【正文】 框剪結構，建筑限高 27m，容積率 ，建筑用地面積 73701m2,建筑密度 38%，綠地率 38%；高層建筑可節(jié)約城市用地，縮短公用設施和市政管網的開發(fā)周期，從而減少市政投資，加快城市建設。城市中的高層建筑是反映這個城市經濟繁榮與社會進步的重要標志，隨著社會與經濟的蓬勃發(fā)展，尤其是城市建設的發(fā) 展，要求建筑物所能達到的高度與規(guī)模不斷增加，同時高層建筑可以部分解決城市用地緊張和低價高漲的問題，能夠提供更多的空閑地面，有利于美化環(huán)境，而且水平交通與豎向交通相結合，使人們在地面上的活動走向空間化，節(jié)約了時間，增加了效率。簡言之，社會的發(fā)展、經濟的進步和高層建筑的諸多優(yōu)點，都使得高層建筑的興建成為必要和可能。在這樣的歷史條件下，我們對于高層的學習與深入的了解，從而對高層乃至超高層都有一個較為系統(tǒng)的認知，培養(yǎng)我們綜合應用所學基礎課、專業(yè)基礎課及專業(yè)課知識的相應技能，解決土木工程設計問題所需的綜合能力和創(chuàng)新能 力，對我們以后走向工作崗位是一個極寶貴的經驗。 本次設計內容包括建筑設計和結構設計兩大部分：建筑設計主要包括底層平面、標準層平面、正立面、側立面和剖面設計和總平面圖。在結構設計中為鋼筋混凝土剪力墻結構設計，重點掌握水平地震作用、風荷載及豎向荷載作用下結構的內力計算和組合，并完成相應的配筋及計算。 在設計中涉及到很多計算機輔助軟件及辦公軟件，如 Office 中的 Word、 Excel，繪圖軟件AutoCAD、天正建筑，結構計算的 PKPM 及理正巖土等，通過對這些軟件的應用，更能提高我們對計算機的應用能力，真正達到學 以致用，理論與實踐相結合的目的。 建筑設計以天正建筑軟件繪圖，相關規(guī)范、圖集為前提完成內容： 筑總體布局；建筑平面布置；建筑立面布置；建筑剖面布置建筑防火設計；門窗設計；防水構造設計；建筑保溫設計。 結構設計以 PKPM 軟件進行結構分析，相關規(guī)范及圖集為前提，參考相關教材，完成內容：構件設計； PMCAD 建模； PK對一榀框架進行計算； SATWE 軟件對結構進行計算；樓板施工圖設計；梁柱施工圖設計； LTCAD 里普通樓梯施工圖設計；剪力墻施工圖設計。 1 設計資料 工程名稱 南海天地 18住宅樓結構設計 工程概況 建筑總高度為 米，共 8 層，每層層高 3 米，室內外高差 米。設計使用年限 50 年。具體情況可參見結構平面布 aa 置圖 以及剖面圖 。 a 圖 結構平面布置圖 圖 12 剖面圖 工程技術條件 廣東茂名 地處北回歸線以南，屬熱帶亞熱帶季風溫和氣候。全市年平均氣溫 ℃～ 23℃，月平均最高氣溫 ℃～ ℃（七月），月平均最低氣溫 14℃～ 16℃（一月），年內≥ 10℃的積溫 7857～ 8413℃，持續(xù)天數(shù) 337～ 355 天，基本無霜；平均年日照 ～ 小時，日照百分率為 47%，太陽輻射總量為 ～ 大卡 /平方厘米；降雨季節(jié)長，年降雨量 1500～1800 毫米，降雨日在 100～ 170 天之間。風向：西北風為主導風向，風壓： ，基本雪壓，地面粗糙度類別為 C 類。 地下水水質 地下水位埋深為 。地下水水質分析結果表明，本場地地下水無腐蝕性。 抗震設防烈度、設計基本地震加速度、設計特征周期等參數(shù)查閱資料 20xx 版《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖 B1》、《建筑抗震設計規(guī)范》 GB5001120xx 附錄 A：我國主要城鎮(zhèn)抗震設防烈度、設計基本地震加速度和設計地震分組，《建筑工程抗震設防分類標準》 GB5022320xx、《建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準》 GB50068。 