【《西安市S宾馆建筑工程设计》11000字】

西安市S宾馆建筑工程设计目录TOC\o"1-3"\h\u217741．绪论 2120141.1背景和意义 2198561.2现状、趋势. 3165361.3．主要内容 4162982建筑设计 5110442.1 569342.2剖面 9119852.3立面 1163602.5材料 17151843结构设计 184333.1结构布置 18304343.2梁、柱计算 2023664结构建模概况 21234404.1系统信息 21273534.2构件材料选用 227544.3等效尺寸 2278644.5荷载设置 23157144.6工况设定 24289015质量信息 25142195.1各楼层可变、永久何在所产生的质量 25207316.1PKPM计算模型 27188716.2周期信息 28104486.3平面规则性 3098036.4竖向规则性 33147126.5抗倾覆验算 3523776.6剪重比 38146526.7结构水平位移 41227486.8.大震下层间位移角 456436.9舒适度分析 4726415结论 48摘要课题设计题目为西安市时代宾馆设计，该工程的拟建场地位于陕西省西安市碑林区。选择的结构体系为浇混凝土框架结构，总体的设计包括两个阶段，第一阶段，是对建筑平面、剖面、立面以及节点的设计。第二十一阶段,对、结构的合理布置,以及对于框架梁柱重力配筋荷载及其他桥梁水平内力荷载的综合作用情况进行了综合计算、框架结构的梁柱横向配筋内力和桥梁位移作用进行了综合计算、竖向内力荷载的综合作用下面对框架结构、梁柱内力的合理组合、及梁柱横向和截面上的配筋内力进行了综合计算。为保障计算结果的精确度，使用了PKPM软件进行分析计算，计算过程模拟实际情况，提高了计算结果的准确度和可信度，此外，为了突出设计效果，运用了revit进行建模。还借助了结构设计软件tssd（探索者），对楼梯和楼板进行了计算。关键词：建模；结构设计；板式楼梯；矩形板1．绪论1.1背景和意义课题背景：我国正处于蓬勃发展的新阶段，在这样良好的发展环境下，宾馆脱离传统的经营模式，作为一种新型产业迅速崛起，它是普通人群外出住宿需求的基础设施，正是因为它的服务是面向大众的，导致宾馆的需求量迅速暴涨，呈直线式增长，但受限于城市空间与宝贵的土地资源，这对于类服务性的建筑，建设用地更应该做的最大化的利用，在这样的背景下，宾馆的设计必须要做到物尽其值，在此背景下，我选择了是西安时代宾馆设计这一课题进行，一方面是考虑顺应时代的发展，为我国基础设施的建设发展一份贡献，另一方面，也是为了将大学期间所学的基础课和专业课课程运用于实践当中，达到能力提升的目的。选题意义：通过这次宾馆的设计，独立完成该宾馆工程项目，综合运用本科期间所掌握的知识，运用理论指导于实践当中。此次设计，其实对我们来说，可以当作为一个总结性的教学环节，对本科阶段学习成果的检验，并将其运用于解决实际问题的过程。设计过程中涉及大学期间学到的各项知识，利用CAD、天正建筑软件进行绘图，运用revit进行结构建模，PKPM、tssd(探索者)相关软件进行计算，在这个过程当中，不仅要对各个软件的操作进行学习和运用，每个环节对我们来说都将是一个新的挑战，除此之外，还能了解框架结构的特点和设计方法，以及框架体系的具体施工工艺，作为一名土木学子，我希望能学到自己应该具备的基本功，以及设计相关的知识，最重要的是发现自身的不足和短板，及时改正和加强，在不久以后，步入工作岗位的时候，具有一定的知识储备和专业素养。1.2现状、趋势.目前国内各类宾馆的建筑在主体结构框架设计选择上,绝大部分的宾馆采用钢筋混凝土体系，主要原因如下,首先，以钢混结构与砖砌体框架结构进行对比为例,我们不不承认,它具有承自重轻、抗震性能好、可塑力和程度高等诸多方面的特点;其次,与传统的钢结构相比,钢筋混凝土主体结构又更加具有成本低、取材简单、耐火性强、耐腐蚀性能良好等优点。钢筋混凝土框架结构是指建筑物在综合上具有安全性、可靠性高的同时，兼顾经济因素的情况下，因此得到了大众的认可并对其进行广泛应用，在今后的建设发展中，钢筋混凝土框架结构仍然是主浪潮，但随着宾馆功能的多元化，砌体结构、钢结构也会被大量采用，并将其运用于各类建筑当中。