土木工程毕业设计（论文）-科苑商务楼设计.doc

石家庄铁道大学毕业设计科苑商务楼设计 Design of KeYuan Business Building 2014 届 土木工程 学院 专 业 土木工程 学 号 20100450 学生姓名 指导教师 完成日期 2014年6月1日毕业设计任务书题目科苑商务楼设计学生姓名学号20100450班级土1001-13专业土木工程专业承担指导任务单位土木工程学院导师姓名导师职称副教授 教授一、主要内容1. 建筑设计：根据指导教师提供的设计任务书完成建筑设计。建筑规模：场地尺寸为3550m2；建筑总高度不超过45m，应设置多种形式的办公用房和必要的辅助房间。2. 结构设计：根据自己的建筑方案确定结构体系并进行结构设计。包括：结构布置与构件截面尺寸的确定；荷载统计；采用近似方法手工计算结构在竖向、水平荷载作用下一榀框架（及一片剪力墙）内力，结构的侧向位移验算；对一根框架梁（柱、剪力墙）的进行内力组合找出控制内力进行截面设计并满足构造要求。熟悉PKPM结构设计软件的特点、使用方法、基本假定、出图说明，利用PKPM软件进行结构设计，并用软件绘制结构施工图。3. 完成不少于3000汉字的专业外文书籍或论文的翻译。二、基本要求1. 建筑设计包括建筑构思、功能划分、平面设计、立面设计、交通设计、防火设计，要求设计功能分区合理、符合现行建筑规范要求，建筑细部尺寸设计合理，建筑构造设计合理。方案不得与他人雷同。2. 结构体系选择合理，结构布置合理，结构计算正确，结构计算结果和构件设计应符合现行规范要求。3. 掌握PKPM专用结构设计软件的基本运用，能够正确建立结构计算模型，选择合理的计算参数，正确分析、调整电算结果，修改绘制结构施工图。4. 设计成果：图纸总数不少于8张2#图，其中至少有一张手画图、一张计算机绘制图。必须绘制下列图：建筑：建筑平面图两张（首层、标准层）、立面图一张、剖面图一张、墙身大样一个。结构：框架配筋图一张（剖面表示法）、标准层楼板配筋图（利用PKPM软件出图并调整）、标准层梁配筋图（平法表示，利用PKPM软件出图并调整）、任意一层柱配筋图（平法表示，利用PKPM软件出图并调整）。计算书不少于1万字。三、主要技术指标1. 设计基本地震加速度为0.15g，类场地，第一组。2. 基本风压按0.35 kN/m2考虑，全年西北，夏季东南。毕业设计任务书四、应收集的资料及参考文献建筑设计资料集1、2、3 中国建筑工业出版社 高层民用建筑设计防火规范 GB 50045-2005 建筑构造通用图集 中国建筑工业出版社民用建筑设计通则 GB 503522005 房屋建筑学 中国建筑工业出版社高层建筑混凝土结构技术规程JGJ32010建筑结构抗震规范GB500112010建筑结构荷载规范GB500092012混凝土结构设计规范GB500102010混凝土结构设计（上、下）清华大学等高校合编.中国建筑工业出版社2012.01高层结构设计方鄂华.清华大学出版社2005.6PKPM用户手册及技术条件 中国建筑科学研究院.2011.10PKPM结构设计应用 张宇鑫等.同济大学出版社2006.9五、进度计划12周 毕业实习（具体时间根据建工系组织安排）35周 查阅资料、确定建筑方案，绘制建筑施工图68周 结构布置，利用PKPM结构设计软件计算上部结构915周 采用近似计算方法手工计算1617周 绘制施工图绘图、整理计算书，准备答辩教研室主任签字时间 年 月 日毕业设计开题报告题目科苑商务楼设计学生姓名学号20100450班级土1001-13专业土木工程研究背景近几十年来，随着经济的迅速发展和科学技术的进步，高层建筑也呈现出飞速发展的现象。高层建筑如雨后春笋般到处拔地而起，超高层的摩天大楼已经成了很多城市的新地标。在土地紧张和人口密集的今天，高层建筑在城市建设中有很多的优点。高层建筑占地面积小，提高土地利用率，扩大市区空地，利于城市绿化，改善卫生环境。同时，由于城市用地紧凑，可以使道路、管线等设施集中，节省市政投资费用，在设备完善的情况下，垂直交通要比水平交通方便些，可以使许多相关的机构放在一座建筑物内，便于联系。随着经济的发展和人口的剧增，住房用地已经成为一大问题，高层建筑向天空发展，充分地利用有限的土地资源，可以有效地缓解城市用地紧张的问题。