土木工程畢業(yè)設(shè)計(高層辦公樓設(shè)計)（精華版）

1、土木工程畢業(yè)設(shè)計( 高層辦公樓設(shè)計 )第 97 頁，共 97 頁1 緒論1.1 設(shè)計選題背景本設(shè)計為一座十層的高層建筑，結(jié)構(gòu)類型為鋼筋混凝土，結(jié)構(gòu)體系為框架- 剪力墻。這些主要考慮了實用性、經(jīng)濟(jì)性、合理性等方面的要求。隨著社會生產(chǎn)的發(fā)展和人們生活的需求，高層建筑迅速發(fā)展起來，它更是商業(yè)化、工業(yè)化和城市化的結(jié)果。 而科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、 輕質(zhì)高強(qiáng)材料的出現(xiàn)以及機(jī)械化、 電氣化、計算機(jī)在建筑中的廣泛應(yīng)用等又為高層建筑的發(fā)展提供了物質(zhì)和技術(shù)條件。通過一百多年的發(fā)展，鋼筋混凝土這種結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用技術(shù)已趨于成熟。它把混凝土與鋼筋的優(yōu)點結(jié)合起來，使結(jié)構(gòu)的承載能力和受力性能有了很大的提高和顯著改善， 彌補(bǔ)了相互

2、的不足，另外它還有節(jié)約鋼材、就地取材、耐久、耐火、可模性整體性好和剛度大等優(yōu)點?？蚣? 剪力墻結(jié)構(gòu)體系就是在框架結(jié)構(gòu)中設(shè)置部分剪力墻，使框架和剪力墻兩者結(jié)合起來，取長補(bǔ)短，共同抵抗水平荷載。如果把剪力墻布置成筒體，又可稱為框架- 筒體結(jié)構(gòu)體系。筒體的承載能力、側(cè)向剛度和抗扭能力都較單片剪力墻提高很多。在結(jié)構(gòu)上，這是提高材料利用率的一種途徑；在建筑布置上，則往往利用筒體作電梯間、樓梯間和豎向管道的通道，也是十分合理的?？蚣? 剪力墻結(jié)構(gòu)中，由于剪力墻剛度大，剪 力墻將承擔(dān)大部分水平力（有時可達(dá)80%90%），是抗側(cè)力的主體，整個結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度大大提高。 框架則承擔(dān)豎向荷載， 提高了較大的使用空間

3、， 同時也承擔(dān)少部分水平力。1.2 商業(yè)建筑的分類與發(fā)展商業(yè)建筑是建筑類型中的重要門類，從建筑的角度可以將其歸納為如下的幾大類： 第一類是各種商店；第二類是商業(yè)街；第三類是超級市場；第四類是倉儲商店；第五類是購物中心；第六類是物流中心 1 。本設(shè)計為商業(yè)大廈，可以歸為第一類商店。在各類商業(yè)建筑中，商店歷史最長、數(shù)量也最多，包括百貨商店、綜合商店、專業(yè)商店、商場、連鎖店等。商店建筑在中國有著悠久的歷史，早在唐代以前就有茶行、藥鋪等專業(yè)商店。國外第一座商店是1852 年在巴黎建成的，以后在很長的歷史時期它都是商業(yè)建筑中的主要形式。其中百貨商店、商場是經(jīng)營百貨、服裝、紡織品等的大型綜合性商店，其經(jīng)營

4、品種繁多，一般均具有一定規(guī)模，在商業(yè)競爭中占有優(yōu)勢，成了商業(yè)建筑中的主體。百貨商店除了獨(dú)立建造外常在一些建筑綜合體中存在，此外還有地下商店、住宅的底層商店等形式。綜合商店是商業(yè)建筑中經(jīng)營品種最雜的，除各類生活消費(fèi)品以外還包括土特產(chǎn)品、生產(chǎn)資料、副食品等。某些綜合性商業(yè)大廈也有以商業(yè)為主，兼帶有展銷、洽談及娛樂設(shè)施等內(nèi)容。專業(yè)商店專營某種類型的商店，如書店、服裝店鞋帽店、絲綢商店等。連鎖店是指一些小型商店在商業(yè)競爭中為了增強(qiáng)實力，取得與大商店競爭的條件而進(jìn)行的聯(lián)合，使他們在資金周轉(zhuǎn)、進(jìn)貨榘道上均比個體經(jīng)營的小店具有優(yōu)越性。連鎖店也有的是由一個總公司根據(jù)市場需求在多處設(shè)置的小商店。連鎖店內(nèi)部分工細(xì)

5、致，門店只負(fù)責(zé)銷售，總部設(shè)有配送中心，負(fù)責(zé)供貨，門店不進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算，統(tǒng)一由總部核算，從而降低了成本，普遍受到市民的歡迎。商業(yè)建筑的發(fā)展與社會經(jīng)濟(jì)、生活水平等因素的影響，同時又對社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著促進(jìn)作用。由于各類商業(yè)的服務(wù)目的不同、市場需求不同，因而其規(guī)模也各異。1.3 商業(yè)建筑的設(shè)計商業(yè)建筑設(shè)計的主要原則應(yīng)考慮以下幾個方面：第一，由于商業(yè)競爭中遵循著“顧客就是上帝”的方針，因此在商業(yè)建筑的設(shè)計中也應(yīng)本著最大限度地便利顧客、方便消費(fèi)者購物的原則。不僅柜臺的布置應(yīng)符合購物規(guī)律，而且樓梯、電梯、自動扶梯、休息椅、衛(wèi)生間的數(shù)量、位置、布置方式也應(yīng)方便顧客。一些超市和倉儲商店因顧客一次性購買數(shù)量較大，

