土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-南昌市某小高層公寓住宅樓設(shè)計(jì)[12層5300]【全套圖紙】.doc

河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）南昌市安義縣鳳凰小區(qū)2#樓全套圖紙，加153893706第1節(jié) 工程概況與設(shè)計(jì)條件1.1建筑工程概況與結(jié)構(gòu)選型南昌市某小高層住宅，設(shè)有一層地下室，地面以上為12層住宅，其中11、12層為復(fù)式住宅，地下室標(biāo)高為3.000m，一層平面標(biāo)高為0.000m，其余標(biāo)準(zhǔn)層曾高均為2.9m；第12層的電梯機(jī)房與12層躍層平齊，層高也是2.900m，首層室內(nèi)外高差為0.6，建筑物的總高度為39.950m，建筑沿縱向的寬度為39.8m，沿建筑的橫向?qū)挾葹?7.050m。根據(jù)建筑的使用功能，房屋的高度與層數(shù)、場地條件，結(jié)構(gòu)材料以及施工技術(shù)等因素，綜合考慮抗側(cè)力結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系，所有樓層的墻體厚度均為200mm，門洞高度一般取2.10m，其具體寬度詳見建施圖門窗表，基本窗臺的高度為0.9m，窗洞高度具體詳見門窗表，剪力墻的平面布置具體詳見平面圖，除圖中注名外，墻體定位均為軸線居中樓蓋結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板，樓板厚度分別為100mm，120mm，150mm和180mm四種，地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位，其板厚為180mm，基礎(chǔ)現(xiàn)澆鋼筋混凝土筏型基礎(chǔ)。外墻保溫材料采用50厚聚苯復(fù)合保溫板，建筑填充墻采用KM1非承重空心磚，內(nèi)墻采用加氣混凝土砌塊，外墻、分戶隔墻厚度為200mm，戶內(nèi)隔墻厚度為100mm，樓面、屋面具體做法詳見建筑設(shè)計(jì)說明。1.2設(shè)計(jì)依據(jù)本工程建筑依據(jù)下列現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：（1）建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB500682003；（2）建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50092003；（3）建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)GB502232001；（4）建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB500112003；（5）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB500102005；（6）高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ32005。1.3設(shè)計(jì)的基本條件（1）建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限，安全等級以及建筑的抗震設(shè)防類別本工程為普通小高層民用住宅樓，屬于一般的建筑物，根據(jù)結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)第1.0.5條，結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限為50年；按照結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)第1.0.8條和7.0.3條，建筑結(jié)構(gòu)的安全等級為二級，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為=1.0。根據(jù)建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)第3.0.2條和第10.0.2條，建筑抗震設(shè)防類別為丙類。建筑室內(nèi)外地面至檐口的高度為36.950m，高寬比為2.17，根據(jù)高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程第4.2.2條和第4.2.3條，本工程屬于A級高度鋼筋混凝土高層建筑。（2）雪荷載根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范附表D.4全國各城市的50年一遇雪荷載和風(fēng)壓，南昌地區(qū)的基本雪壓=0.45KN/。