昆明市某住宅樓設(shè)計七層住宅樓采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系和框架結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)化選擇

1、昆明市某住宅樓設(shè)計七層住宅樓采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系和框架結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)化選擇 姓 名：劉元發(fā)班 級：2001級結(jié)構(gòu)一班學(xué) 號：00101216指導(dǎo)教師：王永海目錄1 中英文摘要及關(guān)鍵詞 .32 前言 .3-43正文 .4-33 (1)建筑設(shè)計 .4-9(2)結(jié)構(gòu)設(shè)計 .9-26(3)基礎(chǔ)配筋計算 .26-334 設(shè)計成果比較和分析 .33-345 畢業(yè)設(shè)計總結(jié)和體會 .34-356 謝辭 . 357 參考文獻(xiàn) .35-368 英文翻譯 .37-51（1） 英文原文 .37-44（2） 中文翻譯 . 45-51摘要 本畢業(yè)設(shè)計論文介紹了昆明市某住宅樓的設(shè)計，包括方案選型依據(jù)、計算方法、基礎(chǔ)設(shè)計等。

2、通過全框架結(jié)構(gòu)與框架-剪力墻結(jié)構(gòu)兩種不同形式進(jìn)行設(shè)計的比較與分析，總結(jié)不同結(jié)構(gòu)形式運用于多層住宅的最優(yōu)化選擇。關(guān)鍵詞 結(jié)構(gòu)設(shè)計 中高層住宅樓 框架-剪力墻結(jié)構(gòu) 板 梁abstract: this paper introduces the structural design of residential building in kunming,including types selection,computation methods and foundation design.analyze and compare the differences between frame structure

3、and frame-shear wall structure.keywords: structural design mid-highrise residential building frame-shear wall structure slab beam前言：本次設(shè)計任務(wù)是在給定的建筑平、立、剖面的基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計和完善建筑施工圖的設(shè)計。運用pkpm系列軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)和建筑施工圖設(shè)計，對基礎(chǔ)進(jìn)行手算設(shè)計。本設(shè)計對七層住宅樓選用框架-剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計?？蚣?剪力墻結(jié)構(gòu)體系的特點：框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是可以提供較大的建筑空間，布置靈活，能為建筑設(shè)計 提供豐富的建筑造型；缺點是在較高的建筑中難以控制側(cè)向

4、變形，抗震性能較剪力墻相對薄弱。剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是剛度較大，抗震能力較框架強，缺點是剪力墻的間距不宜很大，在建筑空間的布置和利用上受到局限。將框架與剪力墻結(jié)合起來共同工作，組成框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系，取長補短，既能提供較大較靈活布置的建筑空間，又具有良好的抗震性能。本組的另外一名同學(xué)對同一棟建筑采用框架結(jié)構(gòu)體系設(shè)計，將他的成果和本設(shè)計從多方面進(jìn)行對比和總結(jié)，從而對中高層建筑應(yīng)該采用何種形式的結(jié)構(gòu)體系將更合理作出一些總結(jié)，這將對實際工作產(chǎn)生重大的意義。最后，總結(jié)通過此次畢業(yè)設(shè)計的收獲和心得，以及在今后的工作和學(xué)習(xí)中將注意的問題。正文：一 建筑設(shè)計 根據(jù)該房屋的使用功能及建筑設(shè)計要求，進(jìn)行建筑平面、

5、立面及剖面設(shè)計，其標(biāo)準(zhǔn)層建筑平面、結(jié)構(gòu)平面和剖面示意圖分別見圖一、圖二及圖三。主體結(jié)構(gòu)共7層，層高均為3.0 m。本工程多層住宅為框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系。內(nèi)墻采用240厚空心粘土磚墻砌筑；外墻及樓梯間外墻采用240厚空心粘土磚墻砌筑；衛(wèi)生間采用120厚粘土多孔磚砌筑,女兒墻未注明處均用240厚粘土多孔磚砌筑。門為木門，窗為鋁合金窗，詳見門窗表。樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓面板厚度取100mm，屋頂面板取120mm。梁截面高度按梁跨度的1/121/8估算，由此估算的梁截面尺寸見表。柱截面尺寸可根據(jù)公式估算，取截面為正方形，則本設(shè)計17層邊柱和中柱截面取值為400mm x 400mm；少部分

