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1、X X 大 学 毕 业 设 计 分类号 编号X X 大 学毕 业 设 计金都广场1#高层住宅楼建筑结构设计Architectural and Structural Design of NO.1 Apartment in Jindu Square Residential Community 申请学位： 工学学士 院 系： 土木工程学院 专 业： 土木工程 姓 名： X X X 学 号： XXXXXXXXX 指导老师：X X X （教授）XXXX年X月X日 XX大学iXX 大 学 毕 业 设 计摘 要本设计为XX市金都广场1#高层住宅楼建筑结构设计。依据XX市市中心规划和住宅建筑使用要求，综合考虑
2、与周围建筑协调、层高、总高、平面布置、立面处理等建筑设计因素，使本建筑建筑风格保持与周围建筑基本一致。结构体系选用钢筋混凝土框架-剪力墙结构。在结构设计中，主要进行了刚度计算、荷载计算、内力组合、截面设计和楼梯设计等，绘制了建筑施工图和结构施工图。整个结构在设计过程中，严格遵循相关的专业规范的要求，参考相关资料和有关最新的国家标准规范，对设计的各个环节进行综合全面的科学性考虑，严格遵守适用、安全、经济、使用方便的设计原则。关键词：钢筋混凝土框架-剪力墙结构；刚度；地震；风荷载；竖向荷载；内力组合；截面设计；楼梯设计。X X 大 学 毕 业 设 计 目 录 任务书i 摘要iv 第1章 工程概况及
3、结构选型11.1工程概况11.2结构选型及布置1第2章结构抗侧刚度计算52.1结构计算单元和计算简图52.2总剪力墙的等效抗弯刚度62.3总框架的抗推刚度142.4连梁的约束刚度202.5结构刚度特征值22第3章重力荷载及重力荷载代表值243.1重力荷载标准值的计算243.2重力荷载代表值30第4章横向荷载计算324.1横向风荷载324.2横向水平地震作用34第5章水平荷载作用下结构内力与位移计算375.1位移计算与验算375.2剪重比验算375.3总框架、总剪力墙和总连梁内力计算385.4横向风荷载作用下构件内力计算425.5横向水平地震作用下构件内力计算48第6章竖向荷载作用下结构内力计算
4、536.1计算单元536.2荷载计算536.3构件内力计算56第7章内力组合及抗震调整597.1抗震等级的确定597.2框架梁内力组合及抗震调整597.3框架柱的内力组合及抗震调整61第8章截面设计648.1框架梁截面设计648.2框架柱截面设计678.3框架梁柱节点核心区截面抗震验算73第9章板的配筋计算769.1板的设计资料769.2板的内力计算769.3板的截面设计77第10章 楼梯设计8010.1基本资料8010.2梯段板设计8010.3平台板设计8110.4平台梁设计82附录 内力组合表85致谢 88参考文献89第1章 工程概况及结构选型1.1 工程概况1.1.1 建筑概况该工程为X
5、X金都广场1#高层住宅楼，建设地点为XX市XX区。该工程有两个单元，共六户，大套、小套各一户，其余四户为中套，建筑面积为每栋13413.2平方米（不含地下室面积），另地下室面积为803.1平方米，其建筑层数为地上十二层，地下一层，地下室层高为2.8米，地上各层层高为2.8米，建筑总高为34.8米，室内外高差为1200mm。1.1.2 结构类型该结构为钢筋混凝土框架-剪力墙结构，其安全等级为二级，类场地，设计地震分组为第一组，抗震等级框架为三级，剪力墙为二级，抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，地震基本加速度为0.1g，防火设计建筑类别为二类住宅，耐火等级为二级，屋面防水等级为二级，设计使