在建筑群体布局上，高低相间，可以改善城市面貌，丰富城市艺术。 此外，高层建筑的结构形式也越来越多样化，框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、框筒结构、筒中筒结构等等。本设计采用框剪结构，框-剪结构比起剪力墙结构，其建筑空间布置更灵活，更容易满足使用功能需要有较大空间区域的要求；框-剪结构在水平荷载（或地震水平作用）下的整体侧向变形介于弯曲型与剪切型之间，是中庸平和类型；在用料、舒适度等各方面都比较适中；由于框-剪结构在水平荷载下，大部分剪力由剪力墙承担，底层的框架柱截面尺寸可以做得不必过大而节约使用空间。 目前结构内力计算的方法有解析解法和近似计算方法，其中解析解法有力法、位移法，这两种方法虽然结果精确，但只适用于于实际结构计算量小的结构，而且基本假定与实际结构有偏差。对于工程在满足精度的前提下，近似计算方法往往是手工计算的主要方法，如力矩分配法、分层法、D直法等。而地震作用的计算有振型分解反应谱法、底部剪力法、时程分析法以及近几年的基于性能的设计方法。随着计算机的普及，软件的开发，专用软件PKPM、广厦，通用软件ANSYS、SAP、ADIAna等被广泛应用，这大大节省了设计者的工作量，提高了工作效率。国内外研究现状 一、我国现阶段高层建筑建设的现状与问题总结：1、 高层建筑数量增长迅速，高层建筑占新增建筑面积的比例逐年上升。2、 随着土地价格的不断增长，高层住宅在高层建筑中所占比重越来越大。3、 新建高层建筑与历史城市和历史街区的整体面貌冲突较大。 既要“开发”又要“保护”老城区的历史环境和人文特色，高层建筑建设的现状不容乐观。4 、旧城更新中大多建造高层建筑以取代原有的街坊。近些年的旧区改造项目由较小规模向区域开发、 成片开发、 零星拔点相结合的转变，使开放商更多的觊觎以建造高层建筑的方式获得最大经济效益。二、国外高层建筑发展状况：从20世纪50年代起，首先在欧美一些发达国家，先后形成了高层建筑热。作为高层建筑发源地的美国，凭借雄厚的物力，财力以及先进的科学技术，当然走在最前面,高层建筑如雨后春笋般地涌现。毕业设计开题报告直到70年代末，这种热潮在美国达到高峰。80年代后，这种热潮在欧美有所停顿，出现了相对饱和的局面，虽然也出现了一部分高层建筑，但不是向更高发展，而是向精，尖方向发展，积极追求更高的质量。 欧洲早已掌握了摩登大楼的建筑技术，但绝大部分建筑在5层以下，新建筑没有向高空发展，而是着重改进内部布局和使设备现代化。智能建筑、生态大楼、地下“高楼”、信息高速公路等现代化高科技手段，尤其是信息传播技术的飞速发展，改变了西方人的价值观安全、实用已超过了荣耀。主要进行的工作主要工作：1.建筑设计：根据指导老师提供的设计任务书完成建筑设计。建筑设计包括建筑构思、功能划分、平面设计、立面设计、交通设计、防火设计，设计功能区分合理、符合现行建筑规范要求，建筑细部尺寸设计合理，建筑构造设计合理。2、结构设计： 结构体系选择合理，结构布置合理，结构计算正确，结构计算结果和构件设计应符合现行规范要求。 结构布置与构件截面尺寸的确定；荷载统计；采用近似方法手工计算结构在竖向、水平荷载作用下一榀框架内力，结构的侧向位移验算；对一根框架梁进行内力组合找出控制内力进行截面设计并满足构造要求。 熟悉PKPM结构设计软件的特点、使用方法、基本假定、出图说明，利用PKPM软件进行结构设计，并用软件绘制结构施工图。3、掌握PKPM专用结构设计软件的基本应用，能够正确建立结构计算模型，选择合理的计算参数，正确分析、电整计算结果，修改绘制结构施工图。4.、设计结果建筑：建筑平面图两张、立面图一张、剖面图一张、墙身大样一张。结构：框架配筋图一张、标准层楼板配筋图、标准层梁配筋图、任意一层柱配筋图。参考文献及资料 1、建筑资料设计集 1、2、3中国建筑工业出版社 2、高层民用建筑防火规范 GB50045-2005 3、建筑构造通用图集 中国建筑工业出版社 4、民用建筑设计通则 GB50352-2005 5、高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ3-2010 6、建筑结构抗震规范 GB50011-2010 7、建筑结构荷载规范 GB50009-2012 8、混凝土结构设计规范 GB50010-2010 9、PKPM结构设计应用 张宇鑫等.