对于宾馆的设计趋势，我认为，随着我国步入全面建成小康社会，国民消费欲望刺激着消费水平的，外出旅游度假几乎是每个人都有需求的，宾馆的设计要满足客人的需要,迎合客人的喜好，已经不能局限于装修的精致与否、功能的设计是否齐全，将更重视创新型设计，宾馆的设计必将迎来革新，需要突破传统得建筑理念和建筑风格，风格需要创新化、艺术化。在我国特色社会主义快速发展的大背景下，科学技术也正在不断的革新，宾馆建筑的设计也不断需要新颖的想法、好的创意。因此，新材料、新技术将更多被应用到宾馆的设计中，在提高宾馆的实用性，体现与时俱进的特色，宾馆的功能也将越来越多元化，同时响应绿色、低碳、环保的新时代号召。这将是目前以及往后宾馆设计主要的发展方向，这趋势也将势不可挡。对于宾馆的发展趋势，将是是向高层、大规模、高标准多个方面的综合发展，在设施方面，将大力运用先进的科学技术，特别是运用互联网实现智能化，创造理想的休息环境，以提高服务水平和经济效益。例如，设置烟感探头、火灾感应器,在失火之前能及时预警,不仅仅人身安全会得到保障，还可以将利益的损失降到最小。1.3．主要内容根据工程施工单位所提的要求及其提供的国家建筑设计专业委托资格证书和指定施工工作场地的设备条件,完成本次工程施工的主体平面、剖面和立面结构设计。该项目建筑物的外观设计建造使用维护年限标准应当应该是50年,耐火耐蚀性能符合等级标准应当应该是一级。表1序号房间名称数量面积备注1大堂、门厅1100.0～150.0m22高级套房1535.0～45.0m23普通客房若干20.0～30.0m24办公室5～635.0～40.0m2每层各一个5会议室3100.0～120.0m26会客室135.0～45.0m27多功能厅1100.0～120.0m28服务员休息室5～620.0～25.0m2每层各一个9公共卫生间（男、女）5～6100.0～150.0m2每层各一个10食堂及餐厅1150.0～200.0m211其他房间可灵活布置第一阶段：1.平面设计:合理地设计确定整栋建筑的主体平面图为矩形形和网格的设计尺寸，初步确定设计方案，并交由老师审阅，根据修改意见作出平面布置调整，确定最合理、最经济的设计方案。2.剖面结构设计:确定建筑层高、墙和女儿墙的连接高度;同时在门窗遇到过梁时，需要考虑结构安全和美观的要求，设置合适连接高度,首层和梁、标准差和梁、顶层楼梯间与梁的连接高度，以及现浇式混凝土楼板与梁、与柱的连接尺寸。最后是各个方向楼梯的整体踏步高度、宽度大小和踩踏数量的确定。3.立面装修设计:根据西安时代宾馆设计的任务书，仔细分析不同功能房间的面积和大小，根据采光、通风的要求不同，选用不同类型、不同大小的窗子，突出现代建筑的风格，造型都应该富有创造性,体现自己的设计理念。4.节点的详图设计:必须绘制出檐口、屋面的构造,楼梯节点等细部构造的节点详图。各细部构件的具体工艺和施工方法会在建筑图中给出。根据第一阶段所确定的方案和施工设计的原始材料,选取出合理的结构框架体系,确定了结构梁柱和桥梁主要部件的初步尺寸,对结构梁柱和桥梁主要部件进行详细布置,进而对结构梁柱内力,对其进行了组合分析,最后确定了梁柱截面配筋数据,绘制了梁柱截面配筋图和桥梁主要部件施工效果图。第二阶段：1.结构选型：认真分析设计原始资料、查询相关的建筑资料，结合设计任务书，确定合理的结构体系作为该工程的结构体系。2.结构的布置:初步确定了材料的强度和等级,以及根据主梁、次梁和框架柱的横截面大小和尺寸,布置了结构部分,绘制了具体的结构总平面和布置效果图。3.结构内部力量分析:通过查阅现行的国家建筑工程设计技术规范,计算其结构的荷载和地震影响;利PKPK软件中的satwe方有限元法进行了框架梁、柱的内力学分析和外部动能量的组合,验算了轴压比、位移比、剪重比、周期比以及各个层间位移夹角等重要的指标,对于不符合规范所规定限值的指标,应返回PKPM,对模型中做出正确的调整,然后回带求解。4.构件设计：根据SATWE有限元分析得出的计算结果，对梁柱构件进行钢筋配置，最终绘制梁柱配件图以及施工图。