6、取值為550x550mm?；A(chǔ)選用獨立樁基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深取2 m，承臺厚1m。平面圖設(shè)計注意門窗的規(guī)范設(shè)計，窗臺距樓面、地面的凈高取900mm，底層外窗和陽臺門下沿低于2m，采取防衛(wèi)措施。住宅戶門采用安全防衛(wèi)門。全樓門窗洞口符合下表要求： 門 洞 最 小 尺 寸類別洞口寬度洞口高度類別洞口寬度洞口高度公用外門 1.2m2.0m廚房門0.7m 2.0m戶門 0.9m 2.0m衛(wèi)生間門0.7m 2.0m起居室 0.9m 2.0m陽臺門0.7m 2.0m臥室門0.9m 2.0m注：1洞高度不包括上亮子的高度 2洞口兩側(cè)地面由高低差室，以高地面為起高度圖一 標(biāo)準(zhǔn)層平面圖圖二 正立面圖圖三 剖面圖門窗表如

7、下：住宅采光標(biāo)準(zhǔn)和窗地面積比符合下表取值：房間名稱側(cè)面采光采光系數(shù)最低值（%）窗地面積比值臥室、起居室、廚房11/6樓梯間0.51/2二 結(jié)構(gòu)設(shè)計1 工程概況此建筑為昆明市某小區(qū)住宅樓，建筑面積492.48m2,高度21米，共七層，屬于多層房屋范圍。采用全框結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)為現(xiàn)澆階梯型樁基礎(chǔ)，承臺階數(shù)為一階，階高為1000mm，沉管灌注樁樁徑為400mm，樁長為16m,單樁特征值為600kn,樁頂標(biāo)高-2m。擬建房屋所在地的設(shè)計地震動參數(shù)max=0.16,tg=0.30s,基本雪壓s0=0.2kn/m2,基本風(fēng)壓0=0.35kn/m2,地面粗糙度為b類。年降雨量634mm，日最大降雨量92mm，1h

8、最大降雨量為56mm,常年地下水位于地表下6m,水質(zhì)對混凝土無侵蝕性。，粉質(zhì)粘土地基，土的重度為19kn/m3,孔隙比為0.833，地基承載力特征值 fak=200kn/m2,土壤最大凍結(jié)深度為0.5m.地基主要受力層范圍內(nèi)無軟弱土層，且地面下15米深度范圍內(nèi)無液化土層，15米內(nèi)剪切波速加權(quán)平均值v=236.5m/s，覆蓋層厚度不足12m.混凝土強度：主體一二層為c35、三四五層為c30、六七層為c25,基礎(chǔ)c25；梁柱中縱向受力鋼筋為hrb335,其余均為hpb235.2設(shè)計基本條件（1）屋面板計算基本條件： 建筑結(jié)構(gòu)安全等級：二級 設(shè)計使用年限：50年 使用環(huán)境類別：一類（2）框架結(jié)構(gòu)梁柱

9、計算基本條件設(shè)計使用年限：50年地上部分為一類環(huán)境，地下部分為二a類環(huán)境抗震設(shè)防烈度：8度設(shè)計基本地震加速度：0.15 g 建筑場地類別：類建筑抗震設(shè)防類別：丙類建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比=0.053設(shè)計及計算過程(i)結(jié)構(gòu)布置樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓板厚度取100mm,屋頂樓板取120mm.由計算簡圖初步確定構(gòu)件尺寸。梁截面高度按梁跨度的1/121/8估算，由此確定梁截面尺寸為250mm500mm（主梁），250mm400mm（次梁）。由建筑抗震設(shè)計規(guī)范（以下簡稱抗規(guī)）知該框架結(jié)構(gòu)為二級，其軸壓比限值n=0.8,各層重力荷載代表值近似取12 kn/m2，梁柱板的混凝土強度等級為

10、c30（fc=14.3n/mm2,ft=1.43n/mm2）柱截面尺寸可根據(jù)ac計算。柱截面尺寸為：400mm400mm。地梁截面尺寸為300mm600mm。結(jié)構(gòu)布置原則按抗規(guī)3.4.1至3.4.6條進(jìn)行設(shè)計。要點是：1）結(jié)構(gòu)平面形狀和立面體形宜簡單、規(guī)則，使各部分剛度和質(zhì)量均勻分布，減小扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的影響。建筑立面內(nèi)收或外挑的尺寸要符合高規(guī)第4.4.5條的規(guī)定。2）由高規(guī)第4.2.2和4.2.3條，規(guī)定本建筑結(jié)構(gòu)的高寬比限值h/b取33）考慮昆明是地震多發(fā)區(qū)，地震方向的隨意性和地震產(chǎn)生的破壞效應(yīng)較大，因此按采用雙向承重方案進(jìn)行布置。結(jié)構(gòu)布置簡圖見圖四。(ii)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算1）屋面及樓面均布永久

