土木工程畢業(yè)設計---12層住宅樓結(jié)構設計

1、<p>　　B地塊一棟12層住宅樓結(jié)構設計</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本設計為上海閔行某鎮(zhèn)203號地塊配套商品房B3地塊一棟12層住宅樓結(jié)構設計。其中本設計的B3樓地上部分建筑面積為10695.33平方米，B3樓結(jié)構形式為剪力墻結(jié)構，共12層，層高2.8米，總高35.25米，一梯三戶。</p><p&g

2、t;　　本工程屬一般剪力墻結(jié)構，建筑場地屬IV類場地，建筑抗震設防類別為丙類，抗震設防烈度為七度，設計地震分組為第一組，設計基本地震加速度值為0.10g，設計特征周期Tg=0.9秒，剪力墻抗震等級三級，建筑結(jié)構安全等級為二級。</p><p>　　本次畢業(yè)設計的要求主要包括兩大部分，第一部分是掌握剪力墻小高層住宅樓的結(jié)構體系布置、運用結(jié)構設計軟件PKPM建立計算模型、合理設定軟件的參數(shù)配置，最后利用PKPM軟件進

3、行計算分析；熟悉相關設計規(guī)范規(guī)程。在PKPM軟件運用中主要有：</p><p>　　一、PMCAD：結(jié)構模型與荷載輸入，結(jié)構樓面布置信息，樓面荷載傳導計算；</p><p>　　二、SATWE：接PM生成SATWE數(shù)據(jù)，結(jié)構內(nèi)力、配筋計算，彈性動力時程分析；</p><p>　　三、梁柱施工：梁歸并（全樓歸并），梁平法施工圖；</p><p>

4、;　　四、JLQ：剪力墻配筋設計，畫截面注寫方式施工圖。</p><p>　　第二部分是要能按要求運用AutoCAD軟件繪出住宅樓結(jié)構平面布置圖、剪力墻配筋圖、連梁配筋圖、樓板配筋圖和樓梯詳圖等結(jié)構施工圖。</p><p>　　畢業(yè)設計的目的為：根據(jù)所學的《房屋建筑學》、《鋼筋混凝土結(jié)構設計》、《土力學與地基基礎》和《砌體結(jié)構》等專業(yè)課程知識進行初步設計，同時通過畢業(yè)設計掌握PKPM軟件的

5、運用及高層建筑剪力墻結(jié)構體系布置。根據(jù)相關的建筑規(guī)范采用電算進行計算和驗算，同時提交設計成果圖紙（住宅樓結(jié)構平面布置圖、剪力墻配筋圖、連梁配筋圖、樓板配筋圖和樓梯詳圖等結(jié)構施工圖）。通過這次畢業(yè)設計使學生能夠綜合運用所學過的專業(yè)基礎知識、基本理論知識，對一般土木工程進行結(jié)構、建筑、設備和材料的設計布置，培養(yǎng)學生解決實際工程問題的能力，激發(fā)學生探索土木工程專業(yè)的興趣，培養(yǎng)學生的自學和創(chuàng)新能力，幫助學生在今后的工作中不斷取得進步。同時，本設

6、計有助于學生樹立正確的設計思想和經(jīng)濟觀念，培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的工作作風，嚴肅認真的科學態(tài)度；提高學生獨立分析，實際解決工程問題的能力。</p><p>　　本設計的工程要考慮適應上海的地質(zhì)、氣候、風向等因素，要顧及冬季的防寒保溫和夏季的隔熱通風，建筑設計立面簡潔美觀、居住環(huán)境安靜舒適，采用一梯三戶式建筑結(jié)構布置，為居民的居住生活創(chuàng)造良好的環(huán)境。</p><p>　　本設計屬于高層建筑設計，在

7、新《高層建筑混凝土結(jié)構技術規(guī)程》（JGJ3－2002）里規(guī)定：10層及10層以上或高度超過28m的鋼筋混凝土結(jié)構稱為高層建筑結(jié)構。當建筑高度超過100m時，稱為超高層建筑。</p><p>　　我國的房屋6層及6層以上就需要設置電梯，對10層以上的房屋就有提出特殊的防火要求的防火規(guī)范，因此我國的《民用建筑設計通則》（GB50352—2005）、《高層民用建筑設計防火規(guī)范》（GB50045-95）將10層及10層以

8、上的住宅建筑和高度超過24m的公共建筑和綜合性建筑劃稱為高層建筑。</p><p>　　隨著我國的改革開放，人民的生活水平的不斷提高,在我國的一些大、中城市都大量的興建住宅樓,在城市用地的日趨緊張及住戶對在房屋的使用功能、面積和房間組合等提出越來越高的要求,高屋住宅樓越來越多,而且平面布置也趨于復雜。在多數(shù)住宅樓中,把樓梯、電梯及豎向管道井置于中部,形成一個豎向交通核心,各住宅單元圍繞該中心布置的平面布置方法,經(jīng)

9、過長時期的使用,證明了這種格式的高屋住宅樓各單元的通風采光良好、平面緊湊、結(jié)構外露面少,而且較為經(jīng)濟,已普遍被推廣。</p><p>　　《高屋建筑混凝土結(jié)構技術規(guī)程》(JGJ3 -2002) 中指出：“近年興起的短肢剪墻結(jié)構有利于住宅建筑布置,又可進一步減輕結(jié)構自重?！笨隙硕讨袅υ诟呶葑≌械膬?yōu)點和特點。短肢剪力墻是通過加開結(jié)構洞及加大門窗洞口的寬度,墻體由幾個短的獨立的鋼筋混凝土墻段,通過連梁拉結(jié),以達