材料采用 混凝土：采用 C30 鋼筋：縱向受力鋼筋采用熱軋鋼筋 HRB400、 其余采用熱軋鋼筋 HPB235。 墻體：內外墻均為加氣混凝土砌塊。 其尺寸： 6 0 0 2 4 0 3 0 0m m m m m m??，重度： /KN m? ? 窗：塑鋼窗， 重度： /KN m? ? ,門：木門，重度： /KN m? ? 12 2 結構選型及布置 結構選型 結構體系選型：采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框剪結構體系； 屋面結構：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形屋蓋，剛柔性相結合的屋面，屋面板厚 120mm ； 樓面結構：全部采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形樓蓋，板厚 120mm ； 樓梯結構：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓梯； 基礎：獨立基礎； 結構布置 包括結構平面布置和結構剖面布置。因為此設計中同一層樓面標高變化不大，所以不做結構剖面布置。如屋面、各層樓面（包括門窗過梁）等結構平面布置，詳見結構平面布置圖。 結構布置圖的具體內容和要求 （ 1）屋面結構布置圖上主要的結構構件有：框架（梁和柱）、屋面梁、屋面板、 女兒墻 等構件。 （ 2）樓面結構布置圖上主要結構構件有：框架（梁和柱）、樓面梁、樓面板、樓梯等 3 框架計算及梁柱 線剛度 梁柱截面尺寸估算 框架梁截面尺寸估算 框架橫梁截面尺寸，橫向框架梁最大跨度 7600mm 框架橫梁截面高度011( ~ )10 18hl?，截面寬度 11( ~ )23bh? 本結構中 422 ~ 760h mm mm? ，取 500h mm? 167 ~ 250b mm mm? ，取 240b mm? 框架縱梁截面尺寸，縱向框架梁最大跨度 5100mm 框架縱梁截面高度011( ~ )10 18hl?，截面寬度 11( ~ )23bh? 本結構中 283 ~ 510h mm mm? ，取 500h mm? 167 ~ 250b mm mm? ，取 240b mm? 框架柱截面尺寸估算 對于高層框架，無論從受力角度還是柱的凈高而言都以底層最不利。 柱截面高度取 1 1 1 1( ) ( ) 3 0 0 01 5 2 0 1 5 2 0hH? ? ? ? ? 13 200 ~ 500mm mm? 暫取 5 0 0 5 0 0b h m m m m? ? ? 假定底層中柱的軸力設計值約為： 7 . 6 7 . 2 4 . 2 5 . 11 2 8 3 3 0 3 . 3 622N K N??? ? ? ? ? 采用 C30 混凝土澆搗，由附表查得 MPa? 。 假定柱截面尺寸 5 0 0 5 0 0b h m m m m? ? ?，則柱的軸壓比為： 23303360 0 .9 21 4 .3 5 0 0cNf b h? ? ? ?? 故確定截面尺寸為 500 500mm mm? 。 確定框架計算簡圖 假定框架柱嵌固于基礎頂面，框架梁與柱剛接。由于各層柱的截面尺寸不變，故梁跨等于柱截面形心軸線之間的距離，底層柱高基礎頂面算至第二層樓面，室內外高差為 米， 基礎頂面至室外地坪 米，故其基頂標高至 點的距離為 米。二層樓面標高為 米，故底層柱高度為 米 框架梁、柱的剛度計算 由于樓面板與框架梁的混凝土一起澆搗，對于中框架梁取 02II? 。 AC 軸跨梁 ： 73 413 . 0 1 0 2 0 . 2 4 ( 0 . 5 )12 2 . 9 4 1 0 /5 . 1AC EIi K N mL ? ? ? ? ?? ? ? ? CE 軸跨梁 ： 73 413 . 0 1 0 2 0 . 2 4 ( 0 . 5 )12 3 . 5 7 1 0 /4 . 2CE EIi K N mL ? ? ? ? ?? ? ? ? EG 軸跨梁 ： 73 413 . 0 1 0 2 0 . 