（3）風(fēng)荷載基本風(fēng)壓本工程建筑房屋高度小于60m，其基本風(fēng)壓可按重現(xiàn)期為50年的基本風(fēng)壓確定，按照高層混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程第3.2.2條條文說明的要求，基本風(fēng)壓應(yīng)取建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范附錄D.4全國各城市的雪壓和風(fēng)壓值中50年一遇的風(fēng)壓，基本風(fēng)壓=0.45KN/。地面粗糙度本工程房屋位于有密集建筑群的城市市區(qū)，地面粗糙度類別為C類。（4）抗震設(shè)防的有關(guān)參數(shù)擬建場地土層的等效剪切波速為=285m/s，屬于中硬土，建筑場地的覆蓋厚度為4m，根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范表4.1.6的規(guī)定，建筑場地類別為類。按照建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范附錄A我國主要城鎮(zhèn)抗震設(shè)防烈度，設(shè)計(jì)基本地震加速度和設(shè)計(jì)地震分組的規(guī)定，南昌地區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本加速度值為0.10g，設(shè)計(jì)地震分組為第三組。本工程建筑主要屋面的高度為39.950m，根據(jù)高層混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程地4.8.2條的規(guī)定，剪力墻的抗震等級為二級。1.4混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范第3.4.1條的規(guī)定，本工程混凝土結(jié)構(gòu)可根據(jù)其所處的環(huán)境條件的不同，劃分為一類和二a類兩中環(huán)境類別，參見表1-1-1 混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別 表1-1-1環(huán) 境 類 別一 類二 a 類條 件室內(nèi)樓板、梁、剪力墻室內(nèi)潮濕環(huán)境、非嚴(yán)寒和非寒冷地區(qū)的露天環(huán)境，與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境第2節(jié) 主要結(jié)構(gòu)材料2.1鋼筋本工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件的縱向受力鋼筋選用HRB400級和HRB335級熱軋鋼筋，箍筋和剪力墻分古鋼筋選用HRB335和HPB235級熱軋鋼筋，HPB235級熱軋鋼筋應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋GB13013的要求，HRB335和HRB400級熱軋鋼筋應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋GB1499的要求，且鋼筋的抗拉強(qiáng)度實(shí)測值與屈服強(qiáng)度實(shí)測值之比不小于1.25，屈服強(qiáng)度實(shí)測值與強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值比應(yīng)大于1.3，鋼筋的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值與彈性模量按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范第4.2.3條和第4.2.4條的規(guī)定采用，參見表1-2-1。 混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值與彈性模量 表1-2-1鋼筋種類符 號（N/）（N/）HPB2352102102.1HPB3353003002.0HRB4003603602.02.2混凝土在本工程中，結(jié)構(gòu)各樓層采用混凝土等級的情況見表1-2-2?；炷翉?qiáng)度設(shè)計(jì)值與彈性模量按照混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程第4.1.4條和第4.1.5條的規(guī)定采用，參見表1-2-3 結(jié)構(gòu)各層采用混凝土強(qiáng)度等級情況 表1-2-2部 位剪 力 墻樓 板地下室3層C35C30412層C30C30 混凝土設(shè)計(jì)值與彈性模量 表1-2-3混凝土強(qiáng)度等級（N/）（N/）C3014.31.433.00C3516.71.573.152.3結(jié)構(gòu)混凝土耐久性的基本要求按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范第3.4.2條的規(guī)定，結(jié)構(gòu)混凝土應(yīng)符合表1-2-4的要求。 