同济大学出版社2006.9指导教师签字时 间年 月 日摘 要本设计名为“科苑商务楼设计”，采用现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构，共11层，建筑高度43.45m，现浇钢筋混凝土楼盖，填充墙为加气混凝土砌块。设防烈度为7度（0.15g），框架抗震等级为三级，剪力墙抗震等级为二级。设计包括建筑设计和结构设计，建筑设计包括：平面设计、立面设计、剖面设计，重点考虑建筑功能和建筑消防的要求。结构设计包括：结构布置与构件截面尺寸的确定；采用近似方法进行了风荷载作用下、地震作用下及竖向荷载作用下横向框架与剪力墙的内力计算，地震作用计算采用底部剪力法，水平荷载作用下内力计算考虑框架剪力墙协同工作。计算了结构的层间位移，并进行了一根框架梁、柱、一片剪力墙的截面设计。同时采用PKPM进行整体设计并绘制施工图。本设计满足现行规范的要求。关键词：抗震设计 框架剪力墙 PKPM AbstractThe name of architecture I designed is “Design of KeYuan Business Building ,the building reinforced concrete frame shear wall structure,a total of 11 floors, the building height is 43.45m, using in-situ concrete floor slab, maintenance structure using aerated concrete blocks. Fortification intensity is 7 degrees (0.15g), the seismic level framework is tertiary, shear seismic level are two.Design process including architectural design and structural design, architectural design including: graphic design, facade design, profile design, focus on building function and building fire safety requirements.Structural design includes: structural arrangement and the size of member section to determine ;Approximate method to calculate the internal forces of the transverse frame and shear walls under wind loads, earthquake and under the action of vertical loads.Calculation of earthquake action on the bottom shear method, internal force calculation of the structure under lateral loads, consider the frame - shear wall work. the layer displacement of structure is calculated, and the section design of a frame beam, column, a shear wall.At the same time, the overall design and construction drawing using PKPM. The design meet the requirements of the code.Keywords：seismic design frame shear wall PKPM目 录第1章 绪论1 1.1 概述1 1.2 框架-剪力墙结构优点1 1.3 框架剪力墙结构设计的基本概念2 