10、到減少剪力墻肢長,增長建筑物自振周期和降低地震作用的目地。 </p><p>　　短肢剪力墻屬剪力墻的一種,通常采用T 形、L 形、十字形等的墻肢，這些墻肢主要分布于房間分隔墻的交點處,并視抗側(cè)力的需要和分隔墻相交的形式而布置適當數(shù)量的各種形式的短肢墻,并在各墻肢處布置連梁,把這些短肢墻連結(jié)成一個整體,而未利用部分的剪力墻中的間隔墻,則用輕質(zhì)砌體填充。</p><p>　　本論文主要包括

11、以下內(nèi)容：開題報告和設計任務書，緒論，即高層建筑與剪力墻結(jié)構設計要求。設計說明與結(jié)構布置，計算結(jié)果與分析，設計小結(jié)，參考文獻和謝辭。</p><p>　　本設計具有以下特點：</p><p>　　一、在考慮建筑、結(jié)構要求的同時考慮了施工要求及可行性。</p><p>　　二、針對不同荷載的特點采用了多種不同的計算方法，對知識進行了全面系統(tǒng)的復習。</p>

12、<p>　　三、利用電算對結(jié)果進行了驗算，掌握PKPM及AutoCAD的用法，使結(jié)果更加有說服力。</p><p>　　通過這次設計，使我更加深入的理解了畢業(yè)設計的重要性和必要性，使我對土木工程有了一個整體的認識，并對綜合運用、鞏固擴展所學的基礎理論和專業(yè)知識，樹立正確的設計思想和工程經(jīng)濟理念有很大的幫助；同時令我印象深刻的是治學必嚴謹，要有嚴肅認真的科學態(tài)度，要善于理論聯(lián)系實際，要通過實踐驗證所學

13、的知識，才能把專業(yè)知識轉(zhuǎn)化為開拓進取的力量。</p><p>　　關鍵詞：結(jié)構設計，剪力墻結(jié)構，高層建筑，PKPM，AutoCAD</p><p>　　STRUCTURAL DESIGN FOR A 12-STOREY RESIDENTIAL BUILDING IN B3 BLOCK</p><p><b>　　ABSTRACT</b><

14、/p><p>　　The graduation design is a 12-storey residential building structural design located in the Minhang District, Shanghai, belonging to 203 B3 block, one of the commercial housing block. The area, above th

15、e ground floor, is 10695.33 square meters, the building here takes a shear-wall structure, with a total of 12 floors and 2.8 meters, height a storey, and the total height is 35.25 m, sharing one ladder for 3 households.

16、The project takes a general shear-wall structure, with a class IV construction </p><p>　　The requirements of this graduation project mainly contain two parts, the first part is to master the shear wall struc

17、tural system layout for high-rise house building, using the structural design software PKPM to establish the model, setting appropriate parameters and the final work is calculation. Student should be familiar with the st

18、ructural design rules. The uses of PKPM software are:</p><p>　　1. PMCAD: establishing models and inputting loads, information of structural floor layout, the floor load calculation.2. SATWE: link PM generat

19、ing SATWE data, internal force and reinforcement computation, elastic dynamic analysis.3. Beam construction: beam merger (merging the whole building), girder plane method for construction drawings.4. JLQ: reinforcement

20、 design for wall, the section working drawings.</p><p>　　The second part is using AutoCAD software, drawing the graphs of structure plan, wall reinforcement plan, beam reinforcement plans, slab reinforcement

21、 plans and stairs detailing plans.</p><p>　　The aim of Graduation design: According to the knowledge of "Architecture", "reinforced concrete structure design," "Soil Mechanics and Fo

22、undation Engineering" and "Masonry Structures", student needs to take a preliminary design of project, and through the graduation design, mastering PKPM software and shear wall structure layout for high-ri

23、se buildings. According to the relevant building rules, calculating the project by ICC and checking, and submitting the design drawings (structural floor pla</p><p>　　The project should be adapt to Shanghai&

24、#39;s geology, climate, wind direction and other factors, taking the winter cold and summer heat ventilation and insulation into account, with a simple and beautiful facade appearance, a quiet and comfortable living envi

25、ronment and using a ladder for 3 arrangements style to create a good environment for living life.</p><p>　　The design is high-rise building, the new "Technical specification for concrete high-rise build

26、ings" (JGJ3-2002) rules that: more than 10 floors and 10 floors or more than 28m high reinforced concrete structure, are known as the high-rise building. When the building height exceeds 100m, it is called High-rise

27、 building.</p><p>　　Houses in Chinese, with 6 layers or more, need to set elevators, while more than 10 layers the fire houses have made a special fire safety requirements, so China's "Civil Design

28、Principles" (GB50352-2005), "High-rise Civil architectural design code for fire protection "(GB50045-95) define 10 floors or more of residential buildings and the public buildings taller than 24m, as the h

29、igh-rise building.</p><p>　　As reform in China and opening up advance, people's living standards is rising up, some large and medium-sized cities have established a large number of residential building.

30、with a growing tensions in urban land, housing function, area and room combination, citizens raise higher and higher demands, more and more high residential buildings established, and also tends to complex layout. In mos

31、t residential buildings, the staircase, elevator and vertical pipe wells placed in the middle of the core</p><p>　　High-rise shear walls for residential special-shaped columns as people, especially in high-r

32、ise residential flat and space have become increasingly demanding, the original general frame structure of the exposed beams exposed columns, normal wall structure of architectural space strictly limited and separated ca

33、n no longer satisfy people's demand for residential space. So on the basis of the existing shear walls, absorbing the advantages of the frame structure, and gradually evolved that can adap</p><p>　　"

34、;High-rise building Technical Specification for Concrete Structures" (JGJ 3 -2002) rules that: "In recent years, the rise of short-limb shear wall structure is conducive to residential building layout, the stru

35、cture can further reduce weight." The advantages and characteristics of the short pier shear walls in high housing are affirmed. Short shear wall structure has additional holes and increases the width of window and

36、door openings, the wall consists of several short independent reinforced co</p><p>　　Short shear wall is one kind of wall styles, usually using the T-shaped, L-shaped, cross and so on. These are mainly distr

