【正文】 標準層結構布置圖 大學畢業(yè)設計（ 論文） 39 根據(jù)《建筑結構荷載規(guī)范》附表 《全國各城市的 50 年一遇雪壓和風壓。 根據(jù)《建筑抗震設防分類標準》第 條和第 條，建筑抗震設防類別為丙類。根據(jù)《建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準》第 條，結構的設計使用年限為 50 年。 6.《高層建筑混凝土結構技術 規(guī)程》 JGJ32021。 4.《建筑抗震設計規(guī)范》 GB500112021。 2.《建筑結構荷載規(guī)范》 GB500092021。 外墻保溫材料采用 80mm 厚聚苯復合保溫板；建筑隔墻采用陶?；炷量招?砌塊砌筑，分戶墻厚度為 200mm，戶內(nèi)隔墻厚度為 200mm，屋面保溫材料采用硬質(zhì)聚氨酯泡沫，焦渣混凝土找坡，室內(nèi)建筑地面的主要做法為鋪設地轉。 樓蓋結構采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板，樓板一般厚度取為 120mm；地下室頂板作為上部結構的嵌固部位，其樓板厚度取為 180mm。門洞高度一般取為 ，基本寬度為 ；窗臺高度為 ，窗洞高度一般取為 。 根據(jù)建筑的使用功能、房屋的高度與層數(shù)、場地條件、結構材料以及施工技術等因素綜合考慮，抗側力結構采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結構體系 。 （ 3）基礎尺寸 剪力墻體系筏板基礎設計（略） 2．荷載 （ 1）畫出屋面積標準層樓面豎向活荷載布置示意圖 （ 2）采用結構計算軟件計算水平地震作用，畫出各層樓面處地震作用的 標準值； （ 3）采用結構計算軟件計算風荷載，畫出各層樓面處風荷載標準值； （ 4）畫出基礎受力示意圖 3．配筋計算 （ 1）樓面標準層 （ 2）標準 層梁、柱、墻 （ 3）基礎 大學畢業(yè)設計（ 論文） 37 第三 章 結構設計計算書 第一節(jié) 工程概況與設計條件 （ 一 ） 建筑概況與結構選型 唐山市某高層住宅樓，設有兩層地下室，地面以上為 12 層住宅，首層層高 ，標準層層高 ；第 13 層為電梯機房和水箱間，層高 ；首層室內(nèi)外地面高差為 ，建筑物總高度為 。 單向板的最小厚度為：一般屋面板 60mm,民用樓板 70mm。 大學畢業(yè)設計（ 論文） 36 （七） 結構設計 1．構件截面選擇 （ 1）剪力墻的厚度 剪力墻的數(shù)量、位置主要依據(jù)房間功能要求而確定，剪力墻的厚度根據(jù)剪力墻截面設計及抗震構造決定。當不符合上述要求時，加強部位應從箱基頂板或平板式筏基或 梁板式筏基梁的頂部開始。 當高層建筑的地下室采用箱形或筏形基礎，且地下室四周回填土為分層夯實時，上部結構的嵌固部位可按下列原則確定： （ 1）兩 層地下室為箱基，上部結構為框架、剪力墻或框剪結構時，上部結構的嵌固部位可取箱基的頂部 （ 2）采用箱基的多層地 下室及采用筏基的地下室，對于上部結構為框架、剪力墻或框剪結構的多層地下室，當?shù)叵率业膶娱g側移剛度大于等于上部結構層間側移剛度的 倍時，地下一層結構頂部可作為上部結構的嵌固部位，否則認為上部結構嵌固在箱基或筏基的頂部。 基礎埋置深度一般從室外地面算起，如果地下室周圍無可靠側限時，應從具有側限的地面算起。 《高層建筑箱形與筏形基礎技術規(guī)范》中規(guī)定，抗震設防區(qū)天然土質(zhì)地基上的箱形和筏形基礎，其埋置深度不宜小于建筑物高度的 1/15；當樁與箱基底板或筏板連接的構造滿足下述規(guī)定時，樁箱或樁筏基礎的埋置深度（不計樁長）不宜小于建筑物高度的 1/18。 《鋼筋混凝土高層建筑結構設計與施工規(guī)程》規(guī)定，采用天然地基時基礎埋置深度可不小于建筑物高度的 1/12，采用樁基時可不小于建筑物高度的1/15，樁的長度不計在埋置深度內(nèi)。如果由于大空間的要求，地下室墻體數(shù)量不足以形成剛度較大的箱體時，可按筏板基礎設計。當基礎直接座落于微風化或未風化的巖石上時，也可以采用條形基 礎；當建筑物建造在軟土地基上時，通常采用樁基或樁箱與樁筏基礎。 （六） 基礎選型 高層建筑基礎的選型主要考慮上部結構類型、層數(shù)、高度、工程地質(zhì)條件、抗震設防要求、場地條件、施工技術水平等多方面因素綜合比較確定。 