海濱樂園1#高層剪力墻結(jié)構(gòu)住宅樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、本科畢業(yè)設(shè)計(jì)海濱樂園1#高層剪力墻結(jié)構(gòu)住宅樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)摘要 在這個(gè)經(jīng)濟(jì)建設(shè)迅速發(fā)展、城市外來人口急劇增加的時(shí)代，住房建設(shè)用地日趨緊張。為解決過多人口的住房問題，新建高層建筑也隨之越來越多。在滿足抗震要求的同時(shí)，新的結(jié)構(gòu)形式同樣也在不斷的發(fā)展，其中剪力墻結(jié)構(gòu)就廣泛用于高層住宅。因此，對(duì)高層住宅剪力墻結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能進(jìn)行研究具有具有重要的理論和實(shí)現(xiàn)意義。本設(shè)計(jì)為海濱樂園1#樓高層剪力墻結(jié)構(gòu)住宅樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。建筑面積為9789平方米，地下一層，地上十三層，底層高3米，其余層高2.8米，總高度39.4米，三單元一梯兩戶布局。本設(shè)計(jì)在確定剪力墻布局之后,先分別進(jìn)行重力荷載計(jì)算、風(fēng)荷載計(jì)算、水平地震作用

2、計(jì)算之后，再根據(jù)結(jié)構(gòu)在水平地震作用、風(fēng)荷載作用和豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算進(jìn)行內(nèi)力組合，選取最安全的結(jié)果計(jì)算配筋并繪圖。整個(gè)結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過程中，嚴(yán)格遵循相關(guān)的專業(yè)規(guī)范的要求，參考相關(guān)資料和有關(guān)最新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，對(duì)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了綜合全面的科學(xué)性考慮。關(guān)鍵詞：剪力墻結(jié)構(gòu)；高層建筑；居住房屋；地震 the design of high-rise and shear-wall structural high-rise residential buildings numbered 1 belonging to haibingleyuan blockabstract with the rapid de

3、velopment of economic construction, the sharp increase of city population, housing construction land increasingly nervous. in order to solve the housing problems of the people live, new high-rise buildings are also more and more. to meet the seismic requirements at the same time, the new structure f

4、orm is also in constant development, the shear wall structure is widely used in high-rise residential. therefore, has the important theory and realization significance to research the mechanical properties of high-rise shear wall structure. the design for the waterfront park 1# building high-rise sh

5、ear wall structure building structure design. construction area of 9789 square meters, the underground layer, the ground layer thirteen, layer 3 meters high, the rest of the height of 2.8 meters, 36.6 meters high, three units of a staircase two households. this design after determining the shear wal

6、l layout, then were subjected to gravity load, wind load calculation, the calculation of horizontal earthquake action, then according to the calculation of internal force of structure under horizontal earthquake load, wind loadvertical load combination of internal forces, select the most safety resu

7、lts of the reinforcement and drawing. the entire structure in the design process, in strict compliance with the relevant professional standard, reference to relevant information and the latest national standards, into a comprehensive scientific considerations on all aspects of the design.key words:

8、shear wall structure；tall building；residential building；earthquake目 錄1緒論1 1.1 高層剪力墻的特點(diǎn)11.1.1 剪力墻結(jié)構(gòu)特點(diǎn)11.1.2 剪力墻的類型11.1.3 剪力墻結(jié)構(gòu)體系的類型21.1.4 高層住宅剪力墻計(jì)算方法21.2 工程概述31.2.1 設(shè)計(jì)題目31.2.2 工程概況31.2.3 原始資料31.2.4 結(jié)構(gòu)施工圖42建筑設(shè)計(jì)42.1 平面設(shè)計(jì)的內(nèi)容和原則42.2 平面設(shè)計(jì)42.2.1 居住部分的平面設(shè)計(jì)42.2.2 輔助部分平面設(shè)計(jì)52.2.3 交通部分平面設(shè)計(jì)62.2.4 戶外平面組合設(shè)計(jì)72.2.5

9、戶間平面組合設(shè)計(jì)72.3 剖面設(shè)計(jì)72.3.1 層數(shù)72.3.2 層高72.3.3 剖面組合82.4 立面設(shè)計(jì)82.5 高層住宅樓相關(guān)技術(shù)設(shè)計(jì)92.5.1 垂直交通設(shè)計(jì)92.5.2 樓梯間防火設(shè)計(jì)92.5.3 消防電梯的設(shè)置102.5.4 伸縮縫的設(shè)置112.5.5 防震縫的設(shè)置112.6 構(gòu)造設(shè)計(jì)112.6.1 建筑施工圖112.6.2 工程做法122.6.3 樓梯構(gòu)造122.6.4 門窗構(gòu)造123. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)133.1 結(jié)構(gòu)方案133.2 剪力墻類型判別及剛度計(jì)算133.2.1 剪力墻的類型判別133.2.2 剪力墻剛度計(jì)算253.3 荷載計(jì)算413.3.1 重力荷載計(jì)算（標(biāo)準(zhǔn)值）413.

