14層高層剪力墻畢業(yè)設計計算書

1、 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計第 i 頁 明珠苑景 1#高層剪力墻結(jié)構(gòu)住宅設計 摘要 近年來，隨著經(jīng)濟建設的發(fā)展和人口的數(shù)量增加，住房建設用地日趨緊張。新建 高 層建筑越來越高。為了滿足抗震等條件的要求，新的結(jié)構(gòu)形式在不斷的發(fā)展，其中剪 力 墻結(jié)構(gòu)就廣泛用于高層住宅。因此，對高層住宅剪力墻結(jié)構(gòu)的力學性能進行研究具有 具 有重要的理論和實現(xiàn)意義。本設計為明珠苑景 1#樓高層剪力墻結(jié)構(gòu)住宅樓建筑結(jié)構(gòu)設 計。建筑面積為 6000 平方米，地下一層，地上十四層，層高 2.8 米，總高度 39.2 米， 一梯三戶。本設計在確定剪力墻布局之后，先進行了重力荷載計算、風荷載計算、水 平地震作用計算，然后根據(jù)結(jié)

2、構(gòu)在水平地震作用、風荷載作用和豎向荷載作用下的內(nèi) 力計算進行內(nèi)力組合，選取最安全的結(jié)果計算配筋并繪圖。整個結(jié)構(gòu)在設計過程中， 嚴格遵循相關的專業(yè)規(guī)范的要求，參考相關資料和有關最新的國家標準規(guī)范，對設計 的各個環(huán)節(jié)進綜合全面的科學性考慮。 關鍵詞：剪力墻結(jié)構(gòu)；高層建筑；住宅 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計第 ii 頁 the design of high-rise and shear-wall structural high-rise residential buildings numbered 1 belonging to mingzhuyuanjing block abstract with t

3、he economic development and population increasing,construction land is increasingly getting tense, and tall building are getting higher and higher. to meet the requirements of conditions, such as seismic, structural from has also developed continuously, on a wide range of shear wall structure for hi

4、gh-rise residential. to meet the requirements such as seismic conditions,the shear wall structure form on a wide range for high-rise residential building has developed continuously. therefore,it is significance to study the theory and practices of the mechanical properties of the tall residential sh

5、ear wall structures.the design is a 14-storey residential building structural design, belonging to mingzhuyuanjing block, one of the commercial housing blocks numbered 1. the area, above the ground floor, is6000 square meters, the building here takes a shear-wall structure, with a total of 13 floors

6、 above the ground and 1 floor below the ground ,and 2.8 meters height a storey, and the total height is 39.2m, sharing one ladder for 3 households.the design after determinating shear-wall structure layout has carried on the first level the calculating the gravity load, calculating the wind load and

7、 calculating the function of level earthquake. according to calucating the structural endogenous force of the level earthquake,the wind load, the vertical load ,carried on the endogenic force combination,then selected the safest result computation to match the muscle and to draw a chart. the entire

8、structure in the design process, the strict deference related specialized standard request, the reference correlation data and the related newest national standards standard, carries on the synthesis comprehensive scientific nature consideration to design each link. in brief, is suitable, the securi

9、ty, the economy, easy to operate is this design principle. key word: shear wall structure; tall building; residential building 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計第 iii 頁 1 1 緒論緒論.1 1 1.11.1 高層剪力墻的特點高層剪力墻的特點.1 1 1.1.1 剪力墻結(jié)構(gòu)特點.1 1.1.2 剪力墻的類型.1 1.1.3 剪力墻結(jié)構(gòu)體系的類型.2 1.1.4 高層住宅剪力墻計算方法.2 1.21.2 工程概述工程概述.3 3 1.2.1 設計題目.3 1.2.2 工程

10、概況.3 1.2.3 原始資料.3 1.2.4 結(jié)構(gòu)施工圖.4 2 2 建筑設計建筑設計.5 5 2.12.1 平面設計的內(nèi)容和原則平面設計的內(nèi)容和原則.5 5 2.22.2 平面設計平面設計.5 5 2.2.1 居住部分的平面設計.5 2.2.2 輔助部分平面設計 .6 2.2.3 交通部分平面設計.7 2.2.4 戶外平面組合設計 .7 2.2.5 戶間平面組合設計.8 2.32.3 剖面設計剖面設計 .8 8 2.3.1 層數(shù).8 2.3.2 層高.8 2.3.3 剖面組合.9 2.42.4 立面設計立面設計 .9 9 2.52.5 高層住宅樓相關技術設計高層住宅樓相關技術設計.1010

11、 2.5.1 垂直交通設計.10 2.5.2 樓梯間防火設計.10 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計第 iv 頁 2.62.6 構(gòu)造設計構(gòu)造設計.1212 2.6.1 建筑施工圖.12 2.6.2 工程做法.12 2.6.3 樓梯構(gòu)造.13 2.6.4 門窗構(gòu)造.13 3.3. 結(jié)構(gòu)設計結(jié)構(gòu)設計 .1414 3.13.1 結(jié)構(gòu)方案結(jié)構(gòu)方案 .1414 3.23.2 剪力墻類型判別及剛度計算剪力墻類型判別及剛度計算 .1414 3.2.1 剪力墻的類型判別.14 3.2.2 剪力墻剛度計算.23 3.33.3 荷載計算荷載計算.4242 3.3.1 重力荷載計算（標準值）.42 3.3.2 風荷載計算