37、ibuted in the room wall for the intersection of a separating wall, and considering the needs of lateral force and the forms of separation barrier, lay the appropriate number of various forms, short shear wall and the wal

38、l layout with beams forming as a whole. The spare partition of short shear wall, filled with lightweight masonry.</p><p>　　This paper includes the followings: opening report and task plan，introduction, high-

39、rise building with shear wall structural design requirements, the design description and structural arrangement, results and analysis, the design summary，reference and tribute.</p><p>　　The design has the fo

40、llowing features: 1. Comprehensive consideration, including the building, structure, the requirements of the construction requirements and the feasibility. 2. According to the characteristics of different loads, using

41、various calculation methods, graduation has a comprehensive system of review. 3. Using ICC toward the results for checking, mastering the use of AutoCAD, PKPM softwares, making the results more convinced. Through the g

42、raduation design, I am more in-depth un</p><p>　　Key words: structural design, wall structure, high-rise buildings, PKPM, AutoCAD </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　

43、　第一章 緒論1</b></p><p>　　1.1 高層建筑現(xiàn)狀及結(jié)構1</p><p>　　1．2 剪力墻結(jié)構設計要求2</p><p>　　1.2.1 短肢剪力墻的定義2</p><p>　　1.2.2 短肢剪力墻的界定方法2</p><p>　　1.2.3 短肢剪力墻設計2</p&

44、gt;<p>　　1.2.4短肢剪力墻設計抗震加強2</p><p>　　1.2.5 短肢剪力墻受力分析3</p><p>　　第二章 設計說明與結(jié)構布置4</p><p>　　2.1 結(jié)構設計說明4</p><p>　　2.1.1 設計依據(jù)及選用說明4</p><p>　　2.1.2 材料4

45、</p><p>　　2.1.3 基礎部分5</p><p>　　2.1.4 鋼筋混凝土部分5</p><p>　　2.1.5 結(jié)構留孔要求6</p><p>　　2.1.6 其它6</p><p>　　2.2 結(jié)構平面布置6</p><p>　　2.3 SETWE計算參數(shù)設置7&l

46、t;/p><p>　　2.3.1 總信息7</p><p>　　2.3.2 風荷載信息9</p><p>　　2.3.3 地震信息10</p><p>　　2.3.4設計信息12</p><p>　　2.3.5計算控制參數(shù)13</p><p>　　第三章 計算結(jié)果及分析17</p&

47、gt;<p>　　3.1 計算結(jié)果說明17</p><p>　　3.1.1最大地震力作用方向18</p><p>　　3.1.2有效質(zhì)量系數(shù)19</p><p>　　3.1.3周期比19</p><p>　　3.1.4位移比20</p><p>　　3.1.5剛重比25</p>

48、<p>　　3.1.6剪重比25</p><p>　　3.2 彈性動力時程分析27</p><p>　　第四章 設計小結(jié)31</p><p><b>　　參考文獻32</b></p><p><b>　　謝辭33</b></p><p><b>

49、　　第一章 緒論</b></p><p>　　畢業(yè)設計是在校完成本科學習的最后一個實踐環(huán)節(jié)，它的目的是通過設計，將大學四年所學的基礎理論和專業(yè)技能知識融會貫通，達到學以致用的目的，來具體地分析和解決一個實際問題。在做畢業(yè)設計的過程中，所學知識得到疏理和運用，它既是一次檢閱，又是一次鍛煉。在做完畢業(yè)設計后，能使自己的動手和動筆能力得到提高，增強跨入社會的競爭能力。</p><p>

50、;　　目前各大城市都不約而同的在建造大戶型的房屋，對那些中低收入的家庭來說這無疑限制了他們購買房屋的能力，因此在這次畢業(yè)設計中我選擇了中小戶型為設計題目，我認為將來中小戶型將是房屋建筑中的主要類型。</p><p>　　我的設計題目是上海市某高層住宅樓[1]，根據(jù)設計任務書的要求，此次設計的內(nèi)容主要是剪力墻小高層住宅樓的結(jié)構體系布置、利用結(jié)構設計軟件PKPM建立計算模型、參數(shù)設置和計算分析，熟悉相關設計規(guī)范規(guī)程，

51、能按要求繪出相關的結(jié)構施工圖。其中，在結(jié)構設計部分，結(jié)構設計的內(nèi)容包括：結(jié)構方案的選擇和確定、結(jié)構計算書的編制和結(jié)構施工圖的繪制。結(jié)構計算書包括構件截面尺寸選擇、荷載計算和框架內(nèi)力計算、荷載內(nèi)力組合、框架的抗震設計、框架配筋和基礎設計等。最后，利用PKPM或AutoCAD等專業(yè)軟件來校正計算結(jié)果。</p><p>　　本工程位于上海閔行區(qū)華漕鎮(zhèn)203號地塊。華漕鎮(zhèn)203號地塊配套商品房B3地塊由7棟12層住宅,2

52、棟單層門衛(wèi),1棟大件垃圾房和地下汽車庫，自行車庫組成。其中本次設計的B3樓地上部分建筑面積為10695.33平方米，主體結(jié)構為12層，不設地下室。第一層至第十二層均為居民住宅。B3樓結(jié)構形式為剪力墻結(jié)構，共12層，層高2.8米，總高35.25米，一梯三戶。</p><p>　　1.1 高層建筑現(xiàn)狀及結(jié)構</p><p>　　在我國，舊規(guī)范規(guī)定：8層以上的建筑都被稱為高層建筑，而目前，接近2

53、0層的稱為中高層，30層左右接近100m稱為高層建筑，而50層左右200m以上稱為超高層。在新《高層建筑混凝土結(jié)構技術規(guī)程》（JGJ3－2002）里規(guī)定：10層及10層以上或高度超過28m的鋼筋混凝土結(jié)構稱為高層建筑結(jié)構。當建筑高度超過100m時，稱為超高層建筑。 </p><p>　　我國的房屋6層及6層以上就需要設置電梯，對10層以上的房屋就有提出特殊的防火要求的防火規(guī)范，因此我國的《民用建筑設計通則》（GB

