涂料

37、 </p><p>　　20厚1:3水泥砂漿 </p><p>　　100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板 </p><p>　　20厚1:3水泥砂漿 </p><p>　　總計

38、 </p><p>　　設(shè)計值 </p><p><b>　　活荷載</b></p><p>　　雪荷載 </p><p>　　上人屋面活荷載

39、 設(shè)計值 </p><p>　　總計 </p><p>　　4.1.2 樓面荷載</p><p><b>　　恒荷載：</b></p><p>　　20

40、厚水泥砂漿找平層 </p><p>　　100厚現(xiàn)澆混凝土樓板 </p><p>　　20厚1:3:9混合砂漿 </p><p>　　設(shè)計值： </p><p>

41、　　活荷載： </p><p>　　設(shè)計值： </p><p>　　總計： </p><p>　　4.1.3 廚房、衛(wèi)生間荷載值</p&g

42、t;<p><b>　　恒荷載：</b></p><p>　　10厚陶瓷地磚 </p><p>　　20厚1：2.5水泥砂漿 </p><p>　　100厚現(xiàn)澆混凝土樓板 </p>

43、<p>　　防水層 </p><p>　　20厚1:3:9混合砂漿 </p><p>　　設(shè)計值： </p><p>　　活荷載：

44、 </p><p>　　設(shè)計值： </p><p>　　總計： </p><p>　　4.1.4 墻荷載</p><p><b>　　外墻&

45、lt;/b></p><p><b>　　恒荷載：</b></p><p>　　20厚1：2.5水泥砂漿抹面 </p><p>　　400厚陶粒砌塊 </p><p>　　20厚混合砂漿抹面

46、 </p><p>　　設(shè)計值合計： </p><p>　　內(nèi)承重墻、戶間隔墻： </p><p>　　每側(cè)20厚混合砂漿抹面 </p><p>　　200厚陶粒砌塊

47、 </p><p>　　設(shè)計值合計： </p><p><b>　　室內(nèi)隔墻：</b></p><p>　　每側(cè)20厚混合砂漿抹面 </p><p>　　100厚陶粒砌塊

48、</p><p>　　設(shè)計值： </p><p><b>　　4.1.5 陽臺</b></p><p><b>　　均布荷載的計算：</b></p><p><b>　　恒荷載：</b></p><

49、p>　　20厚1：2.5水泥砂漿抹面 </p><p>　　100厚混凝土現(xiàn)澆板 </p><p>　　20厚混合砂漿打底 </p><p>　　設(shè)計值： </p><p>　　

50、活荷載： </p><p>　　設(shè)計值： </p><p>　　總計： </p><p><b>　　集中荷載的計算：</b></p><p>　　

51、80厚現(xiàn)澆混凝土踢腳高300mm </p><p>　　15厚混合砂漿打底，刷大白兩道 </p><p>　　玻璃封墻產(chǎn)生的荷載 </p><p>　　設(shè)計值 </p><p>　　4.1.6 女兒墻</p><

52、;p><b>　　恒荷載：</b></p><p>　　200厚現(xiàn)澆混凝土 </p><p>　　每側(cè)20厚1：2.5水泥砂漿抹面 </p><p>　　設(shè)計值： </p><p>　　4.1.7 設(shè)備重量

53、</p><p>　　電梯轎箱及設(shè)備 取</p><p>　　4.2 剪力墻結(jié)構(gòu)總等效剛度計算</p><p>　　4.2.1 構(gòu)造要求</p><p><b>　　圖4.2</b></p><p>　　剪力墻厚度為20

54、0mm，短肢剪力墻墻肢的高厚比為５～８倍，高度為：1000~1600mm，混凝土強度C30，根據(jù)文獻[6]可得有效翼緣寬度取翼緣厚度的六倍。</p><p>　　4.2.2 墻肢計算</p><p>　　這里選取了墻肢（如圖4.1）進行計算。</p><p><b>　　墻肢1：</b></p><p><b&g

55、t;　　截面面積：</b></p><p><b>　　截面形心：</b></p><p><b>　　截面慣性矩：</b></p><p><b>　　墻肢2：</b></p><p><b>　　截面面積：</b></p>&

