【《哈尔滨新区某三号住宅楼设计》7100字（论文）】

目录PAGEPAGEIII哈尔滨新区某三号住宅楼设计摘要该项目在黑龙江省哈尔滨新区，查询《中国地震烈度表》GB/T17742-2002查出该地区地震的设防烈度为6度。本工程采用剪力墙结构。这座建筑主体为3层，第一层高3.3米，第二层高3米，建筑物檐口高为8.5米，总建筑物楼房高度11米，总建筑物面积为135平方米。建筑结构构造属于工程建筑项目实施的保证阶段，能够保障建筑项目的实用性、安全性和耐久性。现阶段我们国家建筑行业持续进步，人们对于建筑结构的需求持续升高，在进行建筑结构设计的时候，越来越多的新式结构开始被使用,使得建筑行业获得了显著的发展。剪力墙结构有着比较显著的优势,所以在多层结构和高层建筑项目中进行广泛使用，如此可以显著增强建筑项目的整体结构质量。剪力墙结构的好处:在于整体性较其他建筑好，侧向刚性大，水平力附加力作用下侧移相对较小;由于柱和梁没有凸出外露，便于房间内部结构等的布置。剪力墙结构的一个特点是整体性能良好，刚性大，水平作用的下侧方向变化小，对承载力要求也比较容易实现，其侧面可能会变成弯曲的形态。虽然剪力墙的间隔不大，平面布置不灵活，但对于此次设计影响并不大，所以本设计采用纯剪力墙结构。关键词：承载力；侧向刚度；剪力墙结构目录31393摘要 I226061前言 -1-288181.1选题目的及意义 -1-299511.2剪力墙结构优点 -1-65862建筑设计 -2-21682.1洋楼特点 -2-32312.2剪力墙结构特点 -2-65212.3总体布局 -2-183452.4平面交通 -2-73732.5建筑物的朝向 -2-93332.6户型设计 -3-178392.6.1卧室 -3-43802.6.2客厅 -3-231612.6.3厨房 -3-42622.6.4卫生间 -3-142732.6.5楼梯 -4-92792.6.6桌球室及麻将室 -4-156842.6.7阳台露台及栏杆 -4-27913.结构布置 -5-315753.1工程概况 -5-296113.2工程资料 -5-278303.3建筑平面设计 -5-242393.4建筑立面设计 -9-102133.5建筑剖面设计 -12-29654结构方案说明 -14-31994.1主体结构布置 -14-20494.1.1墙板设计 -14-215494.2荷载计算 -14-182454.2.1重力荷载计算（标准值） -14-276704.2.2风荷载计算 -23-13445参考文献 -29-PAGE4-1前言1.1选题目的及意义（1）通过剪力墙洋楼的建筑结构物，巩固和提升自己在三年半内所学的基本理论和专业知识；通过综合利用这些知识，单独解决和分析问题，加强自己解决相关实际问题的技能。（2）通过毕业设计，并且全面掌握洋房建筑结构设计的基本原理，并亲手绘制建筑结构施工图。以及锻炼自己画图、识图能力。（3）熟悉工程设计的内容和程序，了解我国有关的建筑方针和政策，正确使用专业有关的技术规范和规定。本次毕业设计的选题为“哈尔滨新区亿达杰作三号住宅楼（洋房）设计”。借助于领悟的知识概况和专业技能技能，妥善解决洋楼的建筑结构设施等设计、结构设计方面相关的实际问题，为更进一步从事土木建筑设计和施工打下深厚基础。通过毕业设计掌握基本的力学、建筑设计及结构设计知识，熟悉PKPM、CAD等设计软件的操作，以及锻炼自己画图、识图能力。理解实施实际工程需要考虑的问题，为今后的工作做准备。1.2剪力墙结构优点建筑结构属于工程建筑项目实施的保证，能够保障建筑项目的实用性、安全性和耐久性。现阶段我们国家建筑行业持续进步，人们对于建筑结构的需求持续提升，在进行建筑结构设计的时候，越来越多的新式结构开始被使用,使得建筑行业获得了显著的发展。剪力墙结构有着比较显著的优势,开始在那些多层结构和高层建筑项目中进行广泛使用，如此可以显著增强建筑项目的整体结构质量，本设计纯用剪力墙结构。剪力墙结构的优点:在于整体性较其他建筑结构好，侧向刚性大，水平力附加力作用下侧移相对较小;由于柱和梁没有凸出外露，便于房间内部结构等的布置。