54、50352—2005）、《高層民用建筑設計防火規(guī)范》（GB50045-95）將10層及10層以上的住宅建筑和高度超過24m的公共建筑和綜合性建筑劃稱為高層建筑。</p><p>　　隨著我國的改革開放，人民的生活水平的不斷 提高,在我國的一些大、中城市都大量的興建住宅樓,在城市用地的日趨緊張及住戶對在房屋的使用功能、面積和房間組合等提出越來越高的要求,高屋住宅樓越來越多,而且平面布置也趨于復雜。在多數(shù)住宅樓中,

55、把樓梯、電梯及豎向管道井置于中部,形成一個豎向交通核心,各住宅單元圍繞該中心布置的平面布置方法,經(jīng)過長時期的使用,證明了這種格式的高屋住宅樓各單元的通風采光良好、平面緊湊、結(jié)構外露面少,而且較為經(jīng)濟,已普遍被推廣。</p><p>　　《高屋建筑混凝土結(jié)構技術規(guī)程》(JGJ3-2002) 中指出:“ 近年興起的短肢剪墻結(jié)構有利于住宅建筑布置,又可進一步減輕結(jié)構自重.”肯定了短肢剪力墻在高屋住宅中的優(yōu)點和特點。短肢

56、剪力墻是通過加開結(jié)構洞及加大門窗洞口的寬度,墻體由幾個短的獨立的鋼筋混凝土墻段,通過連梁拉結(jié),以達到減少剪力墻肢長,增長建筑物自振周期和降低地震作用的目地。 </p><p>　　短肢剪力墻屬剪力墻的一種,通過采用T 形、L 形、十字形等的墻肢。這些墻肢主要分布于房間分隔墻的交點處,并視抗側(cè)力的需要和分隔墻相交的形式而布置適當數(shù)量的各種形式的短肢墻,并在各墻肢處布置連梁,把這些短肢墻連結(jié)成一個整體,而未利用部分

57、的剪力墻中的間隔墻,則用輕質(zhì)砌體填充。</p><p>　　1．2 剪力墻結(jié)構設計要求</p><p>　　1.2.1 短肢剪力墻的定義</p><p>　　短肢剪力墻[2]是指墻肢截面高度與厚度之比為5～8的剪力墻。但《高層建筑混凝土結(jié)構技術規(guī)程》第7.1.2條規(guī)定高層建筑結(jié)構不應采用全部短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構，短肢剪力墻較多時，應布置筒體（或一般剪力墻），形成短

58、肢剪力墻與筒體（或一般剪力墻）共同抵抗水平力的剪力墻結(jié)構。</p><p>　　1.2.2 短肢剪力墻的界定方法</p><p>　　《高層建筑混凝土結(jié)構技術規(guī)程》第7.1.3條規(guī)定了B級高度高層建筑和9度抗震設計的A級高度高層建筑，不應采用第7.1.2條規(guī)定的具有較多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構。 </p><p>　　短肢剪力墻結(jié)構的必要條件：抗震設計時，短肢墻承受的

59、第一振型底部地震傾覆力矩不大于結(jié)構總底部地震傾覆力矩的50%。 </p><p>　　短肢剪力墻結(jié)構的下限：當短肢墻較少時，如短肢墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩小于結(jié)構總底部地震傾覆力矩的15%～ 40%，則可以按普通剪力墻結(jié)構設計。下限規(guī)范沒有規(guī)定，用戶可以靈活掌握。B級高度高層建筑和9度抗震設計的A級高度高層建筑，即使置筒體，也不能采用。最大適用高度比高規(guī)表4.2.2-1中剪力墻結(jié)構的規(guī)定值適當降低，且7度

60、和8度抗震設計時分別不應大于100m和60m。在剪力墻結(jié)構中，只有個別小墻肢，不應看成短肢剪力墻結(jié)構而應作為一般剪力墻結(jié)構處理。短肢剪力墻結(jié)構，其首先應是全剪力墻結(jié)構，應有足夠的長肢剪力墻。如果把短肢墻看成異形柱，則短肢剪力墻結(jié)構可以認為呈框剪結(jié)構的變形特征。當結(jié)構形式符合短肢剪力墻結(jié)構形式后，才能在軟件“總信息”參數(shù)的結(jié)構體系中，定義結(jié)構為“短肢剪力墻結(jié)構”。</p><p>　　1.2.3 短肢剪力墻設計&l

61、t;/p><p>　　短肢墻設計[3]：短肢剪力墻：5 < H/B < 8（墻肢數(shù)≤兩肢）；剪力墻：H/B > 8（不限）。 　　當有大于兩肢的短肢墻或異形柱時，盡管各肢的長寬比符合要求，也宜按墻輸入設計。</p><p>　　短肢墻設計主要參數(shù)：軸壓比（按剪力墻）、剛度（墻輸入、采用殼元或薄壁桿元）、配筋（按剪力墻）、構造（按高規(guī)的短肢墻構造）。</p>&l

62、t;p>　　弱短肢剪力墻（截面高厚之比小于5的墻肢）：高規(guī)7.2.5條文規(guī)定了不宜采用墻肢截面高度與厚度之比小于為5的剪力墻；當其小于5時，其在重力荷載代表值作用下產(chǎn)生的軸力設計值的軸壓比，抗震等級為一級（9度）、一級（7、8度）、二級、三級時分別不宜大于0.3、0.4、0.5和0.6。</p><p>　　短墻（截面高度之比不大于3的墻肢） ：高規(guī)7.2.5條文和抗震規(guī)范6.4.9條文規(guī)定剪力墻的截面高度