2建筑设计2.1西安时代宾馆的总建筑面积为4993.92平方米左右，对于酒店或者宾馆的建筑,必须能够满足其使用要求,必须充分考虑到在建筑物或者基地内部人流、车流、物流的合理性和交通分流,同时需要兼顾房屋面积要求的多样性，根据任务书中所给出的条件和要求，综合以上设计要求，同时便于分割不同功能的房间，柱距统一确定为3.6m，同时满足抗震要求。在第一层，设置了餐厅、服务员休息室，对于这类房间，在使用时，会出现大的人流量变换，公共卫生间的蹲位设置，面积和布置必须满足人流量的要求，对于高级套房、普通客房这类房间，应该在房间内应设置独立卫生间，满足客房的使用功能。同时，考虑到中大型会议室不宜设置在客房层，分别将会议室布置在建筑的首层以及顶层，将走道设置为一字型。竖向跨度为6900mm,走廊跨度为2400mm,横向柱距均设置为3600mm。（1）门厅门厅是宾馆的主入口,是链接建筑物内外的一个过渡区域,必须有明确的导向,在确定门厅的尺寸时,必须考虑使用、需占的安全尺度,满足采光、通风方面的要求,还应该避免交叉重复。除了与城市交通的直接联系外,同时还有其需要能够满足各种建筑造型、建筑风格的要求,设计面积为：14.4m×6.9m=126m2（2）走廊走廊作为一种连接各个住宅区、楼梯及门厅的枢纽,起着有效地解决住宅区房间中的水平、人流、交叉疏导的作用,其宽度也应该符合建筑物的人流通畅及对于建筑物内部的防火性能要求。（3）楼梯的设计楼梯作为楼层之间的通道，起着楼层之间人流疏散的重要作用。楼梯设计时，必须根据该宾馆的人流量确定，结合具体设计要求，选择合理的楼梯形式、宽度。同时兼顾整幢建筑的楼梯数量。在该类型酒店的建筑结构设计中,考虑到需要充分满足国家防火工程技术标准规范中所有对于步行平台和走廊的安全性要求,每层共设置两部双跑楼梯、两部电梯,尺寸均为3600mm×6900mm,具体设计以最终的板式楼梯计算书为准，考虑到上下楼时的舒适程度,每踏步高150mm,宽300mm。在建筑施工图的各层平面图和剖面图中会出现详细的布置。具体结构布置图如下图：2.2剖面建筑剖面图应该直观的表示该建筑各部分在竖直方向上的组合。主要任务是包括楼层高度的设计和各楼层的组装。确定第一层的楼面面积为3.9m,其余第二层的楼面面积为3.6m,第一层的楼面面积要高出室外500mm。在建筑设计中，采光设计作为一个不可忽略的部分，窗户的高度、宽度、开合方式都决定着房屋间的光线，纵向跨度为6900mm的房间，则窗子的尺寸需要加大，或是调整窗子的高度。该设计中，房间进深为6900mm，部分房间和走廊采用双侧采光，其余客房均采用单侧自然采光，选取窗台的高度900mm，高级套房的窗宽为2400mm，过道的窗宽为900mm，其他房间的窗宽为1500mm，楼梯为自然采光，满足采光要求的同时，卫生间采用双侧采光，满足公共卫生间的通风要求。本次施工的场地位于陕西省西安市,夏季气候温度相对比较高,而冬季气候温度相对比较低,需要在节点上进行重点考虑保温和隔热,具体做法请参见施工节点详图。排水的做法为：2%找坡，排水管沿柱子布置。剖面图2.3立面各楼层的组装方式与计算高度如图所示，在上人屋面四周做高度为1.2m、厚度为240mm的女儿墙，其中不设构造柱。正立面、左立面2.5材料框架体系中的填充墙体主要作为非承载构件,一般选用多种材料烧结的普通砖,在该结构中，墙体的厚度全部设置为240mm，自±0.000标高以上用普通烧结砖mu10,混合砂浆m10;±0.000标高以下的材料均采用无粘性烧结的普通瓷砖mu15,水泥砂浆m15，为达到宾馆设计节能、隔音、防噪、防尘的需求，入户大门采用玻璃门，内部客房入户门全部选用木门，窗全部采用塑钢窗，窗台高0.9m。3结构设计3.1结构布置本建筑工程设计按照实际需要使用的建筑功能和对于整体建筑设计者的需要,其中的整体建筑结构以及平面建筑布局基本方案如设计图4-1所示。主体结构建筑为钢结构共6层,首层建筑层高3.9m,其它层层高3.6m,上人屋面楼梯间层高3m。 本工程设计选择小柱网,柱距长度为横向3.6m,纵向分别是AB、CD跨6.9m,BC跨2.4m。