12、.45 3.3.3 水平地震作用計算.48 3.43.4 結(jié)構(gòu)水平位移驗算結(jié)構(gòu)水平位移驗算.5454 3.53.5 水平地震作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算水平地震作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算.5656 3.5.1 總剪力墻、總框架內(nèi)力計算.56 3.5.2 剪力墻內(nèi)力計算.59 3.63.6 風荷載作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算風荷載作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算.6262 3.73.7 豎向荷載作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算豎向荷載作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算.6666 3.7.1xsw-4(實體墻)在豎向荷載作用下內(nèi)力計算 .66 3.7.2 xsw-3（整體小開口墻）在豎向荷載作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算 .70 3.7.33.7.3內(nèi)力計算內(nèi)力計算 .7171

13、3.83.8 內(nèi)力組合內(nèi)力組合.7474 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計第 v 頁 3.93.9 剪力墻截面設計剪力墻截面設計.8181 3.9.1xsw-4（實體墻）截面設計 .81 3.9.2xsw-4（整體小開口墻）截面設計 .83 3.103.10 樓板設計樓板設計.8888 3.10.1 荷載取值.88 3.10.2 區(qū)格 a 計算.89 3.10.3 區(qū)格 b 計算.91 3.10.4 區(qū)格 c 計算.95 3.10.5 支座彎矩處配筋.98 3.113.11 樓梯設計樓梯設計.100100 3.11.1 梯段板的計算.101 3.11.2 平臺板的計算.102 3.11.3 平臺梁的

14、計算.104 結(jié)論結(jié)論 .107107 致謝致謝 .108108 參考文獻參考文獻 .109109 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計第 1 頁 1 緒論緒論 1.1 高層剪力墻的特點 1.1.1 剪力墻結(jié)構(gòu)特點 剪力墻結(jié)構(gòu)的建筑物是由一系列剪力墻縱橫相交，既作為承重結(jié)構(gòu)又作為分離和 圍護的結(jié)構(gòu)類型，剪力墻建筑物一般采用鋼筋混凝土作為材料，墻體的厚度減薄并且 具有較大的平面剛度，同時由于剪力墻縱橫交錯起來，整體剛度比框架的大得多，這 就為其抵抗高層建筑強勁的風荷載及地震力提供了得天獨厚的條件。由于剪力墻布置 規(guī)律必然形成大量小開間重復排列的格局，并且墻上開洞會受到一定的限制，所以這 就要求建筑空間組合

15、類型與之相吻合1。 1.1.2 剪力墻的類型 一般按照剪力墻上洞口的大小、多少及排列方式，將剪力墻分為以下幾種類型： （1） 整體墻 沒有門窗洞口或只有少量很小的洞口時，可以忽略洞口的存在，這種剪力墻即為 整體剪力墻，簡稱整體墻。當門窗洞口的面積之和不超過剪力墻側(cè)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。 （2） 小開口整體墻 門窗洞口尺寸比整體墻大一些，此時墻肢中已出現(xiàn)局部彎矩，稱為小開口整體墻。 （3） 聯(lián)肢墻 剪力墻上開有一列或多列洞口，且洞口尺寸相對較大，此時剪力墻的受力相當于 通過洞口之間的連梁連在一起的一系列墻肢，故稱連肢墻。 （4） 框支剪力

16、墻 當?shù)讓有枰罂臻g時，采用框架結(jié)構(gòu)支撐上部剪力墻，就形成框支剪力墻。在地 震區(qū)，不容許采用純粹的框支剪力墻結(jié)構(gòu)。 （5） 壁式框架 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計第 2 頁 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。由于剪力墻的厚度較框架結(jié)構(gòu)梁柱的寬度要小一些， 故稱壁式框架。 （6） 開有不規(guī)則洞口的剪力墻 有時由于建筑使用的要求，需要在剪力墻上開有較大的洞口，而且洞口的排列不 規(guī)則，即為此種類型。需要說明的是，上述剪力墻的類型劃分不是嚴格意義上的劃分， 嚴格劃分剪力墻的類型還需要考慮剪力墻本身的受力特點。 1.1.3 剪力墻結(jié)構(gòu)體系

17、的類型 剪力墻結(jié)構(gòu)體系的類型有以下幾種 （1） 普通剪力墻結(jié)構(gòu)。全部由剪力墻組成的結(jié)構(gòu)體系，主要適用于小房間設計要求 的高層住宅。 （2） 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)。是由框架與剪力墻組合而成的結(jié)構(gòu)體系，適用于需要有局部 大空間的建筑。 （3） 框支剪力墻結(jié)構(gòu)。當剪力墻結(jié)構(gòu)的底部需要有大空間，剪力墻無法全部落地時， 就需要采用底部框支剪力墻的框支剪力墻結(jié)構(gòu)。 1.1.4 高層住宅剪力墻計算方法 剪力墻所承受的豎向荷載，一般是結(jié)構(gòu)自重和樓面荷載，通過樓面?zhèn)鬟f到剪力墻。 豎向荷載除了在連梁（門窗洞口上的梁）內(nèi)產(chǎn)生彎矩以外，在墻肢內(nèi)主要產(chǎn)生軸力， 可以按照剪力墻的受荷面積簡單計算。 在水平荷載作用下，剪力墻受

18、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?？梢越柚谟嬎銠C，用有限元方法進行計算。計算精度高，但工 作量較大。在工程設計中，可以根據(jù)不同類型剪力墻的受力特點，進行簡化計算。 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(gòu)件來計算整體墻的 截面彎矩和剪力。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。 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計第 3 頁 2、聯(lián)肢墻 聯(lián)肢墻是由一系列連梁約束的墻肢組成，可以采用連續(xù)化方法近似計算。 3、壁式框架 壁式框架可以簡化為帶剛域的框架，用改進的反彎點法進

