学士某高层住宅结构计算书

XX市安馨家园高层住宅辽宁工程技术大学毕业设计（论文）PAGE100PAGE99前言四年的大学学习生活即将结束,我们即将从学校步入社会，去开创一番事业，四年的学习将成为我日后工作和生活的资本和力量。通过这次毕业设计,把大学期间所学的零散的专业知识系统化，成为一个知识体系，为我以后的工作打下了坚实的基础,是一次不可多得的锻炼机会。通过这次毕业设计，我对本专业的知识作了一次全面的总结和提升，熟悉了AutoCAD绘图，熟练了Word，对今后的工作一定会有很大的帮助的。同时再设计中同学们互相帮助，增强了我们的团队意识，培养了我们独立思考能力和协作精神。这都是我在设计中的收获。毕业设计是对我们自己的一次全面的检验，使自己了解了自己的能力，增强了投身于建筑事业的信心和热情。由于水平有限，设计中难免有错误，望老师批评指正。这次毕业设计承蒙指导老师XXX老师的悉心指导和同学们的热心帮助，在此表示衷心的感谢！2008.06.21工程概况1.1设计资料1.1.1资料1）气象条件：XX地区基本风压0.55kN/m2,基本雪压0.40kN/m2。2）工程地质条件：根据对建筑基地的勘察结果，地质情况见表1。表1-1建筑地层一览表(标准值)Figure1-1Listofconstructionformation(standardvalue)序号岩土分类土层深度(M))厚度范围(MM)地基承载力fkk(kpaa)桩端阻力qp(kpa))桩周摩擦力qs(kpa))1粉质粘土0.5～1.551.01807.32中砂1.5～3.331.822015.23砾砂3.3～6.333.031019.04圆砾6.3以下370210022.5建筑地点冰冻深度：－1.2M；建筑场地类别：Ⅱ类场地土；地震设防烈度：7度。设计基本地震加速度：0.15m/s2；设计地震分组：第一组；特征周期：0.35s。3）各种用房的活荷载标准值见现行《建筑结构荷载规范》。1.1.2依据方针：适用、经济、美观；目的：满足不断发展的精神生活；原则：可持续发展，以人为本；统一体：社会效益、环境效益、经济效益。1.2建筑平面设计1.2.1使用部分的设计1）使用要求：建筑面积：8154m2。使用功能：该建筑为XX市元宝区民用高层住宅楼，共11层，共两个单元，两个单元布置相同，每个单元一梯三户，为三室两厅、两室两厅和两室一厅，满足住房者的要求。2）门窗在房间平面中的布置：规范规定：住宅中卧室、起居室的窗的窗地比1/8，所以设计中窗的尺寸完全可以满足采光通风要求。窗采用平开窗和单框双玻推拉塑钢窗。门窗的尺寸不一，详见建筑设计图纸中的标注。所有住宅外门为乙级防火门、内门均为木门（其中楼梯间的门为双向开启木门），开启方向见建筑设计平面图纸。房间平面设计中，门窗的大小与数量是否恰当，它们的位置和开启方式是否合理，对房间的平面使用效果也有很大影响。同时门窗的形式和组合方式又和建筑立面设计的关系极为密切。因为门窗的宽度在平面中表示，其高度在剖面中确定，而窗及外门的组合形式又只能在立面中看到全貌。因此在建筑平、立、剖面的设计过程中，门窗的布置须要多方面的综合考虑。3）房间布置设计主要卧室要求床能两个方向布置，因此开间尺寸应保证床横放以后剩余的墙面还能开一扇门，常取3.60m，深度方向应考虑横竖两个床中间再加一个床头柜或衣柜，取5.10m。小卧室考虑床竖放以后能开一扇门或放一个床头柜，开间尺寸取3.00m。为保证室内采光的要求，一般单侧采光时进深不大于窗上口至地面距离的2倍，双侧采光时进深可较单侧采光时达一倍。一般民用建筑较经济的开间尺寸是不大于4.00m，钢筋混凝土梁较经济的跨度是不大于9.00m，按照建筑模数协调统一标准的规定，房间的开间和进深一般以300mm为模数。一般单股人流通行的最小宽度取550mm，一个人侧身通行需要300mm宽，门的最小宽度一般为700mm，常用于住宅中的浴室、厕所。住宅中卧室、厨房、阳台的门应考虑一人携带物品通行，卧室、厨房取900mm。住宅入户门考虑家具尺寸增大的趋势，常取1200mm。当门宽大于1000mm时，应根据使用要求采用双扇门，门的宽度可为1200～1800mm。使用房间的设计也考虑了人的活动空间，防火要求以及采光要求，所有卧室以及客厅均靠外墙设计，其中书房与卧室相连，但书房设计在里屋，主要是考虑了安静的学习环境可以提高工作和学习效率。