结构平面布置图框架结构是共六层，其中第一个层高度为3.9m，其他所有层高3.6m，对于顶层为3.0m的楼梯间，因面积小于总建筑面积的30%，不计入建筑高度，所对应图如下：框架计算简图3.2梁、柱计算框架柱的截面设计为600mm×600mm横向主体框架两侧边梁的支撑截面面积大小分别为300mm×600mm,走道和主梁的框架截面面积大小分别为300mm×450mm;主梁纵向的主体框架和次梁按其截面面积大小的平方米均面积分别为200mm×450mm;纵向次梁的框架截面面积大小均分别为200mm×450mm。梁柱截面尺寸信息如表3-1。表3-1层号柱混凝土等级横梁b×h走廊梁b×h次梁b×h纵梁b×h1600×600C30300×600300×400200×450200×4502-6500×500C30300×600300×400200×450200×450楼盖层高﹑基层屋盖均全部建筑采用了钢筋现浇整体式的建筑楼盖,地基和面板基层厚度为100mm,屋盖的基层地基和面板基层厚度为120mm。楼盖在楼梯位置处设置板厚为0mm,在卫生间位置采用降低标高70mm的做法。基础埋深为1.6m。4结构建模概况4.1系统信息混凝土容重（kN/m3）26.00钢材容重（kN/m3）78.00裙房无转换层所在层无嵌固端所在层1层地上部分层7层地下室层无墙元细分最大控制长度（m）1.00弹性板细分最大控制长度（m）1.00转换层指定为薄弱层是结构所在地区全国采用指定的刚重比计算模型否高位转换结构等效侧向刚度比计算传统方法墙倾覆力矩计算方法考虑墙的所有内力贡献考虑梁板顶面对齐否墙梁跨中节点作为刚性楼板从节点是结构材料信息钢筋混凝土结构结构体系框架结构恒活荷载计算信息模拟施工加载1风荷载计算信息计算水平风荷载地震作用计算信息计算水平地震作用构件偏心方式传统移动节点方式规定水平力的确定方式楼层剪力差方法（规范方法）墙梁转框架梁的控制跨高比（0=不转）0.00框架连梁按壳元计算控制跨高比0.00扣除构件重叠质量和重量否刚性楼板假定计算不强制采用刚性楼板假定楼梯计算不带楼梯进行计算4.2构件材料选用梁、主的纵筋和箍筋均使用三级钢，即HRB400型钢筋，强度设计值为360N/mm2，统一设置20mm的保护层厚度。图4-14.3等效尺寸各楼层等效尺寸计算结果如下表4-2所示：表4-2累计层高面积最大宽BMAX73.00025.800116.64568.68,-290.4543.8116.1243.8116.1263.60022.800816.48568.65,-290.4450.4016.2050.4016.2053.60019.200816.48568.65,-290.4450.4016.2050.4016.2043.60015.600816.48568.65,-290.4450.4016.2050.4016.2033.60012.000816.48568.65,-290.4450.4016.2050.4016.2023.6008.400816.48568.65,-290.4450.4016.2050.4016.2014.8004.800816.48568.65,-290.4450.4016.2050.4016.204.5荷载设置4层屋面的永久荷载计算表25厚1:3水泥砂浆（加建筑胶）找坡层0.025×20＝0.5kN/m22~3厚麻刀灰（或纸筋灰）隔离层0.25kN/m21.2厚涂层氯化四氟乙烯(pvc)两道柔性防水涂层卷材0.4kn/m20.4kN/m225厚1:3水泥砂浆找平层0.025×20＝0.5kN/m290厚发泡聚苯板保温层0.090×0.5＝0.45kN/m21:6水泥焦渣陶粒或者水泥焦渣陶粒要首先找一个小的斜坡,最薄的那个地方30厚0.03×10＝0.3kN/m2120厚钢筋混凝土板25×0.12＝3kN/m2吊顶或粉底0.5kN/m2合计：5.495kN/m2楼面1（教室）的永久荷载计算表10厚地砖楼面0.01×19.8＝0.198kN/m230厚聚苯乙烯泡沫板0.15kN/m210厚1：3水泥砂浆找平层0.01×20＝0.3kN/m2120厚钢筋