6、室內(nèi)外高差不宜過大，要方便顧客進(jìn)出，入口處切忌設(shè)高臺階，同時要考慮無障礙設(shè)計。第二，在商業(yè)建筑中一般分為銷售空間、交通空間、服務(wù)空間、休息和娛樂空間、以及管理和辦公用房、庫房和設(shè)備用房等，其中營業(yè)面積是直接產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的地方，所以應(yīng)盡可能提高營業(yè)面積，營業(yè)面積與庫房面積的比例應(yīng)根據(jù)進(jìn)貨榘道和銷售速度的不同合理安排。辦公面積應(yīng)適當(dāng)，不宜過大。此外，合理安排營業(yè)面積也是商業(yè)建筑設(shè)計中十分重要的內(nèi)容。一般按商品銷量和柜臺效果布置商品，通常將需要量大、且能產(chǎn)生琳瑯滿目效果的日用品和化妝品放一層，食品、餐飲放地下一層，二層以上為服裝、鐘表、電器，頂層為精品、餐飲、休息等。第三，創(chuàng)造宜人的購物環(huán)境是吸引購

7、物者的重要條件，因此也是評價商業(yè)建筑好壞的重要方面。商業(yè)建筑中適宜、濕度可以為購物者創(chuàng)造舒適感受。室內(nèi)照明可冷暖光源結(jié)合，即可創(chuàng)造照亮的氣氛又有較好的顯色性，可以真實地反映商品的色澤。植物綠化在商業(yè)建筑中給人以舒心快慰的感覺，可以錦上添花，增加情趣。第四，管理秩序良好的商店，才能形成良性循環(huán)，因此商業(yè)建筑設(shè)計中應(yīng)功能分區(qū)合理，人流與交通組織順暢，出入口安排適量，使之便于管理。不同類型的商業(yè)建筑其平面布局有較大差異，在商業(yè)建筑中，顧客的行為包含了“購前行為”、“購買行為”和“購后行為”。因此，商業(yè)建筑的功能不僅僅是購物的場所，而且是人們交流信息與情感以及休息、娛樂的綜合性公共活動空間，有濃厚的人

8、情味。人們在商業(yè)建筑中的行為固然以商業(yè)活動為主要目的，但觀賞、休息、娛樂行為延長了人們在商業(yè)建筑中的逗留時間，對促進(jìn)購物具有不可低估的作用，特別是娛樂活動所具有的刺激常常會使購物者受到感染， 引起情緒的興奮， 從而導(dǎo)致購物行為的發(fā)生。所有商業(yè)建筑的環(huán)境設(shè)計應(yīng)根據(jù)商業(yè)建筑的類型有針對性地認(rèn)真分析顧客的行為和心理。一般認(rèn)為，從方便營業(yè)和創(chuàng)造宜人購物環(huán)境的角度，商業(yè)建筑的平面布局采用集中式更為有利。長條和過于曲折的平面易使空間感覺狹小、擁擠，且距離入口位置不同的營業(yè)區(qū)域，經(jīng)濟(jì)效益相差較大；相反集中式平面將售貨區(qū)域集中展示給顧客易形成熱烈的氣氛，特別是當(dāng)中間有幾層共享空間時，顧客可以同時看到大面積營業(yè)

9、區(qū)，易產(chǎn)生繁華和琳瑯滿目的效果。商業(yè)建筑的室內(nèi)空間序列應(yīng)清楚、明確、秩序化。入口要鮮明奪目，給人以深刻印象?？赏ㄟ^各種標(biāo)記（包括地面上的標(biāo)記）以及柜臺布置、售貨分區(qū)、裝修變化等手段提供明確的路線引導(dǎo)顧客。在空間序列的變化中還應(yīng)做到總體協(xié)調(diào)，才能給人提供統(tǒng)一而強(qiáng)烈的印象。商業(yè)建筑的室內(nèi)裝修應(yīng)簡潔、大方、給人以深刻的印象，以襯托商品為目的。實際上，在商業(yè)建筑內(nèi)部無論頂棚、地面、墻面、柱子均應(yīng)作為商品的背景而存在，通過琳瑯滿目的商品創(chuàng)造一種繁榮、高雅或熱烈的適宜購物的商業(yè)氛圍。商業(yè)建筑的設(shè)計中還應(yīng)認(rèn)真考慮容重與規(guī)模， 要根據(jù)其性質(zhì)、 營業(yè)時間、服務(wù)半徑、服務(wù)對象等多種因素進(jìn)行分析。 適當(dāng)?shù)娜萘颗c規(guī)模