結(jié)構(gòu)混凝土耐久性的基本要求 表1-2-4環(huán) 境 類 別一 類二 a 類最大水灰比0.650.55最小水泥用量225275最大氯離子含量（%）1.00.2最大堿含量不限制3.0當(dāng)混凝土中加入活性摻和料或能提高耐久性的外加劑時(shí)，可適當(dāng)降低最低水泥用量，當(dāng)使用非堿活骨料時(shí)，對混凝土中的堿含量可不作限制。第3節(jié) 結(jié)構(gòu)計(jì)算模型3.1基本假定目前，在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)（特別是剪力墻結(jié)構(gòu)）設(shè)計(jì)時(shí)，大都采用三維空間有限元軟件進(jìn)行計(jì)算。無論是在豎向荷載作用下，還是在風(fēng)荷載或多遇地震作用下，均假定結(jié)構(gòu)及構(gòu)件處于理想彈性狀態(tài)，故此可以采用線彈性方法計(jì)算高層混凝土結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀態(tài)和承載能力極限狀態(tài)時(shí)的變形和內(nèi)力。由于高層建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型非常復(fù)雜，為了減少結(jié)構(gòu)的自由度，在進(jìn)行計(jì)算分析時(shí)，常引入“樓板在平面內(nèi)的剛度為無限大，在平面外剛度為零”的假定，使得每一層樓層中任何構(gòu)件在樓層平面的平移和轉(zhuǎn)動均可以用該層參考點(diǎn)的平移和轉(zhuǎn)動表示，從而大大減少了結(jié)構(gòu)的自由度和計(jì)算量。當(dāng)樓板的平面形狀比較狹長或有較大的凹入及開動造成樓板平面內(nèi)剛度有較大削落時(shí)，在水平力作用下樓板的變形不能忽視，此時(shí)，應(yīng)對采用剛性樓板假定的計(jì)算結(jié)果加以修正，或者直接采用能夠模擬樓板平面內(nèi)剛度的板殼單元進(jìn)行分析。3.2計(jì)算軟件與主要參數(shù)本工程采用有中國建筑科學(xué)研究院PKPMCAD工程部開發(fā)的多層及高層建筑結(jié)構(gòu)空間有限元分析與設(shè)計(jì)軟件SATWA進(jìn)行結(jié)構(gòu)的整體力學(xué)計(jì)算。剪力墻的合理簡化與力學(xué)模擬一直是高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算中的難點(diǎn)，它直接決定了結(jié)構(gòu)力學(xué)分析模型的合理性與計(jì)算結(jié)構(gòu)的精度，SATWE軟件才用空間桿單元模擬梁、柱及支撐，用字殼元基礎(chǔ)上凝聚而成的墻元模擬剪力墻。這中墻元既有平面內(nèi)剛度，也有平面外剛度。另外，程序?qū)袅Φ亩纯诔叽缫约翱臻g位置也沒有限制，可以較好地模擬實(shí)體剪力墻和開洞剪力墻。結(jié)構(gòu)彈性分析時(shí)采用的主要參數(shù)如下：結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) 1.0混凝土容重 27.5豎向荷載計(jì)算信息 模擬施工永久、活荷載是否分開計(jì)算 分開柱、墻設(shè)計(jì)時(shí)活荷載折減 折減傳給基礎(chǔ)的活荷載是否折減 折減柱、墻、基礎(chǔ)活荷載折減系數(shù) （計(jì)算截面以上層數(shù)） 1層 1.0 23層 0.85 45層 0.70 68層 0.65 912層 0.60風(fēng)荷載計(jì)算信息 計(jì)算Y方向風(fēng)荷載基本風(fēng)壓 0.45地面粗糙度類別 C類地震作用計(jì)算信息 計(jì)算Y方向水平地震作用是否考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)震動影響 否結(jié)構(gòu)計(jì)算振型數(shù) 15抗震設(shè)防烈度 7度設(shè)計(jì)基本地震加速度值 0.15g設(shè)計(jì)地震分組 第三組場地類別 類場地剪力墻抗震等級 二級周期折減系數(shù) 0.95活荷載組合值系數(shù) 0.5結(jié)構(gòu)的阻尼比（%） 5連梁剛度折減系數(shù) 0.7中梁剛度增大系數(shù) 1.8 地震作用放大系數(shù) 梁主筋強(qiáng)度 360.0墻主筋強(qiáng)度 360.0 梁箍筋強(qiáng)度 300.0墻分布筋強(qiáng)度 300.0梁箍筋間距（mm） 200.0墻水平分布筋間距（mm） 200.0墻豎向分布筋配筋率（%） 0.25第4節(jié) 豎向荷載4.1樓面及屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值屋面及樓面均布活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值及其組合值系數(shù)，準(zhǔn)永久值系數(shù)見表1-4-1 屋面及樓面均布活荷載 表1-4-1房 間 部 位活荷載標(biāo)準(zhǔn)值組合值系數(shù)準(zhǔn)永久值系數(shù)屋面不上人屋面0.50.70上人屋面2.00.70.4樓面住宅2.00.70.4廚房2.00.70.5衛(wèi)生間2.00.70.4走廊、門廳2.00.70.4消防疏散樓梯3.50.70.3陽臺2.50.70.5物業(yè)辦公2.00.70.4電梯機(jī)房7.00.90.8注：水箱等重大設(shè)備按實(shí)際荷載采用4.2屋面及樓面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值4.2.1不上人屋面架空層：49549535，C20預(yù)制混凝土板（6鋼筋雙向中距 150），1：2水泥沙漿填縫 35支座：M5沙漿砌120120200多孔黏土磚支座，支座下一層卷材，卷材周邊大出支座40。 