建筑物底层设置有小型银行以及超市，以便于居民的生活，尤其是现在社会人们的工作比较繁忙，生活节奏快，在建筑设计中多多融入人文关怀，更能体现以人为本的设计理念，此外提供高质量的物业管理，让小区居民能够在干净、舒适、温馨的环境中除去疲劳，体验高质量的现代都市生活。1.2.2交通联系部分的平面设计一幢建筑物除了有满足使用要求的各种房间外，还要有交通联系部分把各个房间及室内外联系起来，建筑物内部的交通联系部分分为1）水平交通联系的走廊、过道等。2）垂直交通联系的楼梯、电梯等。3）交通联系枢纽的门厅、过厅等。一般住宅的交通联系部分的面积约占建筑面积的1/6左右。交通联系部分设计的主要要求有：A交通路线简洁明确，联系通行方便。B人流通畅，紧急疏散时迅速安全。C满足一定的采光通风要求。D力求节省交通面积，同时考虑空间处理等造型问题。a）楼梯的设计楼梯是房屋各层间的垂直交通联系部分，是楼层人流疏散必经的通路。本工程的1部楼梯，梯段梯段净宽度为2060mm，平台进深为1300mm，每层每梯段9步。踏步宽度为260mm，高度为166.7mm。满足踏步高度不应大于0.175的规范规定。b）电梯的设计电梯也是房屋各层间的垂直交通联系部分，是楼层人流疏散必经的通路。本工程设计1部电梯，满足规范规定的12层及12层以上建筑物应最少设置两台电梯的规定。又因为规范规定下列高层建筑需设置消防楼梯A一类公共建筑B塔式住宅C十二层以及十二层以上得单元式住宅和通廊式住宅D高度超过32m的其他二类公共建筑。故根据本设计住宅特点不必设置消防电梯。1.3建筑立面设计1.3.1体型设计建筑物不仅要满足人们生产、生活等物质功能的要求，而且要满足人们精神文化方面的要求。为此，不仅要赋予它实用的属性，同时也要赋予它美观的属性。体型和立面设计着重研究建筑物体量大小、体型组合、立面及细部处理等。在满足使用功能和经济合理的前提下，运用不同的材料、结构形式、装饰细部、构图手法等创造出预想的意境，从不同程度地给人以庄严、挺拔、明朗、轻快、简洁、朴素、大方、亲切的印象，加上建筑物体型庞大、与人们目光接触频繁，因此具有独特的表现力和感染力。因此设计本着“安全、适用、经济”，在可能的条件下注意美观的原则，同时考虑到现代建筑对节能50%的要求，作为节能型高层住宅楼，整体体型简约，有自己独特的形式和特点，洋溢现代个性，还能够给人一种舒适、温馨的感觉，故本建筑采用D型结构，布置规则，匀称[2]有利于建筑的抗震和承受风荷载能力，并且体现了高层住宅的简洁，明快，美观。1.3.2立面装饰房屋的外部形象反映建筑内部空间组合的特点，美观问题紧密地结合功能要求，这正是建筑艺术有别于其他艺术的特点之一。一幢建筑物的体型和立面，是他们的形状，材料质感和色彩等多方面的综合，给人留下了一个完整、深刻的外观形象，因此，本设计建筑外表将采用具有突出材质和纹理，具有一定层次感的花岗岩进行装饰。1.4建筑剖面设计1.4.1房屋的高度和剖面形状确定建筑剖面图是表示建筑物在垂直方向上房屋各部分的组合关系。根据设计任务书的要求，本设计标准层取层高3.0米。由于采光和通风的要求，室内单侧采光，窗高1.5米，窗台高0.9米，窗宽根据房屋的功能而定，采用塑钢窗。为了满足人的通行和室内通风的要求，本设计将内门设计为单扇木门，门高2.1米，入户及单元门膏2.3m。为了防止墙身受潮，将室内地坪高出室外450毫米，这样不仅有利于房屋建成后的沉降，还使建筑物显得美轮美奂。1.4.2房屋层数的确定根据任务书的要求，该高层住宅为十一层，主体高33m，总高35.85m，详见立面图。1.4.3楼梯的设计标准层：层高H=3000mm,踏步高h＝167mm，踏步宽b=260mmN=H/h=3000/167=18L=（0.5×N-1）b=(0.5×18-1)×260=2080mmD1=1300mm，D2=1540mmD2>D1。1.5各构造部分设计1.5.1墙的布置由于本工程钢筋混凝土剪力墙结构体系，现分述如下：填充墙：本工程填充墙采用空心砖墙。填充墙厚随层钢筋混凝土剪力墙的厚度（其中阳台的均190厚填充墙）。所有外墙为钢筋混凝土剪力墙，全部钢筋混凝土剪力墙均为180厚剪力墙。1.5.2散水做法本建筑散水坡度为3%，宽度为600mm，见建筑详图。1.5.3地面做法20厚干硬性水泥砂浆找平，120厚砼板，10厚水泥石灰膏打底。1.5.4楼板的做法本建筑楼板采用的是现浇混凝土梁板式楼板，其特点是结构高度小，整体性能好，刚度好，重量轻。1）根据经验，双向板板厚为80mm160mm，初定板厚为120mm。