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高層剪力墻結構住宅樓建筑結構設計畢業(yè)設計-wenkub

2023-07-12 01:37:34 本頁面
 

【正文】 的特點。衛(wèi)生間的面積會因設備的數(shù)量的多少而不同。2.衛(wèi)生間衛(wèi)生間的功能是盥洗、洗浴和洗滌。按操作流程布置設備時,一般設有單排,雙排并列,L型,π型等幾種平面類型。目前,廚房的空間形式呈現(xiàn)多元化方向發(fā)展,封閉式廚房不再是唯一的選擇,可以根據(jù)需要來選擇獨立式廚房、餐廳廚房、開敞式廚房等不同的空間形式。住宅建筑的輔助部分一般都包括廚房,衛(wèi)生間和儲藏室等。(3)餐廳餐廳的功能主要是進餐。(2)臥室隨著生活質量的提高,臥室的功能也得以拓展,在臥室內同樣也可以讀書、娛樂,因此如何發(fā)揮臥室的多重功能是現(xiàn)在居室裝修的重點。(1)起居室起居室是住宅中必不可少的居住空間,其功能主要是會客,視聽,娛樂,并兼有進餐,雜務和交通等作用,根據(jù)《高層住宅設計規(guī)范》(GB50095‐2000)(以下簡稱《住規(guī)》),起居室最低使用面積在12 m2以上。戶間的平面組合設計就是以用戶的戶內組合設計為基礎,將幾個相同或者不同的套型,再結合公共交通空間組合成整棟住宅樓平面。2建筑設計高層住宅樓的建筑設計一般都是先從平面設計開始。10.建筑的設計特征周期Tg=。6.最大積雪深度220mm, kN/m2。2.冬季采暖室內計算溫度18℃。博雅小區(qū)新建高層住宅樓,采用組合單元式住宅,結構形式為鋼筋混凝土剪力墻結構。外墻為保持外墻面平整,可以只在內側單面內收;電梯井因安裝要求,可以只在外側單面內收。2. 結構豎向布置(1)高層建筑的豎向體型宜規(guī)則、均勻,避免有過大的外挑和內收。宜避免使墻肢剛度相差懸殊的洞口設置。(2)剪力墻結構中,剪力墻宜沿主軸方向或其他方向雙向布置。不宜將樓面主梁直接支承在剪力墻之間的連梁上。高層建筑不應采用全部為短肢剪力墻的結構形式,短肢墻應盡可能設置翼緣。剪力墻沿豎向改變時,允許沿高度改變墻厚和混凝土等級,或減少部分墻肢,使抗側剛度逐漸減小,避免各層剛度突變,造成應力集中。門窗洞口上下各層對齊,形成明確的墻肢和連梁,使受力明確,計算簡單。剪力墻的布置原則為:剪力墻結構中全部豎向力和水平力都由剪力墻承受。其側向剛度大,整體性好,用鋼量較省,缺點是自重大。4.框支剪力墻和開有不規(guī)則洞口的剪力墻 此兩類剪力墻比較復雜,最好采用有限元法借助于計算機進行計算。 1.整體墻和小開口整體墻   在水平力的作用下,整體墻類似于一懸臂柱,可以按照懸臂構件來計算整體墻的截面彎矩和剪力。   在水平荷載作用下,剪力墻受力分析實際上是二維平面問題,精確計算應該按照平面問題進行求解。由于使用需要,剪力墻結構的底部剪力墻改為框架,形成框支剪力墻結構,但這種結構的上部剛度與底部剛度相差懸殊,對地震區(qū)建筑是不利的。由框架與剪力墻組合而成的結構體系,適用于需要局部大空間的建筑。 為了適用任何方向的水平力(或地震作用),因此在矩形平面中,剪力墻在橫向與縱向均應設置;對于圓形平面,剪力墻應沿徑向及環(huán)向設置;三角形平面,應該沿三個主軸方向設置剪力墻,剪力墻結構在水平力作用下側向變形的特征為彎曲型。在框架.剪力墻結構和剪力墻結構兩種不同結構的過渡層必須設置轉換層。其特點是整體性好,側向剛度人,水平力作用下側移小,并且由于沒有梁、柱等外露與凸出,便于房間內部布置。在地震區(qū),不容許采用純粹的框支剪力墻結構。當門窗洞口的面積之和不超過剪力墻側面積的15%,且洞口間凈距及孔洞至墻邊的凈距大于洞口長邊尺寸時,即為整體墻。