剪力墙结构的一个特点是整体性能良好，刚性大，水平作用的下侧方向变化小，对承载力要求也比较容易实现，其侧面可能会变成弯曲的形态，但由于剪力墙的间隔不大，平面布置不灵活。为了克服解决这些问题与困难，设计院的设计师在设计过程会选择框支剪力墙结构或者跳层剪力墙结构，本设计采用纯剪力墙结构特点二:剪力墙的主要作用是承受纵向荷载(重力)、抵御横向荷载(风和地震等)。2建筑设计2.1洋楼特点洋楼是指西洋式建筑的楼房，现代已泛指一般楼房，是相对于早期只有一楼的合院式平房。理论上任何新型西式楼宇，包括单幢式和屋苑式，甚至公共房屋也可称为洋楼。2.2剪力墙结构特点1、剪力墙的功能是担负重力荷载、抵挡水平横向荷载;2、剪力墙结构中由混凝土墙壁和建筑楼板构成了一个受力的体系框架。局限性在于不能拆除或破坏传剪力墙，不利于转变成大的室内空间，屋主不能自行改造室内结构。3、短肢剪力强-墙的结构应用越来越广泛频繁应用，选用了宽度较小的剪力墙，楼主可以在一定范围和规范内对房间的布置进行技术改造，提高了机动性。4、就目前中国的情况和现状，纯剪力墙结构的造价较其他结构高，施工过程困难，消耗钢材材料极大，结构的相关防震设计只能局限于成本，降低相关标准。建议提倡慎重使用这种纯剪力墙结构形式2.3总体布局这种类型的独门独院洋楼，洋楼三层，洋楼占地135平方米，建筑物檐口高为8.5米，总楼房结构离地高度11米。一层有进车车库、客厅、麻将娱乐室，里屋、厨房、厕所，麻将室、小院子；二层设有卧室，厕所、书房、大露台，阳台；三层具备卧室、厕所，桌球游戏室、大露台。2.4平面交通通枢纽中心设置在洋楼中央，电梯和楼梯的分布被左右，各个房间之间通过走廊连接，这样结构的交通路线简单流畅，在紧急危机状况下，屋主可以及时逃离撤退。2.5建筑物的朝向居民选择合适的住宅方向是一个至关重要的问题，首先要考虑相关的环境地理学问题，北方楼房的朝向方向以楼体朝南方为优，洋楼如本设计的建筑物结构无可避免的一半面向东西方向，一半面向南北方向。这种选择主要考虑以下几点：(1)在夏天的时候需要最大可能减少太阳光的光照直射在楼房外墙或减少光照直射进室内。(2)夏季需要通风良好凉快，冬季禁止冷风吹进屋内。(3)冬季能有适量的阳光射入室内。(4)尽量适合建筑组合的需要。(5)与已知道路街道尽可能融为一体的拟建建筑结构楼房的交通是必要的。(6)充分利用地形。2.6户型设计通过解析我国城市人口数据和家庭组成情况的现在和将来发展趋势的基础上，综合哈尔滨地区的实际居住情况决定将两种住宅类型综合布置，两种住宅类型可以同时满足不同人口数目和不同基数的家庭需要的户型。2.6.1卧室因为是休息睡觉的地方，请保持安静，同时也请和其他吵闹房间分开；每个人的日常生活各得其所，具有极佳的隐私性。对室内的建议是隔音功效良好，各个房间之间不可以穿行通过，同时需要自然光充足，空气流通。2.6.2客厅根据中国的特色，厅内设有起居室、接待室、餐厅等多种功能。在此设计中，本设计分别以厨房为例，卫生间，紧邻卧室，成为连接每一个房间的交通枢纽。客厅布局应考虑使用功能要求，全面减少直接打开客厅的门的数量。客厅家具的直角长度应大于3米。2.6.3厨房厨房的主要作用是做饭，有些厨房还兼有就餐或洗菜等功能。厨房是家务活的中心。其设计基本要求是：(1)厨房应具备洗脸盆、台面、炉子和油烟机器和其他设施或保留位置，根据烹饪操作过程安排，操作长度不得低于2.10m。(2)单排布置机器设备的厨房宽度不应小于1.5，其两排布置设备的厨房之间的净距离不得少于0.90米。(3)厨房须有直接照明及通风流畅，并应布置在入口附近的厨房内。基于上述要求，本设计采用两种类型的厨房，均符合规格。2.6.4卫生间厕所的主要作用包括马桶、洗脸、沐澡、它的标准、生活的水平、等，设置标准有很大差别。其设计要求如下；(1)在满足设备要求的前提下，人类活动空间，力求配置紧凑，设备大小和安装，以满足人类工学的要求，以便减少对人体体能的消耗。