10、是形成既繁華又舒適的購物環(huán)境的重要因素。環(huán)境容量太小則過分擁擠，雖然經(jīng)濟(jì)效益較好，但不利于顧客購物，環(huán)境容量過大則不經(jīng)濟(jì)。商業(yè)建筑的室外環(huán)境也應(yīng)作為建筑的一部分認(rèn)真處理，應(yīng)考慮以下三個方面：第一方面通過室外空間與建筑小品的布置，組織好室外人流疏散與休息空間，體現(xiàn)對人的關(guān)懷。第二方面是要處理好與城市交通干線的關(guān)系，充分利用好地鐵站出口、人行過街通道或過街天橋、城市廣場等，有利于將人流引向商業(yè)建筑。第三方面是停車場問題。商業(yè)建筑一定要為購物者提供足夠的停車面積，除地面停車場外，可架設(shè)二層停車廣場或地下停車場?？傊?，商業(yè)建筑的規(guī)劃與設(shè)計，特別是小區(qū)配套的商業(yè)建筑，首先應(yīng)對所處地區(qū)的居民構(gòu)成、購買力和

11、商圈進(jìn)行認(rèn)真分析。在有商業(yè)部門參與的前提下進(jìn)行研究，確定合適的商業(yè)建筑的形式和規(guī)模，才能避免盲目建設(shè)。1.4 本設(shè)計方案構(gòu)思在進(jìn)行建筑設(shè)計時，應(yīng)與結(jié)構(gòu)設(shè)計合理結(jié)合起來。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對建筑物的要求越來越高。建筑物已經(jīng)不僅僅是人們躲避風(fēng)雨和工作生活的場所，從某種程度上說建筑還是一個城市的風(fēng)景，甚至?xí)蔀橐粋€城市的標(biāo)志物。就置身建筑物其中的人來說，室內(nèi)的環(huán)境則直接影響其生活質(zhì)量和工作效率?？傊魏蚊裼媒ㄖO(shè)計都要以人性化為中心。本設(shè)計為一座十層的商業(yè)大廈（四層以上為辦公樓） 。首先應(yīng)突出商業(yè)建筑的特點： 經(jīng)濟(jì)性與娛樂性結(jié)合的重要性，隨著時代發(fā)展，更應(yīng)突出現(xiàn)代感。本設(shè)計中設(shè)有地下結(jié)構(gòu)層，

12、可以作為餐飲、停車場等。四層以下為商場，四層以上為辦公樓，十層設(shè)為多功能廳，這樣提高了建筑的實用性。把商場設(shè)置在下部幾層，為人們購物與娛樂提供了方便。上部設(shè)為辦公樓，提高了建筑的利用效率。在內(nèi)部，主樓正門入口處設(shè)有貫通一至三層的中廳，這樣使人進(jìn)入時不至于有一種壓抑感，同時體現(xiàn)了商業(yè)建筑的特點。在裙房設(shè)計時，使裙房結(jié)構(gòu)部分旋轉(zhuǎn)六十度，這樣就形成了左、右兩個大廳，更增加了娛樂休閑性，同時在這里布置自動扶梯，也可以把購物人流與主樓中辦公人流分散開來，而旋轉(zhuǎn)樓梯的設(shè)置增加了觀賞性。十層多功能廳的設(shè)置則為人們休閑提供了方便，同時可作為觀光之用。2在結(jié)構(gòu)上采用框架 - 剪力墻結(jié)構(gòu)，利用核心筒作為電梯間、樓

13、梯間和豎向管道等的通道，也是十分合理的 。同時采用這種結(jié)構(gòu)體系有利于建筑功能要求的更好實現(xiàn)。在左、右兩個大廳處，屋頂采用網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，這樣可以提供大空間，滿足人們的實際需求?？偟膩碚f，本設(shè)計很好地處理了建筑要求與結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的關(guān)系，合理地布置了商場與辦公樓的空間位置，同時體現(xiàn)了實用性、經(jīng)濟(jì)性和時代性。2 建筑設(shè)計2.1 平面設(shè)計本商業(yè)大廈主樓平面形狀呈橢圓形，采用方形大柱網(wǎng)，柱距為7.800m，總長為39.700m，寬為 28.700m。裙房平面形狀呈矩形，柱網(wǎng)同主樓，總長為23.800m，寬為16.000m，并對稱布置這樣可以提供較大空間，滿足商場的使用需求。在主樓內(nèi)及主樓與裙房間設(shè)置通層的大廳，在

14、主樓頂層設(shè)置圓形多功能廳，這樣增強(qiáng)了本商業(yè)大廈的娛 樂性。首層入口的大廳是重要的交通樞紐，需解決好與各部門的關(guān)系，需要進(jìn)行人流組 織設(shè)計。本設(shè)計采用框架 - 剪力墻結(jié)構(gòu)，大廳處柱距為 7.800m，開口較大，內(nèi)外空間的界限可以交錯，外部空間向內(nèi)滲透與內(nèi)部空間向外延伸，以相互作用造成空間和時間的 連續(xù)，創(chuàng)造室內(nèi)外交融的意境。特別是本設(shè)計的首層大廳采用了大玻璃窗，而且有直接 通到三層，增強(qiáng)了室內(nèi)外的交融感，達(dá)到了設(shè)計效果。主樓內(nèi)設(shè)置了三部電梯，兩部兩跑樓梯，兩部樓梯開間均為3.900m，進(jìn)深均為7.800m，平臺板的寬度大于梯段板的寬度，符合規(guī)范要求，在西、東大廳內(nèi)各設(shè)置自動 扶梯。滿足商場要求。