11、荷載標(biāo)準(zhǔn)值屋面（不上人）：30厚細(xì)石混凝土保護(hù)層 220.03=0.06kn/m2 三氈四油防水層0.4kn/m220厚水泥沙漿找平層200.02=0.4kn/m2150厚水泥蛭石保溫層 50.15=0.75kn/m2130厚鋼筋混凝土板250.13=3.25kn/m2v型輕鋼龍骨吊頂0.25kn/m2 合計 5.11kn/m2 標(biāo)準(zhǔn)層樓面： 瓷磚地面（包括水泥粗砂打底） 0.55kn/m2 100厚鋼筋混凝土板 250.1=2.5kn/m2 v型輕鋼龍骨吊頂0.25kn/m2 合計 3.30 kn/m22）屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 不上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2.0 kn/m2 樓面活荷載標(biāo)

12、準(zhǔn)值 2.0 kn/m2 屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 sk=rs0=1.00.2=2.0 kn/m2 式中r 為屋面積雪分布系數(shù)，取1.0。3）梁荷計算 墻體為240mm厚粘土空心磚，外墻面帖瓷磚（0.5 kn/m2）內(nèi)墻為0.7874in厚抹灰，則外墻單位墻面重力荷載為 0.5+150.24+170.2=4.44 kn/m2梁體的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值取4.5 kn/m2，所以梁荷為4.44+4.5=8.95 kn/m2，取9 kn/m2，對于頂層及窗洞較大的相應(yīng)梁荷取6 kn/m2。（iii）結(jié)構(gòu)設(shè)計的依據(jù)是設(shè)計規(guī)范，它是國家建設(shè)方針和技術(shù)政策在本專業(yè)工作中的具體體現(xiàn)。結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則是安全適用，經(jīng)濟(jì)合理，技

13、術(shù)先進(jìn)，施工方便。結(jié)構(gòu)設(shè)計的目的是根據(jù)建筑布置和荷載大小選擇結(jié)構(gòu)類型和構(gòu)造方案，并確定各部分尺寸、材料和構(gòu)造方法，同時體現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計原則。本結(jié)構(gòu)采用框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系，其特點為：框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是可以提供較大的建筑空間，布置靈活，能為建筑設(shè)計 提供豐富的建筑造型；缺點是在較高的建筑中難以控制側(cè)向變形，抗震性能較剪力墻相對薄弱。剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是剛度較大，抗震能力較框架強，缺點是剪力墻的間距不宜很大，在建筑空間的布置和利用上受到局限。將框架與剪力墻結(jié)合起來共同工作，組成框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系，取長補短，既能提供較大較靈活布置的建筑空間，又具有良好的抗震性能?？蚣?剪力墻結(jié)構(gòu)體系中的框架，可采用剛框架

14、，也可采用鋼筋混凝土框架。其中的剪力墻，如果是單片式的分散布置，則整體布置剛度較小，建筑高度一般在10-20層；如果利用一些永久隔墻或固定用途圖四 結(jié)構(gòu)布置簡 圖五 柱布置簡圖六 梁歸并簡圖的輔助用房、電梯間、各種管井作為一體的井筒式剪力墻，則整體結(jié)構(gòu)剛度、承載力會大大提高，也增強了抗扭能力，因此建造高度一般在30-40層。框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系選用的限制：框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系的延性優(yōu)于剪力墻結(jié)構(gòu)體系，具有多道抗震防線。由于框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系中剪力墻是主要抗側(cè)力構(gòu)件，框架居于次要地位。因此在相同的設(shè)防烈度和結(jié)構(gòu)高度時，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中框架的抗震等級要求比純框架結(jié)構(gòu)體系的為低；框架-剪力墻結(jié)構(gòu)

15、中的剪力墻的抗震等級要求比純框架結(jié)構(gòu)體系的為高；在同一框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系中，剪力墻的抗震等級要求比框架的為高。本次設(shè)計的住宅樓在8度烈度地區(qū)，在高規(guī)中建筑結(jié)構(gòu)體系適用的最大高度限制為100米，所以本建筑高度21米符合要求。（iv）計算機制圖。用pmcad進(jìn)行建筑三維建模。輸入荷載進(jìn)行樓層組裝。對梁、柱進(jìn)行歸并。柱歸并和布置簡圖如圖五。梁歸并見圖六。具體計算程序包括：1 橫向框架側(cè)移剛度計算 計算橫梁線剛度ib,計算柱線剛度ic,計算柱的側(cè)移剛度d,d=c12ic/h2,其中c為柱側(cè)移剛度修正系數(shù)。不同的類型的柱子要分別計算側(cè)移剛度d的值，將不同情況下同層框架柱側(cè)移剛度相加，即得框架各層層間側(cè)