混凝土板25×0.12＝3kN/m2吊顶或粉底0.5kN/m2小计4.748kN/m2取4.8kN/m2（卫生间）的永久荷载计算表10厚地砖地面,干水泥擦缝0.01×19.8＝0.198kN/m21.5厚的墙体合成材料高分子防水涂膜面板作为基层防水涂料面板,四周上方涂层翻起高150高0.05kN/m21:3水泥砂浆找坡层,最薄处20厚0.02×20＝0.4kN/m2120厚钢筋混凝土板25×0.12＝3kN/m2吊顶或粉底0.5kN/m2小计4.748kN/m2取4.8kN/m2（1）上人屋面2.0kN/m2（2）楼梯间、电梯前室3.5kN/m2（3）客房楼面活荷载2.0kN/m2（4）走廊楼面活荷载3.5kN/m2（5）卫生间楼面活荷载3.5kN/m2（6）电梯机房活荷载7.0kN/m2（7）屋面雪荷载·=1.00.25=0.25kN/m24.6工况设定设定了如下16种工况：表4-7工况设定编号工况简称工况详称1DL永久荷载2LL可变荷载3EXPX方向正偏心地震4EXMX方向负偏心地震5EYPY方向正偏心地震6EYMY方向负偏心地震7WXX方向风荷载8WYY方向风荷载9LXX方向水平力静震10LYY方向水平力静震11PXX方向水平力正偏心静震12MXX方向水平力负偏心静震13PYY方向水平力正偏心静震14MYY方向水平力负偏心静震15EXX方向地震16EYY方向地震5质量信息5.1各楼层可变、永久何在所产生的质量表5-1层号活载(t)恒载(t)楼层质量(t)质量比72.3137.5137.70.16697.8756.6854.40.795142.9936.61079.50.984142.9960.91103.813142.9960.91103.81.002142.9960.91103.80.901142.91081.11224.01.00根据上述各楼层各部分质量分布，可计算出：活载产生的总质量为815.291t恒载产生的总质量为5783.673t结构的总质量为6598.862t恒定荷载所作用产生的质量物体总荷载质量由物体结构本身的自重及其外加的一个恒定荷载质量组成。活载所作用产生的总质量和活载结构的总质量都可以是由于一个活载折减后的所得到的质量结果(1t=1000kg)结构的总量和质量由一个恒定荷载、活动载和荷载所作用产生的结构质量及其他结构附加物的质量图5-1各部分质量分布曲线图5-2质量比曲线5.2各楼层偏心情况及偏心率的计算表5-2层号XstifYstifAlfEexEey7568.65-290.4445.000.00%0.00%6568.65-290.4445.000.00%0.49%5568.65-290.4445.0011.01%0.05%2-4568.65-290.4445.008.88%0.19%1568.65-290.4445.008.48%0.18%上述的函数表格中,xstif、ystif(m)分别表示作为刚心运动位置的对于x,y坐标系函数的两个平均值;alf(degree)为一个不同层次的刚性位置主轴的平均倾斜运动向;eexeey为对于x,y两个倾斜方向的平均偏心率

6整体弹性计算6.1PKPM计算模型整体内部结构的软件计算模量数据分析主要采用函数satwe三种有限元模量软件计算方法综合进行,根据构件整体内部结构的静止张力与轴向弹性应用动力学模量分析的实验结果对整体有关模量数据综合进行了模量分析。该系统模型中分别明确定义了用于竖向和纵横水平运动荷载的横向工况,其中用于竖向的水平工况主要概含包括用于建筑物的主体结构本身自重、附加恒定风荷载和横向水平运动活荷载,水平运动荷载的横向工况主要概括包含用于x运动方向以及用于y个运动方向的附加风荷载和横向地震活动力的相互作用,其中用于水平荷载地震力的荷载主要充分考虑了抗震地质的运动双向性和偏心性的影响,下图为SATWE整体模型图。