2 4 ( 0 . 5 )12 2 . 5 1 0 /3EG EIi K N mL ? ? ? ? ?? ? ? ? GJ 軸跨梁 ： 73 413 . 0 1 0 2 0 . 2 4 ( 0 . 5 )12 2 . 9 4 1 0 /5 . 1GJ EIi K N mL ? ? ? ? ?? ? ? ? JL 軸跨梁 ： 73 413 . 0 1 0 2 0 . 2 4 ( 0 . 5 )12 3 . 5 7 1 0 /4 . 2JL EIi K N mL ? ? ? ? ?? ? ? ? A、 C、 E、 G、 J、 L 軸底層柱柱 ： 74 413 . 0 1 0 ( 0 . 5 )12 3 . 9 6 1 03 . 9 5EIi K N mh ? ? ?? ? ? ? ?底 柱 14 A、 C、 E、 G、 J、 L 軸其余各層柱 ： 74 413 . 0 1 0 ( 0 . 5 )12 5 . 2 1 1 03EIi K N mh ? ? ?? ? ? ? ?余 柱 令 = 柱 ,則其余各桿的相對線剛度為 ： 439。42 .9 4 1 0 0 .5 95 .2 1 1 0ACi ???? 439。43 .5 7 1 0 0 .6 95 .2 1 1 0CEi ???? 439。42 .5 1 0 0 .4 85 .2 1 1 0EGi ???? 439。43 .5 7 1 0 0 .6 95 .2 1 1 0GJi ???? 439。42 .9 4 1 0 0 .5 95 .2 1 1 0JLi ???? 框架梁柱的相對線剛度如圖 所示，作為計算各節(jié)點桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù) 。 圖 計算簡圖 15 4 荷載計算 為了便于今后的內力組合，荷載計算宜按標準值計算 。 恒載標準值計算 屋面 找平層： 15 厚水泥砂漿 20 .0 1 5 2 0 0 .3 0 /K N m?? 防水層（剛性） 40 厚 C20 細石混凝土防水 2/mKN 防水層（柔性） SBS 防水卷材 2/mKN 找平層： 15 厚水泥砂漿 20 .0 1 5 2 0 0 .3 0 /K N m?? 找坡層： 40 厚水泥石灰焦渣砂漿 3 000 找平 20 .0 4 1 4 0 .5 6 /K N m?? 保溫層： 80 厚礦渣水泥 20 .0 8 1 4 .5 1 .1 6 /K N m?? 結構層： 120 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 20 .1 2 2 5 3 /KN m?? 抹灰層： 10 厚混合砂漿 20 .0 1 1 7 0 .1 7 /K N m?? 合計 /KN m 標準層樓面 3 0 1 3 2?????大 理 石 面 層 ， 水 泥 砂 漿 擦 縫厚 ： 干 硬 性 水 泥 砂 漿 ， 面 上 撒 厚 素 水 泥水 泥 漿 結 合 層 一 道 /KN m 結構層： 120 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 20 .1 2 2 5 3 /KN m?? 抹灰層： 10 厚混合砂漿 20 .0 1 1 7 0 .1 7 /K N m?? 合計 2/mKN 梁自重 b h=240mm 500mm 梁自重 2 5 0 . 2 4 (0 . 5 0 . 1 2 ) 2 . 2 8 /K N m? ? ? ? 16 抹灰層： 10 厚混合砂漿 0 . 0 1 1 7 2 (0 . 5 0 . 1 2 0 . 2 4 ) 0 . 2 1 /K N m? ? ? ? ? ? 合計 /KN m 柱自重 b h=500mm 500mm 柱自重 22 5 0 .5 0 .5 6 .2 5 /K N m? ? ? 抹灰層： 10 厚混合砂漿 0 .0 1 1 7 0 .5 4 0 .3 4 /K N m? ? ? ?