63、與厚度之比不大于3時，應按柱的要求進行設計，底部加強部位縱向鋼筋的配筋率不應小于1.2%，其它部位不應小于1.0%，箍筋應沿全高加密。</p><p>　　1.2.4短肢剪力墻設計抗震加強 </p><p>　　抗震設計[4]時，短肢剪力墻的抗震等級應比高規(guī)4.8.2規(guī)定的剪力墻的抗震等級提高一級采用。 </p><p>　　各層短肢剪力墻在重力荷載代表值作用下產(chǎn)生

64、的軸力設計值的軸壓比，抗震等級[5]為一、二、三時分別不宜大于0.5、0.6和0.7；對于無翼緣或端柱的一字形短肢剪力墻，其軸壓比限值相應降低0.1。除底部加強部位應按高規(guī)7.2.10條調(diào)整剪力設計值外，其它各層短肢剪力墻的剪力設計值，一、二級抗震等級應分別乘以增大系數(shù)1.4和1.2。 </p><p>　　短肢剪力墻截面[6]的全部縱向鋼筋的配筋率，底部加強部位不宜小于1.2%，其它部位不宜小于1.0%。短肢剪

65、力墻截面厚度不應小于200mm。 7度和8度抗震設計時，短肢剪力墻宜設置翼緣。一字形短肢剪力墻平面外不宜布置與之單側(cè)相交的樓面梁。 高規(guī)7.2.1條文規(guī)定了帶有筒體和短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構的混凝土強度等級不應低于C25。 </p><p>　　1.2.5 短肢剪力墻受力分析</p><p>　　短肢剪力墻結(jié)構是指墻肢的長度為厚度的5-8倍剪力墻結(jié)構，常用的有“T”字型、“L”型、“十”字型

66、、“Z”字型、折線型、“一”字型。該結(jié)構型式的特點是： </p><p>　?。?）結(jié)合建筑平面，利用間隔墻位置來布置豎向構件，基本上不與建筑使用功能發(fā)生矛盾； </p><p>　?。?）墻的數(shù)量可多可少，肢長可長可短，主要視抗側(cè)力的需要而定，還可通過不同的尺寸和布置來調(diào)整剛度中心的位置； </p><p>　?。?）能靈活布置，可選擇的方案較多，樓蓋方案簡單；

67、</p><p>　?。?）連接各墻的梁，隨墻肢位置而設于間隔墻豎平面內(nèi)，可隱蔽； </p><p>　?。?）根據(jù)建筑平面的抗側(cè)剛度的需要，利用中心剪力墻，形成主要的抗側(cè)力構件，較易滿足剛度和強度要求。 </p><p>　　對短肢剪力墻結(jié)構的設計計算，因其是剪力墻大開口而成，所以基本上與普通剪力墻結(jié)構分析相同，可采用三維桿-系簿壁柱空間分析方法或空間桿-墻組元分

68、析方法，前者如建研院的TBSA、TAT，廣東省建筑設計院的廣廈CAD的SS模塊，后者如建研院的TBSSAP、SATWE，清華大學的TUS，廣東省建院的SSW等。其中空間桿墻組元分析方法計算模型更符合實際情況，精度較高。雖然三維桿系-簿壁柱空間分析程序使用較早、應用較廣，但對墻肢較長的短肢剪力墻，應該用空間桿-墻組元程序進行校核。</p><p>　　第二章 設計說明與結(jié)構布置</p><p&g

69、t;　　2.1 結(jié)構設計說明</p><p>　　工程位于上海閔行區(qū)華漕鎮(zhèn)203號地塊。華漕鎮(zhèn)203號地塊配套商品房B地塊由7棟12層住宅,2棟單層門衛(wèi),1棟大件垃圾房和地下汽車庫，自行車庫組成。其中本次設計的B3樓地上部分建筑面積為10695.33平方米。B3樓結(jié)構形式為剪力墻結(jié)構，梁柱和樓板均為現(xiàn)澆，墻體為粉煤灰加氣混凝土砌塊。共12層，層高2.8米，總高35.25米，一梯三戶。</p><

70、;p>　　2.1.1 設計依據(jù)及選用說明</p><p><b>　?。?）設計依據(jù)：</b></p><p>　　建筑結(jié)構荷載規(guī)范(GB50009-2001)(2006年版)</p><p>　　混凝土結(jié)構設計規(guī)范(GB50010-2002)</p><p>　　地下工程防水技術規(guī)范(GB50108-2001)&

71、lt;/p><p>　　建筑抗震設計規(guī)范(GB50011-2001)(2008年版)及上海市標準建筑抗震設計規(guī)程(DGJ08-9-2003)</p><p>　　建筑地基基礎設計規(guī)范(GB50007-2002)及上海市地基基礎設計規(guī)范(DGJ08-11-1999)</p><p>　　高層建筑混凝土結(jié)構技術規(guī)程(JGJ3-2002)</p><p&g

72、t;　　建筑樁基技術規(guī)范(JGJ94-2008)</p><p>　?。?）基礎根據(jù)上海巖土工程勘察設計研究院有限公司提供的“華漕鎮(zhèn)203號地塊B地塊配套商品房”巖土工程勘察報告(2008-G-225)進行地基基礎設計。</p><p>　?。?）電算程序：采用中國建筑科學研究院結(jié)構研究所CAD工程部PK，PM系列程序SATWE等(2005.07)。</p><p>

73、;　　（4）建筑場地屬IV類場地，建筑抗震設防類別為丙類，抗震設防烈度為七度，設計地震分組為第一組，設計基本地震加速度值為0.10g，設計特征周期Tg=0.9秒，剪力墻抗震等級三級，建筑結(jié)構安全等級為二級。</p><p>　?。?）本工程屬一般剪力墻結(jié)構。</p><p>　?。?）其它設計依據(jù)：</p><p>　　(a)本工程為A級高度丙類建筑，基本風壓值：0