200防水層：高聚物改性瀝青防水卷材 3.0 保溫層：B4 110/0.779 2.394 找坡層：1：8水泥膨脹珍珠巖找2%坡 20 找平層：1：3水泥沙漿，沙漿中摻聚丙烯或綿綸6纖維0.750.90結(jié)構(gòu)層：100厚鋼筋混凝土屋面板 0.125=2.5頂棚抹灰：20厚1：3水泥沙漿抹灰 0.0220=0.4合計(jì) 5.2944.2.2上人屋面保護(hù)層：25厚1：4干硬水泥沙漿，面上撒素水泥，上鋪810 厚地磚，鋪平拍實(shí)，縫寬58，1：1水泥沙漿填縫墊層：C20細(xì)石混凝土，內(nèi)配4150150鋼筋網(wǎng)片隔離層：干鋪無紡聚脂纖維布一層 3.184保溫層： B 25/0.771 防水層：高聚物改性瀝青防水卷材 3.0找平層：1：3水泥沙漿中摻聚丙烯或綿綸6纖維0.750.90結(jié)構(gòu)層：100（120）厚鋼筋混凝土屋面板 0.125=2.5（0.1225=3.0）頂棚抹灰：20厚1：3水泥沙漿抹灰 0.0220=0.4合計(jì) 6.084（6.584）4.2.3客廳樓面8厚企口強(qiáng)化復(fù)合地板 35厚泡沫塑料襯墊1218厚細(xì)木工板或中密度板（背面滿刷氟化鈉防腐劑）1.4 20厚1：2.5水泥沙漿找平 60厚CL7.5輕集料混凝土120厚現(xiàn)澆混凝土樓板 0.1225=320厚1：3水泥沙漿抹灰 0.0220=0.4合計(jì) 4.84.2.4餐廳樓面及各走道樓面8厚企口強(qiáng)化復(fù)合地板 35厚泡沫塑料襯墊1218厚細(xì)木工板或中密度板（背面滿刷氟化鈉防腐劑） 1.4 20厚1：2.5水泥沙漿找平60厚CL7.5輕集料混凝土100厚現(xiàn)澆混凝土樓板 0.1025=2.520厚1：3水泥沙漿抹灰 0.0220=0.4合計(jì) 4.34.2.5衛(wèi)生間、陽臺、廚房樓面810厚地面磚，干水泥擦縫30厚1：3干硬水泥沙漿結(jié)合層表面撒水泥粉 1.5厚聚氨脂防水層（兩道） 3.05 最薄處20厚1：3水泥沙漿或C20細(xì)石砼找坡抹平100厚現(xiàn)澆混凝土樓板 0.1025=2.520厚1：3水泥沙漿抹灰 0.0220=0.4合計(jì) 5.954.2.6各臥室樓面聚氨脂彈性漆或水晶地面板漆兩道，并打蠟上光48厚軟木地板，用膏狀粘結(jié)劑粘鋪，木條或鋁條收邊18厚松木毛底版45度斜鋪（稀鋪背面滿刷氟化鈉防腐劑），上鋪防潮卷材一道，水泥釘固定 1.45 20厚1：3水泥沙漿找平水泥漿一道（內(nèi)摻建筑膠）60厚1：6水泥焦渣填充層100厚現(xiàn)澆混凝土樓板 0.1025=2.520厚1：3水泥沙漿抹灰 0.0220=0.4合計(jì) 4.354.2.7電梯廳、公共走廊樓面20厚石材板干水泥擦縫20厚1：3干硬性水泥沙漿結(jié)合層表面撒水泥粉 1.8 60厚CL7.5輕集料混凝土120厚現(xiàn)澆混凝土樓板 0.1225=320厚1：3水泥沙漿抹灰 0.0220=0.4合計(jì) 5.24.2.8電梯機(jī)房樓面40厚C20細(xì)石混凝土，表面撒1：1水泥沙子隨打隨抹光1.5聚氨脂防水層（兩道） 2.2 最薄處20厚1：3水泥沙漿或C20細(xì)石混凝土找坡抹平150厚現(xiàn)澆混凝土樓板 0.1525=3.7520厚1：3水泥沙漿抹灰 0.0220=0.4合計(jì) 6.354.3隔墻永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值4.3.1兩面刷除乳膠漆內(nèi)墻面樹脂乳膠涂料二道飾面封底漆一道（干燥后再做面涂） 5厚1：0.5：2.5水泥石灰膏沙漿找平 0.476 9厚1：0.5：3水泥石灰膏沙漿打底掃毛或劃出紋道素水泥一道（內(nèi)摻建筑膠）100（200）厚加氣混凝土砌塊 0.1（0.2）7.5=0.75（1.5）合計(jì) 1.226（1.976）4.3.2一面刷乳膠漆一面釉面磚（衛(wèi)生間、廚房）樹脂乳膠涂料二道飾面封底漆一道（干燥后再做面涂）5厚1：0.5：2.5水泥石灰膏沙漿找平 0.238 9厚1：0.5：3水泥石灰膏沙漿打底掃毛或劃出紋道素水泥一道（內(nèi)摻建筑膠）白水泥擦縫（或1：1彩色水泥細(xì)砂沙漿勾縫）5厚釉面磚（粘貼前先將釉面磚浸水兩小時(shí)以上） 4厚強(qiáng)力膠粉泥粘結(jié)層，揉擠壓實(shí) 0.341KN/m2 1.5厚聚合物水泥基復(fù)合防水涂料防水層9厚1：3水泥沙漿打底壓實(shí)抹平素水泥沙漿一道，甩毛（內(nèi)摻建筑膠）100（200）厚加氣混凝土砌塊 0.1（0.2）7.5=0.75（1.5）合計(jì) 