(2)厕所是用水量较多的地方，建筑材料的选择及注意事项应给以防水排水，易于清洗。地面和大数应该是防水不滑的材料，地面应设置尖锐的斜坡。(3)厕所产生的蒸汽及其气味应有组织的通过通风被排出。最好直接使用窗户外通风，或使用管道或小功率排气扇和其他措施。排气管的排气口应靠近排气口。暗厕所、卫生间应采用人工照明，条件可通过最高窗直接间接从相邻房间采光。这种设计使用的是公共厕所和浴室。公共厕所位于卧室和客厅附近。这对居民来说是非常方便的。地面是由防水砖和墙壁上的彩色瓷砖制成的。这个地面比室内地板低20毫米。1%的坡度设计为防止水进入室内。采光使用人工采光，自然采光和通风过的窗户来达到。2.6.5楼梯本设计中，楼梯宽度为1.2m，满足要求。楼梯踏步宽260mm。踏步高156mm。均满足要求。2.6.6桌球室及麻将室一：设备和设施相关的要求(1)台球厅的面积和大小尽量适应球桌桌大小和减小空间的浪费。(2)需要符合国际国家标准的球桌、球杆等设备，。(3)球桌坚固平整，美观耐用。(4)足够的光照区(5)各种设备齐全、完好，无损坏。二：配套设施要求。2.6.7阳台露台及栏杆阳台是一层居民与自然环境相连接的部分。通过使用性质它可划分生活阳台和使用属性的服务阳台，阳台设计中的问题有很多，其中尺寸、方向、通风、视线、排水和辅助几个方面的设施。作为高层住宅窗台离地面很高，与周围风速的耦合越大，容易产生心理危机感，所以栏杆相对于多层住宅略高，使用1.1米高的钢筋混凝土栏杆的阳台，强度大，坚固，通风良好，同时给人一种安全舒适温馨的感觉。3.结构布置3.1工程概况本工程采用.剪力墙结构，拟建场地土类型为中软场地土，建筑结构安全等级为二级，耐火等级为二级，屋面防水等级为Ⅱ级，结构形式采用剪力墙结构，基础采用筏形基础。（1）基本风压取，基本雪压，计算风荷载时地面粗糙度取B类。（2）建筑物抗震设防类别为标准设防类，A级高度钢筋混凝土高层建筑，抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值0.05g。本设计中的地震设防分组为第一组，抵抗地震等级为四级。3.2工程资料该项目工程位于黑龙江省哈尔滨地区，地震的设防烈度为6度。本工程采用剪力墙结构。该洋房建筑楼主体为3层，第一层层高3.3米，第二层层高3米，洋楼建筑的檐口高为8.5米，总建筑垂直高度11米，总建筑面积占地为135平方米。3.3建筑平面设计标准层平面图见图3-1图3-1标准层平面布置图二层平面图见图3-2图3-2二层平面布置图三层平面图见图3-3：图3-3三层平面布置图顶层平面图见图3-4 图3-4顶层平面图3.4建筑立面设计正立面图见图3-5图3-5正立面图背立面图见图3-6图3-6背立面图侧立面图见图3-7图3-7侧立面图3.5建筑剖面设计根据建筑图纸剖面图通常做法取左侧楼梯处进行剖切，具体的剖面图见图3-8图3-8剖面图4结构方案说明4.1主体结构布置4.1.1墙板设计结构，符合凹陷布置尺寸相关对称的剪力结构，凸出尺寸符合规范平面要求；随均匀稳定的纵向变向强度无为且结构侧突变的刚度，结构高宽比为H/B=11/15=0.73<5；单独墙肢段每个高宽比均大于2，墙肢的长短都小于8m。所述剪力墙门开口向上和向下排列相对，排列成几列，形成清晰明了的墙肢和连接梁。根据建筑物的使用功能，房屋的高度，楼层的数目，场地条件，结构材料和施工工艺等因素，抗侧力结构采用现浇钢筋混凝土剪力。所有墙体结构体系中，各层墙体的厚度均是200mm。见剪力墙的详细布置方案。墙体定位采用现浇钢筋混凝土板轴心楼盖结构，楼板厚度为100mm，120mm，两种，基础现浇钢筋混凝土桩基础。