10、3.2 風(fēng)荷載計(jì)算(標(biāo)準(zhǔn)值)443.4 結(jié)構(gòu)水平位移驗(yàn)算513.5 水平地震作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算533.5.1 總剪力墻、總框架內(nèi)力計(jì)算533.5.2 剪力墻內(nèi)力計(jì)算573.6 風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算593.7 豎向荷載作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算643.7.1 xsw-11(實(shí)體墻)在豎向荷載作用下內(nèi)力計(jì)算643.7.2 xsw-13（整體小開口墻）在豎向荷載作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算673.8 內(nèi)力組合713.9 剪力墻截面設(shè)計(jì)773.9.1 xsw-11（實(shí)體墻）截面設(shè)計(jì)773.9.2 xsw-13（整體小開口墻）截面設(shè)計(jì)793.10 樓板設(shè)計(jì)843.10.1 a區(qū)格荷載設(shè)計(jì)值853.10.2 b區(qū)格荷載

11、設(shè)計(jì)值873.10.3 c區(qū)格荷載設(shè)計(jì)值883.10.4 d區(qū)格荷載設(shè)計(jì)值903.10.5 e區(qū)格荷載設(shè)計(jì)值913.10.6 板截面設(shè)計(jì)933.11樓梯設(shè)計(jì)953.11.1 梯段板的設(shè)計(jì)953.11.2平臺(tái)板的設(shè)計(jì)973.11.3平臺(tái)梁設(shè)計(jì)98結(jié)論100致謝101參考文獻(xiàn)1021緒論1.1 高層剪力墻的特點(diǎn)1.1.1 剪力墻結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 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(hù)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(shí)由于剪力墻縱橫交錯(cuò)起來，整體剛度比框架的大得多，這就為其抵抗高層建筑強(qiáng)勁的風(fēng)荷載及地震力提供了得

12、天獨(dú)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(fù)排列的格局，并且墻上開洞會(huì)受到一定的限制，所以這就要求建筑空間組合類型與之相吻合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(shí)，可以忽略洞口的存在，這種剪力墻即為整體剪力墻，簡(jiǎn)稱整體墻。當(dāng)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(zhǎng)邊尺寸時(shí)，即為整體墻。（2）整體小開口墻 門窗洞口尺寸比整體墻大一些，此時(shí)墻肢中已出現(xiàn)局部彎矩，稱為整體小開口墻。（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(duì)

13、較大，此時(shí)剪力墻的受力相當(dāng)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）框支剪力墻 當(dāng)?shù)讓有枰罂臻g時(shí)，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 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(duì)較強(qiáng)時(shí)，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(shí)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(yán)格意義上的劃分，嚴(yán)格劃分剪力墻的類型還需要考慮剪力墻本身的

14、受力特點(diǎn)。1.1.3 剪力墻結(jié)構(gòu)體系的類型 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(shè)計(jì)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(dāng)剪力墻結(jié)構(gòu)的底部需要有大空間，剪力墻無(wú)法全部落地時(shí)，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(jì)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(jiǎn)單計(jì)算。 在水平荷載作用下

15、，剪力墻受力分析實(shí)際上是二維平面問題，精確計(jì)算應(yīng)該按照平面問題進(jìn)行求解?？梢越柚谟?jì)算機(jī)，用有限元方法進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算精度高，但工作量較大。在工程設(shè)計(jì)中，可以根據(jù)不同類型剪力墻的受力特點(diǎn)，進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算。 (1) 整體墻和小整體開口墻 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(jì)算整體墻的截面彎矩和剪力。小整體開口墻，由于洞口的影響，墻肢間應(yīng)力分布不再是直線，但偏離不大，可以在整體墻計(jì)算方法的基礎(chǔ)上加以修正。 (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(jì)算。 (3) 壁式框架 壁式框架可以簡(jiǎn)化為帶剛域的框架，用改進(jìn)的反彎點(diǎn)法進(jìn)行計(jì)算。 (4) 框支剪