19、行計算。 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。 考慮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(diào)整系數(shù)。剪力墻各墻肢截面考慮 re 地震作用組合的彎矩設計值：對抗震等級為一級剪力墻的底部加強部位及以上一層， 應按墻肢底部截面考慮地震作用組合彎矩設計值采用，其他部位可采用考慮地震作用 組合彎矩設計值乘以增大系數(shù)。 1.2 工程概述 1.2.1 設計題目 明珠苑景 1#高層剪力墻結(jié)構(gòu)住宅樓建筑結(jié)構(gòu)設計。 1.2.2 工程概況 明珠苑景小區(qū)新建高層住宅樓，結(jié)構(gòu)形式為鋼筋

20、混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)。該住宅建筑 面積為 5790m2，地下一層，地上十四層，采用組合單元式住宅。一梯三戶為主，每戶 面積為 125m2， 。 1.2.3 原始資料 1、冬季采暖室外計算溫度，夏季通風室外計算溫度。 o 8 c o 28 c 2、冬季采暖室內(nèi)計算溫度。 o 18 c 3、本建筑所在地全年主導風向東北，冬季平均風速 2.0m/s，夏季平均風速 2.8m s 基本風壓值為 0.420kn/m2。 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計第 4 頁 4、年平均降水量 600mm，日最大降水量 160mm。 5、常年地下水位低于-10，水質(zhì)對混凝土無侵蝕作用。 6、最大積雪深度 180mm，基本雪壓值。

21、最大凍結(jié)深度 1.0m。 2 0.2kn m 7、地基承載力特征值，類場地。200 pak 8、抗震設防烈度為 7 度，近震。 9、設計基本加速度值 0.1g。 10、建筑的設計特征周期。 g t =0.35s 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。 12、施工用吊裝機械、運輸車輛、攪拌機械、土方機械等可根據(jù)需要隨時調(diào)配。 1.2.4 結(jié)構(gòu)施工圖 1、建筑總平面圖及建筑設計說明 2、底層平面圖 1：1001:200 3、標準層平面圖、頂層平面圖 1:1001:200 4.、正立面圖 1：1001:200 5.、側(cè)立面圖 1:1001:200 6、剖面圖 1:100 圖紙工

22、作量圖紙 1 張，2#圖紙 8 張。 # 1 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計第 5 頁 2 建筑設計建筑設計 2.1 平面設計的內(nèi)容和原則 高層住宅樓的建筑設計通常是先從平面設計開始。平面設計的內(nèi)容和步驟一般是： 戶內(nèi)的各個功能空間平面設計、戶內(nèi)的平面組合設計、戶間的平面組合設計。 戶內(nèi)的各個功能空間平面設計是根據(jù)不同的使用要求，合理布置家具設備，進而 確定各功能空間的平面形狀，面積尺寸，合理設置門窗，并滿足建筑物理有關要求。 戶內(nèi)的平面組合設計是在戶內(nèi)各功能空間平面設計的基礎上，由戶內(nèi)整體使用功 能，利用戶內(nèi)交通空間將居住空間和輔助空間組合成有機的整體，從而形成不同的套 型。 戶間的平面組合設計

23、則以用戶的戶內(nèi)組合設計為基礎，將幾個相同或者不同的套 型，結(jié)合公共交通空間組合成整棟住宅樓平面。 2.2 平面設計 2.2.1 居住部分的平面設計 居住部分的平面設計主要包括起居室、臥室、餐廳等主要使用房間的平面設計。 主要的參考資料有房屋建筑學 、 高層建筑防火規(guī)范 、 房屋建筑制圖統(tǒng)一標準 、 住宅建筑設計等。 客廳 客廳是一套戶型的核心，客廳首先是一個公共的空間。公共的意義在于有可能要 與多人相處，更重要的是這里是一個集各種生活設施于一體的活動場所。不同的設施 既要在功能上互相聯(lián)系，也要在布局上盡量符合區(qū)域劃分的原則，即在視覺上做到互 相獨立。我們的目的是要盡可能地把本來要延伸至其他獨立

24、空間的居室功能濃縮成一 個整體，而不是單純地把不同房間的擺設機械呆板地堆放在一處。你可以將整個空間 事先做一番統(tǒng)籌，來一個大致分區(qū)，比如餐飲區(qū)、娛樂區(qū)、學習區(qū)、會客區(qū)等等。所 以客廳的地位越來越重要，使用面積也有加大趨勢，經(jīng)參考各類作品，結(jié)合實際所需， 本設計客廳 a 戶型客廳的面積定為 23.04m2，開間為 4800mm，進深為 4800mm。b 戶 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計第 6 頁 型客廳面積 27.36m開間 4800mm，進深 5700mm。 臥室 根據(jù)臥室的定義：供居住者睡眠、休息的空間。它必須是一個房間，有門、有 窗、有壁櫥。門不應該通向另一個臥室，而是應該通向過道等地方，如

25、果是通向另一 個臥室，那么這個房間應該稱為。窗子并不能是任何尺寸的窗子都算，要以人能夠從 窗子逃出去為原則。有些地下室的房間，有門，有窗，也有壁櫥，但是窗子很小（一 尺2 尺左右） ，它仍然不能稱作臥室。而有些房間，有門，窗子也大，但是沒有壁櫥， 也不能成為臥室。而應該稱為小房間。小房間的設計用及用途有時分別稱為：書房， 辦公司，學習室，嬰兒房，游戲房等。本設計方案考慮到現(xiàn)在客人在家居住的情況較 少，因此設置兩個臥室，其 a 戶型面積分別為 17.28m2（3600mm4800mm）和 15.12m2（36004200）通往臥室的門為 900mm2100mm,兩個臥室的窗戶分別為 1800mm