2）卫生间楼板做法：为便于排水，楼面设置排水坡度为1%，防止室内积水外溢，同时设置地漏，在楼板与面层之间设置防水层一道，采用防水砂浆防水，为防止水沿房间四周侵入墙身，要将防水层沿房间四周墙边向上深入踢脚线内120mm。1.5.5屋顶构造屋顶是房屋最上层覆盖的外围护结构。屋顶在构造设计时注意解决防水、保温、隔热以及隔声、防火等问题。由于本建筑是高层建筑，为了美观起见，采用室内排水。屋顶排水坡度为3%。查资料知，本建筑采用柔性防水屋面，防水材料为APP改性沥青防水卷材，其特点是冷施工，弹性好，寿命长。1.6主体结构布置该剪力墙结构平面简单、规则、对称、突出，凹进尺寸符合规范要求；结构侧向刚度沿竖向变化均匀，无刚度突变；剪力墙门窗洞口上下对齐，成列布置，形成明确的墙肢和连梁。选用现浇楼板，各层楼板厚度均为120mm。1.7材料选用及墙截面尺寸的确定剪力墙结构的混凝土强度等级：1~11层全部选用C25，钢筋采用HPB235级和HRB400级。剪力墙的厚度，按二级抗震等级设计时不应小于楼层高度的1/20且不应小于160mm，本工程剪力墙采用双排配筋，剪力墙截面厚度底层取为180mm。（抗震墙厚度大于140mm时，竖向和横向分布钢筋应双排布置；双排分布钢筋键拉筋的间距不应大于600mm，直径不应小于6mm。）2剪力墙结构分析计算2.1剪力墙的类型判别本设计只进行了一个方向的计算，且假定结构无扭转，并不考虑纵横墙的共同工作。剪力墙结构平面布置图如图2-1所示。图2-1剪力墙结构平面布置图Figure2-1shearwallstructurallayoutplans2.1.1剪力墙的类型判别由图纸中的标准层平面图可得X方向上各片剪力墙的平面尺寸如图2所示；由图可知，XSW-1、XSW-2均为整体墙，本设计外墙门窗洞口的高度均为2400mm（其中窗户洞口高度为1500mm，窗台高度为900mm，由空心砖砌筑填充），则外墙门窗洞口处的连梁高度均为500mm；内墙门洞口的高度均为2100mm，则内墙门洞口处的连梁高度均为700mm。由此可以计算得到外墙连梁的截面面积和惯性矩分别为Abj=0.18×0.5=0.09m2Ibj0=1/12×0.18×0.53=1.875×10-3m4内墙连梁的截面面积和惯性矩分别为Abj=0.18×0.7=0.126m2Ibj0=1/12×0.18×0.73=5.145m4各片剪力墙截面特征列于表2.1。各片剪力墙连梁的折算惯性矩分别见表2.2，截面剪应力不均匀系数µ=1.2，根据表2.1和2.2的计算结果，可求得各片剪力墙的整体工作系数α（见表2.3），再根据α及墙肢惯性矩比In/I与ζ（根据建筑层数n及α确定）的关系，可进行各片剪力墙类型的判别，计算结果见表2.3。图2-2X方向各片剪力墙的截面尺寸Figure2-2Xdirectionofthecross-sectionoftheshearwall-size表2-1各片剪力墙的截面特征Tab2-1Thesectioncharacterofeveryshearing-wall墙号各墙肢截面面积积Aj/m2各墙肢截面惯性性矩Ij//型心轴组合截面惯性矩矩A1A2A3I1I2I3yi/mmI/m4XSW-30.07020.98820.00092.482040603.606ΣAj=1.05884ΣIj=2.44829XSW-40.46440.07560.08640.25760.00110.001720971.552ΣAj=0.62664ΣIj=0.22604XSW-50.05400.73440.00041.018830281.495ΣAj=0.78884ΣIj=1.00152XSW-60.42120.36720.19220.127326092.193ΣAj=0.78884ΣIj=0.33195XSW-70.07020.77220.00091.184334401.992ΣAj=0.88424ΣIj=1.18552（2-1）（2-2）（2-3）表2-2各片剪力力墙连梁的的折算惯性性矩Tablet..2-2TThecconveertiinerttialmomeentoofbeeamiinevverysheaaringg-walll墙号洞口lbj0/mhbj/mlbj/mAbj/m2Ibj0/m4Ibj/m4aj/mIbjaj2/llbj3ΣIbjaj2/llbj3XSW-311.20.71.550.1260.005111450.00319924.140.01469910.0146991XSW-410.90.71.250.1260.005111450.00