74、.55kN/mm2，地面粗糙度為B類。</p><p>　　(b)地下自行車庫活荷載3.0 kN/mm2，陽臺活荷載2.5 kN/mm2，廚房2.0 kN/mm2，樓層樓面活載2.0 kN/mm2，衛(wèi)生間4.0 kN/mm2。</p><p>　　(c)混凝土結(jié)構的環(huán)境類別：室內(nèi)正常環(huán)境為一類；基礎以及地面以下為二a類。</p><p>　　(d)地基基礎設計等級為

75、乙級，樁基安全等級為二級。</p><p>　　(e)本工程滿足耐久性的基本要求。</p><p>　　(7)常用標準圖選用： 03G101-1修正版《混凝土結(jié)構施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構造詳圖》。</p><p><b>　　2.1.2 材料</b></p><p>　　(1)鋼筋：為HPB235級鋼筋，為HR

76、B335級鋼筋，預埋件采用Q235號鋼。縱向受拉鋼筋抗震錨固長度LaE，縱向受拉鋼筋搭接長度LlE詳見"03G101-1"修正版圖集P34(位于同一連接段內(nèi)的受拉鋼筋接頭面積百分率：對梁、板、墻類不宜大于25%，對柱類不宜大于50%)受力鋼筋的混凝土保護層最小厚度根據(jù)規(guī)定的環(huán)境類別見圖集03G101-1修正版P.33頁。</p><p>　　(2)混凝土：基礎地下室部分采用C30防水密實混凝土

77、，基礎墊層C15，上部結(jié)構梁、墻、板為C30。地下混凝土設計抗?jié)B等級為S6，受力鋼筋混凝土保護層厚度；基礎梁底面保護層厚度100， 地下室底板和墻板迎水面鋼筋保護層厚度為50，室內(nèi)保護層厚度20，上部結(jié)構：柱30，梁25，板15，構造柱25，墻板、墻梁、墻柱15。</p><p>　　(3)填充墻：地下室內(nèi)墻采用MU15混凝土實心磚，M10水泥砂漿，±0.000以上外墻、樓梯間采用MU10小型混凝土空心

78、砌塊，M7.5混合砂漿.內(nèi)隔墻采用200厚輕質(zhì)加氣混凝土砌塊，M7.5混合砂漿，其余內(nèi)墻采用100厚輕質(zhì)加氣混凝土板(混凝土多孔磚需符合混凝土多孔磚建筑技術規(guī)程DBJ/CT009-2001的規(guī)定).砂漿選用預拌商品砂漿，砂漿的生產(chǎn)與使用應符合<<上海市商品砂漿與生產(chǎn)應用技術規(guī)程>>DG/TJ08-502-2006。</p><p>　　2.1.3 基礎部分</p><p

79、>　　(1)本工程室內(nèi)地坪標高±0.000相當于絕對標高5.450m，室內(nèi)外高差450。</p><p>　　(2)地基遇明浜、暗浜處理見基礎說明，基槽開挖后必須通知勘察單位和設計單位共同驗槽。</p><p>　　(3)基礎預留穿墻洞位置，詳見基礎平面圖，且配合水施圖施工，不得事后打洞。</p><p>　　(4)沉降觀測點詳基礎平面布置圖，沉降觀

80、測要求必須從澆筑基礎開始觀測，施工期觀測可根據(jù)施工進度確定，竣工后第一年內(nèi)每隔2~3月觀測一次，以后每隔4~6月觀測一次，沉降停測標準連續(xù)二次半年沉降量不超過2mm。</p><p>　　(5)基礎回填土應分層夯實(壓實系數(shù) c=0.94)。</p><p>　　(6)樁基礎設計說明及施工要求詳見樁基圖紙。</p><p>　　2.1.4 鋼筋混凝土部分</p

81、><p>　　(1)鋼筋的連接：抗震墻構造邊緣構件中的受力縱向鋼筋接頭可采用搭接連接，綁扎接頭的搭接長度應滿足要求，并應在指定位置搭接.箍筋末端應做135°彎鉤，彎鉤的平直部分不應小于箍筋直徑的10倍，詳見圖1所示；連梁配筋等構造參見03G101-1修正版圖集P.51頁。</p><p>　　(2)各構件的連接點，上排主筋均應錨固至相鄰的構件內(nèi)LaE，重要的構件如主要的剪力墻暗柱主筋

82、，上下開洞錯開的剪力墻的連梁主筋，還應越層錨固。</p><p>　　(3)柱，剪力墻，梁鋼筋的連接，錨固要求除本施工圖說明外，均應按有關施工規(guī)范進行施工。</p><p>　　(4)焊條：HPB235級鋼筋用E43**，HRB335級鋼筋用E50**。</p><p>　　(5)現(xiàn)澆樓板連接通長配筋時，鋼筋搭接位置上部鋼筋在跨中，下部鋼筋在支座。</p>

83、;<p>　　(6)懸挑構件須強度達100%后方可拆模。懸挑構件上不得隨意堆載。</p><p>　　(7)凡有填充墻與鋼筋砼墻，柱相接處，均應在鋼筋砼墻，柱上預留錨拉筋。除施工圖中另有說明者外，一般可按下列要求設置錨拉筋；填充墻與框架柱、剪力墻用拉結(jié)筋2?6@500沿墻高拉結(jié)，伸入墻體內(nèi)1/5墻長且不少于700，當100厚填充墻與200厚填充墻相交時亦需在200厚填充墻處預留錨拉筋2?6@500，

84、伸入墻內(nèi)500，100厚的填充墻尚應在距地面1.4m高處敷設通長2?6，并與錨拉筋搭接.門窗洞頂未遇梁底時，加預制過梁或留插筋。當預制過梁無法擱置時，改為預留插筋現(xiàn)澆。過梁詳圖集03G322-1<鋼筋砼過梁>。墻體高度超過4米，需加圈梁bxh=200x120，4?10，?6@200，圈梁底標高為門窗洞頂標高或墻體半高(無洞時)，圈梁主筋應與柱墻拉牢.若填充墻直接砌筑在樓板上而板下無梁時，需在砌墻部位板底另加2?16通長鋼筋.