15、為充分利用建筑空間，本結(jié)構(gòu)四至九層為辦公樓，房間中窗的大小和位置，主要根據(jù)室內(nèi)通風(fēng)和采光的要求來確定的。采光方面，窗的大小直接影響到室內(nèi)照度是否足夠，窗的位置關(guān)系到室內(nèi)照度是否均勻。因此，在本設(shè)計中窗在不影響保溫效果的情況下盡量取大，且將其設(shè)置于外墻體的中間部位。其次，考慮到辦公室內(nèi)的自然通風(fēng)，門窗的相對位置盡量采用對面通直布置，以保證室內(nèi)氣流暢通。在辦公樓走廊的設(shè)計上，為了滿足人流通暢和建筑防火的要求，又考慮到單側(cè)布置辦公房間，走3廊的寬度按三股人流的要求考慮。在衛(wèi)生間的平面布置上，考慮到使用上的方便，一層沒有設(shè)置衛(wèi)生間，符合商場首層用房需求，其位置位于整個平面的中部，為使用提供了更多方便。

16、衛(wèi)生間設(shè)置了前室，這樣使廁所比較隱蔽，又有利于改善走廊及過廳處的衛(wèi)生條件。此外，此建筑體型齊整，平面組合規(guī)則且柱網(wǎng)尺寸的規(guī)格及梁的跨度符合經(jīng)濟(jì)性的要求。2.2 立面設(shè)計建筑物的外部形象，并不等于房間內(nèi)部組合的直接表現(xiàn)，建筑體型和立面設(shè)計，必須符合建筑造型和立面構(gòu)圖方面的規(guī)律性，如均衡、韻律、對比、統(tǒng)一等等，把適用、美觀、經(jīng)濟(jì)三者有機(jī)結(jié)合起來。在一至三層立面處理上，考慮到作為商場使用，多采用橫向線條，給人一種開闊的感覺；而在四層以上的立面處理上，多采用豎直線條，給人一種高聳的感覺。立面采用淡藍(lán)色塑鋼窗，立面造型采用傳統(tǒng)的對稱形式，美觀大方。另外，立面中部分采用了玻璃幕墻，和其余部位的窗和墻形成了

17、對比，增加了建筑的通透感和現(xiàn)代感，并且利于室內(nèi)采光。此外，為了避免平面和立面造型上過于單調(diào)，采用了局部懸挑的形式，既增加了建筑物的層次感，豐富了視覺效果，又增大了部分房間的面積。特別是在頂層設(shè)置一圓形多功能廳，這個位置懸挑梁板的使用增大了室內(nèi)空間，同時形成了很好的立面效果。2.3 剖面設(shè)計此項主要包括本結(jié)構(gòu)各層層高，建筑層數(shù)，建筑空間的組織和利用，以及建筑剖面中的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造關(guān)系等等。它和房屋的使用、造價和節(jié)約用地等密切相關(guān)。層高尺寸是由功能所需凈高和必要的吊頂內(nèi)部尺寸所確定的。確定凈高要考慮以下的要求：1. 辦公室平面尺寸與室內(nèi)感覺；2. 自然光采光要求，窗口大小要求；3. 空調(diào)方式；4. 排

18、煙方式；5. 照明方式；6. 消防噴撒方式。按照國際、國內(nèi)經(jīng)驗，綜合考慮以上的因素，確定本結(jié)構(gòu)首層層高為 4.800m，二、三層層高為 4.500m，標(biāo)準(zhǔn)層（四至九層）層高為 3.600m，十層（多功能廳）層高為 3.900m，頂部（水箱及電梯機(jī)房間層）層高為 2.800m，很好的滿足了使用要求。為 4.200m，其余層層高均為 3.900m。此外，涉及室內(nèi)外高差為 0.300m。2.4 細(xì)部構(gòu)造2.4.1 墻體在材料選用上首層墻體采用實心磚，作防潮用，除首層外均采用空心磚。外墻厚度為 240mm，內(nèi)墻厚度為 180mm。2.4.2 墻面41. 室外墻面采用專威特保溫裝飾系統(tǒng)，外層涂料顏色為淡

19、黃色；2. 內(nèi)墻陽角均作 2000mm高 1:2 水泥砂漿護(hù)角；3. 內(nèi)墻為水泥粉刷，水泥膠合比為：水泥：107 膠：水為 1:0.05:0.2；4. 混凝土基層抹灰需刷素水泥漿一道。2.4.3 門 1正門入口處采用塑鋼窗，考慮到北方冬季保溫的要求，本設(shè)計采用旋轉(zhuǎn)門； 2其余入口處采用塑鋼窗，為雙開門；3室內(nèi)房間門均為內(nèi)開實木門。2.4.4 窗采用鋁合金窗。2.4.5 樓梯采用兩跑現(xiàn)澆板式樓梯。2.4.6 樓梯欄桿1. 樓梯欄桿采用空花欄桿，用 6 圓鋼，中距為 0.200m, 高度為 0.900m；2. 扶手采用白色鋁合金。2.4.7 電梯采用標(biāo)準(zhǔn)電梯，井道洞口長寬均為2.100m。2.4.