26、1800mm 和 1800mm1800mm，b 戶型面積分別為 20.522（3600mm5700mm）和 17.28m2（3600mm4800mm） ，通往臥室的門為 900mm2100mm，兩個臥室的窗戶 1800mm1800mm 和 1200mm1800mm。 餐廳 餐廳的主要功能是進餐，本設計方案的餐廳將其合并入起居室，其 a 面積為 10.8m2，平面尺寸為 2400mm4200mm，b 戶型的面積為 18.72m2,平面尺寸為 3900mm4800mm，能夠容納 1012 人進餐，滿足家庭聚會的要求。 2.2.2 輔助部分平面設計 輔助部分的平面設計主要包括廚房、陽臺、衛(wèi)生間等生活

27、必須但又不是主要的使 用房間的平面設計。主要參考資料有房屋建筑學 、 高程建筑防火規(guī)范 、 房屋建 筑制圖統(tǒng)一標準 、 住宅建筑設計等。 廚房 根據(jù)住宅設計規(guī)范3.3.1 廚房的使用面積不應小于下列規(guī)定：一、一類和二類 住宅為 4m2:；二、三類和四類住宅為 5m2; 3.3.2 廚房應有直接采光、自然通風，并宜 布置在套內(nèi)進入口出的要求，設計方案 a 戶型廚房面積為 11.88m2，平面尺寸為你 （1800mm3600mm）+（1800mm3000mm） ，窗戶的尺寸為 1200mm1800mm，門的 尺寸為 900mm2100mm。b 戶型的廚房面積為 8.64m2，平面尺寸為 遼寧科技大

28、學本科生畢業(yè)設計第 7 頁 2400mm3600mm，門的尺寸為 900mm2100mm。 陽臺 陽臺是高程居住空間戶外活動的場所。本設計方案陽臺南向，處于客廳之外，其 主要作用是供居住者種植花卉、晾曬衣服、健身休息等室外活動需求。根據(jù)陽臺的使 用功能和特點，地面選擇耐久、耐腐蝕、防滑、易潔的材料，如地磚、天然石材、人 造石材、水泥砂漿等地面。墻面（欄板，欄桿）要求堅固、美觀、安全，其高度在中 高層建筑中不應低于 1.1。欄桿立桿之間的凈距不大于 0.11m。墻面宜用外墻涂料粉刷、 外墻面磚或天然石材等，欄桿一般為水泥制品或者金屬構(gòu)件以及磚、玻璃、塑鋼材料。 頂棚為粉刷。a 戶型實用面 2.8

29、8m2，平面尺寸為 1200mm2400mm。 衛(wèi)生間 衛(wèi)生間是多樣設備和多種功能聚合的家庭公共空間，又是私密性要求比較高的空 間，同時衛(wèi)生間又兼容一定的家務活動，如洗衣、粗藏等。它所擁有的幾本設備有洗 臉盆、浴盆、淋浴噴頭、抽水馬桶等。并且在梳妝、浴巾、衛(wèi)生器材的粗藏以及洗衣 設備的配置上給予一定的考慮。從原則上來講衛(wèi)生間是家居的服設單元，但考慮到你 舒適程度，本設計方案 a 戶型衛(wèi)生間面積 8.64m2，平面尺寸為 2400mm3600mm，窗 戶的尺寸為 1200mm1500mm，門的尺寸為 900mm2100mm，b 戶型衛(wèi)生間的面積為 5.4m2，平面尺寸為 1800mm3000mm

30、，門的尺寸為 900mm2100mm。 2.2.3 交通部分平面設計 交通部分包括室內(nèi)交通和室外公共交通兩部分，室內(nèi)交通部分主要是指走到室外 公共交通部分主要包括走道、樓梯、電梯。室內(nèi)走道寬度按 2200mm 設計3，力求寬 敞，便于活動； 室外交通為了滿足高層建筑防火規(guī)范的要求按 1240 設計； 公共電梯數(shù)量設為兩部，梯段寬度按 1100mm 設計。 電梯是高層住宅的垂直交通主要依靠，考慮到電梯使用的機動性及體驗因素，本 設計方案設計兩部，均為 8 人電梯，滿足載人、搬運家具等要求。 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計第 8 頁 2.2.4 戶外平面組合設計 戶外平面組合設計主要解決戶外功能空間數(shù)

31、量及相互關系問題以形成合理的套型， 戶內(nèi)交通空間將 居住空間和輔助空間組合成有機的整體。以客廳為中心的公共圈是家 庭集生活的場所，本設計方案將其位置靠近戶門，并且位于平面的中部，直接通過窗 戶對外，朝南，能滿足充分的采光和通風要求。以臥室為中心的個人圈是個成員各自 休息、工作的場所，要求安靜、獨立、直接對外開窗，能滿足充分的采光和通風要求。 以廚房為中心的家務場所，因其有煙、汽、熱的散發(fā)，本方案將其獨立的隔離開來， 并且直接對外開窗，能滿足充分的采光和通風要求。 在本方案的平面組合設計中，做到了動靜分離、廚衛(wèi)分離、餐居分離、干濕分離。 2.2.5 戶間平面組合設計 根據(jù)對板式住宅和塔式住宅的優(yōu)