265512.40.00781180.010299220.90.71.250.1260.005111450.00265511.350.0024774XSW-510.90.71.250.1260.005111450.00265513.090.01295590.0129559XSW-610.90.71.250.1260.005111450.00265513.090.0129660.012966XSW-711.20.71.550.1260.005111450.00319923.540.0107440.0174（2-4）（2-5）表2-3各片片剪力墙类类型的判别别（横墙）Tab2-33Thheesstimaationnofthetypeeofeverryshheariing-wwall墙号ΣIj/m4I/m4In/m4ΣIbjaj2/llbj3ταIn/I类型XSW-32.48293.6061.12340.01469918.96<1000.3115<<=0.9962联肢墙XSW-40.26041.5522.29160.01029920.814.67>1101.4765<<=0.9917整体小开口XSW-51.01521.4950.47980.01295594.22<1000.3209<<=0.9962联肢墙XSW-60.31952.1931.87310.01296614.38>1100.8541<<=0.9913整体小开口XSW-71.18521.9920.80640.01745.24<1000.4048<<=0.8897联肢墙（2-6）（2-7）双肢（2-8）（2-9）多肢当3~~4肢，取（2-10）2.2剪力墙刚刚度计算2.2.1各片片剪力墙刚刚度计算1）XSW-1、XXSW-22（整截面面墙）整截面墙的等效效刚度按式式EcIeq=（2-11）计算，计算式中中Ec为混凝土土弹性模量量，本设计1~11层，Ec=2.8×1107kN/mm2由式EcIeq=（2-12）计算出的各整截截面墙的等等效刚度见见表2-4表2-4整截面墙墙的等效刚刚度Tab2-44Thheeqquivaalenttriggidittyoffonee-pieecewwall墙号H/mb×h/m×mAw/m2Iw/m4μEc／×107kN//m2EcIeq/×107kNN.m2XSW-1330.18×5..280.95042.2079661.22.86.4747XSW-20.18×5..280.73441.0187663.01482)XSW--4、XSW--6（整体小开开口墙）由公式EcIeq=（2-13）可以计算出整体体小开口墙墙得等效刚刚度，式中中Ec取值同整整截面墙，各各整体小开开口墙得等等效刚度计计算结果见见表2-5表2-5整体小开开口墙的等等效刚度Tab2-5Theeequuivallentrigiidityyofwholle-annd-riingenntwaall墙号H／mA／m2I／m4μEc／×1007kN/mm2EcIeq／／×107kNN.m2XSW-4330.62641.5521.22.83.6355XSW-60.78842.1935.12103)XSW--3、XSW--5、XSW--7（联肢肢墙）由于水平地震作作用近似于于倒三角形形分布，故故可由公式式EcIeq=（2-14）计算联肢墙的等等效刚度，计计算结果见见表2-6表2-6联肢墙的的等效刚度度Tab2-66Thheeqquivaalenttriggidittyoffsevverall-pieeceswalll墙号ΣDjΣIj／m4α12α2τψaAj／m2γ2EcIeq／×107kNmm2XSW-30.0293882.482925.77480.281660.3210.03791.05840.00646610.422XSW-50.0259221.015255.60417.808443.1220.13780.78840.0035551.8141XSW-70.0348001.185263.95127.476552.3270.09650.84240.00388810.424注：表中ΣDjj为由式：DDj=（2-15）求得的各列连梁梁的刚度系系数之和，α12为由式α12=(Dj中j取取1~m，Ij中j取1~m++1)（2-16）求得的连梁与墙墙肢的刚度度比，τ为由式τ=求得的墙墙肢轴向变变形系数，系系数Ψa由Ψa=（2-17）计算，γ2为按按式γ2=j（2-18）计算的墙肢剪切切变形影响响系数，Ec取值仍仍同前。