16、力墻和開有不規(guī)則洞口的剪力墻 此兩類剪力墻比較復(fù)雜，最好采用有限元法借助于計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算。 考慮地震作用組合的剪力墻，其正截面抗震承載力應(yīng)按規(guī)定計(jì)算，但在其正截面承載力計(jì)算公式右邊，應(yīng)除以相應(yīng)的承載力抗震調(diào)整系數(shù)。剪力墻各墻肢截面考慮地震作用組合的彎矩設(shè)計(jì)值：對(duì)抗震等級(jí)為一級(jí)剪力墻的底部加強(qiáng)部位及以上一層，應(yīng)按墻肢底部截面考慮地震作用組合彎矩設(shè)計(jì)值采用，其他部位可采用考慮地震作用組合彎矩設(shè)計(jì)值乘以增大系數(shù)。1.2工程概述1.2.1設(shè)計(jì)題目 海濱樂園1#高層剪力墻結(jié)構(gòu)住宅樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。1.2.2工程概況 海濱樂園小區(qū)新建高層住宅樓，結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)。該住宅建筑面積為9789 m2

17、，地下一層，地上十三層，采用組合單元式住宅，有三個(gè)單元組成。每單元兩戶，三室兩廳一戶，面積132m2，兩室兩廳一戶，面積116m2。1.2.3原始資料1、冬季采暖室外計(jì)算溫度8，夏季通風(fēng)室外計(jì)算溫度28。2、冬季采暖室內(nèi)計(jì)算溫度18。3、本建筑所在地全年主導(dǎo)風(fēng)向東北，冬季平均風(fēng)速2.2m/s，夏季平均風(fēng)速2.6m/s,基本風(fēng)壓值為0.42kn/ m2。4、年平均降水量750mm，日最大降水量150mm。5、常年地下水位低于-12m，水質(zhì)對(duì)混凝土無(wú)侵蝕作用。6、最大積雪深度200mm，基本雪壓值0.25kn/ m2。最大凍結(jié)深度1.2m。7、地基承載力特征值220mpa，類場(chǎng)地。8、抗震設(shè)防烈度

18、為7度，近震。9、設(shè)計(jì)基本加速度值0.1g。10、建筑的設(shè)計(jì)特征周期tg=0.35s。11、建筑場(chǎng)地平整，主要建筑材料供應(yīng)充足，水電可以就近接通。12、施工用吊裝機(jī)械、運(yùn)輸車輛、攪拌機(jī)械、土方機(jī)械等可根據(jù)需要隨時(shí)調(diào)配。1.2.4結(jié)構(gòu)施工圖1、建筑總平面圖及建筑設(shè)計(jì)說明2、底層平面圖1:1001:2003、標(biāo)準(zhǔn)層平面圖1:1001:2004、頂層平面圖1:1001:2005、正立面圖1:1001:2006、側(cè)立面圖1:1001:200 7、剖面圖1:1008、節(jié)點(diǎn)詳圖1:202建筑設(shè)計(jì)2.1平面設(shè)計(jì)的內(nèi)容和原則 高層住宅樓的建筑設(shè)計(jì)通常是先從平面設(shè)計(jì)開始。平面設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟一般是：戶內(nèi)的各個(gè)功

19、能空間平面設(shè)計(jì)、戶內(nèi)的平面組合設(shè)計(jì)、戶間的平面組合設(shè)計(jì)。 戶內(nèi)的各個(gè)功能空間平面設(shè)計(jì)是根據(jù)不同的使用要求，合理布置家具設(shè)備，進(jìn)而確定各功能空間的平面形狀，面積尺寸，合理設(shè)置門窗，并滿足建筑物理有關(guān)要求。 戶內(nèi)的平面組合設(shè)計(jì)是在戶內(nèi)各功能空間平面設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)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(jī)的整體，從而形成不同的套型。 戶間的平面組合設(shè)計(jì)則以用戶的戶內(nèi)組合設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，將幾個(gè)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(shè)計(jì)2.2.1居住部分的平面設(shè)計(jì) 居住部分的平面設(shè)計(jì)主要包括起居室、臥室、餐廳等主要使用房間的平面設(shè)計(jì)。主要的參考資料有房屋

20、建筑學(xué)、高層建筑防火規(guī)范、房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、住宅建筑設(shè)計(jì)等。1、客廳 客廳是一套戶型的核心，客廳首先是一個(gè)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(gè)集各種生活設(shè)施于一體的活動(dòng)場(chǎng)所。不同的設(shè)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(dú)立。我們的目的是要盡可能地把本來要延伸至其他獨(dú)立空間的居室功能濃縮成一個(gè)整體，而不是單純地把不同房間的擺設(shè)機(jī)械呆板地堆放在一處?？蛷d的地位越來越重要，使用面積也有加大趨勢(shì)，經(jīng)參考各類作品，結(jié)合實(shí)際所需，本設(shè)計(jì)a戶型客廳的面積定為28.8m2，開間為4800mm，進(jìn)深為6000mm,b戶型客廳面積27 m