16、移剛度。2縱向框架側(cè)移剛度計算 方法同前。3橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算 其中包括：1）橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算，橫向自振周期計算和水平地震作用及樓層地震剪力計算，水平地震作用下的位移驗算，水平地震作用下框架內(nèi)力計算圖七 一榀框架彎矩包絡(luò)圖 圖八 一榀框架剪力包絡(luò)圖圖九 一榀框架軸力包絡(luò)圖5屋面板、梁的內(nèi)力配筋。雙向板的計算采用彈性分析法。有關(guān)計算系數(shù)表詳見建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊。在配筋結(jié)果中發(fā)現(xiàn)，隨鋼筋強度的級別提高，板中含鋼量在降低，總體來說，提高鋼筋的強度更為經(jīng)濟(jì)。梁、板的配筋結(jié)果詳見結(jié)構(gòu)施工圖。6柱的配筋結(jié)果詳見結(jié)構(gòu)施工圖。7水平地震作用下樓層的最大反應(yīng)力

17、圖見圖十。水平地震作用下樓層的地震剪力圖見圖十一。 圖十 水平地震作用下的最大反應(yīng)力圖十一 水平地震作用下樓層的地震剪力圖建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時必須保證結(jié)構(gòu)在荷載作用下有足夠的承載能力及剛度，能保證結(jié)構(gòu)的安全性和正常使用，對于高層建筑還要進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗算。結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要考慮可能出現(xiàn)的各種荷載的最大值和其同時作用在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的綜合效應(yīng)。各種荷載性質(zhì)不同，發(fā)生概率也不同，對結(jié)構(gòu)的作用效果也不同，對此建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范gb50009-2001規(guī)定了必須采用的荷載效應(yīng)組合方法。在地震荷載作用下，結(jié)構(gòu)設(shè)計采用兩階段設(shè)計方法，要求達(dá)到三水準(zhǔn)目標(biāo)。在第一階段設(shè)計中，除要滿足承載能力及側(cè)向位移限制要求，還要滿足延性要

18、求，延性要求通過一系列抗震措施來實現(xiàn)，在某些情況下，要求進(jìn)行第二階段驗算，即進(jìn)行罕遇地震作用下的驗算。以滿足彈塑性層間變形的限制要求。內(nèi)力組合的主要目的是按照可能與最不利原則，選擇截面構(gòu)件的設(shè)計內(nèi)力。由恒載、活載及地震作用分別計算框架梁、柱的內(nèi)力，對控制截面的內(nèi)力進(jìn)行處理之后，按照荷載效應(yīng)組合規(guī)定，選取可能的多種組合類型，進(jìn)行內(nèi)力疊加。然后在各種組合類型中，根據(jù)控制截面和其相應(yīng)的最不利內(nèi)力類型，挑選了最不利內(nèi)力，最后按此最不利內(nèi)力進(jìn)行構(gòu)件截面設(shè)計。荷載布置時可考慮可能產(chǎn)生的最不利內(nèi)力1） 豎向活荷載的布置，按最不利布置方式進(jìn)行內(nèi)力計算。因為住宅樓樓面活載不大，一般只占全部豎向荷載的10%-15

19、%，其不利分布產(chǎn)生的影響較小，所以一般情況可不考慮豎向活荷載的不利布置。只用滿布活荷載來計算內(nèi)力。2） 水平荷載作用方向，風(fēng)載和地震作用可能沿任意方向，計算時考慮作用沿主軸方向，本設(shè)計為矩形結(jié)構(gòu)，正、負(fù)兩方向作用，荷載下內(nèi)力大小相等，因此只需做一次計算分析。但在平面結(jié)構(gòu)復(fù)雜或者不對稱的結(jié)構(gòu)中，一個方向的水平荷載可能對一部分構(gòu)件形成不利內(nèi)力，另一方向水平荷載對另一構(gòu)件形成不利內(nèi)力，這時要做具體分析，選擇不同方向的水平荷載，分別進(jìn)行內(nèi)力分析，然后進(jìn)行內(nèi)力組合。8用ltcad進(jìn)行樓梯設(shè)計。樓梯間設(shè)計符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑設(shè)計防火規(guī)范和高層民用建筑設(shè)計放火規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。樓梯梯段凈寬1.3m,樓梯踏步寬

