【正文】 ........ 106 水平荷載作用 下剪力墻內力計算 ....................................................................... 106 剪力墻構件內力組合 ........................................................................................... 107 剪力墻 構件截面設計 ........................................................................................... 108 ***大學本科生畢業(yè)設計 第 IV 頁 4 專題 ...................................................................................................................................112 結論 ........................................................................................................................................119 致謝 ........................................................................................................................................119 參考文獻 ............................................................................................................................. 121 ***大學本科生畢業(yè)設計 第 1 頁 1 緒論 設計 選題背景 隨著工業(yè)化 、 城市話的日益發(fā)展和建筑技術的發(fā)展，高層建筑由于其節(jié)約用地和節(jié)省投資等方面的優(yōu)勢而越來越成為建筑形式的首選。 在結構設計中，以 地上 十 層建筑為對象進行抗震設計， 遵循 “小震不壞，中震可修，大震不倒 ”的設計準則 。在確定結構 布局之后，先進行了 重力 荷載代表值的計算 ,接著利用經驗公式法求出自 振 周期，按底部剪力法計算水平地震荷載作用大小，進而 用 D 值法求出在水平荷載作用下的結構內力 （彎矩 、 剪力 、 軸力） 。根據(jù)抗側力體系的不同，高層建筑結構體系又可分為框架結構 、剪力墻結構、框架 — 剪力墻結構、筒中筒結構和多筒結構體系。具體來講，框架 — 剪力墻結構中，由于剪力墻剛度大，剪力墻將承但 大部分水平力，是側力的主題，整個結構的側向剛度 大大提高。因此，具有現(xiàn)代感并且能確保其靈活性可以說是當今辦公樓設計的一個課題。建 筑物已經不僅僅是人們躲避風雨和工作生活的場所，從某種程度上說建筑還是一個城市的風景，甚至會成為一個城市的標志物。首先是節(jié)能，要盡量使建筑設計合理，巧妙而合理地利用自然資源。所以這種保溫體系的運用既有利于節(jié)能又能夠充分利用空間，值得在本設計中采用。 窗的面積 大小直接影響到室內照度是否足夠， 不同使用性質的房間對采光的要求不同，設計時，常采用窗地面積比來初步確定窗的面積。由于走道通常是雙向人流，故其凈寬一般不應小于 兩股人流通行是所需寬度，本設計中 走廊凈寬采用 2440m，首層的走廊兩端各設置一個側門。除了要從功能要求，技術經濟條件以及總體規(guī)劃和基地環(huán)境等因素考慮外，還要符合一些建筑美學原則， 如 統(tǒng)一 、 均衡 、 穩(wěn)定 、 對比 、 韻律 、 比例 、 尺度 等 。 綜合考慮以上的因素，確定該辦公樓 共十層。 6． 電梯：設置兩部客梯，其中一部兼作消防電梯。 ⑷ 剪力墻布置不宜過分集中，每道剪力墻承受的水平力不宜超過總水平力的 40%。 ⑶ 剪力墻布置要對稱，以減少結構的相對扭轉效應。當建筑物長度較大時，在風力作用下，也會出現(xiàn)因風力不均勻及風向紊亂變化而引起的結構扭轉樓板平面撓曲 等現(xiàn)象。 ⑶ 計算過程： 對于邊柱： ? ?E 1 . 3 7 . 8 3 . 6 1 3 9 4 2 7 0 . 9 7 k NN F g n?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?3 2c cN 4 2 7 0 . 9 7 1 0 2 8 4 1 6 3 . 0 1 m m0 . 9 1 6 . 7NA f? ?? ? ?? 對于中柱： ? ?E 1 . 2 5 7 . 8 5 . 0 1 3 9 5 7 0 3 . 7 5 k NN F g n?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?3 2c cN 5 7 0 3 . 7 5 1 0 3 7 9 4 9 1 . 0 2 m m0 . 9 1 6 . 7NA f? ?? ? ?? 綜合以上計算結果并考慮其它因素取邊柱和中柱截面為 650mm 650mm? 。計算后滿足要求。 表中公式：2 bciK i??（ 210 層）；2c KK? ? ?（ 210 層 ）； bciK i?? （ 1 層）； KK? ?? ? （ 1 層）； 表 框架柱側移剛度 C 值 （ N/mm） 層數(shù) 210 1 層數(shù) 210 1 Ⅰ柱 K Ⅴ柱 K α α C C Ⅱ柱 K Ⅵ柱 K α α C C Ⅲ柱 K Ⅶ柱 K α α C C Ⅳ柱 K Ⅷ柱 K α α C C 注 ： 平均總剛度 5F 5 4 4 . 7 4 . 8 4 6 1 . 4 3 . 6 9C 4 6 . 2 1 4 8 4 1 0 k N3 7 . 2? ? ? ?? ? ? （ ） ⒈ Ⅰ 柱為 邊框架 D軸邊柱； ⒉ Ⅱ柱為邊框架軸 A 邊柱； ⒊ Ⅲ柱為中框架 D軸邊柱； ⒋ Ⅳ柱為中框架 A軸邊柱； ⒌ Ⅴ柱為中框架 C軸中柱； ⒍ Ⅵ柱為中框架 B軸中柱； ⒎ Ⅶ柱為邊框架 C軸中柱； ⒏ Ⅷ柱為邊框架 B軸中柱。 31 bh12wI ? 