21、2開間4500mm，進(jìn)深6000mm。2、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(gè)房間，有門、有窗、有壁櫥。門不應(yīng)該通向另一個(gè)臥室，而是應(yīng)該通向過道等地方。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?。?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(yīng)該稱為小房間。小房間的設(shè)計(jì)用及用途有時(shí)分別稱為：書房，辦公司，學(xué)習(xí)室，嬰兒房，游戲房等。本設(shè)計(jì)方案考慮到現(xiàn)在客人在家居住的情況較多，因此設(shè)置三個(gè)臥室，其a戶型臥室面積都為20.16 m2（4200mm4800m

22、m），通往臥室的門為900mm2200mm,三個(gè)臥室的窗戶分別為1500mm1500mm，1500mm1500mm和2000mm1500mm，b戶型臥室面積分別為20.16 m2（4200mm4800mm）和24.57 m2（3900mm6300mm），通往臥室的門為900mm2200mm，兩個(gè)臥室的窗戶1500mm1500mm和1500mm2000mm。3、餐廳 餐廳的主要功能是進(jìn)餐，本設(shè)計(jì)方案的餐廳將其合并入廚房，其a戶型的面積為15.12 m2，平面尺寸為3600mm4200mm，b戶型的面積為18.9 m2,平面尺寸為3000mm6300mm，能夠容納1012人同時(shí)進(jìn)餐，滿足家庭聚會(huì)的

23、要求。2.2.2 輔助部分平面設(shè)計(jì) 輔助部分的平面設(shè)計(jì)主要包括廚房、陽(yáng)臺(tái)、衛(wèi)生間等生活必須但又不是主要的使用房間的平面設(shè)計(jì)。主要參考資料有房屋建筑學(xué)、高程建筑防火規(guī)范、房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、住宅建筑設(shè)計(jì)等。1、 廚房 根據(jù)住宅設(shè)計(jì)規(guī)范3.3.1 廚房的使用面積不應(yīng)小于下列規(guī)定：一、一類和二類住宅為4 m2 ；二、三類和四類住宅為5 m2 ； 3.3.2 廚房應(yīng)有直接采光、自然通風(fēng)，本設(shè)計(jì)方案a戶型廚房面積為 7.56 m2，平面尺寸為（2100mm3600mm），窗戶的尺寸為1500mm2000mm。b戶型的廚房面積為9.75 m2，平面尺寸為3250mm3000mm。2、陽(yáng)臺(tái) 陽(yáng)臺(tái)是高層居住

24、空間戶外活動(dòng)的場(chǎng)所。本設(shè)計(jì)方案陽(yáng)臺(tái)北向，處于餐廳之外，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(dòng)需求。根據(jù)陽(yáng)臺(tái)的使用功能和特點(diǎn)，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(jiān)固、美觀、安全，其高度在中高層建筑中不應(yīng)低于1.1m。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(shí)用面積5.04 m2，平面尺寸為1200mm4200mm。3、衛(wèi)生間 衛(wèi)生間是多樣設(shè)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

25、間，同時(shí)衛(wèi)生間又兼容一定的家務(wù)活動(dòng)，如洗衣、儲(chǔ)藏等。它所擁有的基本設(shè)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)生器材的儲(chǔ)藏以及洗衣設(shè)備的配置上給予一定的考慮。從原則上來講衛(wèi)生間是家居的副設(shè)單元，但考慮到舒適程度，本設(shè)計(jì)方案a 戶型衛(wèi)生間面積7.56 m2，平面尺寸為2100mm3600mm，窗戶的尺寸為900mm1500mm，門的尺寸為800mm2200mm，b戶型衛(wèi)生間的面積為8.64 m2，平面尺寸為2400mm3600mm，窗戶的尺寸為900mm1500mm，門的尺寸為800mm2200mm。2.2.3交通部分平面設(shè)計(jì) 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

26、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2200mm2設(shè)計(jì)，力求寬敞，便于活動(dòng)； 室外交通為了滿足高層建筑防火規(guī)范的要求按1200mm設(shè)計(jì)； 公共電梯數(shù)量設(shè)為兩部，梯段寬度按1100mm設(shè)計(jì)； 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(jī)動(dòng)性及體驗(yàn)因素，本設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)兩部，均為8人電梯，滿足載人、搬運(yùn)家具等要求。 2.2.4 戶外平面組合設(shè)計(jì) 戶外平面組合設(shè)計(jì)主要解決戶外功能空間數(shù)量及相互關(guān)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(jī)的整體。以客廳為中心的公共圈是家庭集生活的場(chǎng)所，本設(shè)計(jì)方案將其位置靠近戶門，并且位于平面的中部，直

