高层混凝剪力墙结构住宅楼毕业设计(编辑修改稿)

高层混凝剪力墙结构住宅楼毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

震设防烈度： 7 度； 设计地震分组：第一组； 建筑物场地土类别：Ⅱ类 结构形式：钢筋混凝土剪力墙结构； 抗震等级：二级； 设计使用年限： 50年； 防火耐火等级：二 级； 建筑结构的安全等级：二级； 建筑抗震设防类别：丙类； 结构选型 本工程为一栋高层剪力墙一梯两户型住宅楼，一梯两户型住宅楼具有南北通透，明厨明卫，通风良好等诸多优点。 主体结构的布置 该剪力墙结构布置对称，凸凹 尺寸符合规范要求。 结构侧向刚度沿竖向变化均匀，无刚度突出。 结构的高宽比 H/B=39/=，成列布置，形成了明确的墙肢和连梁，采用现浇楼板，板厚 100mm 为 120mm。 材料的选用和剪力墙截面尺寸的确定 剪力墙结构的混凝土强度等级选用 C35，梁选用 C30，本工程剪力墙采用双排配筋，剪力墙 除地下室的厚度 为 250mm 外，其余各层均为 250mm。 按一、二级抗震等级设计的剪力墙的截面厚度，底部加强部位不应小于层高或剪力墙无支长度的 1/16，且不应小于200mm；其他部位不应小于层高或剪力墙无支长度的 1/20，且不应小于 160mm2。 首层结构平面布置图见图 22所示。 浙江 — — 水木清华苑小区 3住宅楼结构设计 第 4 页 共 67 页 图 21 建筑平面图 华北科技学院毕业设计 第 5 页 共 67 页 图 22 建筑结构图 浙江 — — 水木清华苑小区 3住宅楼结构设计 第 6 页 共 67 页 剪力墙截面的类型判别和刚度计算 根据抗震设计规范的一般原则，对称结构的两个主轴方向均应进行抗震计算，本设计只对一个方向进行计算，且假定结构无扭转。 另外根据《高层规程》，在计算剪力墙的内力和位移时，可以不考虑纵横墙的共同作用。 1 剪力墙类型判断 如图 21 可得 X方向上个片剪力墙的尺寸 图 23 图 24 华北科技学院毕业设计 第 7 页 共 67 页 剪力墙根据是否开洞和开洞大小可以分为： 1. 实体墙或整截面剪力墙：不开洞或开洞面积不大于 15%的墙。 2. 整体小开口剪力墙：开洞面积不大于 15%但仍较小的墙。 3. 双肢或多肢剪力墙：开洞较大且成列布置的墙。 4. 壁式框架：洞口尺寸大，连梁线刚度和墙肢线刚度相近的墙。 整体小开口墙，整体小开口墙和壁式框架的分类界限可以根据整体性系数α，墙肢惯性矩的比值 In/I 以及楼层数确定。 整体性系数可以按下列公式计算： 双肢墙： α =H 多肢墙： α = 式中τ 考虑墙肢轴向变形的影响系数，当 34肢是取 ,57 肢时取,8 肢以上取 ； I剪力墙对组合截面形心的惯性矩； In扣除墙肢惯性矩后剪力墙的惯性矩， In=I Ibj第 j列连梁的折算惯性矩， Ibj= I1， I2墙肢 1,2 的截面惯性矩； m洞口列数； h层高； H剪力墙总高度； aj第 j 列洞口两侧墙肢的轴线距离； lbj第 j 列连梁计算跨度。 取洞口宽度加梁高的一半； Ij第 j 列墙肢截面惯性矩； Ibj0第 j 列连梁截面惯性矩 μ 截面形状系数，矩形截面时μ =； Abj第 j列连梁的截面面积。 浙江 — — 水木清华苑小区 3住宅楼结构设计 第 8 页 共 67 页 当α =10 且 =ζ时，为整体小开口墙； 当α =10 且ζ时，为壁式框架； 当α 10 时，为联肢墙； 表 21： XSW1 XSW4 XSW5 XSW6 在 X 方向上的截面特征值 XSW1 XSW4 XSW5 XSW6 截面特征 编号 各墙肢截面面积 m2 各墙肢截面惯性 m4 形心 截面惯性矩 m4 A1 A2 A3 A4 A5 I1 I2 I3 I4 I5 XSW1 XSW4 XSW5 XSW6 注： 表 22： XSW1 