唐山剪力墙住宅楼毕业设计开题报告word

北京交通大学毕业设计（论文）开题报告PAGEPAGE14北京交通大学毕业设计（论文）开题报告题目：唐山市某小区5号住宅楼设计（剪力墙结构)学院：土木建筑工程学院专业：土木工程姓名：毛学军学号：06231225文献综述：一.剪力墙结构体系概概述结构体系是指结构构抵抗外部作作用构件的组组成方式。利利用建筑物墙墙体作为承受受竖向荷载、抵抵抗水平荷载载的结构，称称为剪力墙结结构体系。剪剪力墙是钢筋筋混凝土高层层建筑中重要要的基本构件件，与竖向承承力的框架柱柱相比，具有有竖向高度大大，平面长而而厚度相对小小等特点，属属于混凝土构构件中的“薄壁”构件。剪力力墙在承载力力和平面内刚刚度方面都具具有突出的优优点，但同时时由于长度较较长而厚度较较薄，需要考考虑其剪切变变形并避免平平面外受力等等不利状况。当当然，剪力墙墙结构的缺点点和局限性也也是很明显的的：主要是剪剪力墙间距不不能太大，平平面布置不灵灵活，不能满满足公共建筑筑的使用要求求。此外，结结构自重往往往也较大。二．高层建筑剪力力墙结构体系系的应用与发发展在较高的高层建筑筑中，现浇钢钢筋混凝土剪剪力墙结构的的整体性好，刚刚度大，在水水平荷载作用用下侧向变形形小，侧向变变形是弯曲型型，承载力要要求也容易满满足。墙体同同时也作为围围护及房间分分隔构件。竖竖向荷载由楼楼盖直接传到到墙上，因此此剪力墙的间间距取决于楼楼板的跨度。一一般情况下，剪剪力墙间距为为3～8m，适用于要要求较小开间间的建筑。当当采用大模板板、滑升模板板或隧道模板板等先进施工工方法时，施施工速度很快快，可节省砌砌筑隔断等工工程量。因此此，剪力墙结结构在住宅及及旅馆建筑中中可以得到广广泛的应用。以下两种结构是剪剪力墙结构体体系的发展，可可使其应用范范围扩大。1.底部大空间剪力墙墙结构在剪力墙结构中，将将底层或下部部几层部分剪剪力墙取消，形形成部分框支支剪力墙以扩扩大使用空间间。框支剪力墙的下部部为框支柱，与与上部墙体刚刚度相差悬殊殊，在地震作作用下将产生生很大的侧向向变形。关于于奥利弗医疗疗中心主楼的的震害分析说说明了完全又又框支剪力墙墙构成的建筑筑在地震作用用下造成的严严重危害。因因此，在地震震区不允许采采用完全的框框支剪力墙结结构体系。在在底层大空间间剪力墙结构构中，一般应应把落地剪力力墙布置在两两端或中部，并并使纵向、横横向墙围成筒筒体，在底层层还要采取加加大墙厚、提提高混凝土强强度等级等措措施加大底层层墙的刚度，使使整个结构上上下刚度差别别减小。上部部则应采用开开间较小的剪剪力墙布置方方案。因为框框支剪力墙承承受的剪力大大部分要通过过楼板传到落落地剪力墙上上，落地剪力力墙之间的距距离要加以限限制，墙的距距离与楼板宽宽度之比不超超过3，抗震设计计时不超过2～2.5,同时还要加加强底层大空空间与上部剪剪力墙之间的的过渡层楼板板的整体性和和刚性，这层层楼板应采用用厚度较大的的现浇钢筋混混凝土板。在在我国，这种种底层大空间间剪力墙结构构已经被广泛泛应用。底部部多层大空间间的剪力墙结结构也正在实实践和研究中中逐步发展。2.跳层剪力墙结构跳层剪力墙结构中中，剪力墙与与柱隔层交替替布置。当把把多片这样的的单元组合成成结构时，相相邻两片的剪剪力墙布置层层互相错开，即即形成跳层结结构。跳层剪剪力墙结构的的优点是采用用跨度不大的的楼板，可以以获得空间较较大的房间，又又可避免由柱柱形成的软弱弱层。如果从从单片结构看看，它的侧向向变形将集中中在柱层，这这对柱的受力力十分不利。但但当相邻两片片抗侧力结构构的剪力墙交交替布置时，便便可减小柱的的侧向变形，使使整个结构出出现基本是弯弯曲型的变形形曲线。跳层层剪力墙结构构在国内尚无无建筑实例，国国内在这方面面的研究也较较少。它的结结构设计方法法、抗震设计计及构造等问问题都需进行行进一步的研研究和实践，以以便取得经验验。三．剪力墙结构的的研究方法1．计算方法的发展展20世纪50年代—70年代后期，由于计计算机条件所所限，高层建建筑结构设计计基本采用人人工手算。随随着剪力墙上上洞口增设的的多少和大小小的不同，其其变形和受力力也呈现显著著的变化，根根据理论分析析与实验研究究的结果，对对不同类别的的剪力墙分别别发展了适宜宜的手算方法法。