27、接通過窗戶對(duì)外，朝南，能滿足充分的采光和通風(fēng)要求。以臥室為中心的個(gè)人圈是個(gè)成員各自休息、工作的場(chǎng)所，要求安靜、獨(dú)立、直接對(duì)外開窗，能滿足充分的采光和通風(fēng)要求。以廚房為中心的家務(wù)場(chǎng)所，因其有煙、汽、熱的散發(fā)，本方案將其獨(dú)立的隔離開來，并且直接對(duì)外開窗，能滿足充分的采光和通風(fēng)要求。 在本方案的平面組合設(shè)計(jì)中，做到了動(dòng)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(shè)計(jì) 根據(jù)對(duì)板式住宅和塔式住宅的優(yōu)缺點(diǎn)的對(duì)比，板式住宅和塔式住宅的優(yōu)缺點(diǎn)如下： 板式住宅的優(yōu)勢(shì)：一般南北通透或東西通透，因而通風(fēng)好，室內(nèi)空氣的流通性強(qiáng)。其次，進(jìn)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

28、小，得房率高。第二、對(duì)外采光面多，因而更易做成明廚明衛(wèi)。 塔式住宅的優(yōu)勢(shì)：首先，體型修長(zhǎng)，容易塑造好的形象，第一、一般一梯多戶（本設(shè)計(jì)為一梯兩戶），因此交通空間節(jié)約。第二、在戶型上，容易設(shè)計(jì)出較好的戶型，第三、小區(qū)整體通風(fēng)性好，視野比較好。本設(shè)計(jì)采用塔式住宅2.3 剖面設(shè)計(jì)2.3.1層數(shù) 層數(shù)，考慮到經(jīng)濟(jì)性、使用要求的需求、節(jié)約土地、防火要求的需要，本設(shè)計(jì)方案根據(jù)任務(wù)書的要求設(shè)地上部分為13層，地下負(fù)一層設(shè)地下室，平時(shí)做車庫(kù)使用，電梯房設(shè)在頂部。2.3.2層高 考慮到住宅的使用性質(zhì)和活動(dòng)特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)的布置需求、室內(nèi)空間的比例要求、采光通風(fēng)的要求，本設(shè)計(jì)方案取高層的層高如下：1層3m , 213層

29、為2.8m，電梯機(jī)房為2.8m。為了防止室外雨水倒流入室內(nèi)，同時(shí)為了防止因?yàn)榻ㄖ锍两刀故讓邮覂?nèi)地面標(biāo)高過低，室內(nèi)外高差為0.3m。2.3.3剖面組合 高層住宅剖面組合設(shè)計(jì)設(shè)在平面組合的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，其主要任務(wù)是根據(jù)住宅的豎向使用要求和造型的需要，考慮各種高度的房間在豎向的安排方式。高層的剖面組合，首先應(yīng)把同層房間的層高統(tǒng)一起來，然后按照各層房間不同的使用性質(zhì)在垂直方向進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)層進(jìn)行組合，上下層的使用房間對(duì)應(yīng)，衛(wèi)生間、廚房等房間對(duì)齊以便結(jié)構(gòu)布置和設(shè)備管道直通。房間高度較大的公共使用部分和設(shè)備用房，通常組織在樓下的一、二層或地下室，也可組織在

30、頂上幾層里，如車庫(kù)就常放在下層；因此本建筑設(shè)計(jì)中將車庫(kù)放在地下一層，電梯機(jī)房布置在頂層。2.4 立面設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)也是在滿足使用要求和技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，運(yùn)用立面構(gòu)圖的普遍規(guī)律，對(duì)其外表面內(nèi)的種種要素進(jìn)行組織安排，以取得良好的構(gòu)圖效果。 高層住宅立面構(gòu)成要素包括：墻體、梁、柱等結(jié)構(gòu)，門窗、陽(yáng)臺(tái)、花臺(tái)、外廊等建筑構(gòu)建，以及臺(tái)階、雨棚、勒腳、檐口等保護(hù)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(yùn)用節(jié)奏韻律、虛實(shí)對(duì)比等構(gòu)圖規(guī)律、設(shè)計(jì)出形式與內(nèi)容相統(tǒng)一的建筑正面，是立面設(shè)計(jì)的主要任務(wù)。立面設(shè)計(jì)按以下步驟進(jìn)行： 1、根

31、據(jù)高層住宅樓內(nèi)部空間組合的平剖面關(guān)系，畫出各個(gè)立面的基本輪廓，作為立面設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。2、進(jìn)行各個(gè)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(fēng)格。3、對(duì)入口、門廊、檐口等重點(diǎn)部位進(jìn)行重點(diǎn)處理。高層住宅樓立面設(shè)計(jì)還應(yīng)注意以下幾個(gè)概念：1、比例協(xié)調(diào)。一般講，建筑的高度應(yīng)和出檐大小及勒腳的尺寸保持適當(dāng)?shù)谋壤旱母呖绾椭拈L(zhǎng)細(xì)也應(yīng)有相應(yīng)的比例，門窗的高度也應(yīng)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(xué)需求 。2、節(jié)奏感強(qiáng)。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(yáng)臺(tái)，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(fù)與變化。3、虛實(shí)對(duì)比。通