图6-16.2周期信息由电算模拟分析结果，可计算出该工程结构的在地震工况下的前15个周期及振型，下图为1至9阶振型图：第1振型图第2振型图第3振型图第4振型图第5振型图第6振型图第7振型图第8振型图第9振型图地震作用的最不利方向角:0.04度周期(s)方向角(度)扭振成份总侧振成份010.96440.25X0.00%100.00%0.00%100.00%020.898790.79Y44.00%0.00%56.00%56.00%030.825389.60T59.00%0.00%41.00%41.00%040.31290.29X0.00%100.00%0.00%100.00%050.293090.88Y39.00%0.00%61.00%61.00%060.274089.49T57.00%4.00%47.00%48.00%070.17940.29X1.00%99.00%0.00%99.00%080.169290.81Y36.00%0.00%64.00%62.00%090.156589.46T62.00%0.00%38.00%38.00%100.13450.75X0.00%100.00%0.00%100.00%110.117992.43Y36.00%0.00%64.00%64.00%120.14380.00T100.00%0.00%0.00%0.00%130.139389.79T66.00%0.00%34.00%34.00%140.106089.83T100.00%0.00%0.00%0.00%150.104188.44T98.00%0.00%2.00%2.00%图6-2振型信息图第1个地震方向Ex的有效质量系数约为98.84%，参与的振型充分足够第2个地震运动方向Ey的有效质量系数为99.20%，所以它们参与的振型可能是充分足够，满足设计要求。6.3平面规则性计算分析结果表明,本工程设计楼层结构在x至y向上的楼层最大水平层间位移平均值与纵向层间平均位移高度平均值都是轻微小于1.2的高度限值,在x至y向上的楼层最大高度水平层间位移平均值与横向层间平均位移高度平均值都是小于1.2，中，在Y向正偏心静震工况下，1至3的楼层设计中都已经超过了1.2的限制,但是限值小于1.3,存在轻微的扭转不规则。本设计情况下所有全楼的最大高度位移系数之和=1.02(通常发生于7层1塔)本设计情况下所有建筑物的最大一层间距的位移百分比=1.11(通常发生于7层1塔)本设计情况下所有全楼的最大高度位移系数之和=1.02(通常发生于7层1塔)本设计情况下所有建筑物的最大一层间距的位移百分比=1.11(通常发生于7层1塔)本设计情况下所有建筑物的最大高度位移系数之和=1.25(通常发生于2层1塔)本设计情况下所有建筑物的最大一层间距的位移百分比=1.25(通常发生于2层1塔)本设计情况下所有建筑物的最大位移比=1.12(通常发生于6层1塔)本设计情况下所有建筑物的最大高层间的位移比=1.17(通常发生于6层1塔)图6-3图6-4凹凸不规则的定义主要是其意指在立体结构中的平面上物体凹进一侧的投影尺寸,大于其方向对应于被投影物体方向的投影总尺寸的30%。在该类型建筑物的主体楼层结构的内部设计中,所有的主体柱子都一定要始终必须保持水平垂直,所有的主体楼层结构和平面都必须是自下而上地并且没有任何外形变化,每层都全部采用"一"的十字型方式布置,结构的楼层平面内部并无任何凸凸凹进的变形情况,所以不规则可能必然存在任何凹凸不规则。楼板不连续性指的是由于楼盖尺寸和刚度的一次突变,包括塔楼开口或者是开洞时尺寸过大,宽度超过了典型塔楼设计高度的50%,或面积也超过了楼面总建筑物设计高度的30%,或者在某些塔楼进行设计时,存在较大的楼层错裂缝,本工程塔楼没有较大的开洞,不可能存在较大的楼层错裂缝。故不考虑此影响。6.4竖向规则性侧向刚度不规则主要指的也就是软弱层的存在,软弱层刚度是指当某一个楼层的刚度与其上一个楼层刚度的比值通常应该小于0.7,或者是其上三层刚度比值平均的0.8。本工程所有柱子始终保持竖直，柱截面在第二层减小了截面面积，其余层自下而上始终保持不变，各标准层之间层高区别不大，因此结构变化均匀，各层刚度比均可以满足要求。由于楼面为上人屋面，故7层做了层高为3m的楼梯间和电梯机房,相对于六层刚度减小，经过处理均可满足规范要求。