1.4 框架剪力墙的计算方法2 1.5 框架剪力墙结构优化策略3第2章 建筑设计4 2.1 设计要点4 2.1.1 建筑平面设计4 2.1.2 建筑立面设计4 2.1.3 建筑剖面设计4 2.2 方案设计4 2.2.1 建筑平面设计4 2.2.2 建筑立面设计5 2.2.3 建筑剖面设计5第3章 工程概况6 3.1 工程概况6 3.1.1 建筑概况6 3.1.2 结构特征6 3.1.3 主要技术指标6第4章 结构设计7 4.1 结构布置方案8 4.2 结构构件尺寸确定8 4.2.1 梁截面尺寸确定8 4.2.2 混凝土楼板厚度选择9 4.2.3 框架柱截面尺寸选择9 4.2.4 剪力墙厚度选择9第5章 荷载统计10 5.1 屋面荷载（不上人屋面）10 5.2 楼面荷载10 5.3 卫生间楼面荷载10 5.4 外墙体荷载11 5.5 内墙体荷载11 5.6 女儿墙体荷载11 5.7 柱自重线荷载11 5.8 剪力墙自重线荷12 5.9 梁自重线荷12第6章 框架-剪力墙及连梁刚度计算13 6.1 框架刚度计算13 6.1.1 梁线刚度计算13 6.1.2 柱线刚度计算13 6.1.3 框架柱抗推刚度计算13 6.2 剪力墙刚度计算16 6.2.1 第1-3层剪力墙刚度计算16 6.2.2 第4-5层剪力墙刚度计算17 6.2.3 第6-11层剪力墙刚度计算18 6.3 连梁约束刚度计算19 6.3.1 连梁刚域取法20 6.3.2 连梁刚性端部约束弯矩计算20 6.3.3 连梁约束刚度计算21第7章 水平荷载作用22 7.1 风荷载作用计算22 7.1.1 风荷载计算22 7.1.2 风荷载作用下结构协同工作23 7.1.3 风荷载作用下的内力在剪力墙上的分配26 7.1.4 风荷载作用下框架内力计算28 7.2 地震作用计算34 7.2.1 各层重力荷载代表值计算35 7.2.2 各质点水平地震作用计算35 7.2.3 水平地震作用下结构协同工作37 7.2.4 水平地震荷载作用下的内力在剪力墙上的分配40 7.2.5 水平地震作用下框架内力计算41 7.2.6 水平地震作用下结构水平位移计算47第8章 竖向荷载作用48 8.1 竖向荷载作用下框架内力计算49 8.1.1 竖向荷载作用下框架受荷计算49 8.1.2 采用分层法计算梁、柱端弯矩58 8.1.3 竖向重力荷载代表值下剪力墙内力计算70 8.1.4 剪力墙内力统计75第9章 内力组合76 9.1 第10层框架柱B的内力组合77 9.2 第10层框架梁BC/的内力组合78 9.3 第10层剪力墙AB/内力组合79第10章 配筋计算80 10.1 柱配筋设计与截面计算81 10.1.1 框架柱截面设计81 10.2 框架梁截面设计与配筋计算84 10.2.1 正截面受弯承载力计算84 10.2.2 斜截面受剪承载力计算86 10.3 第10层剪力墙AB/配筋计算87第11章 PKPM计算机辅助设计90 11.1 结构设计信息91 11.2 周期 振型 地震力109 11.3 结构位移116 11.4 第一层混凝土构件配筋124 11.5 第一层现浇板配筋125第12章 结束语126参考文献127致谢128附录A 外文翻译129 A1英文原文130 A2中文译文130附录B图纸目录136石家庄铁道大学毕业设计第1章 绪论1.1 概述毕业设计是土木工程专业教学中的重要环节。其主要目的是：培养学生综合应用所学基础理论和专业知识，解决一般工程技术问题的能力，进一步提高和训练学生的工程制图、理论分析、结构设计、施工方案设计、计算机应用和外文阅读能力。通过毕业设计，使学生对一般土木工程的土建设计与施工内容、施工全过程有比较全面的了解，熟悉有关规范、规程、手册和工具书，为今后独立工作打下基础。基于此目的，在大四最后一学期开始了毕业设计。本人毕业设计题目为科苑商务楼设计，根据任务书要求，采用框架-剪力墙结构，建筑高度不超过45m，属于高层建筑。在设计之初，需要温习的知识有混凝土结构设计、结构抗震设计、房屋建筑学、结构力学等，并参考混凝土规范、荷载规范、抗震规范、高层建筑结构设计规程等规范。设计过程包括建筑设计与结构设计；结构设计中计算通过手工计算与PKPM软件计算相结合。