32、缺點的對比，板式住宅和塔式住宅的優(yōu)缺點如下： 板式住宅的優(yōu)勢：一般南北通透或東西通透，因而通風好，室內(nèi)空氣的流通性強。 其次，進深較小，采光日照質(zhì)量較好，因而出現(xiàn)黑房間的幾率較小。第一、公攤面積 小，得房率高。第二、對外采光面多，因而更易做成明廚明衛(wèi)。 塔式住宅的優(yōu)勢：首先，體型修長，容易塑造好的形象，第一、一般一梯多戶 （本設計為一梯三戶） ，因此交通空間節(jié)約。第二、在戶型上，容易設計出較好的戶型， 第三、小區(qū)整體通風性好，視野比較好。本設計采用塔式住在 2.3 剖面設計 2.3.1 層數(shù) 層數(shù)，考慮到經(jīng)濟性、使用要求的需求、節(jié)約土地、防火要求的需要，本設計方 案根據(jù)任務書的要求設地上部分為

33、 14 層，地下負一層設地下室，平時做車庫使用電梯 房設在頂部。 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計第 9 頁 2.3.2 層高 考慮到住宅的使用性質(zhì)和活動特點、結(jié)構(gòu)的布置需求、室內(nèi)空間的比例要求、采 光通風的要求，本設計方案取高層的層高如下： -114 層為 2.8m，電梯機房為 2.5m。 為了防止室外雨水倒流入室內(nèi)，同時為了防止因為建筑物沉降而使首層室內(nèi) 地面標高過低，室內(nèi)外高差為 0.45m。 2.3.3 剖面組合 高層住宅剖面組合設計設在平面組合的基礎上進行的，其主要任務是根據(jù)住宅的 豎向使用要求和造型的需要，考慮各種高度房間在豎向的安排方式。高層的剖面組合， 首先應把同層房間的層高統(tǒng)一起來

34、，然后按照各層房間不同的使用性質(zhì)在垂直方向進 行分層組合。居住層的層高一致，每層布置變化不大，通常按標準層進行組合，上下 層的使用房間對應，衛(wèi)生間、廚房等房間對齊以便結(jié)構(gòu)布置和設備管道直通。房間高 度較大的公共使用部分和設備用房，通常組織在樓下的一、二層或地下室，也可組織 在頂上幾層里，如車庫就常放在下層；因此本建筑設計中將車庫放在地下一層，電梯 機房布置在頂層。 2.4 立面設計 高層住宅的立面是表示其四周壁面及其構(gòu)配件的秩序特征的外部形象。立面設計 也是在滿足使用要求和技術經(jīng)濟條件下，運用立面構(gòu)圖的普遍規(guī)律，對其外表面內(nèi)的 種種要素進行組織安排，以取得良好的構(gòu)圖效果。 高層住宅立面構(gòu)成要素

35、包括：墻體、梁、柱等結(jié)構(gòu)，門窗、陽臺、花臺、外廊等 建筑構(gòu)建，以及臺階、雨棚、勒腳、檐口等保護性構(gòu)件。巧妙的利用這些構(gòu)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(gòu)圖規(guī)律、 設計出形式與內(nèi)容相統(tǒng)一的建筑正面，是立面設計的主要任務。立面設計按以下步驟 進行： 1、根據(jù)高層住宅樓內(nèi)部空間組合的平剖面關系，畫出各個立面的基本輪廓，作為 立面設計的基礎。 2、進行各個立面墻的處理，門窗的排列，線條的安排等，形成立面的基本風格。 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計第 10 頁 3、對入口、門廊、檐口等重點部位進行重點處理。 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(diào)。一

36、般講，建筑的高度應和出檐大小及勒腳的尺寸保持適當?shù)谋壤?梁的高跨和柱的長細也應有相應的比例，門窗的高度也應保持合適的比例，這些不僅 是結(jié)構(gòu)或構(gòu)造上的要求，也是立面構(gòu)圖的美學需求 。 2、節(jié)奏感強。結(jié)構(gòu)韻律是使高層住宅立面富有表現(xiàn)力的重要手段。尤其是高層住 宅立面上的陽臺，門窗等構(gòu)件較多，要巧妙的安排組織妥善，構(gòu)成有規(guī)律的重復與變 化。 3、虛實對比。通常指由于形體的凹凸的光影效果，形成比較強烈的明暗對比關系。 墻面實體與門窗洞口間，欄板與凹廊之間都是虛實對比，要處理好虛實對比關系，虛 實的節(jié)奏變化往往會收到強烈生動的效果。 2.5 高層住宅樓相關技術設計 2.5.1 垂直交通設計 高層住宅是

37、以電梯為主要交通工具，樓梯為輔助工具，在前期的建筑設計時主要 考慮了電梯和消防前室的布置，經(jīng)學習高層民用建筑設計防火規(guī)范 ， 為了考慮建 筑的經(jīng)濟性，本設計方案地上總層數(shù)為 14 層，為滿足高層民用建筑防火規(guī)范 6.1.1.1 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 梯間和消防樓梯的塔式住宅的規(guī)定。由于一層只有三戶，人流量并非很大，故設電梯 臺數(shù)為兩臺，且均為 8 人中速電梯。由于高層民用建筑設計防火規(guī)范的 6.2.1.2 前 室面積，公共建筑不應該小于 6.00m2，民住建筑不應該小于 4.50m2的，本設計方案的 消防前室為 10.08m2，且

