高层剪力墙结构住宅楼建筑结构设计.doc

高层剪力墙结构住宅楼建筑结构设计 目录 1绪论 1 1.1剪力墙的特点 1 1.1.1剪力墙结构特点 1 1.1.2剪力墙的类别 1 1.1.3剪力墙结构体系的类型及适用范围 1 1.1.4剪力墙的计算方法 2 1.15剪力墙结构的布置原则 3 1.2工程概述 5 1.2.1设计题目 5 1.2.2工程概况 5 1.2.3设计原始资料 5 1.2.4结构施工图 6 2建筑设计 7 2.1平面设计的内容及原则 7 2.2平面设计 7 2.2.1居住部分的平面设计 7 2.2.2辅助部分 8 2.2.3交通部分 10 2.2.4户内平面组合 11 2.2.5户间平面组合 11 2.3剖面设计 12 2.3.1层数 13 2.3.2层高 13 2.3.3剖面组合设计 14 2.4体型和立面设计 15 2.4.1体型和立面设计要求 15 2.4.2体型设计 15 2.4.3立面设计 16 2.5高层住宅楼相关技术设计 17 2.5.1垂直交通设计 17 2.5.2防火疏散设计 18 2.5.3人防地下室设计 20 2.6构造设计 21 2.6.1墙体构造 21 2.6.2楼板层构造 22 2.6.3屋顶构造 24 2.6.4楼梯构造 25 2.6.5门窗构造 26 2.6.6建筑施工图 27 2.6.7工程做法 28 3结构设计 29 3.1结构方案 29 3.1.1结构体系选择及结构布置 29 3.1.2基础选型 29 3.1.3材料的选用 29 3.2剪力墙类型判别及刚度计算 31 3.2.1剪力墙类型判断 31 3.2.2剪力墙刚度计算 37 3.3荷载计算 47 3.3.1重力荷载计算（标准值） 47 3.3.2风荷载计算 50 3.3.3水平地震作用计算 53 3.4结构水平位移验算 59 3.5水平地震作用下结构内力计算 61 3.5.1总剪力墙、总框架内力计算 61 3.5.2剪力墙内力计算 63 3.6风荷载作用下结构内力计算 66 3.7竖向荷载作用下结构内力计算 69 3.7.1XSW-3(实体墙)在竖向荷载作用下内力计算 69 3.7.2XSW-4（整体小开口墙）在竖向荷载作用下结构内力计算 73 3.8内力组合 78 3.9剪力墙截面设计 84 3.9.1XSW-3（实体墙）截面设计 84 3.9.2XSW-4（整体小开口墙）截面设计 86 3.10楼板设计 91 3.10.1荷载取值 91 3.10.2区格A计算 92 3.10.3区格B计算 94 3.10.4区格C计算 96 3.10.5支座弯矩处配筋 96 3.11楼梯设计 97 3.11.1梯段板的计算 98 3.11.2平台板的计算 99 3.11.3平台梁的计算 101 4专题 103 结论 107 致谢 108 参考文献 109 1绪论 1.1剪力墙的特点 1.1.1剪力墙结构特点 剪力墙结构的建筑物是由一系列剪力墙纵横相交，既作为承重结构又作为分离和围护的结构类型，剪力墙建筑物一般采用钢筋混凝土作为材料，墙体的厚度减薄并且具有较大的平面刚度，同时由于剪力墙纵横交错起来，整体刚度比框架的大得多，这就为其抵抗高层建筑强劲的风荷载及地震力提供了得天独厚的条件。由于剪力墙布置规律必然形成大量小开间重复排列的格局，并且墙上开洞会受到一定的限制，所以这就要求建筑空间组合类型与之相吻合[1]。 1.1.2剪力墙的类别 高层建筑中应用的剪力墙结构，实际上是一种悬臂型结构，它的受力情况将随着洞口的大小、形状和位置的不同而变化。在一般情况下矩形洞口且其位置接近横向尺度中部的情况下，其受力特点主要决定于洞口的大小，由此可将剪力墙分为不同类型。 洞口大小常用系数来表示，其定义为： =（墙面洞口面积/墙面不计洞口的总面积）×100%[1] （1）整体墙（通常规定洞口系数不小于15%） （2）小开口整体墙（例如洞口系数在15%30%之间） （3）联肢墙（例如洞口系数在30%50%之间） （4）壁式框架（例如洞口系数在大于50%之间） 1.1.3剪力墙结构体系的类型及适用范围 1．剪力墙结构体系的类型 （1）普通剪力墙结构。全部由剪力墙组成的结构体系，主要适用于小房间设计要求的高层住宅。2）框架-剪力墙结构。是由框架与剪力墙组合而成的结构体系，适用于需要有局部大空间的建筑框支剪力墙结构。当剪力墙结构的底部需要有大空间，剪力墙无法全部落地时，就需要。剪力墙各墙肢截面考虑地震作用组合的弯矩设计值：对抗震等级为一级剪力墙的底部加强部位及以上一层，应按墙肢底部截面考虑地震作用组合弯矩设计值采用，其他部位可采用考虑地震作用组合弯矩设计值乘以增大系数。 1.15剪力墙结构的布置原则 1．高宽比限值 钢筋混凝土高层剪力墙结构的最大适用高度及高宽比应满足水平荷载作用下的整体抗倾覆稳定性要