在毕业设计的三个月里，在指导老师的悉心帮助下，经过查阅资料、设计计算，论文撰写以及外文的翻译，加深了对规范、规程、手册等的理解，巩固了专业知识，提高了综合分析，解决问题的能力。通过此次毕业设计，收获良多，基本达到了毕业设计的目的。1.2 框架-剪力墙结构优点框架-剪力墙结构是在框架结构中布置一定数量的剪力墙，构成灵活自由的使用空间，受力特点是由框架和剪力墙结构两种不同的抗侧力结构组成的受力形式，框架与剪力墙的相互作用力使整个框架剪力墙结构更加的稳固。优点：(1)框剪结构，它是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合，吸取了各自的长处，既能为建筑平面布置提供较大的使用空间，又具有良好的抗侧力性能。框剪结构中的剪力墙可以单独设置，也可以利用电梯井、楼梯间、管道井等墙体。因此，这种结构已被广泛地应用于各类房屋建筑。 (2)框剪结构的变形是剪弯型。众所周知，框架结构的变形是剪切型，上部层间相对变形小，下部层间相对变形大。剪力墙结构的变形为弯曲型，上部层间相对变形大，下部层间相对变形小。对于框剪结构，由于两种结构协同工作变形协调，形成了弯剪变形，从而减小了结砍的层间相对位移比和顶点位移比，使结构的侧向刚度得到了提高。 (3)水平荷载主要由剪力墙来承受。从受力特点看，由于框剪结构中的剪力墙侧向刚度比框架的侧向刚度大得多，在水平荷载作用下，一般情况下，约80%以上用剪力墙来承担。因此，使框架结构在水平荷载作用下所分配的楼层剪力，沿高度分布比较均匀，各层梁柱的弯矩比较接近，有利于减小梁柱规格，便于施工。1.3 框架剪力墙结构设计的基本概念剪力墙是现代高层建筑中一项重要建筑内容，框架剪力墙的尺寸大小必须符合建筑规定原则是尺寸较大但厚度必须较小，几何特征应该呈板状，受力接近于柱形。在剪力墙结构中 墙是平面构件其承受力沿着平面作用的水平剪力和弯矩外，还必须考虑到竖向压力。在弯矩和轴力及剪力的共同作用下进行作业，其受力水平作用下可以看成了底部嵌固于基础上的悬臂深梁。 在实际工程中剪力墙分为整体墙和联肢墙，整体墙就比方如一般房屋建筑的山墙或者鱼骨式结构片墙和小开洞墙。而联肢墙是由连梁联接起来的剪力墙但是因为一般连梁的刚度要小于墙肢的刚度，所以墙肢单独作用非常明显 连梁中部出现的反弯点要注意墙肢轴的压比限值。当剪力墙开洞过大时便形成宽梁、宽柱所组成的短墙肢，构件形成的两端带有刚域的变截面杆件在内力作用下许多墙肢将出现反弯点，因此，计算和构造应该按照近似框架结构来考虑。 总的说来设计剪力墙时，应该根据各种墙体本身的特点，以及不同的受力特征和要求，墙体内力分布状态和破坏形态 全面具体地考虑设计配筋和构造措施。框架剪力墙结构设计是考虑了水平和竖直两个方向作用所进行的结构整体分析所以求得内力后需按照偏压或偏拉进行正截面受力计算。1.4 框架剪力墙的计算方法框架剪力墙结构由两种变形性质不同的抗侧力单元通过楼板变形协调而共同抵抗竖向荷载和水平荷载的结构。在竖向荷载作用下，按受荷面积分别计算出每榀框架和每片剪力墙的竖向荷载，分别计算内力。在水平荷载作用下，因为框架与剪力墙的变形性质不同，不能直接把水平剪力按抗侧刚度的比例分配到每榀结构上，而是必须采用协同工作方法计算得到侧移和各自的内力。这种协同工作的计算方法即框架剪力墙结构的近似计算方法。这种方法需要将结构分解成平面结构单元，它适用于比较规则的结构，而且只能计算平移时的剪力分配。它是将所有的墙肢集合成剪力墙，将墙肢间的连梁及框架与剪力墙之间的连梁集合成总连梁，将所有框架集合成总框架。总水平荷载作用下的内力分配至总框架层剪力，总剪力墙的剪力和弯矩，总连梁的梁端剪力和弯矩；按照框架内力分布规律把总框架层剪力分配到各根柱，按照剪力墙内力分布规律把总剪力墙的剪力和弯矩分配到各片墙，按照连梁刚度把总连梁的剪力和弯矩分配到各根连梁。1.5 框架剪力墙结构优化策略（1）剪力墙结构的最优厚度设计，根据结构抗震概念设计及规定，结合建筑功能设计，初步选定剪力墙结构构件的设置位置。根据场地工程地质条件，在所涉及地震波长较短，周期较小时，结构自震周期越长，对结构抗震越不利。所以，对框架一剪力墙结构剪力墙抗侧移构件水平截面面积的优选原则就是：在水平地震作用下，结构水平侧移值达到或接近等于规范规定的最大侧移值。（2）根据框架结构构件内力的计算结果分别对框架梁、框架柱及楼板结构进行分部优化设计，可得具有优化设计意义的梁、板、柱的几何尺寸。