38、前室和樓梯的門均為乙級防火門，并應向疏散方向開啟，滿足 消防的需求。 2.5.2 樓梯間防火設計 一、疏散用的樓梯間應符合下列規(guī)定： 1、樓梯間應能天然采光和自然通風，并宜靠外墻設置； 2、樓梯間內(nèi)不應設置燒水間、可燃材料儲藏室、垃圾道； 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計第 11 頁 3、樓梯間內(nèi)不應有影響疏散的凸出物或其它障礙物； 4、樓梯間內(nèi)不應敷設甲、乙、丙類液體管道； 5、公共建筑的樓梯間內(nèi)不應敷設可燃氣體管道； 6、居住建筑的樓梯間內(nèi)不應敷設可燃氣體管道和設置可燃氣體計量表。當住宅建 筑必須設置時，應采用金屬套管和設置切斷氣源的裝置等保護措施。 二、封閉樓梯間除應符合本規(guī)范第一條的規(guī)定外，

39、尚應符合下列規(guī)定： 1、當不能天然采光和自然通風時，應按防煙樓梯間的要求設置； 2、樓梯間的首層可將走道和門廳等包括在樓梯間內(nèi)，形成擴大的封閉樓梯間， 但應采用乙級防火門等措施與其它走道和房間隔開； 3、除樓梯間的門之外，樓梯間的內(nèi)墻上不應開設其它門窗洞口； 4、高層廠房（倉庫） 、人員密集的公共建筑、人員密集的多層丙類廠房設置封閉 樓梯間時，通向樓梯間的門應采用乙級防火門，并應向疏散方向開啟； 5、其它建筑封閉樓梯間的門可采用雙向彈簧門。 三、防煙樓梯間除應符合本規(guī)范第一 條的有關規(guī)定外，尚應符合下列規(guī)定： 1、當不能天然采光和自然通風時，樓梯間應按本規(guī)范第 9 章的規(guī)定設置防煙或 排煙設施

40、，應按本規(guī)范第 11 章的規(guī)定設置消防應急照明設施； 2、在樓梯間入口處應設置防煙前室、開敞式陽臺或凹廊等。防煙前室可與消防 電梯間前室合用； 3、前室的使用面積：公共建筑不應小于 6.0m2，居住建筑不應小于 4.5m2；合用 前室的使用面積：公共建筑、高層廠房以及高層倉庫不應小于 10.0m2，居住建筑不應 小于 6.0m2 2； 4、疏散走道通向前室以及前室通向樓梯間的門應采用乙級防火門； 5、除樓梯間門和前室門外，防煙樓梯間及其前室的內(nèi)墻上不應開設其它門窗洞 口（住宅的樓梯間前室除外） ； 6、樓梯間的首層可將走道和門廳等包括在樓梯間前室內(nèi)，形成擴大的防煙前室， 但應采用乙級防火門等措

41、施與其它走道和房間隔開。 2.5.3 消防電梯的設置 1、消防電梯間應設置前室。前室的門應采用乙級防火門； 2、前室宜靠外墻設置，在首層應設置直通室外的安全出口或經(jīng)過長度小于等于 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計第 12 頁 30m 的通道通向室外； 3、消防電梯井、機房與相鄰電梯井、機房之間，應采用耐火極限不低于 2.00h 的不燃燒體隔墻隔開；當在隔墻上開門時，應設置甲級防火門； 4、在首層的消防電梯井外壁上應設置供消防隊員專用的操作按鈕。消防電梯轎 廂的內(nèi)裝修應采用不燃燒材料且其內(nèi)部應設置專用消防對講電話； 5、消防電梯的井底應設置排水設施，排水井的容量不應小于 2m3，排水泵的排水 量不應小

42、于 10l/s。消防電梯間前室門口宜設置擋水設施； 6、消防電梯的載重量不應小于 800kg； 7、消防電梯的行駛速度，應按從首層到頂層的運行時間不超過 60s 計算確定； 8、消防電梯的動力與控制電纜、電線應采取防水措施。 2.6 構(gòu)造設計 2.6.1 建筑施工圖 1、建筑總平面圖及建筑設計說明 1:1000 2、底層平面圖 1:100 3、標準層平面圖 1:100 4、頂層平面圖 1:100 5、正立面圖 1:100 6、側(cè)立面圖 1:100 7、剖面圖 1:100 8、節(jié)點詳圖 1:20 2.6.2 工程做法 本建筑物屋面及樓面的工程做法如下： 1、屋面做法 3 厚 bac 雙面自粘防水

43、卷材，20mm 厚 1：3 水泥砂漿找平層，50mm 厚苯板保溫 層，1：8 膨脹珍珠巖 2找坡最薄弱處 30mm，20mm 厚水泥砂漿找平層，120mm 厚 現(xiàn)澆混凝土板，10mm 厚水泥砂漿刮灰膏刷涂料 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計第 13 頁 2、墻體做法 外墻做法（從內(nèi)到外）10mm 水泥砂漿刮灰膏涂料，12mm 水泥砂漿，220mm 厚 鋼筋混凝土墻，20mm 厚水泥砂漿找平，30mm 苯板保溫，外墻隔熱涂料。內(nèi)墻（由內(nèi) 到外） ，10mm 厚水泥砂漿石灰膏打底，5mm 厚水泥石灰砂漿罩面，200mm 厚鋼筋混 凝土墻，5mm 厚水泥石灰砂漿罩面，10mm 厚水泥砂漿石灰膏打底 2.6