到20世纪80年代，计算算机在我国得得到了很大发发展，微型计计算机应用进进入到科研及及工程设计领领域，结构矩矩阵分析与程程序设计在土土木工程领域域也得到了广广泛应用。其其中，以杆件件为单元的矩矩阵位移法在在工程设计中中的应用最为为广泛，经历历了协同工作作分析法、空空间结构分析析法等多种形形式。期间还还发展应用了了以解析、半半解析方法为为基础的常微微分方程求解解器方法以及及到最后的多多单元组合的的有限元方法法。使结构分分析包括剪力力墙结构在内内的复杂受力力构件的受力力状态都能得得到很好的求求解，并形成成结构分析通通用程序，使使工程设计人人员从繁冗的的手算工作中中解脱出来，将将经历更好地地放在方案优优化和概念设设计上。2.几种分析方法的介介绍剪力墙结构随着墙墙肢弯矩分布布特点的改变变和开洞大小小的不同，结结构内力与位位移的计算方方法与计算简简图的选取也也不同。目前前，在实际设设计中已广泛泛采用计算机机点算方法，但但对于简单结结构采用手算算计算是对机机算方法的补补充，对训练练和建立基本本概念也是十十分必要的。除除了整体墙和和小开口整体体墙基本上可可以采用材料料力学的计算算公式外，其其他情况大体体上还有以下下一些算法。（1）连梁连续化的分分析方法此法将每一个楼层层的连梁假想想为分布在整整个楼层高度度上的一系列列连续连杆，借借助于连杆的的位移协调条条件建立关于于剪力墙基本本未知量的微微分方程，解解微分方程便便可求得所需需内力。（2）壁式框架分析法法将剪力墙简化为一一个等效多层层框架。由于于墙肢及连系系梁都较宽，在在墙梁相交处处形成一个刚刚性区域，在在这区域内，墙墙梁的刚度为为无限大。因因此，这个等等效框架的杆杆件便成为带带刚域的杆件件。（3）有限元及有线条条带法将剪力墙结构作为为平面问题（或或空间问题），采采用网格划分分为矩形或三三角形单元，取取节点位移作作为未知量，建建立各节点的的平衡方程，用用电子计算机机求解。（4）矩阵位移法这是框架结构计算算机计算的通通用方法，也也可以用来计计算壁式框架架。用矩阵位位移法求解，不不仅可以解一一个平面框架架，而且可以以将整个结构构作为空间问问题求解。由由于所作假定定较少，应用用范围较广，精精确度也较高高，已成为用用计算机计算算时的通用方方法。四.本次设计的目标毕业设计是本科学学习阶段的综综合性教学环环节，也是对对学生综合素素质和毕业后后实际工作能能力、适应社社会能力影响响最大的环节节。通过本次次毕业设计，应应该达到如下下目标：1.认识和理解剪力墙墙结构体系，掌掌握高层建筑筑剪力墙结构构的基本概念念和相关理论论。2.按照工程实际资料料和相关规范范要求，设计计唐山市某住住宅小区5号楼（剪力力墙结构），从从建筑设计、结结构布置、结结构建模、结结构计算以及及施工说明等等环节中，初初步掌握土木木工程专业软软件在工程实实际中的具体体应用，体会会到土木工程程专业基本理理论与生产实实际以及国家家规范相协调调一致的密切切关系以及工工程经验在处处理具体工程程问题时的重重要作用。3.为毕业后从事土木木工程专业工工作奠定基础础。主要参考文献：=1\*GGB2⑴《高层建筑筑结构设计和和计算》；包包世华、张铜铜生编著；清清华大学出版版社；2005..12=2\*GGB2⑵《混凝土房房屋结构设计计》；吕晓寅寅、刘林主编编；清华大学学出版社、北北京交通大学学出版社；2009..2=3\*GGB2⑶《建筑抗震震设计规范》；GB50011-2001=4\*GGB2⑷《混凝土结结构设计规范范》；GB500010-20002=5\*GGB2⑸《建筑结构构荷载规范》；GB50009-2001=6\*GGB2⑹《高层建筑筑混凝土结构构技术规程》；JGJ3-2002=7\*GGB2⑺《建筑制图图标准》；GBT501044-20011=8\*GGB2⑻《建筑结构构制图标准》；GBT50105-2001⑼《高层建筑混凝土土结构设计》；；原长庆主编编；哈尔滨工工业大学出版版社；2007..9⑽《高层建筑结构设设计》；何淅淅淅、黄林青青主编；武汉汉理工大学出出版社；2007..6设计方案：一、理论基础1.