7．一、二級抗震墻跨高比不大于 2 且墻厚不小于 200mm 的連梁，除普通箍筋外宜另設斜向交叉構造鋼筋。 抗震墻的構造邊緣構件的范圍宜按圖 2采用；構造邊緣構件的配筋應滿足受彎承載力要求并宜符合表 2 的要求。 大學畢業(yè)設計（ 論文） 33 剪力墻的約束邊緣構件 圖一 約束邊緣構件范圍 及其配箍特征值 表一 項目 一級（ 9 度） 一級（ 8度） 二級 （暗柱） （ 有翼墻或端柱 ） 注： 1. 抗震墻的翼墻長度小于其 3 倍厚度或端柱截面邊長小于 2 倍墻厚 時，視為無翼墻無端柱； 2. 為約束邊緣構件沿墻肢長度，不應小于表內(nèi)數(shù)值 和 450mm 三者的最大值；有翼墻或端柱時尚不應小于翼墻厚度或端柱沿墻肢方向截面高度加 300mm； 3 . 為約束邊緣構件的配箍特征值，計算配箍率時，箍筋或拉筋抗拉強度設計值超過 360 ，應按 360 計算 。 （ 3）一、二級抗震墻的其他部位和三四級抗震墻均應按要求 2 設置構造邊緣構件 。 大學畢業(yè)設計（ 論文） 32 5．抗震墻兩端和洞口兩側應設置邊緣構件并應符合下列要求 : （ 1）抗震墻結構一、二級抗震墻底部加強部位及相鄰的上一層應按要求1設置約束邊緣構件，但墻肢底截面在重力荷載代表值作用下的軸壓比小于下表的規(guī)定值時可按要求 2設置構造邊緣構件。 4．抗震墻豎向、橫向分布鋼筋的鋼筋直徑不宜大于墻厚的 1/10。 3．抗震墻豎向橫向分布鋼筋的配筋應符合下列要求 : （ 1）一、二、三級抗震墻的豎向和橫向分布鋼筋最小配筋率均不應小于%；四級抗震墻不應小于 %；鋼筋最大間距不應大于 300mm 最小直徑不應小于 8mm。底部加強部位的墻厚一二級不宜小于 200mm 且不宜小于層高的 1/16；無端柱或翼墻時不應小于層高的 1/12。鋼筋混凝土剪力墻的設計要求是：在正常使用荷載及風載、小震作用下，結構應處于彈性工作階段，裂縫寬度不能過大； 在中等強度地震作用下（設防烈度），允許進入彈塑性狀態(tài)，必須保證在非 彈性變形的反復作用下，有足夠的承載力、延性及良好吸收地震能量的能力；在強烈地震作用（罕遇烈度）下，剪力墻不允許倒塌，要保證剪力墻結構的穩(wěn)定。剪力墻具有較大的剛度，在結構中往往承受水平力的大部分，成為一種有效的抗側力結構。本建筑設計采用的是剪力墻結構體系，所以以剪力墻抗震構造措施作說明。在計算分析時，可以將平面形狀復雜的組合剪力墻合理的劃分為若干個簡單的矩形截面墻肢。 （ 2） 有地震作用組合時 0011[ ( 0 . 4 0 . 1 ) 0 . 8 ]0 . 5 w s hw t w w y h wRE AAV f b h N f hAs??? ? ?? 上 式 右 端 的 計 算 值 小 于01 ( 0 .8 )shw y h wRE AV f hs??時，取等于大學畢業(yè)設計（ 論文） 31 01 ( 0 .8 )shw y h wRE AV f hs??。 當 時，取 =；當 時，取 =；當計算截面與墻底之間的距離小于 0wh 時， 應按距墻底 0wh 處的彎矩值和剪力值計算。 （四）剪力墻斜截面受剪承載力計算 在進行剪力墻設計時，通過斜截面受剪承載力計算確定墻體的水平分布鋼筋，防止剪切破壞發(fā)生。39。 （ 2） 有地震作用組合時 公式 (431)和 (432)的左端均不考 慮結構重要系數(shù) 0? ；其右端均應 除以承載力抗震調(diào)整系數(shù) RE? ， 對于偏心受壓剪力墻，取 ? ? 。sa —— 剪力墻受壓區(qū)端部鋼筋合力點到受壓區(qū)邊緣的距離； w? —— 剪力墻豎向分布鋼筋配筋率； b? —— 相對界限受壓區(qū)高度； 1? 、 1? —— 隨混凝土強度提高而逐漸降低的系數(shù)，當混凝土強度等級不超過 C50時，分別取 和 ，當混凝土強度等級為 C80 時，分別取 和 ，其間按線性內(nèi)插法確定 cu? —— 混凝土限壓應變，當混凝土的強度等級不高于 C50時， cu? = 大學畢業(yè)設計（ 論文） 29 sA 、 39。10()2c c f w xM f b x h??? 當 0bwxh?? 時， syf?? 大學畢業(yè)設計（ 論文） 28 020( 1. 5 )1 ( 1. 5 )2sw w y w w wsw w y w w wN h x f bM h x f b?????? 當 0bwxh?? 