44、.3 樓梯構(gòu)造 樓梯的構(gòu)造設計要求主要有：堅固耐久、安全防火、通行方便、簡潔美觀。在樓 梯的形式中，最常見的是雙跑式樓梯，還有直跑樓梯，三跑樓梯和剪刀式樓梯等等。 從構(gòu)造方面講，樓梯主要由梯段、平臺和欄桿扶手三部分組成。住宅樓梯的幾個常用 尺寸分別是樓梯的踏步尺寸，寬取作 240 280mm，高為 160 180mm，但常取 250mm175mm 左右；扶手的高度一般取 900mm；樓梯平臺或梯段下通行凈空高度不 應小于 2m3。 2.6.4 門窗構(gòu)造 1、按門窗的開啟方式分類 （1）、平開門窗：門窗扇向內(nèi)開或向外開。 （2）、推拉門窗：門窗扇啟閉采用橫向移動方式。 （3）、折疊門：開啟時門扇

45、可以折疊在一起。 （4）、彈簧門：裝有彈簧合頁的門，開啟后會自動關閉。 （5）、其它門：包括卷簾門、升降門、上翻門等。 2、按門窗材料可分為：木門窗、塑料門窗、鋁合金門窗、鋼門窗、玻璃鋼門窗等。 3、按門窗的功能分為：百葉門窗、保溫門、防火門隔聲門等。 4、按門窗的位置：門分為外門和內(nèi)門。窗分為側(cè)窗(設在內(nèi)外墻上)和天窗。 本設計中單元門采用平開彈簧門，樓梯門采用平開防火門，入戶門采用平開防盜 門，廚房采用鋁合金推拉門，其他都為木門。本設計中窗戶都采用推拉窗。有特殊的 門窗詳見建筑圖細部圖4。 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計第 14 頁 3. 結(jié)構(gòu)設計結(jié)構(gòu)設計 3.1 結(jié)構(gòu)方案 1、結(jié)構(gòu)體系選擇及

46、結(jié)構(gòu)布置 本建筑為民用住宅，開間較小，樓層為 14，層地下負一層，主體高度 39.2，選擇 鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)。 結(jié)構(gòu)布置圖見圖 3.1。樓蓋采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆板，板厚 120mm。從+0.000 到頂部 全部是剪力墻墻厚均為 200mm5。 2、基礎選擇 對高層建筑宜根據(jù)上部結(jié)構(gòu)、工程地質(zhì)、施工等因素優(yōu)先選用整體性較好的箱形 和筏形基礎，根據(jù)城市規(guī)劃，要求本地下室按照人防要求人防工程考慮，故采用箱形 基礎，上部剪力墻全部到底部6。 地下室高度 3.0m，埋置深度 4.8m。根據(jù)高層建筑箱形和筏形基礎技術規(guī)范 ， 箱形基礎埋置深度不得小于建筑高度的 1/15；箱形高度不得小于基礎長度的 1/

47、20，并 不小于 3m，經(jīng)驗算均滿足要求。 箱基頂板厚 250mm，底板厚 400mm，外墻厚 300mm，內(nèi)墻厚 250mm7。 3、材料 混凝土：上部結(jié)構(gòu)和箱形基礎均為 c30.。 鋼筋：墻體端部鋼筋、梁中受力鋼筋、基礎中受力鋼筋采用 hrb335，其他采用 hpb300 級鋼筋8。 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計第 15 頁 3.2 剪力墻類型判別及剛度計算 3.2.1 剪力墻的類型判別 根據(jù)高層建筑箱形與筏形基礎技術規(guī)范 ，當單層地下室為箱基，上部結(jié)構(gòu)為框 架或者剪力墻時，上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位可取箱基的頂部，所以取0.000 處作為上部結(jié) 構(gòu)的固定端。 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計第 16 頁

48、 圖 3.1 平面圖的布置 表 3.1 剪力墻的數(shù)量總匯（縱墻） 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計第 17 頁 表 3.2 各墻肢截面面積 表 3.3 各墻肢截面形心及組合截面形心位置（）m 剪力墻編 號 1 y 2 y 3 yy4 組合截面形 心 xsw-10.53.55 5.95 8.4 3.782 xsw-20.42.655.954.204 xsw-30.652.351.122 xsw-51.33.651.543 剪力墻編 號 1 a 2 a 3 aa4 j a xsw-10.200.30.180.080.76 xsw-20.160.260.581.00 xsw-30.260.10.36 xs

49、w-50.520.060.58 xsw-60.200.200.40 xsw-70.260.300.441.00 xsw-80.100.120.59 xsw-90.260.420.200.88 xsw-100.820.701.52 xsw-140.040.060.10 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計第 18 頁 xsw-60.53.31.9 xsw-70.654.457.54.804 xsw-80.252.50.551 xsw-90.654.758.14.3 xsw-102.056.854.261 xsw-140.11.250.79 表 3.4 墻肢形心到組合截面形心距離( )m 剪力墻編號 1 y

50、 2 y 3 yy4 xsw-13.320.272.134.58 xsw-23.8041.5541.746 xsw-30.4721.228 xsw-50.2432.107 xsw-61.41.4 xsw-74.1540.3542.696 xsw-80.3011.949 xsw-93.650.453.8 xsw-102.2112.589 xsw-140.690.46 表 3.5 各墻肢慣性矩及組合截面慣性矩 4 ()m 剪力墻編號 i1i2i3i4ii 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計第 19 頁 xsw-10.0170.0560.0120.0010.086 4.808 xsw-20.0090.037