85、 當墻長大于5m時，墻頂與梁底宜有拉接措施，墻長大于層高2倍時須設置構造柱。</p><p>　　(8)梁、柱、剪力墻配筋構造均按03G101-1修正版圖集的規(guī)則和構造詳圖施工。</p><p>　　(9)構造柱、TZ應與砌體用拉結(jié)筋2?6@500沿墻高拉結(jié)，伸入墻體內(nèi)1000，遇洞口切斷。</p><p>　　(10)剪力墻墻邊<=300的墻體全部用素砼澆筑

86、。</p><p>　　2.1.5 結(jié)構留孔要求</p><p>　?。?）地下和上部結(jié)構施工中，凡各工種管線穿越鋼筋砼墻板和樓板時，均按施工圖預留孔或預埋套管等，并應由各專業(yè)工種核對無誤后才能施工。</p><p>　　（2）除通風豎井外，其他設備管道井均為臨時留孔，樓板鋼筋照常通過，待設備安裝完畢后二次澆搗混凝土。</p><p>　?。?/p>

87、3）本套施工圖必須與水施，電施的預留孔洞圖配合施工，預留孔洞的大小與位置本套圖中未示，均詳見建施及相關設備的施工圖。</p><p><b>　　2.1.6 其它</b></p><p>　　(1)施工時請嚴格按照國家及上?，F(xiàn)行有關規(guī)范，規(guī)程，規(guī)定施工。</p><p>　　(2)未經(jīng)設計許可，鋼筋種類不得擅自改變。</p>&l

88、t;p>　　(3)本設計圖紙中標高均以米(m)為單位，尺寸以毫米(mm)為單位。</p><p>　　(4)本工程設計使用年限為50年。</p><p>　　(5)未經(jīng)技術鑒定和設計許可，不得改變結(jié)構的用途和使用環(huán)境。</p><p>　　(6)電梯機房中檢修吊環(huán)嚴禁使用冷加工鋼筋，機房中設備留孔等構件須經(jīng)電梯廠家認可后方可施工，機房樓面允許活載<=7

89、kN/mm2。</p><p>　　(7)防雷接地措施由電氣工種配合土建實施，具體見電氣施工圖。</p><p>　　(8)凡本設計未予詳細說明者，均按有關設計與施工規(guī)范進行施工。</p><p>　　2.2 結(jié)構平面布置</p><p>　　本設計中，上海閔行某鎮(zhèn)203號地塊配套商品房B地塊一棟12層住宅樓結(jié)構設計。采用剪力墻小高層住宅樓的

90、結(jié)構體系布置[7]，利用結(jié)構設計軟件PKPM建立計算模型、參數(shù)設置和計算分析，能按要求繪出相關的結(jié)構施工圖[8]。</p><p>　　結(jié)構平面布置，由于結(jié)構平面的對稱性，本次設計只布置結(jié)構平面左半部分1～32軸。采用剪力墻小高層住宅樓的結(jié)構體系布置[9]，如圖2.2-1所示。</p><p>　　圖2.2-1 結(jié)構平面布置圖</p><p>　　2.3 SETWE

91、計算參數(shù)設置</p><p><b>　　2.3.1 總信息</b></p><p>　　圖2.3-1 SATWE參數(shù)總信息圖</p><p>　?。?）水平力與整體坐標夾角</p><p>　　通常情況下[10]，對結(jié)構計算分析，都是將水平地震沿結(jié)構X、Y 兩個方向施加，所以一般情況下水平力與整體坐標角取0 度。由于地

92、震沿著不同的方向作用，結(jié)構地震反應的大小一般也不同，結(jié)構地震反應是地震作用方向角的函數(shù)。因此當結(jié)構平面復雜（ 如L型、三角型）或抗側(cè)力結(jié)構非正交時，根據(jù)抗震規(guī)范5.1.1-2規(guī)定，當結(jié)構存在相交角大于15 度的抗側(cè)力構件時，應分別計算各抗側(cè)力構件方向的水平地震作用，但實際上按0、45 度各算一次即可；當程序給出最大地震力作用方向時，可按該方向角輸入計算，配筋取三者的大值。</p><p><b>　　

93、(2)混凝土容重：</b></p><p>　　由于建模時沒有考慮墻面的裝飾面層，一般情況下鋼筋混凝土的容重為25KN/m3，考慮飾面的影響應大于25，不同結(jié)構構件的表面積與體積比不同飾面的影響不同，一般按結(jié)構類型取值[11]。</p><p>　?。?）鋼材容重：一般取78 KN/m3，不必改變. </p><p><b>　　（4）裙房層數(shù)

94、: </b></p><p>　　按實際情況輸入，高規(guī)第4.8.6 條規(guī)定：與主樓連為整體的裙樓的抗震等級不應低于主樓的抗震等級，主樓結(jié)構在裙房頂部上下各一層應適當加強抗震措施。因此該數(shù)必須給定。</p><p>　　（5）轉(zhuǎn)換層所地層號： </p><p>　　按實際情況輸入，該指定只為程序決定底部加強部位及轉(zhuǎn)換層上下剛度比的計算和內(nèi)力調(diào)整提供信息

95、，同時，當轉(zhuǎn)換層號大于等于三層時，程序自動對落地剪力墻、框支柱抗震等級增加一級，對轉(zhuǎn)換層梁、柱及該層的彈性板定義仍要人工指定。 </p><p>　　（6）地下室層數(shù)： </p><p>　　程序據(jù)此信息決定底部加強區(qū)范圍和內(nèi)力調(diào)整。當?shù)叵率揖植繉訑?shù)不同時，以主樓地下室層數(shù)輸入。地下室一般與上部共同作用分析；地下室剛度大于上部層剛度的2 倍， 可不采用共同分析；地下室與上部共同分析