1.238（2.078）4.3.3一面掛石材一面刷乳膠漆內(nèi)墻面（電梯廳、走廊）樹脂乳膠涂料二道飾面封底漆一道（干燥后再做面涂） 5厚1：0.5：2.5水泥石灰膏沙漿找平 9厚1：0.5：3水泥石灰膏沙漿打底掃毛或劃出紋道 0.238 素水泥一道（內(nèi)摻建筑膠）稀水泥漿擦縫30厚花崗石板面層，正、背面及四周邊滿涂防污劑，石板背面預(yù)留穿孔（或槽），用8號鋼絲（或4不繡鋼掛鉤），與鋼筋網(wǎng)綁扎牢固灌50厚1：2.5水泥沙漿分層灌注插搗密實(shí)，每層150200且不大于板高1/3，（灌漿前先將花崗 1KN/m2石板背面和墻體基面澆水濕潤）6鋼筋網(wǎng)（ 雙向間距按飾面尺寸定）與墻體基面留的鋼筋頭 焊接牢固墻體基面預(yù)留8鋼筋頭長150或M880膨脹螺絲（雙向間距按飾面尺寸定）100（200）厚加氣混凝土砌塊 0.1（0.2）7.5=0.75（1.5）合計(jì) 2.78（3.53）4.3.4一面掛花崗石，一面刷乳膠漆外墻面（12層） 稀水泥漿擦縫 30厚花崗石石板，有板背面預(yù)留穿孔（或勾槽）穿18號鋼絲（或4不繡鋼掛鉤）與雙向鋼筋網(wǎng)固定，花崗石板與磚墻之間的20厚空隙層內(nèi)用1：2.5水泥沙漿灌實(shí)6雙向鋼筋網(wǎng)（中距按板材尺寸） 1.192KN/m2 與墻內(nèi)預(yù)埋鋼筋（伸出 墻面50）電焊（或18號低碳鍍鋅鋼絲綁扎） 墻內(nèi)預(yù)埋8鋼筋，伸出墻面50，或預(yù)埋50504鋼板，雙向中距700（采用預(yù)埋鋼板時(shí)，由鋼板上焊8鋼筋與雙向鋼筋網(wǎng)固定）樹脂乳膠涂料二道飾面封底漆一道（干燥后再做面涂）5厚1：0.5：2.5水泥石灰膏沙漿找平 0.238 9厚1：0.5：3水泥石灰膏沙漿打底掃毛或劃出紋道素水泥一道（內(nèi)摻建筑膠）200厚非承重空心磚 0.29.8=1.96合計(jì) 3.394.3.5一面聚苯乙烯保溫板，一面刷乳膠漆外墻面（312層）20厚1：3水泥沙漿（磚墻、鋼筋混凝土墻）或1：1：8水泥石灰沙漿找平10厚1：1（重量比）水泥專用膠粘劑刮于板背面 40厚聚苯乙烯泡沫塑料板加壓粘牢，板面打麻成細(xì)麻面 0.541.5厚專用膠粘加強(qiáng)于需要加強(qiáng)的部位1.5厚專用膠粘標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)于整個墻面，并用抹刀將網(wǎng)壓入膠泥中基層整修平整，不漏網(wǎng)紋及抹刀痕樹脂乳膠涂料二道飾面封底漆一道（干燥后再做面涂）5厚1：0.5：2.5水泥石灰膏沙漿找平 0.238 9厚1：0.5：3水泥石灰膏沙漿打底掃毛或劃出紋道素水泥一道（內(nèi)摻建筑膠）200厚非承重空心磚 0.29.8=1.96合計(jì) 2.738 第5節(jié) 風(fēng)荷載作用下的位移和內(nèi)力5.1風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值在主體結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，風(fēng)荷載作用面積應(yīng)取垂直于風(fēng)向的建筑物最大投影面積，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下列公式計(jì)算： （5-1）式中 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（）； 高度z處的風(fēng)震系數(shù)； 風(fēng)荷載體型系數(shù)； 風(fēng)壓高度變化系數(shù)； 基本風(fēng)壓（）5.1.1風(fēng)荷載體型系數(shù)風(fēng)荷載體型系數(shù)是指風(fēng)作用在建筑物表面上所引起的實(shí)際壓力或吸力與來流風(fēng)速度壓的比值，它反映了建筑物表面在穩(wěn)定風(fēng)壓作用下靜態(tài)壓力的特征分布規(guī)律，主要與建筑物外形和尺寸有關(guān)，考慮到本工程的建筑外形不是很規(guī)整，風(fēng)荷載體型系數(shù)取1.4。5.1.2風(fēng)壓高度變化系數(shù)本工程地面粗糙度為C類，結(jié)構(gòu)各樓層高度變化系數(shù)如下表：結(jié)構(gòu)各層的風(fēng)壓高度變化系數(shù) 表1-5-1樓 層 號層 高 （m）高 度 （m）122.935.41.07112.935.21.03102.929.60.9992.926.70.9582.923.80.9072.920.90.8562.918.00.8052.915.10.7442.912.20.7432.99.30.7422.96.40.7413.53.50.745.1.3風(fēng)震系數(shù)由于本工程高度大于30m，且高寬比大于1.5，應(yīng)采用風(fēng)震系數(shù)來考慮風(fēng)壓脈動的影響，高層建筑結(jié)構(gòu)在離室外地面高度z處的風(fēng)震系數(shù)可按下列公式計(jì)算： （5-2）式中 脈動增大系數(shù)； 脈動影響系數(shù)； 震型系數(shù)5.1.3.1脈動增大系數(shù)脈動增大系數(shù)可根據(jù)地面粗糙度類別，基本風(fēng)壓以及結(jié)構(gòu)的基本自振周期T，按照高層混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程表3.2.6確定，結(jié)構(gòu)的基本自振周期，由結(jié)構(gòu)動力學(xué)計(jì)算確定，對于比較規(guī)則的結(jié)構(gòu)，也可采用近似公式計(jì)算。