51、0.4060.452 5.163 xsw-30.0370.0020.039 0.248 xsw-50.2930.00050.2935 0.551 xsw-60.0170.0170.034 0.818 xsw-70.0370.0560.1770.27 7.993 xsw-80.0020.1770.179 0.644 xsw-90.0370.1540.0170.208 6.644 xsw-101.1490.7151.864 10.565 xsw-140.00010.00050.0006 0.033 表 3.6 各剪力墻連梁計算跨度 剪力墻編號l1l2l3 xsw-12.451.852.45 xsw

52、-21.851.85 xsw-31.15 xsw-51.25 xsw-62.45 xsw-73.051.85 xsw-81.25 xsw-93.051.85 xsw-101.65 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計第 20 頁 xsw-141.25 表 3.7 各剪力墻連梁慣性矩 4 ()m 剪力墻編號 1 b i 2 b i 3b i xsw-10.03660.03660.0366 xsw-20.03660.0366 xsw-30.0057 xsw-50.0057 xsw-60.0366 xsw-70.03660.0366 xsw-80.0057 xsw-90.03660.0366 xsw-100.

53、0057 xsw-140.0057 表 3.8 連梁折算慣性矩 4 ()m 剪力墻編號 1 0 b i 0 2b i 0 3b i xsw-10.01980.01480.0198 xsw-20.01480.0148 xsw-30.0036 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計第 21 頁 xsw-50.0038 xsw-60.0198 xsw-70.02370.0148 xsw-80.0038 xsw-90.02370.0148 xsw-100.0044 xsw-140.0038 表 3.9 墻肢軸線間距一半( )m 剪力墻編號 1 c 2 c 3 c xsw-13.052.42.45 xsw-22.2

54、53.3 xsw-31.7 xsw-52.35 xsw-62.8 xsw-73.63.05 xsw-82.25 xsw-94.13.35 xsw-104.8 xsw-141.15 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計第 22 頁 表 3.10 連梁剛度系數(shù) 表 3.11 各剪力墻類型判斷 編號 j i (m4) i (m4) in=i- j i (m4) k j bj jbj l ai 1 3 2 i in 類型 xsw-10.0864.8084.7220.03458100.982=0.906壁式框架 xsw-20.4525.1634.7110.037626100.912100.843100.46710

55、0.958=0.906壁式框架 xsw-70.277.9937.7230.033632100.966=0.906壁式框架 xsw-80.1790.6440.4650.0122100.722100.969=0.906壁式框架 xsw-101.86410.5658.7010.022412100.824100.982=0.906壁式框架 3.2.2 剪力墻剛度計算 1、xsw-1，xsw-6，xsw-7，xsw-9，xsw-14(壁式框架) (1)xsw-1 壁式框架梁柱軸線由剪力墻連梁和墻肢的形心軸線決定。圖 3.2 為 xsw-1 的計算 簡圖 3.3 為壁式框架剛域長度。表 3.12、表 3.

56、13 分別計算壁梁和壁柱的等效剛度，將 壁式框架轉(zhuǎn)化為等截面桿件，然后計算 xsw-1 柱的側(cè)移剛度（表 3.14） 。 2400 2450 240028002950 3050 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計第 24 頁 圖 3.2 xsw-1 計算簡圖 圖 3.3 xsw-1 剛域長度 表 3.12 xsw-1 壁梁等效剛度計算 樓 層 梁 bb bh()m m b i 4 ()m 0 l( )m l ( )m 0 / b hl v 4 ( 10 ) c e i 2 ()kn m 4 ( 10 ) b k 左2.053.050.1950.89518.56966.088 中1.452.40.276

57、0.81323.22539.67714 右 0.20.50.0021 2.052.450.1950.8959.62503.929 左2.453.050.53060.543115.02837.714 中1.852.40.70270.40897.809540.754 1- 13 右 0.21.30.0366 2.452.450.53060.54359.621424.355 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計第 25 頁 表 3.13 xsw-1 壁柱等效剛度計算 樓 層 柱 號 cc bh ()m m c i 4 ()m 0 h ( )m h ( )m 0 / c hh v 5 ( 10 ) c e i

58、2 ()kn m 4 ( 10 ) c k ()kn m 左0.21.00.01672.02.40.5000.57 4.9347 20.561 左中0.21.50.05632.1252.40.7060.40799.92541.355 右中0.20.90.01221.9552.40.4600.6184 4.112 17.133 14 右0.20.40.00111.7252.40.2320.877 0.6069 2.529 左0.21.00.01672.02.80.5000.57 7.836 27.986 左中0.21.50.05632.252.80.6670.4331 14.0976 50.34

59、9 右中0.20.90.01221.952.80.4620.6056 6.562 23.436 2-13 右0.20.40.00111.752.80.2290.861 1.1638 4.156 左0.21.00.01672.552.950.3920.6888 5.3429 18.112 左中0.21.50.05632.6752.950.5610.5151 11.6685 39.554 右中0.20.90.01222.5252.950.3560.7185 4.1936 14.216 1 右0.20.40.00112.4252.950.1650.925 0.5495 1.863 表 3.14 xs

60、w-1 壁柱抗側(cè)移剛 樓層 柱 號 h ( )m c k 4 ( 10 ) ()kn m k 2 b c k k c 2 k k k b c k k c 0.5 2 k k d 2 12 cc k h (105) (/)kn m 柱 根 數(shù) n c hd (105) ()kn 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計第 26 頁 14 壁柱 1 2.420.5611.0650.3471.48651 14 壁柱 2 2.441.3551.1390.3633.12601 14 壁柱 3 2.416.9232.3250.5381.92031 14 壁柱 4 2.42.5295.5920.7370.38831 16