20、8 自動扶梯采用標(biāo)準(zhǔn)自動扶梯，梯段凈寬為 1.000m，采用單向。2.4.9 散水勒腳1. 散水采用 100mm厚素混凝土；2. 在散水和墻體的交接處，留 20mm厚的縫，內(nèi)填瀝青油膏；3. 散水在長度方向每各 12.000m 設(shè)置一條溫度縫，內(nèi)填瀝青砂漿，防止散水因熱脹冷縮而引起開裂；4. 勒腳采用 1:3 水泥砂漿抹面，高度為 0.600m。2.4.10 樓面地面構(gòu)造 1室內(nèi)房間樓面采用大理石面層，水泥砂漿擦縫； 2走廊樓面采用水磨石地面；3廁所采用防滑地磚，并采用聚氨酯涂料防水。2.4.11 屋面1. 不上人屋面構(gòu)造詳圖如圖 2.1 所示。圖 2.1不上人屋面構(gòu)造2. 上人屋面詳圖如圖

21、2.2 所示。圖 2.2上人屋面構(gòu)造3 結(jié)構(gòu)設(shè)計3.1 結(jié)構(gòu)選型與平面布置3.1.1 框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)的布置1. 框架結(jié)構(gòu)部分框架結(jié)構(gòu)在進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置時，首先要確定柱網(wǎng)，即柱子的平面布置位置。柱網(wǎng)的尺寸必須滿足建筑使用和結(jié)構(gòu)受力合理的要求，同時也要考慮施工的方便和經(jīng)濟(jì)因素。在設(shè)計中應(yīng)注意以下幾個問題：（1） 柱網(wǎng)的開間及進(jìn)深，可設(shè)計成大柱網(wǎng)或小柱網(wǎng)。本結(jié)構(gòu)中采用方形大柱網(wǎng)， 柱距為 7.8m；（2） 承重框架及抗側(cè)力框架。由于本結(jié)構(gòu)中設(shè)置有剪力墻，所以本結(jié)構(gòu)中以承重框架為主；（3） 框架梁、柱構(gòu)件的軸線宜重合于同一平面內(nèi)。本結(jié)構(gòu)中梁、柱軸線基本重合；（4） 框架沿高度方向的布置。本結(jié)構(gòu)各層柱

22、、梁、板截面尺寸一致，十層柱數(shù)量減少；（5） 裝配或現(xiàn)澆的施工方式。本結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆的施工方式。2. 剪力墻結(jié)構(gòu)部分剪力墻結(jié)構(gòu)在進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置時，由于剪力墻承擔(dān)了大部分水平力，成為主要的抗側(cè) 力單元，因而不宜為了加大截面慣性矩而設(shè)置一道很長的墻。妥當(dāng)?shù)霓k法是，將剪力墻 分散一些，當(dāng)做成單片墻時，不宜少于3 道，最好是做成筒體形狀。布置剪力墻的位置時，要注意下面幾點要求：（1） 剪力墻布置應(yīng)與建筑使用要求相結(jié)合，既不影響使用，又要滿足結(jié)構(gòu)的受力要求；（2） 在地震區(qū)，由于兩個方向的地震力接近，在縱、橫方向上布置的剪力墻數(shù)量要盡量接近；（3） 剪力墻布置要對稱，以減少結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。當(dāng)不能對稱時，也要

23、使剛度中心盡量和質(zhì)量中心接近，以減少地震力產(chǎn)生的扭矩；（4） 在兩片剪力墻（或兩個筒體）之間布置框架時，樓蓋必須有足夠的平面內(nèi)剛度，才能將水平剪力傳遞到兩端的剪力墻上去，發(fā)揮剪力墻為主要抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的作用。否則，樓蓋在水平力作用下將產(chǎn)生彎曲變形，導(dǎo)致框架側(cè)移增大，框架水平剪力也將成倍增大。通常以限制 l/ b 比值作為保證樓蓋剛度的主要措施；（5） 剪力墻靠近結(jié)構(gòu)外圍布置，可以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗扭作用；（6） 剪力墻應(yīng)貫通全高，使結(jié)構(gòu)上下剛度連貫而均勻。門窗洞口應(yīng)盡量做到上下對齊，大小相同；本結(jié)構(gòu)設(shè)計中剪力墻平面布置對稱，且豎向布置均勻。3. 除以上所述外，還應(yīng)注意以下幾個問題：（1） 控制結(jié)構(gòu)高寬比

24、（ h/ b）。本結(jié)構(gòu)高度 h為 39.3m，寬度 b 為 23.4m，滿足高寬比限值；（2） 根據(jù)結(jié)構(gòu)平面形狀可以把一般建筑物分為板式和塔式。本結(jié)構(gòu)為塔式；（3） 選擇有利于抗震的結(jié)構(gòu)平面。本結(jié)構(gòu)較為規(guī)則，對抗震有利；（4） 縫的設(shè)置。本結(jié)構(gòu)與裙房之間設(shè)置沉降縫，按要求設(shè)置縫寬為70mm。 4本工程標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面布置如圖3.1 所示。5678910ddccbbaa5678910圖 3.1標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面布置3.1.2 框架梁截面尺寸估算在一般荷載作用下，主梁截面高度hb 可取跨度 l b 的 1/12 1/8 ，且不小于 400mm和不宜大于 1/4凈跨。主梁截面寬度 bb 可取主梁截面高度