4.2荷载计算4.2.1重力荷载计算（标准值）4.2.1.1屋面及楼面荷载（1）屋面及楼面的永久荷载屋面：30厚细石混凝土保护层SBS防水层25厚挤塑泡沫保温板20厚1：3水泥砂浆找平层150厚现浇钢筋砼板10厚水泥石灰膏砂浆打底合计一般楼面：8厚陶瓷地砖20厚干硬性水泥砂浆找平层150厚钢筋混凝土现浇板10厚水泥石灰膏砂浆打底合计卫生间、厨房地面：8厚陶瓷地砖20厚干硬性水泥砂浆找平层150厚钢筋混凝土现浇板10厚水泥砂浆打底合计阳台恒载：20厚水泥砂浆找平层100厚钢筋混凝土现浇楼板10厚水泥石膏砂浆打底合计恒载计算简图如图4-1~图4-3图4-1一层恒载简图图4-2二层恒载简图图4-3三层恒载简图（3）屋面及楼面活荷载查《建筑结构荷载规范》该建筑洋楼楼面活荷载为：住宅，厨房，堂屋，麻将室，桌球室阳台,厕所，走廊楼梯（4）屋面活载不上人屋面活载计算简图如图4-4~图4-6图4-4首层活载简图图4-5二层活载简图图4-6三层活载简图（5）雪荷载查《建筑结构荷载规范》屋面屋顶水平投影方向面积上的雪荷载的标准值为:4.2.1.2墙体自重（1）外墙：6厚水泥砂浆罩面12厚水泥砂浆300厚钢筋混凝土墙20厚水泥石灰砂浆找平30厚稀土保温层合计（2）内墙：15厚水泥石灰膏砂浆的打底（双面）5厚水泥石灰膏砂浆的罩面（双面）200厚钢筋混凝土墙合计（3）填充墙：200厚陶粒墙（4）女儿墙：6厚水泥砂浆罩面12厚水泥砂浆打底150厚钢筋混凝土墙20厚水泥砂浆找平合计（5）门窗重量木门钢铁门乙级防火门塑钢窗(6)梁自重梁自重10厚水泥石灰膏砂浆合计4.2.2风荷载计算基本的风压为,场地为B类场地，从《荷载规范》可了解，这个项目结构工程风荷载体型系数可按荷载规定使用。因结构高度H=11m<30m，但H/B=11/15=0.73<1.5，因此不考虑风压脉动的影响对于矩形平面确定结构基本周期，通过《建筑结构荷载规范》规范可知，脉动的增大系数取ξ=1.30，脉动相关影响的系数υ=0.50，振型系数在水平和竖直风荷载的作用力下沿房屋高度分布风荷载的标准值，即通过上述方法所确定的各洋楼楼层标高处风荷载各层信息见表4-1表4-1风荷载信息层号塔号风荷载X剪力X倾覆弯矩X风荷载Y剪力Y倾覆弯矩Y3112.612.242.514.5614.650.92114.6726.8131.111.6126.2137.31116.3443.2273.59.8536.0256.24.2.2.1水平地震作用计算(1)各层的质量、质心信息见表4-2层号塔号质心X质心Y质心Z恒载质量活载质量附加质量质量比314.64220.52510.10090.40.00.00.74214.71818.7276.600122.70.00.00.83114.58217.8293.300148.70.00.01.0表4-2各层的质量、质心信息表活载产生的总质量(t):0.000恒载产生的总质量(t):361.787附加总质量(t):0.000结构的总质量(t):361.787恒载产生的总质量由结构自重和外加恒载构成结构的总质量由恒载所产生质量和活载产生质量和附加的质量组成活载折减后的结果是活载产生的总质量和结构的总质量(1t=1000kg)（1）各楼层等效尺寸(单位:㎡)具体见表4-3表4-3各楼层等效尺寸表层号塔号面积形心X形心Y等效宽B等效高H最大宽BMAX最小宽BMIN11115.564.5517.729.0613.5713.778.5721102.604.8518.569.0011.4011.409.003167.504.8520.519.007.509.007.50（3）各层的单位面积质量分布如表4-4（单位：kg/表4-4各层的单位面积质量分布表层号塔号单位面积质量g[i]质量比max(g[i]/g[i-1],g[i]/g[i+1])111286.481.08211196.220.93311339.101.12（4）结构基本自振周期计算由于顶板有突出的空间，根据主结构等顶点位移的原理，将电梯与水箱之间质点的重力荷载代表值转换为主结构的顶部荷载，并将质点的重力荷载转化为单一的荷载。由公式可得：将q、Ge、λ、EcIeq分别代入下式：均布荷载作用下结构顶点的位移为：（4-1）集中荷载作用下结构顶点位移：（4-2）由公式可求的结构基本自振周期为：（取=0.9）式中——考虑非结构墙体刚度影响的周期折减系数；——假想集中在各层楼面处的重力荷载代表值Gi为水平荷载，按弹性方法所求得的结构顶点的假想位移。