20、度0.26米，踏步高0.166米，樓梯平臺凈寬1200。六層建筑不設(shè)電梯。樓梯扶手凈高1.1米，欄桿垂直桿件間的凈空不大于0.11米。樓梯圖例見圖十二，詳圖見樓梯施工圖。在建筑設(shè)計過程中應(yīng)該注意的幾個問題：、交通聯(lián)系部分的平面設(shè)計除了滿足各種使用功能外，還需要有把各個使用及室內(nèi)外有機聯(lián)系起來的交通聯(lián)系部分，以保證使用便利和安全疏散。交通聯(lián)系部分的設(shè)計合理，不僅使建筑物內(nèi)部各部分聯(lián)系通行方便，而且使建筑的工程造價、用地等更加經(jīng)濟(jì)。、建筑平面的組合設(shè)計要考慮基地大小、形狀、地勢和周圍道路的走向，以及建筑物的間距和朝向，并兼顧建筑的藝術(shù)形象表現(xiàn)，來確定建筑物在基地內(nèi)的具體位置、平面形象、室外用地范圍

21、及室內(nèi)外聯(lián)系等各個方面的問題，使建筑物的平面組合能夠切合當(dāng)時、當(dāng)?shù)氐木唧w條件，成為建筑群體有機的組成部分。建筑剖面設(shè)計要成分考慮室內(nèi)采光和通風(fēng)，主要取決于門窗的位置關(guān)系圖十二 樓梯圖例三、基礎(chǔ)配筋計算?；A(chǔ)為沉管灌注混凝土樁基礎(chǔ)，承臺階數(shù)為一階，階高為1000mm，沉管灌注樁樁徑為400mm，樁長為16m,單樁特征值為600kn,樁頂標(biāo)高-2m?；A(chǔ)荷載由上部結(jié)構(gòu)傳下來，可根據(jù)基礎(chǔ)荷載設(shè)計簡圖進(jìn)行基礎(chǔ)配筋計算?；A(chǔ)設(shè)計荷載簡圖如圖十四?，F(xiàn)以九樁承臺的計算配筋為算例進(jìn)行計算。其所在位置的基礎(chǔ)設(shè)計荷載簡圖為圖十三。柱底內(nèi)力：f=3338.6kn,m=6.1kn.m,v=-29.5kn,基礎(chǔ)采用40

22、0的欲應(yīng)力預(yù)制管樁，承臺為c25混凝土，由靜載實驗得出樁的特征值ra=400kn，承臺底標(biāo)高為-2米。1、樁數(shù)的確定和布置。設(shè)承臺長寬高=5.03.60.8m其自重和其上復(fù)土重為：g=5.03.60.825+5.03.60.820=648(kn)樁數(shù)n=11.13212(根)樁布置見下圖，取樁距3.5d=1400mm圖十四 基礎(chǔ)設(shè)計荷載簡圖2、單樁承載力驗算本計算中所采用公式均為建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 gb50007-2002,由公式8.5.3-1和8.5.3-2：mgk=m+vh=6.1+29.50.8=29.7(kn.m)qk=372.217kn<raqkmax=qk+=372.217

23、+29.71.4/(81.42)=374.87<1.2ra=1.2400=480kn單樁承載力滿足要求3、計算單樁靜反力單樁靜反力平均值：ni=f/n=3338.6/12=278.217k(n)單樁靜反力最大值：nimax=qkmax-g/n=374.87-648/12=320.87(kn)4、柱沖切驗算由公式8.5.17-1計算：fl2box(bc+aoy)+boy(hc+aox)bhpft.h0h=0.8m,bhp=1aoy=0(m)h0=h-0.04=0.8-0.04=0.76(m)0.2 h0=0.20.76=0.152(m)aoy<0.2h0 取aoy= 0.2h0 =0

24、.152maox=1.4-0.2-0.2=1.0(m)aox> h0 取aox=0.76mox= aox/ h0 =0.76/0.76=1oy= aoy/ h0 =0.152/0.76=0.2box =0.84/(ox+0.2)=0.84/(1+0.2)=0.7boy=0.84/(ox+0.2)=0.84/(0.2+0.2)=2.1bc=4.6m, hc=0.4m c25混凝土的ft=1270kn/m22box(bc+aoy)+boy(hc+aox)bhpft.h0=20.7(0.4+0.152)+2.1(4.6+0.76)112700.76=22474.49kn>f=3338.6