32、常指由于形體的凹凸的光影效果，形成比較強(qiáng)烈的明暗對(duì)比關(guān)系。墻面實(shí)體與門窗洞口間，欄板與凹廊之間都是虛實(shí)對(duì)比，要處理好虛實(shí)對(duì)比關(guān)系，虛實(shí)的節(jié)奏變化往往會(huì)收到強(qiáng)烈生動(dòng)的效果。2.5高層住宅樓相關(guān)技術(shù)設(shè)計(jì)2.5.1垂直交通設(shè)計(jì) 高層住宅是以電梯為主要交通工具，樓梯為輔助工具，在前期的建筑設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮了電梯和消防前室的布置，經(jīng)學(xué)習(xí)高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范， 為了考慮建筑的經(jīng)濟(jì)性，本設(shè)計(jì)方案地上總層數(shù)為13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650 m2，且設(shè)有一座防煙樓梯間和消防樓梯的塔式住宅的規(guī)定。由于一層只有兩戶，人流量并非很大，故設(shè)電

33、梯臺(tái)數(shù)為兩臺(tái)，且均為8人中速電梯。由于高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范的6.2.1.2前室面積，公共建筑不應(yīng)該小于6.00m2，民住建筑不應(yīng)該小于4.50 m2的，本設(shè)計(jì)方案的消防前室為1.8m5.6m=10.08 m2，且前室和樓梯的門均為乙級(jí)防火門，并應(yīng)向疏散方向開啟，滿足消防的需求。2.5.2樓梯間防火設(shè)計(jì)一、疏散用的樓梯間應(yīng)符合下列規(guī)定：1、樓梯間應(yīng)能天然采光和自然通風(fēng)，并宜靠外墻設(shè)置；2、樓梯間內(nèi)不應(yīng)設(shè)置燒水間、可燃材料儲(chǔ)藏室、垃圾道；3、樓梯間內(nèi)不應(yīng)有影響疏散的凸出物或其它障礙物；4、樓梯間內(nèi)不應(yīng)敷設(shè)甲、乙、丙類液體管道；5、公共建筑的樓梯間內(nèi)不應(yīng)敷設(shè)可燃?xì)怏w管道；6、居住建筑的樓梯間內(nèi)不

34、應(yīng)敷設(shè)可燃?xì)怏w管道和設(shè)置可燃?xì)怏w計(jì)量表。當(dāng)住宅建筑必須設(shè)置時(shí)，應(yīng)采用金屬套管和設(shè)置切斷氣源的裝置等保護(hù)措施。二、封閉樓梯間除應(yīng)符合本規(guī)范第一條的規(guī)定外，尚應(yīng)符合下列規(guī)定：1、當(dāng)不能天然采光和自然通風(fēng)時(shí)，應(yīng)按防煙樓梯間的要求設(shè)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(kuò)大的封閉樓梯間，但應(yīng)采用乙級(jí)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(yīng)開設(shè)其它門窗洞口；4、高層廠房（倉(cāng)庫(kù)）、人員密集的公共建筑、人員密集的多層丙類廠房設(shè)置封閉樓梯間時(shí)，通向樓梯間的門應(yīng)采用乙級(jí)防火門，并應(yīng)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(yīng)符

35、合本規(guī)范第一條的有關(guān)規(guī)定外，尚應(yīng)符合下列規(guī)定：1、當(dāng)不能天然采光和自然通風(fēng)時(shí)，樓梯間應(yīng)按本規(guī)范第9 章的規(guī)定設(shè)置防煙或排煙設(shè)施，應(yīng)按本規(guī)范第11 章的規(guī)定設(shè)置消防應(yīng)急照明設(shè)施；2、在樓梯間入口處應(yīng)設(shè)置防煙前室、開敞式陽(yáng)臺(tái)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(yīng)小于6.0m2，居住建筑不應(yīng)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(cāng)庫(kù)不應(yīng)小于10.0m2，居住建筑不應(yīng)小于6.0m2； 4、疏散走道通向前室以及前室通向樓梯間的門應(yīng)采用乙級(jí)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(yīng)開設(shè)其它門窗洞口（住宅的樓梯間前室除外）3