6、用年限为50年。1.2 结构选型及布置1.2.1 结构选型该建筑经过对建筑高度、使用要求、材料用量、抗震要求、造价等因素综合考虑后，宜采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构。1.2.2 结构平面布置1.变形缝设置抗震设计时，高层建筑宜调整平面形状和结构布置，尽可能地采取建筑、结构和施工等措施不设“三缝”。根据混凝土结构设计规范8.1.1中规定可知，对于有保温或隔热措施的建筑物，对于现浇式框架结构伸缩缝最大间距为55m，对于剪力墙结构伸缩缝最大间距为45m，对于框架-剪力墙结构依据结构的具体情况取框架和剪力墙之间的数值；再依据高层建筑混凝土结构技术规程3.4.10中规定可知，框架结构房屋，高度不超过15
7、m时抗震缝不应小于100mm；超过15m时，6度、7度、8度和9度分别每增加高度5m、4m、3m和2m，宜加宽20mm；对于框架-剪力墙结构房屋不应小于框架结构中规定数值的70。因本工程为框架-剪力墙结构，总长度为65.490m，总高度为33.6m，故需设变形缝，缝宽为210mm。2.柱网布置框架-剪力墙结构是在框架中设置一些剪力墙，因此结构布置应先确定柱网。确定柱网就是确定柱距和跨度，柱网布置首先要满足生产工艺和其他使用功能的要求，其次要满足建筑平面功能的要求，要力求做到柱网平面简单规则、受力合理。1.2.3竖向布置 结构竖向布置宜规则、均匀，避免有过大的外挑和内敛；侧向刚度宜下大上小逐渐均
8、匀变化；抗震设计时结构竖向抗侧力构件宜上下连续贯通；上部楼层收进部位和收进后的水平尺寸应满足高层建筑混凝土结构技术规程3.5.5条的要求。1.2.4楼盖体系结构布置（标准层）1. 布置方式该结构为高层框剪结构，所以采用纵横向承重方案。2. 梁的尺寸梁的尺寸选择原则是按跨度决定的，主梁尺寸为l/10l/15，其中l为主梁的计算跨度，h400mm；次梁尺寸为l/12l/18，其中l为次梁的计算跨度，h300mm。3. 验算横墙间距根据高层建筑混凝土结构技术规程8.1.8规定可知，抗震设防烈度为7度时横墙间距l4B且50m。 本结构剪力墙的最大间距为13.8m50m，又4B=417.9=71.6m，
9、可见横墙间距满足要求。1.2.5构件尺寸初估1. 梁的截面尺寸梁截面尺寸应根据竖向荷载大小、梁跨度、抗震设防烈度、混凝土强度等级等因素综合考虑，梁混凝土强度等级采用C35。框架主梁的高度h可按l/10l/15确定，其中l为主梁的计算跨度；次梁的高度h可按l/12l/18确定，其中l为次梁的计算跨度。梁净跨与截面高度之比不宜小于4；梁的截面宽度不宜小于200mm，梁截面的高宽比不宜大于4。本结构主梁尺寸为300mm500mm，次梁尺寸为200mm300mm，240mm400mm，250mm 400mm。2. 柱的截面尺寸柱的混凝土强度等级采用C35。其截面尺寸根据轴压比限值预估。根据混凝土结构设
10、计规范11.4.16可知，框架柱抗震等级为三级的框架-剪力墙结构柱轴压比0.90。即按式下式初估 (1.1) 式中： N 为柱的组合轴压力设计值 混凝土轴心抗压强度设计值 A 柱的截面面积矩形截面柱的边长，非抗震设计时不宜小于250mm，抗震设计时不宜小于300mm，柱的剪跨比宜大于2，柱的截面高宽比不宜大于3。为避免剪切破坏，柱净高与截面长边之比不宜小于4，柱截面尺寸应满足抗剪要求。本结构柱的截面尺寸均为500mm500mm。3. 墙的截面尺寸剪力墙的混凝土强度等级采用C35。剪力墙的截面厚度，根据高层建筑混凝土结构技术规程7.2.1知，抗震设计时，抗震等级为二级的剪力墙底部加强部位均不应小于200mm，其他情况下墙厚度不应小于160mm，剪力墙的总高度与总长度之比H/L宜大于2，墙肢截面高度与墙厚之比不宜小于3，否则应视为柱。本结构剪力墙的厚度为240mm。1.2.6材料梁、柱、剪力墙的混凝土强度等级为C35，板的混凝土强度等级为C30。板、梁、柱、墙等构件的纵向钢筋和箍筋均为HRB400。1.2.7绘制结构平面布置图与剖面图，见图1 .1，图1.2。 图1.1 结构平面布置图 图1.2 剖面示意图