理論分析和試驗研究表明,剪力墻的受力特性與變形狀態(tài)主要取決于剪力墻上的開洞情況。洞口是否存在,洞口的大小、形狀及位置的不同都將影響剪力墻的受力性能。(2)小開口整體墻門窗洞口尺寸比整體墻要大一些,此時墻肢中已出現(xiàn)局部彎矩,這種墻稱為小開口整體墻。(5)壁式框架在聯(lián)肢墻中,如果洞口開的再大一些,使得墻肢剛度較弱、連梁剛度相對較強時,剪力墻的受力特性已接近框架。缺點是不能提供大空間房屋,結構延性較差。 剪力墻結構由于承受豎向力、水平力的能力均較大,橫向剛度大,因此可以建造比框架結構更高、更多層數(shù)的建筑。1.剪力墻結構體系的類型分類(1)普通剪力墻結構。(3)框支剪力墻結構。剪力墻所承受的豎向荷載,一般是結構自重和樓面荷載,通過樓面?zhèn)鬟f到剪力墻??梢越柚谟嬎銠C,用有限元方法進行計算。小開口整體墻,由于洞口的影響,墻肢間應力分布不再是直線,但偏離不大,可以在整體墻計算方法的基礎上加以修正??紤]地震作用組合的剪力墻,其正截面抗震承載力應按規(guī)定計算,但在其正截面承載力計算公式右邊,應除以相應的承載力抗震調整系數(shù)。剪力墻間距一般為3m~5m。所以一般應沿建筑物的主要軸線雙向布置。在抗震結構中,應盡量避免出現(xiàn)錯洞剪力墻和疊合錯洞墻。剪力墻要避免洞口與墻邊,洞口與洞口之間形成小墻肢。在短肢剪力墻較多時,應布置筒體,以形成共同抵抗水平力的剪力墻結構。因為一方面主梁端部約束達不到要求,連梁沒有抗扭剛度去抵抗平面外彎矩;另一方面對連梁本身不利,連梁本身剪切應變較大,容易出現(xiàn)裂縫,因此應盡量避免??拐鹪O計的剪力墻結構,應避免僅單向有墻的結構布置形式。抗震設計時,一、二、三級抗震等級剪力墻的底部和加強部位不宜采用錯洞墻;一、二、三級抗震等級的剪力墻均不宜采用疊合錯洞墻。結構的側向剛度宜下大上小,逐漸均勻變化, 普通剪力墻結構的剪力墻應在整個建筑的豎向連續(xù),上應到頂,下應到底,中間樓層不要中斷。(3)剪力墻的洞宜上下對齊,成列布置,使剪力墻形成明確的墻肢及連梁,成列開洞的規(guī)則剪力墻傳力直接,受力明確,地震中不宜因為復雜應力而產生震害;錯洞墻洞口上下不對齊,受力復雜,洞口邊容易產生顯著的應力集中,因而配筋量增大,而且地震中常發(fā)生震害。該住宅建筑面積為11000m2,地下一層,地上十四層,采用組合單元式住宅,有兩個單元組成。3.本建筑所在地全年主導風向東北。7.地基承載力特征值200Kpa,類場Ⅱ地。11.建筑場地平整,主要建筑材料供應充足,水電可以就近接通。平面設計包括的內容和步驟一般為:戶內的各個功能空間平面設計、戶內的平面組合設計、戶間的平面組合設計[2]。居住部分是住宅的最主要的內容。大量設計實踐證明,合理的使用面積應在20㎡左右。臥室需要具有良好的私密性,因此對房間的要求是隔聲效果好,臥室之間不應穿越,同時必須直接采光,自然通風。面積較小的戶型通常將餐廳并入起居室中。1.廚房廚房的主要功能是炊事活動,廚房的設計要求主要有:一是要有適當?shù)拿娣e以滿足設備布置和日常操作活動的要求,充分利用空間解決好日常雜物的儲藏問題。廚房的布置要有通常包括櫥柜,洗池,案臺,爐灶,貯藏三個活動區(qū)。其中L型和π型設備成宜成90176。對衛(wèi)生間的設計要求有以下幾點[2]:(1)衛(wèi)生間是用水較多的場所,所用材料及構造的選擇要注意防水、排水以便于清潔。交通部分的功能包括出入、通行及防火疏散。住宅的戶內交通分為走道式、套間式和樞紐式幾類。樓梯樓梯的尺度要綜合考慮人行、防火疏散、家具搬運、自行車及病人擔架通過等要求,公共樓梯的面積和尺度要滿足最小尺度的要求,不能過于放寬,而降低平均每戶使用面積水平。