25、hb 的 1/3 1/2 ，且不應(yīng)小于250mm。本結(jié)構(gòu)中，由：l11b117800mm650975 mm128128可取主梁截面高度 hb 為 700mm。由：b11h11700mmmm3232可取主梁截面寬度 bb 為 300mm。次梁、一至二層中廳處圓柱間主梁截面高度hb 取為 600mm，截面寬度 bb 取為 250mm?；⌒瘟骸翘萜脚_梁、一至二層中廳處斜梁及主次梁截面高度hb 取為 400mm，截面寬度 bb 取為 250mm。3.1.3 框架柱截面尺寸估算框架柱截面可做成方形、圓形或邊長相差不大的矩形。初步設(shè)計時，可根據(jù)柱支承 的樓板面積計算由豎向荷載產(chǎn)生的軸力nv（考慮分項系數(shù)

26、 1.25 ），由于本結(jié)構(gòu)承受地震作用，且框架結(jié)構(gòu)部分抗震等級為三級，可由式：n1.11.2 nvanc0.9 fc2估算柱面積 ac，然后確定柱邊長尺寸?？蚣苤孛娉叽邕€必須滿足下列要求：柱截面長邊不小于 400mm，柱截面短邊不小于 350mm，柱凈高與柱截面長邊之比宜大于4。本設(shè)計中，柱距為 7.8m，取單位建筑面積上的荷載代表值為12kn/m，則：nv97.800m7.800m12kn/m2=6571kncan0.9 f1.11.2 nvc0.9 fc1.11.26571kn480912524631 mm20.916700kn/m2采用方形柱截面，由以上計算取柱截面邊長為700mm。圓

27、形柱截面直徑為 500mm。3.1.4 剪力墻截面尺寸估算框架- 剪力墻結(jié)構(gòu)中，剪力墻布置多一些好，還是少一些好，一直是廣大設(shè)計人員關(guān)注的焦點。近 40 年來，通過對多次地震中實際震害情況的分析表明，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，剪力墻數(shù)量越多，地震震害減輕得越多。因此，一般來說，多設(shè)剪力墻對抗震 是有利的。但是，剪力墻超過了必要的限度，是不經(jīng)濟(jì)的，剪力墻太多，雖然有較強(qiáng)的 抗震能力，但由于剛度太大，周期太短，地震作用要加大，不僅使上部結(jié)構(gòu)材料增加， 而且?guī)砘A(chǔ)設(shè)計的困難。目前已經(jīng)有一些框架- 剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化程序，可以在符合規(guī)范規(guī)定的前提下， 合理布置剪力墻， 使得用鋼量或造價最低。 但這類計算程序較

28、為復(fù)雜，對于實際工程設(shè)計，尤其是在方案階段，還多采用更簡便、更適用的設(shè)計方法。在本工程設(shè)計中，可參照國內(nèi)實際工程中的剪力墻數(shù)量來確定剪力墻的數(shù)量。作為一個指標(biāo)， 可以采用底層結(jié)構(gòu)截面 （即剪力墻截面面積 aw 和柱截面面積 ac 之和） 與樓面面積 af 之比，剪力墻截面面積 aw與樓面面積 af 之比。本工程設(shè)防烈度為 7 度，場地類別為類，地下一層，地上十層。則：awacaf35由此初步確定剪力墻一般部位厚度為200mm，底部加強(qiáng)部位取層高的二十分之一，厚度為 240mm。剪力墻布置如圖 3.1 所示。初步確定剪力墻厚度及布置后，還要在后面的計算中按許可位移驗算。具體見后面3.3.3中計算

29、所示。3.1.5 板截面尺寸估算本工程中柱網(wǎng)采用方形柱網(wǎng)，柱距為7.8m，為了不使板過于厚，設(shè)置次梁，次梁與主梁間距為 3.9m，板的厚度可取此間距的 1/50 1/40 。本工程中取板的厚度為 100mm。3.1.6 各構(gòu)件截面尺寸匯總由以上所述，則各構(gòu)件截面尺寸匯總?cè)绫?.1 所示表 3.1各構(gòu)件截面尺寸匯總構(gòu)件名稱板剪力墻異形柱主梁次梁弧形梁 樓梯平臺梁柱底部加一般部位強(qiáng)部位寬度 b/mm400300250250250700高度 h/mm400700600400400700厚度/mm1002002403.2 重力荷載代表值的確定3.2.1 荷載計算1恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算（1）不上人屋面（用于

30、多功能廳、水箱及電梯機(jī)房間層屋蓋）：防水層( 柔性) ：一氈二油鋪小石子0.30kn m找平層： 20 厚水泥砂漿0.020m20knm0.40kn m保溫層： 50 厚水泥聚苯板0.50kn m找坡層： 1：8 膨脹珍珠巖沙漿 2%找坡0.0300.190m0.57kn m0.77kn m結(jié)構(gòu)層： 100 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.100m25knm2.50knm抹灰層： 18 厚混合砂漿天棚0.018m17knm0.31knm合計：4.78knm（2）上人屋面（用于九層屋蓋） ：防水層( 剛性) ：30 厚 c20細(xì)石混凝土防水層( 柔性) ：三氈四油鋪小石子1.00kn0.40knm m找平