将此几何尺寸与前面已求出的剪力墙构件最优厚度重新组成新的框一剪结构体系进行结构内力分析，按照计算所得结果，重新对框架结构构件进行优化设计。若两次优化计算结果基本一致，则认为最后优化计算结果即是整体优化设计。第2章 建筑设计2.1 设计要点2.1.1 建筑平面设计(1)依据建筑功能要求，确定柱网尺寸，然后再逐一定出各个房间的开间进深；(2)根据交通、防火和疏散的要求确定楼梯的位置和尺寸；(3)确定墙体所用材料及厚度，以及门窗所用型号及尺寸。2.1.2 建筑立面设计(1) 立面的尺度和比例的处理；(2) 虚实凹凸处理；(3) 线条，色彩及质感的处理；(4) 重点和细部处理。2.1.3 建筑剖面设计(1) 建筑各部分高度及剖面形状、层高、层数的确定；(2) 建筑空间的组合和利用；(3) 建筑剖面中结构、构造的关系；(4) 了解建筑剖面与房屋的使用、造价、和节约用地的关系；2.2 方案设计2.2.1 建筑平面设计平面上力求简单、规则、对称，整个建筑平面为“一”字形，如此既有利于自然采光和自然通风，也有利于抗震。建筑平面设计包括使用房间平面设计、交通联系部分及平面组合设计。使用房间设计是在整体建筑合理而适用的基础上，确定房间的面积、形状、尺寸以及门窗的大小和位置；交通联系部分是建筑物中的走廊、门厅、过厅、楼梯、坡道，以及电梯和自动楼梯等；平面组合设计是根据各类建筑功能要求，抓住使用房间、辅助房间、交通联系部分的相互关系，结合基地环境及其它条件，采取不同的组合方式将各单个房间合理地组合起来。建筑平面是表示在建筑物水平方向房屋各部分的组合关系，集中地反映建筑功能方面的问题，一些剖面关系比较简单的民用建筑，它们的平面布置基本上能够反映空间组合的主要内容。在平面设计中，从平面入手，紧密联系建筑剖面和立面的可能性和合理性，不断调整修改平面，反复深入。2.2.2 建筑立面设计(1)表达房屋外墙面上可见的全部内容，如散水、台阶、雨水管、花池、勒角、门头、门窗、雨罩、阳台、檐口等，以及屋顶的构造形式。(2)表明建筑物外形高度方向的三道尺寸。及建筑物总高度、分层高度和细部高度。本建筑物的总高度为43.00m，层高为3.80m，室内外高差为450mm，窗台高为1200mm等。(3)表明各部位的标高，便于查找高度上的位置。(4)表明首尾轴线号。(5)表明外墙各部位建筑装饰材料做法，浅蓝灰色面砖饰面。(6)表明局部或外墙索引。(7)表明门窗的式样及开启方式。(8)标注两端外墙定位轴线；书写图名与比例。(9)标注详图索引符号和必要的文字说明。(10)表明外墙面上各种构配件、装饰物的形状、用料和具体做法。2.2.3 建筑剖面设计(1) 房间的剖面形状、尺寸及比例关系。 (2) 确定房屋的层数和各部分的标高，如层高、净高、窗台高度、室内外地面标高。(3) 解决天然采光、自然通风、保温、隔热、屋面排水及选择建筑构造方案。(4) 选择主体结构与围护方案。(5) 进行房屋竖向空间的组合，研究建筑空间的利用。140第3章 工程概况3.1 工程概况3.1.1 建筑概况工程名称：科苑商务楼设计建筑类型：首层为商业用途，2-11层为办公用途；建设规模：本工程地上11层，不考虑地下与基础，建筑面积14850m2，基地面积1750m2；建筑高度：首层层高5.0m，2-11层高3.8m，总建筑高度为43.00m，首层室内标高0.000m，室内外高差0.450m。3.1.2 结构特征结构形式：钢筋混凝土框架-剪力墙结构；抗震等级：框架抗震等级三级，剪力墙抗震等级二级；柱网尺寸：本结构采用的柱距一律为7.50m。3.1.3 主要技术指标地震指标：设计基本地震加速度为0.15g，类场地，第一组；风载指标：基本风压按0.35 kN/m2考虑，全年西北，夏季东南；设防类别：标准设防类；耐火等级：本结构耐火等级为二级；设计年限：设计使用年限50年。3.1.4 材料选择混凝土：框架柱及剪力墙的混凝土强度等级为C45级，其抗压强度设计值为：=21.1N/，抗拉强度设计值为：=1.8N/；框架梁及现浇混凝土楼板混凝土强度等级为C40级，其抗压强度设计值为：=19.1N/，抗拉强度设计值为：=1.71N/。