樓梯的坡度有踏步的高度,寬度所決定。電梯的尺寸應該滿足載人、搬運家具等要求,本建筑一單元設有兩部電梯,每個電梯間的尺寸為2400mm1900mm。高層住宅戶間平面組合是公共交通空間將各戶聯(lián)系成為一個整體。公共交通系統(tǒng)分類,高層住宅有單元式和走廊式兩大類,其它類型都是由這兩種類型派生出來的。走廊式平面公共走道內相互干擾大而且面積多。獨立單元式是只由一個單元組成,以電梯和樓梯組成的交通中心為核心組織各戶,也稱為塔式住宅。走廊式住宅,分為內廊式和外廊式,一般以走廊(內廊或外廊)配合電梯樓梯與各戶發(fā)生聯(lián)系,使一個電梯中心可以承擔更多戶的服務(一般可達數(shù)十戶)經濟性好,但極易造成各戶之間的干擾、走廊排煙不暢等缺陷。高層住宅對城市風貌影響巨大,城市規(guī)劃甚至小區(qū)規(guī)劃中都對層數(shù)有明確的要求。(3)經濟條件。高層住宅樓的節(jié)地效果是十分明顯的。一般的,當城市規(guī)劃對住宅層數(shù)有明確要求時,按規(guī)劃要求選定層數(shù)。值得一提的是,電梯對層數(shù)影響也很大,按每梯服務戶數(shù)標準(每梯80~100戶),一梯八戶的單元式高層住宅樓層數(shù)為22層左右。住宅的起居室、臥室等由于使用人數(shù)少、面積少,一般根據(jù)人體活動尺度和家具布置考慮層高。(3)結構布置要求。設計時不可忽視。 綜上所述,高層住宅的層高一般取3m,~,~,~。過大又會增加建設高度。高層的剖面組合,首先應把同層房間的層高統(tǒng)一起來,然后按照各層房間不同的使用性質在垂直方向進行分層組合。高層住宅樓的體型和立面設計是建筑建筑的重要組成部分,其宗旨是在滿足功能使用的前提下,創(chuàng)造優(yōu)美的建筑外部形象。高層住宅建筑的體型和立面設計應密切結合相關方面技術手段的特性和表現(xiàn)力,尤其是高層住宅多采用工業(yè)化建筑體系,應該力求使立面趨于簡潔、新穎。建筑藝術是一種造型藝術,形式美則有其獨特的規(guī)律。對稱式體型有明確的中軸線,主次分明,完整均衡,容易取得端莊凝重的美學效果。不過,無論對于哪種體型,在具體設計時都應注意:均衡穩(wěn)定、比例適度、體型簡潔、協(xié)調統(tǒng)一等幾個美學規(guī)律,于是綜合以上分析本建筑設計采用對稱式長方體的板式住宅。巧妙的利用這些構配件,使其以合宜的尺寸和比例,形成良好的秩序,即運用節(jié)奏韻律、虛實對比等構圖規(guī)律、設計出形式與內容相統(tǒng)一的建筑正面,是立面設計的主要任務。高層住宅樓立面設計還應注意以下幾個概念:1.比例協(xié)調。尤其是高層住宅立面上的陽臺,門窗等構件較多,要巧妙的安排組織妥善,構成有規(guī)律的重復與變化。4.材料質感與色彩。1.高層住宅樓的垂直交通設計高層住宅的垂直交通是以電梯為主,樓梯為輔組織起來的,因此電梯的配置方案對于高層住宅交通設計的成功與否起著關鍵的作用。上世紀90年代,運用計算機編程的分析法和仿真法被開發(fā),隨后人們正在研究利用計算機專家系統(tǒng)、模糊邏輯、神經網絡等人工智能技術來描述電梯交通系統(tǒng)的動態(tài)特性,(根據(jù)大樓用途不同來評定范圍)、乘梯時間(一般不超過90S)和5分鐘載客率是評定電梯服務質量的重要指標,也是交通分析的重要內容。(2)電梯容量的選定如果設置兩臺或兩臺以上電梯,最好能大小容量搭配并成組集中布置,就能做到同時或交替使用,便于管理,兼顧搬運家具或擔架,還能有效節(jié)省能源和日常維修管理費用。高層住宅存在著火險隱患多、火勢蔓延快、疏散困難、撲救難度大的問題,因此,其防火疏散設計顯得格外重要。