25、kn滿足要求！5、 承臺抗剪驗算由公式8.5.18-1vhsft.b0h0ax=1.4-0.2-0.2=1.0mx=ax/h0=1.0/0.76=1.316=1.75/(x+1)=1.75/(1.316+1)=0.756hs=(800/h0)1/4=5.696hsftb0h0=5.6960.75612705.00.76=20781.61knv=4nimax=4320.87=1283.48(kn)滿足要求！6、承臺底版配筋計算（1）求mx,my,由公式8.5.16-1和8.5.16-2mx=niyi=3278.2172.1+3x278.217x0.7=2337.02(kn.m)my=niyi=4

26、320.871.4=1796.87(kn.m)（2）配筋asx=mx/0.9h0fy=2337.02x106/0.9760300=11388.99(mm2)asy=my/0.9h0fy=1796.87/0.9760300=8756.68(mm2)minx=0.15%bh0=0.15%3600760=4104(mm2)miny=0.15%bh0=0.15%5000760=5700(mm2)（3）實配筋x方向選 y方向選 結(jié)構(gòu)設(shè)計要完善結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計。在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中注意以下幾點的設(shè)計要求： 1）平面幾何形狀及其抗側(cè)力構(gòu)件的布置宜簡單、規(guī)則、對稱，多高層建筑的外突部分尺寸宜滿足高規(guī)4.3.3和表4.

27、3.3的要求。2）建筑的立面形狀及其抗側(cè)力構(gòu)件的布置宜簡單，規(guī)則、對稱，結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度和水平承載力沿高度均勻變化，自上而下逐漸減小，避免出現(xiàn)突變。多高層建筑的立面內(nèi)收或外挑的尺寸宜符合高規(guī)第4.4.5條的規(guī)定。3）結(jié)構(gòu)體系中具有合理的、直接的傳力途徑，應(yīng)避免少數(shù)脆弱構(gòu)件或節(jié)點等薄弱環(huán)節(jié)的破壞而導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)傳力路線的中斷。保證足夠的側(cè)向剛度，較強的水平承載力，良好的變形能力，能吸收和耗散較多的地震能量。4）結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計。鋼筋混凝土框架設(shè)計符合“四強”、“四弱”的準(zhǔn)則。即：1， 強節(jié)點弱構(gòu)件框架梁柱節(jié)點域的截面抗震驗算，符合抗規(guī)附錄d的要求，使桿件破壞先于節(jié)點破壞。2， 強柱弱梁框架各樓層節(jié)點柱

28、段彎矩設(shè)計值，符合抗規(guī)第6.2.2、6.2.3、6.2.6、6.2.10條的要求，使梁端破壞先于柱端破壞。3， 強剪弱彎框架梁、柱的截面尺寸滿足抗規(guī)第6.2.9條的要求，框架梁端截面和框架柱的剪力設(shè)計值分別符合抗規(guī)第6.2.4、6.2.5條和第6.3.8到6.3.12條的要求，使梁柱的彎曲破壞先于剪切破壞。4， 強壓弱拉框架柱的截面尺寸滿足抗規(guī)第6.3.7條的要求?？蚣苤⒘旱目v向受力鋼筋和箍筋的配置，分別符合抗規(guī)第6.3.3、6.3.6和第6.3.8到6.3.12條的要求，使梁柱截面受拉區(qū)鋼筋的屈服先于受壓區(qū)混凝土的壓碎。設(shè)計成果比較與分析：本組的另一位同學(xué)對相同建筑采用框架結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行設(shè)計

29、。框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是可以提供較大的建筑空間，布置靈活，能為建筑設(shè)計提供豐富的建筑造型；缺點是在較高的建筑中難以控制側(cè)向變形，抗震性能較剪力墻相對薄弱。剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是剛度較大，抗震能力較框架強；缺點是剪力墻的間距不宜很大，在建筑空間的布置和利用上受到局限。框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系則綜合了兩者的特點，取長補短，既能提供較大較靈活布置的建筑空間，又有良好的抗震性能。框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系的延性優(yōu)于剪力墻結(jié)構(gòu)體系，具有多道抗震防線。由于框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系中剪力墻是主要抗側(cè)力構(gòu)件，框架居于次要地位，因此在相同的設(shè)防烈度和結(jié)構(gòu)高度時，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中框架的抗震等級要求比純框架結(jié)構(gòu)體系的為低；框架-剪力墻結(jié)