33110 . 6 5 7 . 2 5 0 . 6 5 0 . 2 ) (6 . 6 0 . 6 5 )1 2 1 2? ? ? ? ? ? ? ?（ 42 0 .6 4 7 .9 1 2 .7 4 m? ? ? （ ） 77w 1 2 . 7 4 3 . 1 5 1 0 4 0 . 1 3 1 1 0 k N mEI ? ? ? ? ? ?（ ） ⑵ 墻 Ⅱ 有效翼緣寬度取 （ 1i6 7 20 0 1. 4 mb b h? ? ? ? ?） 33w 111 5 . 6 6 1 . 4 0 . 3 2 5 7 . 2 0 . 6 5 1 . 4 0 . 3 2 5 7 . 4 51 2 1 2I ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（ ） （ ） （ ） m? （ ） 77w 2 1 . 9 5 3 . 1 5 1 0 6 9 . 1 4 3 1 0 k N mEI ? ? ? ? ? ?（ ） ***大學本科生畢業(yè)設計 第 25 頁 ⑶ 墻 Ⅲ 有效 翼緣寬度取 1i6 7 200 mbb? ? ? ? ?（ b ） 21 1 .4 0 .3 2 5 0 .2 0 .2 1 5 mA ? ? ? ?（ ） （ ） 2224 0 .6 5 0 .4 2 2 5 mAA? ? ? （ ） 23 7 .2 0 .6 5 0 .2 1 .3 1 mA ? ? ? ?（ ） （ ） ? ?1 2 3 4 5 6 71 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7y A A A A A A AA y A y A y A y A y A y A y? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 0 .2 1 5 0 .4 2 2 5 2 1 .3 1 0 .2 6 30 .1 0 .2 1 5 0 .4 2 2 5 0 .3 2 5 1 .3 1 3 .9 2 5 0 .4 2 2 5 7 .5 2 50 .2 6 1 .5 0 .2 6 3 .9 0 .2 6 6 .3y ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?（ ） y 1152?? y m? （ ） wwII?? 3 2 3 23 2 3 2111 5 . 6 6 1 . 0 7 5 0 . 2 1 . 0 7 5 0 . 2 3 . 6 1 . 3 0 . 2 1 . 3 0 . 2 2 . 21 2 1 2111 . 3 0 . 2 1 . 3 0 . 2 0 . 2 1 . 3 0 . 2 1 . 3 0 . 2 2 . 61 2 1 2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 3 2 3 2 2 2111 5 . 6 6 1 . 0 7 5 0 . 2 1 . 0 7 5 0 . 2 3 . 6 1 . 3 0 . 2 3 1 . 3 0 . 2 2 . 2 0 . 2 2 . 61 2 1 2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（ ） (m )? 7 7 2w 2 1 . 4 8 3 . 1 5 1 0 6 7 . 6 6 2 1 0 k N mEI ? ? ? ? ? ?（ ） ***大學本科生畢業(yè)設計 第 26 頁 ⑷ 墻 Ⅳ 有效 翼緣寬度取 T（ ） ? ?1i1 2 1 3 2 0 0 2 .6 mb b h? ? ? ? ? L（ ） ? ?1i6 7 2 0 0 1 .4 mb b h? ? ? ? ? 21 2 .6 0 .2 0 .5 2 mA ? ? ? （ ） 22 0 .2 7 .2 0 .2 1 .4 mA ? ? ? ?（ ） （ ） 3 0 .2 1 .4 0 .1 0 .3 mA ? ? ? ? 2（ ） （ ） 1 2 3 1 1 2 2 3 3y A A A A y A y A y? ? ? ? ? ?（ ） y 0 . 5 2 1 . 4 0 . 3 0 . 5 2 0 . 1 1 . 4 3 . 7 0 . 3 7 . 3? ? ? ? ? ? ? ? ?（ ）y ?? y m? 2（ ） w w 1 w 2 w 33 2 3 2 3 241 1 1 2 .6 0 .2 2 .6 0 .2 3 .3 0 .1 0 .2 7 0 .2 7 0 .4 1 .5 0 .2 1 .5 0 .2 41 2 1 2 1 2 5 .3 3 5 .9 4 4 .8 1 6 .0 7 mI I I I? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?（ ）（ ） 77w 1 6 . 0 7 3 . 1 5 1 0 5 0 . 6 2 1 1 0 k N mEI ? ? ? ? ? ?（ ） w w 1 w 2 w 3E I E I E I E I? ? ? ? 7 7 7 74 0 . 1 3 1 1 0 2 6 7 . 6 6 2 1 0 6 9 . 1 4 3 1 0 5 0 . 6 2 1 1 0? ? ? ? ? ? ? ? ? 72 6 7 .6 6 8 1 0 k N m? ? ?（ ） 水平 地震作用計算 鉸接體系（不考慮梁的約束彎矩） 本設計中的房屋高度為 ，不超過 40m， 質量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切變形為主，故 采用底部剪力法進行計算。 各樓層的重力荷載代表值計算如下： 10G ?? 10 層1電 梯 機 房 及 轎 箱 + 女 兒 墻 + 屋 蓋 重 + （ 墻 重 柱 重 + 門 窗 ） +50% 雪 荷 載2 14 5 0 .9 2 4 7 1 .9 6 4 7 1 2 .8 7 1 9 1 7 .6 5 ( 3 6 0 4 .9 5 1 5 5 1 .4 4 9 6 .6 4 ) 0 .5 4 7 0 .1 121 0 4 2 0 .1 7 k N? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 9 G 50%? ? ? ?9 層 10 層11= 樓 蓋 重 + 框 架 梁 重 + （ 墻 重 柱 重 + 門 窗 ） （ 墻 重 柱