96、時，程序中相對剛度一般為3，模擬約束作用。當相對剛度為0，地下室考慮水平地震作用，不考慮風作用。當相對剛度為負值，地下室完全嵌固。根據(jù)程序編制專家的解釋，填3大概為70%~80%的嵌固，填5 就是完全嵌固，填在樓層數(shù)前加“-”，表示在所填樓層完全嵌固。到底怎樣的土填3 或填5，完全取決于工程師的經(jīng)驗。</p><p>　　(7)墻元細分最大控制長度：可取1-5 之間的數(shù)值，長度控制越短計算精度越高，但計算耗時越多

97、，一般取2 就可滿足計算要求，框支剪力墻可取1 或1.5。 </p><p>　　(8)墻元側(cè)向節(jié)點信息： </p><p>　　(a) 內(nèi)部節(jié)點：一般選擇內(nèi)部節(jié)點，當有轉(zhuǎn)換層時，需提高計算精度是時，可以選取外部節(jié)點。</p><p>　　(b)外部節(jié)點：按外部節(jié)點處理時，耗機時和內(nèi)存資源較多。 </p><p>　　(9）恒活荷載計算信

98、息:本設計中陽臺活荷載2.5 kN/mm2，廚房2.0 kN/mm2，樓層樓面活載2.0 kN/mm2，衛(wèi)生間4.0 kN/mm2。</p><p>　　(a）一次性加載計算：主要用于多層結(jié)構，而且多層結(jié)構最好采用這種加載計算法。因為施工的層層找平對多層結(jié)構的豎向變位影響很小，所以不要采用模擬施工方法計算。 </p><p>　　(b）模擬施工方法1加載：就是按一般的模擬施工方法加載，對高

99、層結(jié)構，一般都采用這種方法計算。但是對于“框剪結(jié)構”，采用這種方法計算在導給基礎的內(nèi)力中剪力墻下的內(nèi)力特別大，使得其下面的基礎難于設計。于是就有了下一種豎向荷載加載法。 </p><p>　　(c）模擬施工方法2加載：這是在“模擬施工方法1”的基礎上將豎向構件（柱、 墻）的剛度增大10 倍的情況下再進行結(jié)構的內(nèi)力計算，也就是再按模擬施工方法1 加載的情況下進行計算。采用這種方法計算出的傳給基礎的力比較均勻合理，可

100、以避免墻的軸力遠遠大于柱的軸力的不和理情況。由于豎向構件的剛度放大，使得水平梁的兩端的豎向位移差減少，從而其剪力減少，這樣就削弱了樓面荷載因剛度不均而導致的內(nèi)力重分配，所以這種方法更接近手工計算。但是我認為這種方法人為的擴大了豎向構件與水平構件的線剛度比，所以它的計算方式值得探討。所以，專家建議：在進行上部結(jié)構計算時采用“模擬施工方法1”；在基礎計算時，用“模擬施工方法2”的計算結(jié)果。這樣得出的基礎結(jié)果比較合理。</p>

101、<p>　?。?0）結(jié)構材料信息與結(jié)構體系：</p><p>　　規(guī)范規(guī)定不同結(jié)構體系的內(nèi)力調(diào)整及配筋要求不同；同時，不同結(jié)構體系的風振系數(shù)不同；結(jié)構基本周期也不同，影響風荷計算。宜在給出的多種體系中選最接近實際的一種，當結(jié)構體系定義為短肢剪力墻時，對墻肢高度和厚度之比小于8 的短肢剪力墻，其抗震等級自動提高一級。</p><p>　　(11)風荷載計算信息：</p>

102、<p>　　風荷載計算控制參數(shù)的含義如下：</p><p>　?。╝）不計算風荷載：風荷載為0</p><p>　　（b）計算風荷載：計算X、Y兩個方向的風荷載。</p><p>　　（12）地震力計算信息：</p><p>　　地震力計算控制參數(shù)含義如下：</p><p>　?。╝）不計算地震力：不計算

103、地震力。</p><p>　?。╞）計算水平地震力：計算X、Y兩個方向的地震力。</p><p>　?。╟）計算水平和豎向地震力：計算X、Y和Z三個方向的地震力。</p><p>　　2.3.2 風荷載信息 </p><p>　　該欄目的數(shù)值直接決定了結(jié)構所受風荷載的大小。本工程為A級高度丙類建筑，基本風壓值：0.55kN/mm2，地面粗糙

104、度為B類。</p><p>　　表2.3.2-1本設計風荷載信息</p><p>　　圖2.3-2 SATWE參數(shù)風荷載信息圖</p><p>　　（1）地面粗糙類別： </p><p>　　該選項是用來判定風場的邊界條件，直接決定了風荷載的沿建筑高度的分布情況，必須按照建筑物所處環(huán)境正確選擇。相同高度建筑風荷載A>B>C&g

105、t;D。 </p><p>　　A 類：近海海面，海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)。 </p><p>　　B 類：指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵及中小城鎮(zhèn)和大城市郊區(qū)。 </p><p>　　C 類：指有密集建筑群的城市市區(qū)。 </p><p>　　D 類：指有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)。 </p><p&g

106、t;　?。?）體型系數(shù)： </p><p>　　根據(jù)建筑平面形狀按《荷載規(guī)范》取值，如果建筑沿高度平面形狀改變，則可以沿高度方向根據(jù)建筑平面形狀設置不同的體型系數(shù)。 </p><p>　?。?）結(jié)構的基本周期： </p><p>　　第一次計算時可以根據(jù)經(jīng)驗輸入一個大概的數(shù)值，計算出結(jié)構的基本周期后，再用計算值代回重新計算。 </p>