30、構(gòu)中剪力墻的抗震等級要求比純剪力墻結(jié)構(gòu)體系的為高；在同一框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系中，剪力墻的抗震等級要求比框架的為高。對本設(shè)計進(jìn)行了混凝土用量的統(tǒng)計，并與另一位同學(xué)框架結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行比較。結(jié)論：對于七層的住宅樓設(shè)計，采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系比全框結(jié)構(gòu)體系的混凝土用量節(jié)省12%，鋼筋用量節(jié)省39.5%。根據(jù)相關(guān)部門的有關(guān)規(guī)定，對于五層以下的建筑物可以采用磚混結(jié)構(gòu)體系，即七層的住宅樓不允許采用磚混結(jié)構(gòu)體系，所以，結(jié)論是七層的住宅樓采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)較為合理、經(jīng)濟(jì)，應(yīng)該廣泛采用。可見在今后的設(shè)計中，針對七層左右的住宅樓應(yīng)該優(yōu)先考慮框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系，相對較經(jīng)濟(jì)一些。但具體問題要具體分析，考慮最優(yōu)化選擇是設(shè)計

31、的根本原則。畢業(yè)設(shè)計總結(jié)和體會：通過這次歷時一個學(xué)期的畢業(yè)實習(xí)，總結(jié)一下，感到收獲頗多。畢業(yè)設(shè)計可以將以往所學(xué)的基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課課程進(jìn)行綜合性應(yīng)用，同時也是畢業(yè)走向工作前的一次演習(xí)。整個畢業(yè)設(shè)計中，專業(yè)知識的掌握和自學(xué)能力都進(jìn)行了全面的考驗。畢業(yè)設(shè)計我們專業(yè)本科培養(yǎng)計劃的一個學(xué)習(xí)、實踐、探索和創(chuàng)新相結(jié)合的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是本專業(yè)人才培養(yǎng)過程中的重要階段。我深刻的體會到以下幾點：1、鞏固、深化和綜合了大學(xué)四年的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識；2、培養(yǎng)了創(chuàng)新能力，提高了面向工程實際提出問題、分析問題、解決問題的能力；3、學(xué)習(xí)了本專業(yè)正確的工作方法和基本技能：既學(xué)會了課題研究、文獻(xiàn)檢索和工具書、標(biāo)準(zhǔn)及

32、規(guī)范的使用，掌握了工程制圖、設(shè)計計算、計算機應(yīng)用等；4、樹立了吃苦耐勞的精神和團(tuán)隊合作精神，形成了認(rèn)真塌實、刻苦鉆研的學(xué)習(xí)態(tài)度，善于組織、協(xié)調(diào)一致；5、通過畢業(yè)設(shè)計，對建筑設(shè)計、施工、科研工作的全過程有了相對完整的認(rèn)識，為畢業(yè)后從事工程領(lǐng)域的設(shè)計、施工、研究、管理等方面的工作奠定了良好的基礎(chǔ)。 謝 辭：本次畢業(yè)設(shè)計能夠順利完成，特別要感謝王永海老師的大力支持和幫助，在王老師的耐心指導(dǎo)下我們才能高效、全面的進(jìn)行這次設(shè)計。設(shè)計過程中資料的收集和疑難問題的解決等都得益于王老師在百忙之中給予我們的幫助和指教。在此，向王永海老師致以真誠的謝意。還要感謝在整個設(shè)計過程中給予我?guī)椭乃欣蠋熀屯M同學(xué)。參考

33、文獻(xiàn)：1有關(guān)建筑、結(jié)構(gòu)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)1）建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（gb 50068-2001）2）建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)（gb50223-95）3）工程結(jié)構(gòu)設(shè)計基本術(shù)語和通用符號（gbj132-90）4）建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計術(shù)語和符號標(biāo)準(zhǔn)（gb/t50083-97）5）建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（gb50009-2001）6）建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（gb50007-2002）7）建筑樁基技術(shù)規(guī)范（jgj94-94）8）地基與基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（gb50202-2002）9）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（gb50010-2002）10）混凝土結(jié)構(gòu)工程施工驗收規(guī)范（gb50204-2002）11）建筑設(shè)計防火規(guī)范（gbj1

34、6-87）2參考書1）高層建筑抗震設(shè)計 中國建筑工業(yè)出版社2）pk-pm系列軟件用戶手冊3）autocad用戶手冊4）高等學(xué)校建筑工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo) 中國建筑工業(yè)出版社5）建筑學(xué)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南 中國水利水電出版社6）有關(guān)建筑、混凝土結(jié)構(gòu)、地基基礎(chǔ)、抗震結(jié)構(gòu)教材。an overview of structuresdefinitions are a time-honored way of opening any book. a simple definition of a structure in a building context is that a structure is a devi