(2)耐火等級《高規(guī)》,高層建筑的耐火等級分為一、二級,在不同的等級下對建筑構件的燃燒性能和耐火極限作了不同的限定。對于火災情況下,限定火勢和煙氣蔓延的范圍,減少經濟損失和人員傷亡,是行之有效的辦法。但符合下列條件之一的,可設一個安全出口:(1)十八層及十八層以下,每層不超過8戶,建筑面積不超過650m2,且設有一座防煙樓梯間和消防電梯的塔式住宅。 《高規(guī)》,一類建筑和除單元式和通廊式住宅外的建筑高度超32m的二類建筑以及塔式住宅,均應設防煙樓梯間。高層住宅設置地下室不僅是建筑功能的需求,也是人民防空工程的特殊要求,更是建筑結構本身的需求。高層住宅設置的人防地下室有關建筑技術如下:1.人防地下室按防護功能及重要性分為4級、4B級、5級和6級等四個質量等級,高層住宅下部的人防地下室主要作人員掩蔽用,故一般按6級考慮。4.當?shù)叵率颐娣e較大時,應按《人防規(guī)范》面積。兩個相鄰防護單元可在防護密閉門外共設一個出入口。 戰(zhàn)時出入最小尺寸(m) 工程類別門洞通道樓梯凈寬凈高凈寬凈高凈寬人員掩蔽所醫(yī)療救護工程,防空專業(yè)隊隊員掩蔽所(4)。高層剪力墻住宅樓的墻體構造應滿足以下設計要求【3】:(1)具有足夠的強度和穩(wěn)定性,具有按結構設計規(guī)范的有關規(guī)定計算確定。(4)應滿足隔聲要求。在我國現(xiàn)階段,高層剪力墻住宅墻外采用鋼筋混凝土復合式外墻、按施工方法可以預制裝配,也可以現(xiàn)澆。巖棉。(3)夾芯保溫外墻板。為了施工方便,內外墻厚度可以相同,即180mm ~200mm;混凝土品種等級也相同。樓板層的設計必須滿足以下要求:(1)具有足夠的強度和剛度,以保證結構安全。(5)在現(xiàn)代住宅建筑中,還應考慮各種管線的鋪設問題。高層剪力墻住宅的樓板一般用鋼筋混凝土制作,現(xiàn)澆和預制均可,單位增加了結構體系的整體性,以現(xiàn)澆鋼筋混凝土為佳。3.地面構造樓板屋的面層和地坪的面層統(tǒng)稱為地面。下面是本設計中幾種地面做法:(1)水泥砂漿地面。水磨地面的特點是光潔美觀,不易起灰。其中面層所用鋪地磚花色,質地品種繁多,其方形規(guī)格有:3003005,4004005,5005006等,表面處理方法有有彩胎壓光型,玻璃拋光型和壓紋立體型等幾類。但高層住宅建筑層有限,吊頂棚也會受到一定的限制。(2)抹灰裝修。屋頂?shù)臉嬙煲笥幸韵聨c:(1)具有足夠的強度和剛度。2.平屋頂?shù)臉嬙旄邔幼≌瑯俏蓓敶蠖鄶?shù)是平屋頂,故本建筑按照平屋頂設計。檐溝的排水坡度一般取1%,坡向落水口,常用材料找坡,通常用爐渣等輕質材料找坡。(3)保溫隔熱構造目前普遍用作屋面保溫層的材料品種有珍珠巖、聚苯板、巖棉、玻璃棉及聚苯乙烯等多種,后三者均屬于高效保溫材料,其鋪設厚度為40mm ~00mm厚即可使采暖區(qū)住宅屋頂熱工性能達到《節(jié)標》的相關要求。從構造方面講,樓梯主要由梯段、平臺和欄桿扶手三部分組成。這種樓梯的優(yōu)點是施工方便,支模簡單,板底平整,輕巧美觀。梁板式樓梯由踏步板、斜梁、平臺梁和平臺板組成?,F(xiàn)澆鋼筋混凝土的細部構造中包括上下面層裝修,踏步防滑和欄桿扶手的構造。電梯井道需采取一定的隔聲措施以減少機械運作時的振動和噪聲影響。在電梯門洞口尺寸上,寬度比門寬200mm,高度比門高100mm。機房門一般為1200mm寬。另外,門窗的形狀、尺寸、排列組合方式及材料選擇等,皆對建筑物的立面效果影響很大。2.門窗的組成(1)門的構造組成一般門的構造主要由門樘和門扇倆部分組成。門框與墻
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