36、；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(kuò)大的防煙前室，但應(yīng)采用乙級(jí)防火門等措施與其它走道和房間隔開。2.5.3消防電梯的設(shè)置1、消防電梯間應(yīng)設(shè)置前室。前室的門應(yīng)采用乙級(jí)防火門； 2、前室宜靠外墻設(shè)置，在首層應(yīng)設(shè)置直通室外的安全出口或經(jīng)過長(zhǎng)度小于等于30m 的通道通向室外； 3、消防電梯井、機(jī)房與相鄰電梯井、機(jī)房之間，應(yīng)采用耐火極限不低于2.00h 的不燃燒體隔墻隔開；當(dāng)在隔墻上開門時(shí)，應(yīng)設(shè)置甲級(jí)防火門； 4、在首層的消防電梯井外壁上應(yīng)設(shè)置供消防隊(duì)員專用的操作按鈕。消防電梯轎廂的內(nèi)裝修應(yīng)采用不燃燒材料且其內(nèi)部應(yīng)設(shè)置專用消防對(duì)講電話； 5、消防電梯的井底應(yīng)設(shè)置排水設(shè)施，排水井的

37、容量不應(yīng)小于2m3，排水泵的排水量不應(yīng)小于10l/s。消防電梯間前室門口宜設(shè)置擋水設(shè)施； 6、消防電梯的載重量不應(yīng)小于800kg； 7、消防電梯的行駛速度，應(yīng)按從首層到頂層的運(yùn)行時(shí)間不超過60s 計(jì)算確定； 8、消防電梯的動(dòng)力與控制電纜、電線應(yīng)采取防水措施。2.5.4伸縮縫的設(shè)置建筑伸縮縫也稱為伸縮縫，是指為防止建筑物構(gòu)件由于氣候溫度變化（熱漲、冷縮），使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫或破壞而沿房屋長(zhǎng)度方向的適當(dāng)部位豎向設(shè)置的一條構(gòu)造縫。伸縮縫是將基礎(chǔ)以上的建筑構(gòu)件如墻體、樓板、屋頂（木屋頂除外）等分成兩個(gè)獨(dú)立部分，使建筑物沿長(zhǎng)方向可做水平伸縮，縫寬一般在2040mm。本建筑根據(jù)所給條件設(shè)置伸縮縫為30mm。2

38、.5.5防震縫的設(shè)置防震縫應(yīng)根據(jù)抗震設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)材料種類、結(jié)構(gòu)類型、結(jié)構(gòu)單元的高度和高差情況，留有足夠的寬度，其兩側(cè)的上部結(jié)構(gòu)應(yīng)完全分開，當(dāng)設(shè)置伸縮縫和沉降縫時(shí)，其寬度應(yīng)滿足防震縫的要求。經(jīng)查建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范，本建筑的防震縫設(shè)置為200mm寬4。2.6構(gòu)造設(shè)計(jì)2.6.1建筑施工圖1、建筑總平面圖及建筑設(shè)計(jì)說明2、底層平面圖1:1003、標(biāo)準(zhǔn)層平面圖1:1004、頂層平面圖1:1005、正立面圖1:1006、側(cè)立面圖1:1007、剖面圖1:1008、節(jié)點(diǎn)詳圖1:202.6.2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3mm厚bac雙面自粘防水卷材，20mm厚1：3水泥砂漿找平層，5

39、0mm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，125mm厚現(xiàn)澆混凝土板，10mm厚水泥砂漿刮灰膏刷涂料5 。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，200mm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6。2.6.3樓梯構(gòu)造樓梯的構(gòu)造設(shè)計(jì)要求主要有：堅(jiān)固耐久、安全防火、通行方便、簡(jiǎn)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

40、，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(tái)和欄桿扶手三部分組成。住宅樓梯的幾個(gè)常用尺寸分別是樓梯的踏步尺寸，寬取作240mm280mm，高為160mm180mm，本設(shè)計(jì)樓梯取250mm175mm；扶手的高度取900mm；樓梯平臺(tái)或梯段下通行凈空高度不應(yīng)小于2m。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(dòng)方式。（3）折疊門：開啟時(shí)門扇可以折疊在一起。（4）彈簧門：裝有彈簧合頁(yè)的門，開啟后會(huì)自動(dòng)關(guān)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

41、、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(shè)在內(nèi)外墻上)和天窗。本設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)中窗戶都采用推拉窗。3. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1 結(jié)構(gòu)方案1、結(jié)構(gòu)體系選擇及結(jié)構(gòu)布置 本建筑為民用住宅，開間較小，樓層為13層，地下負(fù)一層，主體高度39.4m，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125mm。從0.000到頂部全部是剪力墻墻厚均為200mm。 2、基礎(chǔ)選擇 對(duì)高層建筑宜根據(jù)上部結(jié)構(gòu)、工程