X方向地震作用下的楼层最大位移如下表：所有位移的单位为毫米Floor:层号Tower:塔号Jmax:最大位移对应的节点号JmaxD:最大层间位移对应的节点号Max-(Z):节点的最大竖向位移h:层高Max-(X)，Max-(Y):X,Y方向的节点最大位移Ave-(X)，Ave-(Y):X,Y方向的层平均位移Max-Dx，Max-Dy:X,Y方向的最大层间位移Ave-Dx，Ave-Dy:X,Y方向的平均层间位移Ratio-(X),Ratio-(Y):最大位移与层平均位移的比值Ratio-Dx,Ratio-Dy:最大层间位移与平均层间位移的比值Max-Dx/h，Max-Dy/h:X,Y方向的最大层间位移角DxR/Dx,DyR/Dy:X,Y方向的有害位移角占总位移角的百分比例Ratio_AX,Ratio_AY:本层位移角与上层位移角的1.3倍及上三层平均位移角的1.2倍的比值的大者X-Disp，Y-Disp，Z-Disp:节点X,Y,Z方向的位移X方向地震作用下的楼层最大位移见表4-5表4-5X方向地震作用下的楼层最大位移FloorTowerJmaxMax-(X)Ave-(X)hJmaxDMax-DxAve-DxMax-Dx/hDxR/DxRatio_AX316610.080.0635006610.040.031/999940.3%1.00214890.040.0333004890.020..021/999936.6%0.46112920.020.0133002920.020.011/999991.7%0.47 X方向最大层间位移角:1/9999.(第3层第1塔)Y方向地震作用下的楼层最大位移见表4-6：表4-6Y方向地震作用下的楼层最大位移FloorTowerJmaxMax-(Y)Ave-(Y)hJmaxDMax-DyAve-DyMax-Dy/hDyR/DyRatio_AY316100.040.0335006100.020.011/999917.3%1.00214080.020.0233004080.010.011/999918.6%0.63112130.010.0133002130.010.011/999996.3%0.62Y方向最大层间位移角:1/9999.(第3层第1塔)X方向风荷载作用下的楼层最大位移如表4-7表4-7X方向风荷载作用下的楼层最大位移FloorTowerJmaxMax-(X)Ave-(X)Ratio-(X)hJmaxDMax-DxAve-DxRatio-DxMax-Dx/hDxR/DxRatio_AX316610.020.021.0835006690.010.011.091/999928.5%1.00214890.010.011.1233004890.010.011.141/999923.7%0.55112920.010.011.1433003020.010.011.141/999999.9%0.59X方向最大层间位移角:1/9999.(第3层第1塔)X方向最大位移与层平均位移的比值: 1.14(第1层第1塔)X方向最大层间位移与平均层间位移的比值: 1.14(第2层第1塔)Y方向风荷载作用下的楼层最大位移见表4-8表4-8Y方向风荷载作用下的楼层最大位移FloorTowerJmaxMax-(Y)Ave-(Y)Ratio-(Y)hJmaxDMax-DyAve-DyRatio-DyMax-Dy/hDyR/DyRatio_AY316100.020.011.2035006100.010.011.401/999917.0%1.0214080.010.011.0633004080.000.001.151/99999.4%0.64112130.000.001.0533002130.000.001.051/999999.2%0.70Y方向最大层间位移角:1/9999.(第3层第1塔)Y方向最大位移与层平均位移的比值: 1.20(第3层第1塔)Y方向最大层间位移与平均层间位移的比值: 1.40(第3层第1塔