本工程結(jié)構(gòu)的基本自振周期可用公式： （5-3）式中 H房屋的主體高度（m），不包括電梯機(jī)房和屋頂水箱的高度； B房屋的寬度（m），也就是震動方向的長度。 =0.69，其相應(yīng)的脈動增大系數(shù)=1.1855.1.3.2脈動影響系數(shù)振型系數(shù)可由結(jié)構(gòu)動力計(jì)算確定，計(jì)算時(shí)可僅考慮受力方向基本振型的影響，本工程可近似取振型計(jì)算點(diǎn)距室外地面高度z與房屋高度H的比值。根據(jù)公式計(jì)算得到的各層樓層風(fēng)振系數(shù)見表1-5-2結(jié)構(gòu)各樓層的風(fēng)振系數(shù)表 表1-5-2樓層號高度（m）1235.41.071.01.521132.51.030.921.501029.60.990.841.48926.70.950.751.44823.80.900.671.42720.90.850.591.39618.00.800.511.36515.10.740.431.33412.20.740.341.2639.30.740.261.2026.40.740.181.1413.50.740.101.085.2結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載及相應(yīng)的內(nèi)力根據(jù)基本風(fēng)壓、風(fēng)荷載體型系數(shù)以及樓層標(biāo)高處的風(fēng)壓高度變化系數(shù)和風(fēng)振系數(shù)，根據(jù)公式可求出各樓層標(biāo)高處的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，見表1-5-3。 各樓層風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 表1-5-3樓層號120.451.41.071.521.02111.031.500.97100.991.480.9290.951.440.8680.901.420.8170.851.390.7460.801.360.6950.741.330.6240.741.260.5730.741.200.5620.741.140.5310.741.080.50在進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體計(jì)算時(shí)，可以將風(fēng)荷載作為集中力作用于結(jié)構(gòu)的樓層標(biāo)高處。結(jié)構(gòu)各樓層處由風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值引起的水平集中力，層剪力和傾覆力矩可由下列公式計(jì)算： 式中 、 分別為第i層結(jié)構(gòu)由風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值引起的水平集中力、層剪力和傾覆力矩；第i層結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值；、分別為結(jié)構(gòu)迎風(fēng)面的寬度和高度； 、分別為第i層結(jié)構(gòu)至室外地面的高度。公式的含義如上圖所示，結(jié)構(gòu)各樓層在風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的水平集中力、層剪力和傾覆力矩參見表1-5-4。風(fēng)荷載作用下各樓層的荷載、剪力和傾覆力矩 表1-5-4樓層號（KN）（KN）（KNm）12102.29100.3296.711119.96214.3644.610106.04320.3952.1999.41419.71240.4893.20512.91510.7785.70598.61759.2679.35678.01989.3571.85749.82197.7466.37816.22390.2363.35879.62574.0261.17940.82751.4150.93991.72899.15.3風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)各樓層的水平位移和層間位移由于本工程建筑高度較小，很容易滿足高層混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程的相應(yīng)規(guī)定，經(jīng)計(jì)算后可得各樓層的水平位移層間位移如下表所示，表1-5-5。