42、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(chǔ)，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(chǔ)，上部剪力墻全部到底部。 地下室高度3.0m，根據(jù)高層建筑箱形和筏形基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范，箱形基礎(chǔ)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(chǔ)長(zhǎng)度的1/20，并不小于3m，經(jīng)驗(yàn)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(chǔ)均為c30.。 鋼筋：墻體端部鋼筋、梁中受力鋼筋、基礎(chǔ)中受力鋼筋采用hrb335，其他采用hpb300級(jí)鋼筋8。3.2 剪力墻類型判別及剛度計(jì)算3.2.1剪力墻的類型判別

43、 根據(jù)高層建筑箱形與筏形基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范，當(dāng)單層地下室為箱基，上部結(jié)構(gòu)為框架或者剪力墻時(shí)，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。 各片剪力墻經(jīng)簡(jiǎn)化后的圖形分別如圖3.2圖3.14所示。其中xsw-8、xsw-10、xsw-11為實(shí)體墻。xsw-1、xsw-2、xsw-3、xsw-4、xsw-5、xsw-6、xsw-7、xsw-9、xsw-12、xsw-13在x方向的截面特征值見表3.1表3.3。 圖3.1平面圖的布置 圖3.2 xsw-1(2片)單位：mm 圖3.3 xsw-2(1片)單位：mm 圖3.4 xsw-5(1片) 單位：mm 圖3.5 xsw-6(1

44、片) 單位：mm 圖3.6 xsw-3(1片) 單位：mm 圖3.7 xsw-4(1片) 單位：mm 圖3.8 xsw-7(1片) 單位：mm 圖3.9 xsw-8(2片) 單位：mm 圖3.10 xsw-9(1片) 單位：mm 圖3.11 xsw-10(1片) 單位：mm 圖3.12 xsw-11 (1片) 單位mm 圖3.13 xsw-12 (1片) 單位：mm 圖3.14 xsw-13 (1片) 單位：mm 表3.1 x向剪力墻截面特征值編號(hào)墻平面尺寸（m)各墻肢截面面積(m2)各墻肢截面慣性矩(m4)形心x(m)組合截面慣性矩i(m4)a1a2a3i1i2i3xsw-10.260.32

45、0.03660.06832.27761.3533aj=0.58ij=0.1049xsw-20.240.440.240.02880.17750.0294.36.8063aj=0.92ij=0.2351xsw-30.320.20.06830.01671.87691.0499aj=0.52ij=0.085xsw-40.140.790.270.00571.02720.0414.2457.8294aj=1.2ij=1.0739xsw-50.140.140.00570.00571.150.1906aj=0.28ij=0.0114xsw-60.240.240.02880.02882.21.2864aj=0.

46、48ij=0.0576xsw-70.140.210.530.00570.01930.314.00343.6948aj=0.88ij=0.3352xsw-90.10.260.00210.03661.47780.2474aj=0.36ij=0.0387xsw-120.640.060.54610.00051.82710.9318aj=0.7ij=0.5466xsw-130.480.240.23040.02882.06671.3408aj=0.72ij=0.2592注：形心x= 組合截面慣性矩i= + 截面形心至組合截面形心的距離 表3.2 x向剪力墻連系梁折算慣性矩編號(hào)lbj0(m)hb(m)lbj

47、(m)abj(m2)ibj0(m4)ibj(m4)j(m)(ibjjj)(lbjlbjlbj)xsw-11.51.32.150.261.20.03660.01752.950.0153xsw-221.32.650.261.20.03660.02133.70.031321.32.650.261.20.03660.02133.7xsw-31.51.32.150.261.20.03660.01752.80.0138xsw-40.91.31.550.261.20.03660.01183.2250.057721.32.650.261.20.03660.02134.65xsw-50.91.31.550.26

48、1.20.03660.01181.60.0081xsw-621.32.650.261.20.03660.02133.20.0117xsw-71.51.32.150.261.20.03660.01752.3750.0340.91.31.550.261.20.03660.01182.75xsw-90.80.61.10.121.20.00360.00191.70.0041xsw-120.90.61.20.121.20.00360.00212.650.0085xsw-130.80.61.10.121.20.00360.00192.60.0096 注：1.=+ 2. = 表3.3 x向剪力墻類型編號(hào)ij

49、(m4)i(m4)in=i-ij(m4) (ibjjj)(lbjlbjlbj)ini類型xsw-10.10491.35331.24840.0153300.922=0.897壁式框架xsw-20.23516.80636.57120.0313310.965=0.897壁式框架xsw-30.0851.04990.96490.0138320.919=0.897壁式框架xsw-41.07397.82946.75550.0577200.863=0.916整體小開口xsw-50.01140.19060.17920.0081660.940=0.897壁式框架xsw-60.05761.28641.22880.0117350.955=0.897壁式框架xsw-70.33523.69483.35960.034220.909=0.911整體小開口xsw-90.03870.24740.20870.0041270.844=0.902整體小開口xsw-120.54660.93180.38520.0085150.413=0.93