钢筋：框架柱及梁的纵向受力钢筋，剪力墙竖向，水平分布钢筋选用HRB400级钢筋，其强度设计值为：=360N/；构造钢筋、箍筋及板内钢筋均采用HRB335级钢筋，其强度设计值为：=300N/。填充墙：非承重墙体加气混凝土砌块，容重5.5kN/。第4章 结构设计4.1 结构布置方案结构布置方案如图4-1图4-1结构布置方案图4.2 结构构件尺寸确定4.2.1 梁截面尺寸确定主梁：主梁跨度一般在5-8m为宜，梁高为跨度的1/12-1/10，梁宽为梁高的1/3-1/2，根据此原则，框架梁的截面尺寸为250mm700mm。次梁：次梁跨度一般在4-6m为宜，根据同一原则，跨度为2.4m的次梁的截面尺寸为200mm400mm，其余次梁的截面尺寸为200mm500mm。4.2.2 混凝土楼板厚度选择现浇钢筋混凝土楼板除满足建筑功能外，还应满足：单向板：民用建筑单向板板厚不小于60mm，为了保证刚度，单向板的厚度尚应不小于跨度的1/30（连续板）、1/35（简支板）以及1/12（悬臂版）。双向板：民用建筑单向板板厚不小于80mm，此外，双向板板厚与短跨跨长的比值h/应满足h/1/40。4.2.3 框架柱截面尺寸选择框架柱的截面尺寸根据底层柱的轴压比计算确定，根据建筑为框架-剪力墙结构，抗震设防烈度为7（0.15g）度，房屋建筑高度不超过60m，可知框架的抗震等级为三级，所以柱的轴压比n取为0.9。由公式 =0.9，则柱的截面尺寸为700mm700mm。4.2.4 剪力墙厚度选择剪力墙的厚度不应小于160mm且不宜小于层高或无支长度的1/20，底部加强部位的抗震墙厚度不应小于200mm，本结构2-5层的剪力墙厚度取为300mm，6-11层的剪力墙厚度取为250mm。第5章 荷载统计5.1 屋面荷载（不上人屋面）保护层：C20细石混凝土，内配4150150钢筋网片40厚 24kN/0.04m=0.96kN/隔离层：干铺无纺聚酯纤维布一层保温层：挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板25厚 0.5kN/0.025m=0.1250.96kN/防水层：4厚改性沥青防水卷材 10kN/0.004m=0.04kN/找平层：1:3水泥砂浆20厚 20kN/0.02m=0.4kN/找坡层：1:8水泥膨胀珍珠岩找2坡 最薄处20厚 15kN/0.02m=0.3kN/结构层：钢筋混凝土楼板100厚 25kN/0.1m=2.5kN/抹灰层：20厚板底抹灰 17kN/0.02m=0.34kN/合计 4.665kN/5.2 楼面荷载面层：20厚花岗岩石板铺实拍平，水泥浆擦缝 15.4kN/0.02m=0.308kN/找平层：30厚1:3干硬性水泥砂浆 20kN/0.03m=0.6kN/结合层：素水泥浆一遍结构层：钢筋混凝土楼板100厚 25kN/0.1m=2.5kN/抹灰层：20厚板底抹灰 17kN/0.02m=0.34kN/合计 3.748kN/5.3 卫生间楼面荷载面层：5厚陶瓷锦砖铺实拍实，水泥浆擦缝 17.8 kN/0.005m=0.089kN/结合层：20厚1:4干硬性水泥砂浆 20kN/0.02m=0.4kN/1.5厚聚氨酯防水涂料，面撒黄沙，四周沿墙上翻150高刷基层处理剂一遍找平层：15厚1:2水泥砂浆找平 20kN/0.015m=0.3kN/找坡层：50厚C15细石混凝土找坡 不小于0.5，最薄出不小于30厚20N/m30.03m=0.6kN/ 结构层:钢筋混凝土楼板80厚 25kN/0.08m=2.0kN/抹灰层：20厚板底抹灰 17kN/0.02m=0.34kN/合计 4.129kN/5.4 外墙体荷载做法首层标准层120高踢脚19.80.080.12=0.19kN/m0.19kN/m水泥粉刷内墙面4.30.36=1.548kN/m3.10.36=1.116kN/m10厚1:2水泥砂浆抹灰0.01204.3=0.86kN/m0.01203.1=0.62kN/m250厚混凝土加气块4.30.255.5=5.91kN/m3.10.255.5=4.26kN/m15厚水泥砂浆找平200.0154.3=1.29kN/m200.0153.1=0.93kN/m50厚聚苯乙烯泡沫塑料保温板1.130.054.3=0.24kN/m1.130.053.1=0.175kN/m外墙瓷砖0.54.3=2.15kN/m0.53.1=1.55kN/m合计12.188kN/m8.651kN/m5.5 