XSW4 XSW5 XSW6 联系梁折减惯性矩 编号 lbj0（ m） hb（ m） lbj（ m） Ajb（ m） μ Ibj0（ m） Ibj（ m） α j（ m） XSW1 *104 华北科技学院毕业设计 第 9 页 共 67 页 XWS4 XWS5 XSW6 注： 《高层建筑混凝土结构技术规范》（ JGJ320xx）规定，高层建筑当满足：（ 1）地下室的楼层侧向刚度不小于相邻上部结构楼层侧向刚度的 2倍；（ 2）地下室楼层采用现浇结构，地下室楼层的顶盖采用梁板结构；（ 3）地下室顶层厚度不宜小于 180mm，混凝土强度等级不宜小于 C30，采用双层双向配筋，且每层每个方向的配筋量不小于 %时，地下室顶板可作为上部结构的嵌固端。 为了简化计算，本设计满足以上三个要求，取地下室顶板作为上部结构的嵌固端。 表 23 XSW XSW XSW5 和 XSW6 类型判断 编号 ∑Ij I In=I∑Ij α In/I 类别 XSW1 9 连肢墙 XSW4 壁式框架 XSW5 3 壁式框架 XSW6 5 1 45 壁式框架 注 :(h= 、 H=36m 、τ =) 2 剪力墙的刚度计算 浙江 — — 水木清华苑小区 3住宅楼结构设计 第 10 页 共 67 页 （ 1） 实体墙 XSW XSW3 表 24 XSW XSW3 的等效刚度 编号 H(m) b(m) h(m) Aw μ （ *107） （ kN/m2） （ 107） （ kN/m2） XSW2 XSW3 注： （ 2）连肢墙 XSW1 因为 ，查表得 (3)壁式框架 XSW XSW XSW6 ① XSW4 图 25 华北科技学院毕业设计 第 11 页 共 67 页 梁的刚域长度： 11121414bbbbl a hl a h柱刚域长度 ： 11121414ccccl a hl a h hb连梁高度、 hc墙肢高度 表 25 XSW4壁梁等效刚度计算 楼层 bb(m) hb(m) Ib(m4) l0(m) l(m) ( 104) (kN m2) ( 104 (kN m) 1～ 13 注： Ec= 107KN/m2 表 26 XSW4壁柱等效刚度计算 楼层 bc(m) bc(m) Ic(m4) l0(m) l(m) EcI( 105) (kN m2) Kb( 104) (kN m) 2～ 13 1 注： Ec= 107KN/m2 表 27 XSW4壁梁的修正刚度 楼层 a b β c C， 180。 c kb(104)(kN m) c180。 kb(104)(kN m) 1～ 13 表 28 XSW4 壁柱的修正刚度 楼层 a b β c C， 180。 （ C+C， ） kb/2 (*104)(kN m) 浙江 — — 水木清华苑小区 3住宅楼结构设计 第 12 页 共 67 页 2～ 13 1 0 注： 212 39。 EIGAl 1(1 )(1 )abc ab    139。 (1 )(1 )abc ab    表 29 XSW4壁柱的侧移刚度 楼层 h (m) Kc(*104) (*105)(kn/m) 柱 数 D (*105)(kn) 2～ 13 3 2 1 3 2 ② XSW5 表 210 XSW5 壁梁的等效刚度计算 楼层 梁 bb(m) hb(m) Ib(m4) l0(m) l(m) EcI(*104) (kN m2) Kb（ *104） (kN m) 1～ 12 左梁 图 26 华北科技学院毕业设计 第 13 页 共 67 页 右梁 注： Ec= 107KN/m2 表 211 XSW5 壁柱的等效刚度计算 楼层 柱 bb(m) hb(m) Ic(m4) h0(m) h(m) EcI( 104) (kN m2) Kb( 104) (kN m) 2～ 12 壁柱 1 6 壁柱 2 1 壁柱 1 6 注： Ec= 107KN/m2 表 212 XSW5 壁梁的修正刚度 楼层 梁 a b β c C， 180。 