風(fēng)荷載作用下各樓層的層間位移和位移角 表1-5-5樓層號層 高（m）層間位移（mm）總位移（mm）層間位移角層間位移角限值122.90.513.991/56861/1000112.90.483.481/6042102.90.453.01/644492.90.402.551/725082.90.372.151/783872.90.331.781/878862.90.311.451/935552.90.301.141/966742.90.260.841/1115432.90.230.581/1260922.90.200.351/1450013.50.150.151/23333第6節(jié) 地震作用下的位移和內(nèi)力6.1抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)我國建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中提出的抗震設(shè)防的基本方針是“小震不壞、中震可修、大震不倒”。在高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，通過兩階段抗震設(shè)計(jì)方法來實(shí)現(xiàn)“三個水準(zhǔn)”抗震設(shè)防的目標(biāo)。第一階段的抗震設(shè)計(jì)是對結(jié)構(gòu)在多遇地震作用下進(jìn)行彈性分析，主要驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的樓層位移、層間位移，整體穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震承載力。對于大多數(shù)的建筑結(jié)構(gòu)，可以只進(jìn)行第一階段抗震設(shè)計(jì)，通過抗震概念設(shè)計(jì)和抗震構(gòu)造措施來滿足第二和第三水準(zhǔn)的抗震設(shè)防要求。第二階段抗震設(shè)計(jì)是對結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下進(jìn)行彈塑性分析。對于有特殊要求的建筑，地震時(shí)容易倒塌的建筑以及有明顯薄弱層的不規(guī)則結(jié)構(gòu)，除了進(jìn)行第一階段抗震設(shè)計(jì)外，還要進(jìn)行結(jié)構(gòu)薄弱部位的彈塑性層間變形驗(yàn)算，并采取相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施來保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性。根據(jù)高層混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程的相應(yīng)規(guī)定，高度不超過40m，以剪切變形為主，剛度和質(zhì)量分布比較均勻的建筑物，可采用底部剪力法，本工程采用此法。由于本工程不屬于質(zhì)量與剛度分布明顯不均勻，不對稱的結(jié)構(gòu)，按照高層混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程第3.3.2條的規(guī)定，可以只計(jì)算單向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響。采用底部剪力法時(shí)，其計(jì)算簡圖如下圖所示： 結(jié)構(gòu)總水平地震作用的標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算： （6-1） 式中 相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的值 結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值，=0.85 （6-2） 計(jì)算地震作用時(shí)，結(jié)構(gòu)總重力荷載代表值， （6-3） 第j層重力荷載代表值為了考慮高層建筑彎曲振型的影響，可首先把一部分地震作用移到頂層，剩下部分再分配到各樓層： （i=1，2，n）（6-4）式中 、第i,j樓層的計(jì)算高度。頂部附加水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為： （6-5）式中 頂部附加水平地震作用系數(shù)，當(dāng)基本自振周期時(shí)，為0；當(dāng)基本自振周期時(shí)，按下表采用：頂部附加水平地震作用系數(shù) 表1-6-1（s）0.250.08+0.070.30.40.08+0.010.550.080.02本工程自振周期=0.69，特征周期值為0.35；1.40.35=0.49；，所以： =0.08+0.01=0.080.69+0.01=0.06526.2總重力荷載代表值民用建筑的墻體自重按上下各一半集中到樓蓋，頂層墻體的一半集中到樓蓋，女兒墻、挑檐集中到屋蓋；樓面荷載及屋面荷載分別集中到樓蓋和屋蓋計(jì)算。