56、lt;p><b>　　截面形心：</b></p><p><b>　　截面慣性矩：</b></p><p>　　墻肢3，4如同2：，，</p><p><b>　　，，</b></p><p><b>　　墻肢5如同1： ，</b></p>

57、;<p><b>　　總的 </b></p><p>　　4.2.3 連梁計算</p><p><b>　　連梁1：</b></p><p><b>　　截面慣性矩：</b></p><p><b>　　計算跨度：</b></p>

58、;<p>　　連梁1計入剪變影響的慣性矩：</p><p><b>　　連梁2：</b></p><p><b>　　截面慣性矩：</b></p><p><b>　　計算跨度：</b></p><p>　　連梁2計入剪變影響的慣性矩：</p>&l

59、t;p><b>　　連梁3：</b></p><p><b>　　截面慣性矩：</b></p><p><b>　　計算跨度：</b></p><p>　　連梁3計入剪變影響的慣性矩：</p><p><b>　　連梁3：</b></p>

60、<p><b>　　截面慣性矩：</b></p><p><b>　　計算跨度：</b></p><p>　　連梁4計入剪變影響的慣性矩：</p><p>　　根據(jù)文獻[7][8][9][10]計算得知：</p><p><b>　　剪力墻整體系數(shù)：</b><

61、;/p><p><b>　　，根據(jù)和層數(shù)查表，</b></p><p>　　，，所以剪力墻的類型為整體小開口墻。</p><p>　　形狀影響系數(shù)： </p><p><b>　　等效抗彎剛度： </b></p><p>　　4.2.4 其他剪力墻計算</p>

62、<p><b>　　同理計算結(jié)果如下：</b></p><p>　?。簽檎w小開口墻 ，有4個墻肢，</p><p>　?。簽檎w小開口墻 ，有3個墻肢，</p><p>　?。簽檎w小開口墻 ，有2個墻肢，</p><p>　?。簽檎w小開口墻 ，有3個墻肢，</p><p>　　

63、：為整體小開口墻 ，有2個墻肢，</p><p>　?。簽檎w小開口墻 ，有4個墻肢，</p><p><b>　?。簽橐粔χ?，</b></p><p><b>　?。簽檎w墻 ，</b></p><p><b>　　：為整體墻 ，</b></p><p&

64、gt;<b>　　總剪力墻剛度： </b></p><p><b>　　4.3 荷載匯集</b></p><p><b>　　屋面永久荷載： ，</b></p><p><b>　　屋面活荷載：，</b></p><p><b>　　樓面永久荷

65、載： ，</b></p><p><b>　　樓面活荷載：</b></p><p><b>　　廚房，衛(wèi)生間荷載：</b></p><p><b>　　外填充墻荷載：</b></p><p>　　內(nèi)承重墻，戶間隔墻荷載：</p><p>&l

66、t;b>　　室內(nèi)隔墻荷載：</b></p><p><b>　　陽臺恒荷載：，</b></p><p><b>　　陽臺活荷載：</b></p><p><b>　　女兒墻荷載：</b></p><p>　　根據(jù)根據(jù)文獻 [11][12]計算得知：</p

67、><p>　　恒荷載：12068 活荷載：1508</p><p>　　標準層重力荷載算得：13576。</p><p>　　4.4 水平地震作用計算</p><p>　　4.4.1 重力荷載代表值</p><p>　　建筑物的重力荷載代表值根據(jù)文獻 [13]計算得知：</p><p>

68、　　取值：恒荷載取100%；雪荷載取50%；樓面荷載取50%。</p><p>　　1~14層結(jié)構(gòu)相似，其重力荷載代表值相同。</p><p>　　4.4.2 結(jié)構(gòu)基本自振周期</p><p><b>　　自振周期為：</b></p><p>　　式中：——考慮填充影響的周期折減系數(shù)，取0.8。</p>

69、<p>　　——以樓層重力荷載代表值作為水平力計算的結(jié)構(gòu)假想頂點位移，m。</p><p>　　根據(jù)文獻[14][15]得知該工程重力荷載代表值分布比較均勻，樓層水平力可以近似按均布水平力考慮，</p><p><b>　　方向自重周期：</b></p><p>　　4.4.3 結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定驗算</p><p&g