图6-5ratx1,raty1(塔体侧移移动刚度比1):x、y两个不同方向的塔体本级单层塔侧面偏移移动刚度和上一层平均对应的两个塔体之侧面偏移移动刚度70%的刚度比值或者与上三层平均对应塔体的侧面偏移移动刚度80%的刚度比值中之较小的刚度比值(按照标准抗规3.4.3;高规3.5.2-1)图6-61．各楼层受剪承载力计算结果表明,该建筑物结构中每一个楼层的受剪承载力和所有施工时间的承载能力比值都可以满足。如表6-9、图6-7所示：表6-9横向受剪承载力Vx(kN)纵向受剪承载力Vx/Vxp比值判断72004.322129.591.001.00满足67152.197688.463.573.61满足58754.029286.701.221.21满足410189.7911155.641.161.20满足311409.1813024.201.121.17满足212582.1314451.561.101.11满足114535.5215883.571.161.10满足图6-76.5抗倾覆验算计算结果如表6-10：表6-10抗倾覆力矩Mr(KN/m)EX1.59e+664266.3624.780.00EY5.28e+562895.248.390.00WX1.66e+66333.71261.610.00WY5.54e+517941.6130.880.00由上述结果可知，结构整体性抗倾覆验算满足要求。整层楼在曲阜模式下的刚重比验算如表6-11所示：表6-11层号高度X向刚度kN/mY向刚度kN/m层高m上部重量kNX刚重比kNY刚重比kN73.002.50e+52.86e+53.001600.15469.54535.5863.606.78e+57.67e+53.6012745.44191.44216.6053.607.31e+58.23e+53.6027986.2793.98105.8543.607.24e+58.26e+53.6043518.5459.9168.3233.607.23e+58.30e+53.6059050.8044.0950.6123.607.50e+58.48e+53.6074583.0836.1840.9213.609.48e+51.00e+64.8091558.2349.7152.53该塔在建筑主体结构下的最大二阶流体效应效率系数(0.03,2层1塔)一般为不等或大于0.2,能够通过较高的梯度钢规(7.3.2-1)稳定地对其进行梯度计算，如图6-8二阶效应系数如图6-8图6-8该结构的竖向构件（框架柱）在X方向、Y方向静震工况下的倾覆力矩计算结果如表6-13、6-14所示：图6-9图6-96.6剪重比在地震工况下，普通墙及支撑不作为承担地震剪力的对象，对其剪力及百分比不做统计，具体信息如表6-15所示表6-15X)层号框架柱总剪力7203.0(100.0%)203.061127.7(100.0%)1127.751943.2(100.0%)1943.242524.6(100.0%)2524.632993.6(100.0%)2993.623409.3(100.0%)3409.313742.2(100.0%)3742.2表6-16Y层号框架柱总剪力7170.2(100.0%)170.261054.6(100.0%)1054.651863.7(100.0%)1863.742461.5(100.0%)2461.532939.8(100.0%)2939.823349.1(100.0%)3349.113670.7(100.0%)3670.7图6-10图6-11《高层建筑混凝土结构技术规范》(jgj3-2002)在该技术规定中首次明确指出，计算在较大强度地震活动压力下的最小楼层中其剪力放大应须达到能够完全满足最小楼层剪重比的规定要求，否则就应该按照剪重比例规定进行剪力放大,下面为结构在两个方向上的剪重比。