民用建筑集中到屋蓋和樓蓋處的重力，荷載代表值（標(biāo)準(zhǔn)值）：=1.0屋蓋+0.5雪+1.0女兒墻+1.0挑檐+1.0墻（頂半層高）；=1.0樓蓋+1.0活+1.0墻（上下各半）計(jì)算地震作用時(shí)，抗震設(shè)計(jì)的總重力荷載代表值，應(yīng)取結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值和有關(guān)的可變荷載組合值之和： （6-6） （6-7）式中 計(jì)算地震作用時(shí)，建筑結(jié)構(gòu)的總重力荷載代表值； 集中于質(zhì)點(diǎn)i的重力標(biāo)準(zhǔn)值； 結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值； 有關(guān)可變荷載的組合值系數(shù)。6.3計(jì)算各樓層重力荷載代表值6.3.1框架梁（KL）和連梁（LL）由于本工程采用剪力墻結(jié)構(gòu)，且從底層到頂層的剪力墻墻厚均為200mm，所以與之對應(yīng)的KL的厚度均為200mm，KL的梁截面高度為400mm，500mm，450mm；連梁LL的寬度為200mm，100mm，與之對應(yīng)的梁截面高度取400mm，300mm。6.3.2以下為各樓層荷載代表值6.3.2.1一層重力荷載代表值樓板重力荷載：2001.11+800.44=2801.55 KNKL、LL重力荷載：368+55.4=423.4 KN墻體自重：1564+112.54+8543.75+218.0=10438.3 KN=2801.55+423.4+10438.3=13944.59 KN活荷載：889.94 KN6.3.2.2二層重力荷載代表值樓板重力荷載：1185.125+853.3=2038.42 KNKL、LL重力荷載：445.8 KN墻體自重：1632+337.1+8543.75+218.0+842.76=11573.62 KN=2038.42+445.8+11573.62=15627.48 KN活荷載：948.1 KN6.3.2.3三、五、七、九層重力荷載代表值樓板重力荷載：1174.3+845.48=2019.78 KNKL、LL、XL重力荷載：384+9.6+173.6+4.3=571.5 KN墻體自重：1314.24+373.44+650.7+8543.75+265.88=11148 KN=2019.78+571.5+11418=13739.3 KN活荷載：939.42 KN6.3.2.4四、六、八、十層重力荷載代表值樓板重力荷載：1185.13+853.3=2038.42 KNKL、LL、XL重力荷載：384+9.6+198.3+6.17=598.07 KN墻體自重：1314.24+373.44+678.68+8543.75+265.88=11176 KN=2038.42+598.07+11176=13812.49 KN活荷載：948.1 KN6.3.2.5 11層重力荷載代表值樓板重力荷載：1896.14+577.2=2473.34 KNKL、LL、XL重力荷載：384+9.6+173.6+4.3=571.5 KN墻體荷載：1314.24+373.44+650.7+8543.75+265.88=11148 KN=2473.34+571.5+11148=14192.84 KN活荷載：863.82 KN6.3.2.6 12層重力荷載樓板重力荷載：474.15+441.59=915.74 KNKL、LL、XL重力荷載：183+5.69=188.69 KN女兒墻+墻體自重：915.14+188.69+4654.58=5758.41 KN=915.14+188.69+4654.58=5758.41 KN活荷載：79.03 KN經(jīng)過計(jì)算后，各樓層代表值如下：12層：915.74+188.69+4654.581/2+79.031/2=3471.24 KN11層：2473.34+571.5+111481/2+4654.581/2+863.821/2=11378.04 KN10層：2038.42+598.07+111761/2+111481/2+948.11/2=14272.54 KN9層：2019.78+571.5+111481/2+111761/2+939.421/2=14222.99KN8層=6層=4層=14272.54 KN7層=5層=3層=14222.99 KN2層：2038.42+445.8+11573.621/2+111481/2+948.11/2=14319.08 KN1層：2801.55+423.4+10438.31/2+11573.621/2+889.941/2=14675.88 KN6.4計(jì)算總水平地震作用的標(biāo)準(zhǔn)值6.4.1結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖如下圖所示：6.4.2計(jì)算 =0.85157826.36 =134152.41KN （6-8） =1 = =5245.57KN6.4.3頂部附加水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值=0.06525245.57=342KN根據(jù)公式 （i=1，2，n）計(jì)算各樓層橫向地震剪力見下表，表1-6-2。 各層橫向地震剪力表 1-6-2樓層號122.935.43471.24122881.90.031494494112.932.511178.04369786.30.093456950102.929.614272.54422467.20.106519.81469.892.926.714222.99379