70、t;<b>　　結(jié)構(gòu)高寬比為：</b></p><p>　　可以不進行結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定驗算。</p><p>　　4.4.4 水平地震作用計算</p><p>　　由文獻[16]得知哈爾濱地區(qū)地震裂度為：6度，Ⅱ類場地，場地特征周期，水平地震影響系數(shù)最大值。</p><p>　　當(dāng)3.0時，水平地震影響系數(shù)</p&g

71、t;<p>　　結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值：</p><p><b>　　總地震作用標準值：</b></p><p>　　當(dāng)，時，頂部附加水平地震作用系數(shù)為：</p><p>　　第層樓面處的水平地震作用計算：</p><p>　　表4.1 各層樓面處的水平地震作用計算</p><p>

72、;　　4.4.5 各樓層水平地震作用總剪力和總彎矩</p><p>　　引自文獻[17][18]進行計算：</p><p>　　樓層水平地震作用總剪力：</p><p>　　樓層水平地震作用總彎矩: </p><p>　　各樓層水平地震作用總剪力和總彎矩見表</p><p>　　表4.2 各樓層水平地震作用總剪力和

73、總彎矩</p><p>　　4.5 地震作用下結(jié)構(gòu)水平位移</p><p>　　4.5.1 頂點水平位移</p><p>　?。ńY(jié)構(gòu)頂點水平位移滿足規(guī)范限值要求）</p><p>　　4.5.2 層間相對水平位移</p><p>　　（結(jié)構(gòu)層間相對水平位移滿足規(guī)范限值要求）</p><p>

74、;　　4.6 構(gòu)件內(nèi)力計算及組合</p><p>　　4.6.1 選取中一片剪力墻 </p><p><b>　　4..4.3圖</b></p><p>　　表4.3 剪力墻Q1墻肢，連梁內(nèi)力</p><p><b>　　房間面積，</b></p><p><b&

75、gt;　　墻肢1：</b></p><p><b>　　截面面積：</b></p><p><b>　　截面形心：</b></p><p><b>　　截面慣性矩： </b></p><p><b>　　墻肢2：</b></p>

76、<p><b>　　截面面積：</b></p><p><b>　　截面形心：</b></p><p><b>　　截面慣性矩：</b></p><p><b>　　連梁： </b></p><p>　　表4.4 剪力墻Q1豎向荷載： <

77、/p><p>　　表4.5 剪力墻Q1內(nèi)力組合</p><p>　　4.6.2 截面設(shè)計</p><p>　　選取底層最不利組合內(nèi)力的絕對值進行計算</p><p><b>　　墻肢1：</b></p><p>　　(1).驗算墻體截面尺寸</p><p>　　由底層墻端截

78、面組合的彎矩計算、,可計算截面處的剪跨比</p><p>　　對剪力墻底部加強區(qū)范圍內(nèi)的剪力設(shè)計值按進行調(diào)整，即</p><p><b>　　滿足要求</b></p><p>　　(2). 軸壓比計算</p><p><b>　　滿足要求</b></p><p>　　(3).

79、偏心受壓正截面承載計算</p><p>　　墻體豎向分布鋼筋選取雙排2Ф18@200</p><p><b>　　分布鋼筋的配筋率</b></p><p>　　沿截面高度可布置6×2=12根 </p><p>　　墻肢1為L形截面，首先按的公式求出</p><p><b>　

80、　由式：；；</b></p><p><b>　　；；，得：</b></p><p><b>　　再按 計算</b></p><p><b>　　由得</b></p><p><b>　　按構(gòu)造配筋</b></p><p&g

81、t;<b>　　由 故</b></p><p>　　取雙層Ф18@200配筋，</p><p><b>　　則，滿足要求。</b></p><p><b>　　墻肢2 ：</b></p><p>　　(1).驗算墻體截面尺寸</p><p>　　由底層墻