時， 101()0 .8001ysbwswswbys c uf xhNMfE??????????? 式中 yf 、 39。fxh? 時， 39。39。11 ()c c w c f w fN f b x f b b h??? ? ? 39。fxh? 時， 39。 39。0 s y s s s w cN A f A N N??? ? ? ? (431) 39。 剪力墻墻肢軸壓比限值 抗震等級 （設防烈度） 一級 （ 9度） 一級 （ 8 度） 二級 N/ A （三）剪力墻正截面承載力計算 1. 偏心受壓剪力墻 矩形、 T形、 I 形截面偏心受壓剪力墻的正截面受壓承載力可按下列公式計算： 大學畢業(yè)設計（ 論文） 27 剪力墻的截面尺寸 （ 1） 無地震作用組合 39。 1. 無地震作用組合時 c c w wV f b h??? 2. 有地震作用組合時 剪跨比 大于 時，01 ( 0 .2 0 )w c c w wREV f b h??? 剪跨比 不大于 時，01 ( 0 .1 5 )w c c w wREV f b h??? 大學畢業(yè)設計（ 論文） 26 式中 —— 剪力墻截面的剪力設計值，底部加強區(qū)應按照前面公式進行調(diào)整； —— 結構重要性系數(shù)，當安全等級為二級時， =； —— 承載力抗震調(diào)整系數(shù)， =； ， —— 分別為剪力墻墻肢截面寬度和有效高度； —— 混凝土強度影響系數(shù)，應按《高規(guī)》第 ； —— 計算截面處的剪跨比，即0cc wMVh??，其中 、 應取與同一組組合的未進行內(nèi)力調(diào)整的彎矩和剪力設計值。 （二）墻肢受剪截面限制條件和軸壓比限值 為了防止剪力墻過早出現(xiàn)斜裂縫，發(fā)生脆性破壞，應 對墻肢的剪壓比進行限制。剪力墻底部加強區(qū)部位墻肢截面的剪力設計值，一、二、三級抗震等級時應按下列公式進行調(diào)整，四級抗震和無地震作用組合時可不進行調(diào)整。 大學畢業(yè)設計（ 論文） 25 為了使塑性鉸發(fā)生在剪力墻墻肢底部，根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》第 條，按一級抗震等級設計的剪力墻各墻肢截面考慮地震作用組合的彎矩設計值，在底部加強部位及其上 一層應按墻肢底部截面彎矩設計值采用，其它部位應按墻肢截面彎矩計算值乘以增大系數(shù) 采用。 為了使剪力墻結構具有良好的抗震性能，應按照“強墻（肢）弱（連）梁”的原則，除底部加強區(qū)外，使塑性鉸出現(xiàn)在連梁的端部。在進行墻肢的截面設計時，一般應進行斜截面受剪承載力計算、偏心受壓或偏心受拉狀態(tài)下的正截面承載力計算以及墻體平面外軸心受壓承載力計算等。在電算的時候，充分考慮了兩個方向地震作用的影響，并且考慮扭轉藕聯(lián)振動影響，結構計算的時候選取了前 21 個振型進行計算組合分析 （四） 主要構件配筋計算理論 （一）墻肢截面內(nèi) 力設計值調(diào)整 剪力墻截面的特點是墻肢長度遠遠大于墻體厚度，在其自身平面內(nèi)具有很大的側向剛度，在結構中往往承受較大的水平作用，是一種有效的抗側力構件。由于本建筑結構質(zhì)量和剛度分布比較均勻，所以在手算設計的時候不考慮扭轉作用影響，并且不考慮豎向地震作用。 考慮扭轉影響的結構按扭轉耦聯(lián)振型分解法計算時，各樓層可取兩個正交的水平位移和一個轉角位移共三個自由度，并應按下列規(guī)定計算地震 作用和作用效應。當基本自振周期大于 或房屋高寬比大于 5 時，振型個數(shù)需要適當增加，一般情況下只取 2～ 3個振型參與組合。通常 n層結構可以看成 n 個自由度體系，有 n 個振型。當結構的平面形狀 和立面體型比較簡單、規(guī)則時，兩個主軸方向的水平地震作用可以分別計 算，可以不考慮扭轉振動的影響。利用反應譜，可很快求出各種地震 干擾下的反應最大值，因而此法被廣泛采用。 （二）振型分解反應譜法 根據(jù)打量的強震記錄，求出不同自振周期的單自由度體系地震最大反應，取這些反應的包線，稱為反應譜。 （三） 結構抗震計算理論 （一）底部剪力法 高度不超過 40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布均勻的建筑，可采用底部剪力法，采用底部剪力法時各樓層可僅取一個自由度結構