35、ce for channeling loads that result from the use and/or presence of the building to the ground. important in the study of structures are many widely varying concerns. the study of structures certainly involves defining what a force itself is, since this familiar term represents a fairly abstract con

36、cept. the study of structures in a building context also involves dealing with much broader issues of space and dimensionality. the words "size", "scale", "form", "proportion", and "morphology" are all terms commonly found in the vocabulary of a stru

37、ctural designer.as a way of getting into the study of structures, it is useful to reconsider the first definition of a structure given above. although valuable in the sense that it defines the purpose of a structure, the original definition unfortunately provides no insight into the make-up or chara

38、cteristics of a structure: what is this device that channels loads to the ground? to adopt the complex and exacting style of a dictionary writer, a structure could be defined as a physical entity having a unitary character that can be conceived of as an organization of positioned constituent element

39、s in space in which the character of the whole dominates the interrelationship of the parts. its purpose would be defined as before.although it might be very hard to believe, a contorted and relatively abstract definition of this type which is almost laughably academic in tone actually has some meri

40、t. it first states that a structure is a real physical object, not an abstract idea or interesting issue. a structure is not a matter of debate, it is something that is built. the implication is that a structure must be dealt with accordingly. merely verbally postulating that a structure can carry a

41、 certain type of load or function in a certain way, for example, is inadequate. a physical device must be provided for accomplishing the desired ends that conforms to basic principles governing the behavior of physical objects. devising such a structure is the role of the designer.the expanded defin

42、ition also makes the point that a structure functions as a whole. this is a point of fundamental importance and one easily forgotten when confronted with a typical building composed of a seemingly endless array of individual beams and columns. there is in such cases an immediate tendency to think of

43、 the structure only as an assembly of individual small elements in which each element performs a separate function. in actuality, all structures are, and must be, primarily designed to function as a whole unit and only secondarily as an array of discrete elements. in line with the latter part of the

44、 expanded definition, the elements are invariably so positioned and interrelated as to enable the overall structure to function as a whole in carrying either vertically or horizontally acting loads to the ground. no matter how some individual elements are located and attached to one another, if the

45、resultant configuration and interrelation of all elements does not function as a whole unit in channeling loads of all anticipated types to the ground, the configuration cannot be said to be a structure. the reference to anticipated types of loads in the previous statement is included to bring up th

46、e important fact that structures are normally devised in response to a specific set of loading conditions and function as structures only with respect to these conditions. they are often relatively fragile with respect to unanticipated loads. a typical building having a structure capable of carrying

47、 normally encountered occupancy and environmental loads currant, for example, be simply picked up by a corner and transported through space. it would simply fall apart, since its structure would not have been designed to carry the unique loadings involved. so much for superman carrying buildings aro

48、und.while on the subject of formal definitions, the act of designing a structure can be defined in language at least as complex as that used previously to define a structure, but again the result is of some value. designing a structure is the act of positioning constituent elements and formulating i

49、nterrelations with the objective of imparting a desired character to the resultant structural entity. the notions that elements are positioned and that relationships exist among these elements are basic to the concept of designing a structure. figure 1-1(a) illustrates, for example, a simple structu

50、re with columns and a beam positioned to carry a vertical load. the beam merely rests on top of the columns and is not rigidly affixed to them (this type of connection defines one particular type of relationship between members). if this same assembly were suddenly called upon to carry lateral force

51、s as might be associated with winds acting on the side of the building, then this assembly no longer functions as a structure, in that it cannot carry the lateral load to the ground. it would collapse. from a design viewpoint, the difficulty with the assembly is either that the elements used are inc

52、orrectly positioned, incorrectly related, or perhaps both. the assembly can be redesigned into a viable structure for the lateral load by either changing the relationships that exist between the elements and/or repositioning them. an example of changing the relations that exist between elements woul

53、d be to use a rigid rather than simple connection between the elements. a rigid joint behaves essentially like a monolithic unit. the assembly then gains stability with respect to lateral loads by virtue of these connections in much the same way that a table derives its stability from the rigid conn

54、ections that exist between the table top and legs. alternatively, the elements of the assembly could be repositioned, such that one of the elements serves as a brace which transfers the lateral load to the ground.there are many ways that elements can be positioned to carry loads. similarly, there are many types of relations that may exist. many of the ways in which construct elements can be positioned and related will be explored in this book. the physical nature of the constituent parts of a structure are also important, since this influences the attributes of the whole