82、端截面組合的彎矩計算、,可計算截面處的剪跨比</p><p>　　對剪力墻底部加強區(qū)范圍內(nèi)的剪力設(shè)計值按進行調(diào)整，即</p><p><b>　　滿足要求</b></p><p>　　(2). 軸壓比計算</p><p><b>　　滿足要求</b></p><p>　　(3

83、).偏心受壓正截面承載計算</p><p>　　墻體豎向分布鋼筋選取雙排2Ф18@200</p><p><b>　　分布鋼筋的配筋率</b></p><p>　　沿截面高度可布置5×2=10根 </p><p>　　墻肢1為T形截面，首先按的公式求出</p><p><b>

84、;　　由式：；；</b></p><p><b>　??；；，得：</b></p><p><b>　　再按 計算</b></p><p><b>　　由得</b></p><p><b>　　按構(gòu)造配筋</b></p><p

85、>　　端部配筋選縱筋4Ф18（），箍筋Ф8@150</p><p>　　4.6.3 剪力墻連梁截面設(shè)計</p><p><b>　　連梁截面尺寸 </b></p><p>　　最大彎矩設(shè)計值 M=5.19 </p><p>　　查表 </p><p>　　連梁上下各設(shè)水平

86、鋼筋2Ф16，水平鋼筋伸入墻內(nèi)長度600,設(shè)水平分布鋼筋，雙層配筋Ф8@100 (%)</p><p>　　斜截面受剪承載力計算</p><p>　　最大剪力設(shè)計值 </p><p>　　按最小構(gòu)造配筋Ф8@100。</p><p>　　這里選取的是底層最不利組合內(nèi)力的絕對值進行計算的，對于其他剪力墻墻肢和連梁的配筋均按構(gòu)造配筋。&l

87、t;/p><p>　　4.6.4 樓板配筋</p><p>　　樓板配筋運用PKPM軟件進行計算。</p><p>　　1．建立模型。在PM交互數(shù)據(jù)上輸入軸線，忘格，構(gòu)件，樓層，在進行樓層組合。</p><p>　　2．輸入次梁樓板。設(shè)置樓板開洞，次梁的布置，修改墻體材料。</p><p>　　3．輸入荷載信息。在此輸入

88、樓面荷載，梁間荷載，墻間荷載等。</p><p>　　4．形成PK文件，就可以繪制結(jié)構(gòu)平面圖，可形成樓板配筋圖。</p><p>　　但是計算的配筋種類較多，根據(jù)構(gòu)造配筋可進行簡化，修改，最后出圖，選取首層樓板配筋圖。</p><p>　　還可以利用PKPM軟件進行，梁和剪力墻墻肢的驗算需要引入SATWE。</p><p><b>

89、　　4.7 樓梯設(shè)計</b></p><p>　　4.7.1 示意圖</p><p>　　4.7.2 基本資料</p><p><b>　　1．幾何參數(shù)：</b></p><p>　　樓梯凈跨:樓梯高度: </p><p>　　梯板厚:踢步數(shù): </p>&l

90、t;p>　　上平臺樓梯梁寬度: </p><p>　　下平臺樓梯梁寬度: </p><p><b>　　2．荷載標準值：</b></p><p>　　可變荷載：面層荷載：</p><p><b>　　欄桿荷載：</b></p><p><b>　　3．材料

91、信息：</b></p><p>　　混凝土強度等級: C30</p><p>　　鋼筋強度等級: HRB335</p><p>　　4.7.3 計算過程</p><p><b>　　1．樓梯幾何參數(shù)：</b></p><p>　　踏步高度：踏步寬度：</p>&

92、lt;p><b>　　計算跨度：</b></p><p>　　梯段板與水平方向夾角余弦值： </p><p>　　2．計算最大彎矩：(按兩端簡支計算)</p><p>　　梯段板荷載設(shè)計值 = 13.17 kN/m</p><p>　　梯段板荷載設(shè)計值 </p><p>　　=

93、13.03 kN/m</p><p><b>　　左端支座反力:</b></p><p><b>　　右端支座反力:</b></p><p>　　最大彎矩截面距左支座的距離: </p><p>　　最大彎矩截面距左邊彎折處的距離: </p><p><b>　　最大