31、層： 15 厚水泥砂漿0.015m20knm0.30knm找平層： 15 厚水泥砂漿0.015m20knm0.30knm找坡層： 40 厚水泥石灰焦渣砂漿 3找保溫層： 80 厚礦渣水泥0.040m0.080m14kn14.5knmm0.56kn1.16knmm結(jié)構(gòu)層： 100 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.100m25knm2.50knm抹灰層： 10 厚混合砂漿0.010m17knm0.17knm合計：6.39knm（3）樓面：大理石面層，水泥砂漿擦縫30厚1干硬性水泥砂漿，面上撒厚素水泥1.16knm水泥漿結(jié)合層一道結(jié)構(gòu)層： 100 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.100m25kn m2.50knm抹灰層

32、： 10 厚混合砂漿0.010m17kn m0.17knm合計：3.83knm（4）梁：主梁：尺寸： bh300mm700mm自重：0.300m0.700m0.100m25kn/m3 =4.50kn/m抹灰層： 10 厚混合砂漿0.010m0.700m0.100m0.300m2 17kn m0.31kn m合計：4.81kn m次梁、一至二層中廳處圓柱間主梁：尺寸： bh250mm600mm自重：0.250m0.600m0.100m25kn/m 3 =3.13kn/m抹灰層： 10 厚混合砂漿0.010m0.600m0.100m0.250m217kn m0.26kn m合計：3.39kn m弧

33、形梁、樓梯平臺梁、一至二層中廳處斜梁及主次梁：尺寸： bh自重：250mm400mm0.250m0.400m0.100m25kn/m 3 =1.88kn/m抹灰層： 10 厚混合砂漿0.010m0.400m0.100m0.250m2 17kn m0.19kn m合計：2.07kn m（4）柱：方柱：尺寸： bh700mm700mm自重：0.700m0.700m25kn/m 3 =12.25kn/m抹灰層： 10 厚混合砂漿0.010m0.700m417kn/m 3 =0.48kn/m合計：12.73kn m圓柱：尺寸： d500mm自重：3.140.500m0.500m0.25325kn/m

34、=4.91kn/m抹灰層： 10 厚混合砂漿0.010m3.140.500m17kn/m 3 =0.27kn/m合計：5.18kn m（5）剪力墻：一般部位墻：尺寸： 200mm 厚自重：0.200m25kn/m 3=5.00kn/m 2抹灰層： 10 厚混合砂漿0.010m217kn/m3 =0.34kn/m 2合計：底部加強(qiáng)部位墻： 尺寸： 240mm 厚自重：5.34kn m20.240m25kn/m 3 =6.00kn/m 2抹灰層： 10 厚混合砂漿0.010m217kn/m3=0.34kn/m 2合計：異形柱：6.34kn m 2尺寸： bh自重：400mm400mm0.400m0

35、.400m25kn/m3=4.00kn/m抹灰層： 10 厚混合砂漿0.010m0.400m417kn/m3=0.27kn/m合計：4.27kn m（6）磚墻：一層外墻：尺寸： 240mm 厚礦渣磚墻重：0.240m18.5kn/m3 =4.44kn/m 2水刷石外墻面：20.50kn m水泥粉刷內(nèi)墻面：0.36kn m 2合計：5.30kn m 2其余層外墻：尺寸： 240mm 厚焦渣空心磚墻重：0.240m10kn/m 3 =2.40kn/m2水刷石外墻面：0.50kn m 2水泥粉刷內(nèi)墻面：0.36kn m 2合計：3.26kn m 2內(nèi)墻：尺寸： 180mm 厚焦渣空心磚墻重：0.18

36、0m10kn/m 3 =1.80kn/m2m 2水泥粉刷內(nèi)墻面：20.36kn m 2 =0.72kn合計：（7）玻璃墻：2.52kn1.50kn（8）門：m 2m 2木門：0.20kn m 2玻璃門（一層出口門） ：0.45kn m 2（9） 鋼框玻璃窗：0.45kn m 2（10） 女兒墻、欄桿：欄桿（樓梯及中廳處） ：1.00kn m 2女兒墻及欄桿（九層屋頂處） ：做法：墻高 200mm，混凝土壓頂高 100mm，欄桿高 800mm0.240m0.200m 10kn/m 3 +0.100m24kn/m 3 +0.5kn/m=1.56kn/m 22. 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算 5（1） 屋面雪荷

37、載：0.40kn m 2（2） 屋面一（不上人）：（3） 屋面二（上人）（兼作他用）：（4） 樓面（辦公樓層）：（5） 樓面（商場樓層）：0.50kn m 22.50kn m 22.00kn m 23.50kn m 23.2.2各層重力荷載代表值計算1. 主要構(gòu)件重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算計算結(jié)果如表 3.2 、3.3 、3.4 和 3.5 所示。表 3.2各層梁重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值層數(shù)主梁/kn次梁 /kn弧形梁 /kn總重 /kn10487.734177.975160.4258263 至 91313.130406.800162.08118821、21275.612381.375178.2271835表

38、3.3各層屋蓋或樓蓋重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值層數(shù)屋蓋 /kn樓蓋/kn總重 /kn101679.864260.134194093440.6751606.13350473 至 83668.38536681、23430.9253431層數(shù)層高 /m表 3.4各層柱重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值方柱 /kn圓柱 /kn總重/kn103.900397.1763974 至 93.600916.56074.5929912、 34.5001145.70093.240123914.8001222.08099.4561322層數(shù)層高 /m表 3.5各層剪力墻重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值剪力墻 /kn異形柱 /kn總重/kn103.9001357.53