c kb(104)(kN m) c180。 kb(104)(kN m) 1～ 12 左梁 右梁 表 213 XSW5 壁柱的修正刚度 楼层 壁柱 a b β c C， 180。 （ C+C， ） kb/2 (*104)(kN m) 2～ 13 柱 1 柱 2 0 0 1 柱 1 0 柱 2 0 0 表 214 XSW5壁柱的侧移刚度 楼层 h (m) 壁柱 Kc(*104) (*105)(kn/m) 柱 数 D (*105)(kn) 浙江 — — 水木清华苑小区 3住宅楼结构设计 第 14 页 共 67 页 2～ 12 柱1 2 柱2 1 1 柱1 2 柱2 1 ③ XSW6 表 215 XSW6壁梁等效刚度计算 楼层 bb(m) hb(m) Ib(m4) l0(m) l(m) ( 104) (kN m2) Kb( 104 (kN m) 1～ 13 注： Ec= 107KN/m2 表 216 XSW6壁柱等效刚度计算 楼层 bc(m) bc(m) Ic(m4) l0(m) l(m) ( 104) (kN m2) Kb( 104) (kN m) 2～ 13 1 图 26 华北科技学院毕业设计 第 15 页 共 67 页 注： Ec= 107KN/m2 表 217 XSW6 壁梁修正刚度 楼层 a b β c C， 180。 c kb(104)(kN m) c180。 kb(104)(kN m) 1～ 13 表 218 XSW6 壁柱修正刚度 楼层 a b β c C， 180。 （ C+C， ） kb/2 (*104)(kN m) 2～ 13 1 0 表 219 XSW6 壁柱侧移刚度 楼层 h (m) Kc(*104) (*105)(kn/m) 柱 数 D (*105)(kn) 2～ 13 2 3..18 1 2 （ 3）总框架，总剪力墙刚度与刚度特征值 框架 剪力墙结构的内力计算分两步进行：第一步要将各榀框架合并成一榀总框架，将各片剪力墙合并成一片总剪力墙，对总 框架和总剪力墙进行协同工作分析，将水平 荷载和地震作用分配各总框架和总剪力墙。 第二步是将总框架和总剪力墙上的水平荷载和地震作用 按刚度比分配给每一榀框架和每一片剪力墙 ， 并对每一榀框架和每一片剪力墙在水平荷载和地震作用下进行内力分析， 然后与竖向荷载下的内力进行组合与配筋。 总框架的刚度等于各榀框架的刚度之和。 总剪力墙的刚度等于每片剪力墙的刚度之和。 总剪力墙的刚度等于每片剪力墙的刚度之和。 表 220 总壁式框架 剪切刚度 楼层 h(m) ( 104)(kN) 总壁式框架 总壁式框架剪切刚度浙江 — — 水木清华苑小区 3住宅楼结构设计 第 16 页 共 67 页 表 221 总剪力墙的刚度 为了简化计算，假定连梁与总剪力墙之间的连接为铰接。 刚度特征值 荷载计算 重力荷载计算（标准） （ 1）屋面及楼面的永久荷载 屋面： 30 厚细石混凝土保护层 25= SBS 防水层 XSW4 （ 2 片） XSW5 （ 4 片） XSW6 (2 片 ) 各层剪切刚度（ 104) Cf( 104)(kN) 213 1 编号 类型 数量 (107)(kN m2) 总剪力墙的等效刚度（ 107）（ kN m2) XSW2 整体墙 4 XSW3 2 XSW1 连肢墙 2 图 28 华北科技学院毕业设计 第 17 页 共 67 页 20 厚 1:3 水泥砂浆 20= 240 膨胀珍珠岩 = 100 厚现浇钢筋混凝土板 25= 10 厚水泥石灰膏砂浆打底 20= Σ =4..61KN/m2 起居室、卧室： 10 厚陶瓷地砖 20= 20 厚水泥砂浆结合层 25=20 厚焦渣混凝土垫层 25=100 厚钢筋混凝土楼板 25= 20 厚板低抹灰 20= Σ = 厨房卫生间楼面： 10 厚陶瓷地砖。