94、彎矩:</b></p><p><b>　　= 13.85</b></p><p>　　3．正截面受彎承載力計算：</p><p>　　相對受壓區(qū)高度： 配筋率：</p><p>　　4.7.4 計算結(jié)果</p><p>　　1．1號鋼筋計算結(jié)果(跨中)</p>&

95、lt;p><b>　　計算面積</b></p><p>　　采用方案：Ф10@100</p><p><b>　　實配面積：</b></p><p>　　2．2號鋼筋計算結(jié)果(左支座)</p><p><b>　　計算面積</b></p><p>

96、;　　采用方案：Ф12@200</p><p><b>　　實配面積：</b></p><p>　　3．3號鋼筋計算結(jié)果(右支座)</p><p><b>　　計算面積</b></p><p>　　采用方案：Ф12@200</p><p><b>　　實配面積：&l

97、t;/b></p><p>　　4．4號鋼筋計算結(jié)果</p><p>　　采用方案：Ф6@250</p><p><b>　　實配面積：</b></p><p><b>　　4.7 小結(jié)</b></p><p>　　本章設(shè)計主要進行結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計及計算，包括荷載計算，

98、荷載匯集</p><p>　　，剪力墻截面選擇，剪力墻墻肢界面設(shè)計及構(gòu)造，單肢結(jié)構(gòu)剛度和結(jié)構(gòu)總等效剛度，水平地震作用計算，地震作用下結(jié)構(gòu)水平位移，構(gòu)件內(nèi)力計算及組合，及截面設(shè)計，短肢剪力墻墻肢、連梁、樓板配筋。</p><p>　　在結(jié)束本章的設(shè)計中，我對整個建筑物的結(jié)構(gòu)有了系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，參考了大量的有關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)的書籍，在結(jié)合電算得到了以上的數(shù)據(jù)結(jié)果。</p><p&g

99、t;<b>　　第5章 基礎(chǔ)設(shè)計</b></p><p><b>　　5.1 地質(zhì)情況</b></p><p>　　第一層 沉積土，欠固結(jié)，不宜座天然地基，層厚1.3m。</p><p>　　第二層 粉質(zhì)粘土，可塑，厚2.5m，建議值：地基承載力標準值130kPa，樁周摩擦極限標準值30kPa。</p>

100、<p>　　第三層 粉土，中密，很濕，厚3.2m，建議值：地基承載力標準值100kPa，樁周摩擦極限標準值16kPa。</p><p>　　第四層 細沙，稍密，很濕，厚8.0m，建議值：地基承載力標準值160kPa，樁周摩擦極限標準值25kPa。</p><p>　　第五層 中沙，中密，飽和，厚6.7m，建議值：地基承載力標準值240kPa，樁周摩擦極限標準值32kPa。<

101、/p><p><b>　　5.2 選擇樁型</b></p><p>　　根據(jù)文獻[19]選擇沉管灌注樁，剪力墻墻肢直接壓在承臺上。</p><p>　　5.3 幾何尺寸，承臺埋深</p><p>　　承臺埋深 ，工程樁入土深度16m，由文獻[20]確定。</p><p>　　樁端全面進入持力層

102、1.5m（2d）,樁基有效長度15m。</p><p>　　樁直徑400mm，承臺厚1.0m。</p><p>　　5.4 單樁承載力標準值計算</p><p><b>　　經(jīng)驗公式 </b></p><p><b>　　查表知 </b></p><p>　　5.5 確定

103、樁數(shù)和承臺尺寸</p><p><b>　　圖5.1</b></p><p><b>　　5.5.1 樁1</b></p><p><b>　　，，</b></p><p>　　初步估算樁數(shù) ，取。</p><p><b>　　樁距。<

104、;/b></p><p>　　5.5.2 樁2 </p><p><b>　　，，</b></p><p>　　初步估算樁數(shù) ，取4。</p><p>　　5.6 確定復(fù)合基樁豎向承在力設(shè)計值</p><p><b>　　由文獻[21]確定</b></p&g

105、t;<p>　　5.6.1 五樁承臺</p><p><b>　　查表： </b></p><p><b>　　查 </b></p><p>　　5.6.2 四樁承臺</p><p><b>　　查表： </b></p><p>