计算的最终结果显示结果如表6-17、6-18所示,vx,vy(kn)为在强烈风和地震的压力作用下对于一个结构各楼层的结构剪力,rsw为结构剪重比，coef1为一个结构用户自己自行定义的结构剪重比及其调整幅度系数，coef2是按照地震抗规(5.2.5)条件下进行综合计算的结构剪重比及其调整幅度系数,coef_rswx,coef_rswy为一个计算程序经过综合计算分析后的在考虑最终结构选择时所需要采用的结构剪重比及其调整幅度系数下图<br>表6-17ex正常工况下的测量指标E工况下的剪重比限值为3.20%EY工况下的剪重比限值为3.20%图6-12图6-136.7结构水平位移计算模型通过桁架及其上下两层定义弹性楼板,根据设计规范对模型进行定义了地震作用及风荷载在各种工况下的位置进行分析,下面分别提供了模型在各种地震作用及风荷载在各种工况下的最高位移以及各层间的位移夹角。地震作用下结构水平位移计算结果如下表所示，最大位移的单位为mm。表6-19楼层编号最大位移最大层间位移角720.111/3622619.541/2183518.181/1349415.821/1029312.551/86728.501/78913.961/1212本设计情况下所有建筑物的全楼层平均位移=20.11(通常发生于7层1高的塔)本设计情况下所有建筑物的最大层间位移角=1/789(通常发生于2层1塔)表6-20楼层编号最大位移最大层间位移角718.181/4758620.831/2242519.481/1307417.031/983313.601/82529.351/74014.511/1063本设计情况下全楼最高的一层位移=20.83(通常发生于6层1塔)本设计情况下所有建筑物的最大一层间位移角=1/740(通常发生于2层1塔)表6-21楼层编号最大位移最大层间位移角720.551/3267619.921/2142518.531/1324416.131/1010312.791/85128.671/77414.041/1188本设计情况下所有建筑物的全高度各楼层平均位移=20.55(这种情况只会发生在7层1塔)本表的设计通常情况下所有高层建筑物的最大层间平均位移长度角=1/774(通常会发生于2层1塔)表6-22楼层编号最大位移最大层间位移角720.451/3279619.821/2155518.431/1331416.051/1015312.731/85528.621/77814.021/1194本设计情况下所有建筑物的全楼层平均位移=20.45(通常发生于7层1高的塔)本工程设计正常情况下全部塔楼最大层间平均位移角=1/778(主要原因是现象发生于2层1塔)表6-23楼层编号最大位移值最大层间位移角720.131/4336623.821/1959522.271/1143419.471/860315.561/722210.701/64715.161/929本设计情况下全楼最高的一层位移=23.82(通常发生于6层1塔)本设计情况下所有高层的全楼层间位移角=1/647(通常发生于2层1塔)表6-24层号最大位移最大层间位移角718.301/4468620.951/2105519.461/1304416.951/991313.511/83329.271/74714.481/1072本设计情况下所有建筑物的全楼层平均位移=20.95(通常发生于6层1高的塔)本设计情况下所有高层的全楼层间位移角=1/747(通常发生于2层1号塔)风荷载作用下：在风荷载的作用下，各楼层出现相应的位移，具体结果如表6-25、6-26：表6-25本设计情况下所有建筑物的全高度为各楼层的最大位移值=2.16(通常发生于7层1塔)本设计情况下全楼的最大层间位移夹角=1/8234(通常会发生于2层1塔)表6-26层号最大位移最大层间位移角74.621/999964.401/999954.051/664843.511/504532.791/416121.931/364910.941/5105本文的设计通常情况下所有高层建筑物的总安全高度为各楼层的最大高度值的总位移=4.62(通常情况发生于7层1塔)本设计情况下全楼最大层间位移角=1/3649(主要发生于2层1塔)图6-15图6-166.8.大震下层间位移角表6-27、6-28分别给出了横向(X)、纵向(Y)地震作用下的层间位移：表6-27楼层编号楼层受剪承载力(kN)大震下楼层弹性剪力(kN)楼层屈服强度系数弹塑性层间位移增大系数大震下楼层弹性平均层间位移角大震下