内墙体荷载做法首层标准层200厚加气混凝土砌块4.30.25.5=4.73kN/m3.10.25.5=3.41kN/m2面20厚水泥砂浆抹灰200.024.32=3.44kN/m3.10.02202=2.48kN/m120高踢脚19.80.080.122=0.38kN/m 0.38kN/m合计 8.55kN/m 6.27kN/m5.6 女儿墙体荷载10厚1:2水泥砂浆抹灰 0.01m20kN/0.6=0.12kN/m250厚钢筋混凝土 25kN/0.25m0.6m=3.75kN/m外墙瓷砖 0.5kN/0.6m=0.3kN/m合计 4.17 kN/m5.7 柱自重线荷载=700mm700mm 27kN/0.7m0.7m=13.23kN/m=600mm600mm 27kN/0.6m0.6m=9.72kN/m5.8 剪力墙自重线荷首层300厚 27kN/0.3m5.0m=40.5kN/m2-5层300厚 27kN/0.3m3.8m=30.78kN/m6-11层250厚 27kN/0.25m3.8m=20.25kN/m5.9 梁自重线荷=300mm700mm 27kN/0.7m0.3m=5.67kN/m=250mm700mm 27kN/0.7m0.25m=4.73kN/m=200mm500mm 27kN/0.5m0.2m=2.7kN/m=200mm400mm 27kN/0.4m0.2m=2.16kN/m第6章 框架-剪力墙及连梁刚度计算6.1 框架刚度计算6.1.1 梁线刚度计算梁线刚度计算见表6-1 表6-1 梁线刚度 E= 3.25N/ 位置跨度(m)截面（mm）(m4)边跨中跨(m4) (104kNm)(m4) (104kNm)ABC DEF7.50.250.80.00710.0114.770.01426.156.1.2 柱线刚度计算柱线刚度计算见下表6-2 表6-2 柱线刚度 E=3.35N/ 轴线层号截面(mm)层高h(m)ABCDEF10.70.75.00.020012.2942-30.70.73.80.020017.6324-110.60.63.80.01089.5216.1.3 框架柱抗推刚度计算本结构框架横向抗推刚度由5榀框架及两根柱的抗侧刚度组成，框架柱的抗推刚度用D值法进行计算。5榀框架：边框架A-E/、中框架A-E/、中框架A-E/、中框架A-E/、边框架A-E/；2根柱：框架柱C/、C/(1) 首层框架柱横向抗推刚度计算见表5-3与表5-4，2-3层框架柱横向抗推刚计算见表5-5与表5-6，4-11层框架柱横向抗推刚度计算见表5-7与表5-8. 表6-3 横向底层框架柱D值计算（边框架）轴线截面（mm） (104kN/m)A0.70.70.3880.3721.848B0.70.70.7760.4602.285C0.70.70.7760.4602.285D0.70.70.7760.4602.285E0.70.70.3880.3721.848底层边框架A-E/及边框架A-E/，其表6-4 横向底层框架柱D值计算（中框架）轴线截面（mm） (104kN/m)A0.70.70.5000.401.987B0.70.71.0000.652.483C0.70.71.0000.652.483D0.70.71.0000.652.483E0.70.70.5000.401.987底层中框架A-E/、A-E/及A-E/，其底层柱C/及C/的D值相同，其D=2.483104kN/m表6-5 横向2-3层框架柱D值计算（边框架）轴线截面（mm） (104kN/m)A0.70.70.2710.1191.744B0.70.70.5410.2133.120C0.70.70.5410.2133.120D0.70.70.5410.2133.120E0.70.70.2710.1191.7442-3层边框架A-E/及边框架A-E/，其表6-6 横向2-3层框架柱D值计算（中框架）轴线截面（mm） (104kN/m)A0.70.70.3490.1492.177B0.70.70.6980.2593.791C0.70.70.6980.2593.791D0.70.70.6980.2593.791E0.70.70.3490.149