106、<b>　　查 </b></p><p>　　5.7 樁頂作用效應(yīng)驗算</p><p>　　5.7.1 五樁承臺</p><p><b>　　，，</b></p><p>　　根據(jù)文獻 [22][23]計算得知：</p><p>　　承臺厚1m,荷載作用于頂面處，該

107、建筑重要系數(shù) ，</p><p><b>　　邊樁埋深</b></p><p>　　作用在承臺底形心處豎向力：</p><p>　　作用在承臺底形心處彎矩：</p><p><b>　　樁頂支力：</b></p><p><b>　　，</b></

108、p><p><b>　　， 滿足要求。</b></p><p>　　5.7.2 四樁承臺</p><p><b>　　，，</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　， 滿足要求。</b><

109、/p><p>　　5.8 樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　5.8.1 樁深強度計算</p><p>　　根據(jù)文獻[24]進行計算，樁長為16m，采用強度計算進行樁身配筋設(shè)計。采用混凝土等級C30，鋼筋選用HRB335，故： </p><p><b>　　樁身截面有效高度：</b></p><p>

110、;<b>　　選用6 18</b></p><p><b>　　樁身強度驗算</b></p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p>　　5.8.2 承臺設(shè)計計算</p><p><b>　　由單樁受力得知：</b></p>

111、<p><b>　　柱頂最大反力</b></p><p><b>　　平均反力，</b></p><p><b>　　故柱頂?shù)膬舴戳椋?lt;/b></p><p>　　(1)柱對承臺的沖切</p><p><b>　　mm</b></p&

112、gt;<p><b>　　承臺厚度為1m，</b></p><p>　　計算截面的有效高度為：mm</p><p><b>　　沖跨比： </b></p><p><b>　　沖切系數(shù)：</b></p><p>　　A柱截面尺400mm×400mm<

113、;/p><p>　　混凝土的抗拉強度設(shè)計值kPa</p><p><b>　　從切力設(shè)計值：kN</b></p><p><b>　　mm=4.0m</b></p><p>　　kN>=3627kN</p><p><b>　　所以滿足要求。</b>&

114、lt;/p><p>　　(2)角柱對承臺的沖切</p><p><b>　　mm，mm</b></p><p><b>　　角樁沖跨比： </b></p><p><b>　　角樁沖切系數(shù)：</b></p><p><b>　　></b

115、></p><p><b>　　所以滿足要求。</b></p><p>　　(3)斜截面抗剪驗算</p><p>　　截面的有效高度為360mm，截面的計算寬度為2500mm，混凝土軸心抗壓強度為11900kPa，該計算截面上的最大剪力設(shè)計值：=2279.4kN</p><p><b>　　mm</

116、b></p><p>　　剪跨比： </p><p>　　剪切系數(shù)： </p><p><b>　　kN>kN </b></p><p><b>　　(4)受彎計算</b></p><p>　　計算截面的最大彎矩為：</p>

117、<p><b>　　k</b></p><p><b>　　所以：mm</b></p><p>　　所以選用20根，雙向布置。</p><p>　　(5)承臺局部受壓計算</p><p><b>　　A柱截面m2，</b></p><p>　

118、　混凝土局部受壓凈面積m2</p><p><b>　　計算面積m2，</b></p><p>　　混凝土局部受壓時的強度提高系數(shù)：</p><p>　　=19278kN>FA=4691.68kN</p><p><b>　　所以滿足要求。</b></p><p>　　

119、根據(jù)以上方法可計算得柱樁身選用的鋼筋為：20根22，雙向布置。</p><p><b>　　5.8 小結(jié)</b></p><p>　　本章是完成基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，配筋的設(shè)計過程，開始時選擇基礎(chǔ)形式為樁基礎(chǔ)，根據(jù)地質(zhì)情況和以上級章節(jié)算出的結(jié)果計算樁長，承臺面積，埋深，單樁承載力，復(fù)合樁基豎向承載力，確定幾樁承臺，樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計及承臺設(shè)計。</p><p>