39、566.61214244 至 93.6001243.79361.488130534.5001585.01976.860166224.5001655.01976.860173214.8001768.76181.98418512. 各層重力荷載代表值的計算計算方法如下：gi100恒載 50活載其中恒載取第 i 層樓蓋以上半個層高和以下半個層高中間所有構(gòu)件恒載的總重。本設(shè)計中頂層水箱及電梯機(jī)房間層總重及裝飾總重算作g10 的一部分，水箱及電梯機(jī)房間層中設(shè)備按 500kn重計算。如標(biāo)準(zhǔn)層 g8 的計算：由于 8 層樓蓋以上半個層高和以下半個層高剛好合為一個標(biāo)準(zhǔn)層，則可計算出重力荷載代表值為：gi100

40、恒載50活載1002g梁 g樓蓋 g柱g剪力墻g磚墻g玻璃墻g門 g窗g樓梯50a樓面面積2.5kn/m12681kn依此可計算出各層重力荷載代表值如圖3.2 所示。g10=7564kn g9=11670kn g8=12681kng7=12681kng6=12681kn g5=12681kn g4=12681kn g3=12225kng2=12063kn g1=12403kn圖 3.2各層重力荷載代表值3.3 結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移計算3.3.1 結(jié)構(gòu)剛度計算為計算方便，可把梁、柱進(jìn)行分類，如圖3.3 所示。1. 梁柱剛度計算 2（1） ）梁剛度計算：計算結(jié)果如表 3.6 所示。（2） ）柱剛度計算

41、：計算結(jié)果如表 3.7 和 3.8 所示。5678910ccddabbbbaccabbabbabbbbaaacc5678910圖 3.3梁、柱分類表 3.6梁線剛度計算梁類寬度 b別/m高度 h/m慣性矩 i4/m板影響系數(shù)混凝土 彈性模量 e2跨度 l/m線剛度 i/k n·m/kn/ma0.3000.7000.0085751.5300000007.80049471b0.3000.7000.0085752.0300000007.80065961c0.2500.4000.0013333332.0300000002.40033333表 3.7方柱線剛度計算寬度 b層數(shù)/m高度 h/m慣

42、性矩 i/m 4混凝土彈性模量 e2層高 h/m線剛度 i/k n·m/kn/m100.7000.7000.020008333315000003.9001616064 至 90.7000.7000.020008333315000003.6001750732、30.7000.7000.020008333315000004.50014005810.7000.7000.020008333315000004.800131305直徑 d層數(shù)表 3.8圓柱線剛度計算混凝土慣性矩 i/m4/m/m/k n·m24 至 90.5000.003066406315000003.60026831

43、2、30.5000.003066406315000004.5002146510.5000.003066406315000004.80020123彈性模量 e/kn/m層高 h線剛度 i2. 框架剛度計算 2 用 d值法計算。標(biāo)準(zhǔn)層：kib ，k2ic2k底層：kib0.5k，ic2k框架剛度：12cfdhich各類柱剛度計算結(jié)果如表 3.9 、3.10 和 3.11 所示。表 3.9、類柱剛度 c類柱類柱層數(shù)k個數(shù)c/knk個數(shù)c/kn4 至 90.570.22045142890.280.12442889782、30.710.26143899520.350.150422424210.750.4

44、5545977590.380.3694484371把表3.9 、3.10 和 3.11匯總得框架剛度如表3.12所示。則可以求出框架平均總剛度為：fc871134 3.92464891 3.6618158024.51752251 4.52947370 4.83.93.664.54.54.8kn2209737kn類柱類柱表 3.11、類柱剛度 c類柱類柱表 3.10、類柱剛度 c層數(shù)k個數(shù)c/knk個數(shù)c/kn100.510.20444049540.610.23444661704 至90.570.22145157140.750.274463880330.71/0.470.262/0.1912+2

45、195488+1429860.940.320447831820.71/0.240.263/0.1062+2195488+794350.940.320447831810.76/0.510.456/0.4022+2299227+2638221.000.5014657552層數(shù)k個數(shù)c/knk個數(shù)c/kn4 至 91.240.38341370740.380 31.550.43741000740.470.191428474211.660.59041186790.500.4014525960表 3.12框架剛度層數(shù)類柱c類柱c類柱 c類柱 c類柱 c類柱c總剛度 cf/kn/k

46、n/kn/kn/kn/kn/kn1000404954004661708711344 至951428928897851571413707437003363880324648913389952224242338474100074284742478318181580223899522242422749231000742847424783181752251159775948437156304911867952596065755229473703. 剪力墻剛度計算 2本設(shè)計中剪力墻厚度為 200mm，混凝土強(qiáng)度等級與柱相同，平面布置圖如圖3.4 、3.5 所示。在計算剪力墻剛度時，把每層電梯井道部分剪力墻補(bǔ)給每層剪力墻下部開門洞部分，按無洞口墻計算，由此可以把剪力墻簡化為如下兩種墻：墻：如圖 3.6 所示。圖 3.4每層剪力墻下部平面布置圖圖 3.5每層剪力墻上部平面布置圖圖 3.6墻圖 3.7墻有效翼緣寬度