剪力墙的分类：（1）整体墙；（2）小小开口整体墙墙；（3）联肢墙；；（4）壁式框架架；（5）框支剪力力墙；（6）开有不规规则大洞口的的墙。2.剪力墙的破坏形态态：以受力特点较为简简单明确的悬悬臂剪力墙为为例，在竖向向荷载和风、地地震等水平力力作用下，悬悬臂剪力墙构构件承受压（拉拉）、弯、剪剪等内力。其其破坏形态可可以归纳为弯弯曲破坏、弯弯剪破坏、剪剪切破坏和滑滑移破坏几种种形态。3主要参数：（1）剪跨比在影响剪力墙破坏坏特征的各项项因素中，剪剪跨比的影响响最为突出。与与梁、柱构件件的剪跨比定定义相似，剪剪力墙结构的的剪跨比QUOTE,QUOTE为墙肢平面面投影长度；；当QUOTE≥2时，以弯矩矩作用为主，容容易实现弯曲曲破坏，延性性较好；当2＞QUOTE＞1时很难避免免出现剪切斜斜裂缝，最终终破坏视设计计及构造措施施，可能弯曲曲破坏也可能能剪坏，当有有强剪弱弯的的延性设计时时，也可能实实现弯剪破坏坏；当QUOTE≤1时，一般都都出现剪切破破坏，延性较较差。（2）轴压比：轴压比（QUOTE）为墙墙肢截面轴向向平均应力与与混凝土轴心心受压强度的的比值，是影影响剪力墙破破坏形态的另另一个重要因因素，轴压比比大时可能形形成小偏压破破坏，它的延延性较小。设设计时除了需需要限制轴压压比数值外，还还要在剪力墙墙压应力较大大的边缘配置置箍筋，形成成约束混凝土土以提高混凝凝土边缘的极极限压应变，以以改善其延性性。4.计算假定：剪力墙结构体系建建筑是由一系系列纵向和横横向剪力墙及及楼盖组成的的空间结构。剪剪力墙承受竖竖向和水平荷荷载作用。在在竖向荷载作作用下，各片片剪力墙受力力分析比较简简单，但在水水平荷载作用用下则不同，为为简化计算，作作以下基本假假定。（1）楼盖在其自身平平面内的抗弯弯刚度视为“无限大”，而在平面面外的刚度很很小，可忽略略。（2）各片剪力墙在其其自身平面内内刚度极大，而而在其平面外外刚度很小，可可以忽略不计计。二.设计步骤1.建筑设计根据工程资料及设设计任务，按按照相关规范范要求，进行行建筑平面、立立面、剖面的的组合设计。具具体内容有：：（1）确定建筑物的位位置、朝向、平平面大小、立立面高度、房房间划分、交交通联系、附附属设施等整整体构造。（2）确定建筑的楼地地层、楼盖、阳阳台、挡雨棚棚、墙体、楼楼梯、门窗、散散水及排水设设施等局部构构造。（3）绘制建筑设计图图，包括平面面图、立面图图、剖面图以以及必要的节节点详图和门门窗表。（4）编制建筑设计说说明书2.结构设计（1）结构选型：确定定建筑结构体体系，本设计计中，建筑为为剪力墙结构构体系。（2）结构布置：①高宽比限制。钢筋筋混凝土高层层剪力墙结构构的最大适用用高度及高宽宽比应满足水水平荷载作用用下的整体抗抗倾覆稳定性性要求，并使使设计经济、合合理；②结构平面布置。平平面布置应力力求简单、规规则、均匀、对对称，尽量使使水平荷载作作用下的合力力中心与结构构刚度中心重重合，减少扭扭转；③结构竖向布置。普普通剪力墙结结构的剪力墙墙布置应竖向向连续，上应应到顶，下要要到底，中间间楼层不应中中断；④剪力墙上开洞应满满足相关规定定。（3）截面选择：确定定剪力墙最小小厚度及混凝凝土强度等级级（4）结构的内力及侧侧移计算：①荷载计算：根据建建筑结构方案案，以及荷载载规范、抗震震规范进行荷荷载的统计计计算，计算各各楼层重量（包包括楼面恒载载、活荷载，隔隔墙重量等）；；②运用建研院编制的的PKPM软件进行结结构刚度、效效应分析、杆杆件内力标准准值的计算，基基本掌握模型型建立、荷载载输入、参数数确定、整体体计算、结果果分析等各重重要环节；③对构件内力标准值值进行组合；；④梁、柱、墙构件的的配筋计算；；⑤指定楼层楼板配筋筋计算；⑥楼梯配筋计算。（5）绘制结构施工图图；结构平面面布置图；现现浇楼板配筋筋图；梁配筋筋图；剪力墙墙（柱）配筋筋图；主要节节点详图。（6）编制结构设计说说明书。三.设计成果1.设计说明书部分：：（1）设计任务书；（2）中英文摘要；（3）建筑设计说明书书；（4）结构设计方案说说明书；（5）结构设计计算书书。2.设计图纸（1）建筑设计平面图图；（2）建筑设计里面图图；（3）建筑设计剖面图图；（4）主要节点建筑设设计详图；（5）结构布置图；