120、;　　這是整個設(shè)計的尾部，要考慮到以前建筑部分和結(jié)構(gòu)部分中的內(nèi)容，進行總結(jié)計算得到的數(shù)據(jù)。</p><p><b>　　結(jié)　　論</b></p><p>　　為期14周的畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲了，在這14周的設(shè)計中我從整個建筑設(shè)計，結(jié)構(gòu)設(shè)計對一幢14層高的單元式高層住宅樓進行了平立面設(shè)計，結(jié)構(gòu)計算，分別用電腦軟件和手工出圖。</p><p>　　

121、而這次畢業(yè)設(shè)計所要求的就是我們把四年所學(xué)習(xí)的知識進行總結(jié)，串聯(lián)另外還學(xué)習(xí)了一些以前不是很重視但是很有用的知識，在設(shè)計過程中充實了自己。</p><p>　　而在整個設(shè)計過程中主要分為建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計兩部分，建筑設(shè)計主要是要把平面，立面，和剖面以及一些滿足建筑物的功能要求，具體到采光，通風(fēng)，隔熱等的考慮；二結(jié)構(gòu)計算是對建筑物的從整體到部分的每一個結(jié)構(gòu)的計算，具體到確定恒荷載和活荷載的匯集，短肢剪力墻墻肢長度，截面

122、的確定，配筋，基礎(chǔ)的設(shè)計等內(nèi)容。</p><p>　　由于短肢剪力墻的計算較多，用手算的只是舉幾個特殊例子，進行方法上的掌握。其他大部分結(jié)構(gòu)計算利用計算機軟件進行計算分析。如每層的板配筋，梁配筋，短肢剪力墻配筋等計算。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 吳景祥.高層建筑設(shè)計[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社

123、，1991.</p><p>　　[2] 同濟大學(xué).房屋建筑學(xué)[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1997(B3).</p><p>　　[3] 包世華.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計[M].北京：清華大學(xué)出版社，1997.</p><p>　　[4] GB50010-2002,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002</p><p>　

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125、2002：68-202.</p><p>　　[8] 梁興文，史慶軒. 土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)[M].北京：科學(xué)出版社，2002：196-211.</p><p>　　[9] 霍達.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計[S].北京：中國高等教育出版社，2002.</p><p>　　[10] 歐寶貴，朱加銘.材料力學(xué)[M].哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社，2003：58-212.<

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128、[S].北京：中國建筑標準設(shè)計研究院，2003.</p><p>　　[17] 重慶大學(xué)，同濟大學(xué)，哈爾濱工業(yè)大學(xué). 土木工程施工[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2003：1-306.</p><p>　　[18] 哈爾濱工業(yè)大學(xué).混凝土及砌體結(jié)構(gòu)[].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.</p><p>　　[19] 陳樹華. 建筑地基基礎(chǔ)[M].哈爾濱：哈

129、爾濱工程大學(xué)出版社，2003：189-222.</p><p>　　[20] GB50007，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002</p><p>　　[21] 張明義.基礎(chǔ)工程[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.</p><p>　　[22] 趙志縉.高層建筑基礎(chǔ)工程施工[S]. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2005.</p&

130、gt;<p>　　[23] 陳樹華，何健. 土力學(xué)及基礎(chǔ)工程[M].哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社，2002：167-212.</p><p>　　[24] 劉金礪.高層建筑樁基工程技術(shù)[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1998.</p><p><b>　　致　　謝</b></p><p>　　大學(xué)四年的學(xué)習(xí)就要在畢業(yè)設(shè)計的完成時

131、結(jié)束了，我能夠順利完成畢業(yè)設(shè)計首先要感謝我的畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)老師：xxx老師的指導(dǎo)。x老師不僅在建筑上給我們有詳細，系統(tǒng)的指導(dǎo)，給我們指出不光是在這次設(shè)計中，還包括以后的工作中會出現(xiàn)的有關(guān)建筑方面的問題和注意事項。</p><p>　　同時還要感謝xxx老師對我們整個畢業(yè)設(shè)計的進程安排與督促，嚴格要求和熱情指導(dǎo)。</p><p>　　此外還要對xxx市民用建筑設(shè)計院的xx老師和xxxxx大學(xué)建