2.2.2总剪剪力墙刚度度及结构刚刚度特征值值表2-7总剪力墙的刚度度Tab2-7Theeriggidittyoffwhoolesshearringwalll墙号墙体类型数量EcIeq/×107kkN.m22ΣEcIeq/×107kkN.m22XSW-1整截面墙126.4747174.3066XSW-2103.0148XSW-4整体小开口23.6355XSW-625.121XSW-3联肢墙210.422XSW-541.8141XSW-7210.4242.3重力荷载载计算2.3.1屋面面荷载屋面恒载30厚细石混凝土保保护层0..03×220=0..600kkN/m22三毡四油防水层层0.40kN//m220厚水泥砂浆找平平层0.022×20==0.4000kNN/m2240厚膨胀珍珠岩板板0.224×3==0.722kN//m220厚水泥沙浆找平平层0.022×20==0.4000kNN/m2120厚钢筋混混凝土板0.112×255=3.0000kkN/m2210后水泥石灰膏砂砂浆打底0.011×14==0.1440kNN/m2合计Σ5.6600kN//m2屋面活荷载（不不上人屋面面）0.55kN//m2屋面雪荷载0.40kNN/m22.3.2楼面面荷载楼面恒载20厚干硬性水水泥砂浆找找平层0.002×200=0.4400kkN/m22120厚钢筋混混凝土板0.112×255=3.0000kkN/m2210厚水泥石灰灰膏砂浆打打底0..01×114=0..140kN/mm2合计Σ3.5400kN//m2卫生间、厨房地地面恒载20厚干硬性水水泥砂浆找找平层0.022×20==0.4000kNN/m2120厚钢筋混混凝土板0.122×25==3.0000kNN/m210厚水泥砂浆浆打底0.011×20==0.2000kNN/m2合计Σ3.6000kN/mm2阳台恒载20厚水泥砂浆浆0.002×200=0.4400kkN/m22120厚钢筋混混凝土板0.122×25==3.0000kNN/m210厚水泥石灰灰膏砂浆打打底0.001×144=0.1140kkN/m22合计Σ3.5440kN//m2楼面活荷载住宅2..0kNN/m2厨房、厕所22.0kkN/m22走廊、门厅、楼楼梯2.0kN/mm2阳台2..5kNN/m22.3.3墙体体自重重力力荷载外墙（180厚厚钢筋混凝凝土墙）6厚水泥砂浆罩面面0.0006×220=0..120kN/mm212厚水泥砂浆0..012××20=00.2400kN//m2180厚钢筋混混凝土墙0.188×25==4.5000kN//m220厚水泥砂浆找平00.02×20==0.400kkN/m2230厚稀土保温层0.03×4=0.1220kNN/m2合计Σ5.38kN//m2内墙（180厚厚钢筋混凝凝土墙）5厚水泥石灰膏砂砂浆罩面（两两面）0.0005×14××2=0..140kNN/m212厚水泥石灰膏砂砂浆打底（两两面）0..012×14××2=0..336kkN/m22180厚钢筋混混凝土墙0.188×25==4.5000kNN/m2合计Σ4.9776kN//m2200厚空心砖砖墙（填充充外墙窗台台，内墙）6厚水水泥砂浆罩罩面0.0006×220=0..120kN/mm212厚厚水泥砂浆浆0.0112×200=0.2240kkN/m221900厚空心砖砖墙0.119×14==2.660kN//m210厚水泥石灰膏砂砂浆打底0.011×14=0..140kkN/m22合计Σ3.16kN//m2女儿墙6厚水泥砂浆罩面面00.0066×20==0.1220kNN/m212厚水泥砂浆打底底0..012××20=00.2400kN//m2100厚钢筋混混凝土墙0..10×25==2.500kN//m220厚水泥砂浆浆找平层0.002×200=0.4400kkN/m22合计Σ3.36kNN/m22.3.4梁自自重重力荷荷载250mm×5550mmm梁自重梁自重0.255×（0.555-0.112）×25==2.6888kNN/m10厚水泥石灰膏砂砂浆0.011×（0.555-0.112）×2×114=0..120kkN/m合计Σ2.8008kNN/m250mm×4400mmm梁自重梁自重重0..25×（0.400-0.112）×25==1.7550kNN/m10厚水泥石灰膏砂砂浆0.011×（0.400-0.112）×2×114=0..078kN/mm合计Σ1.8228kNN/m2.3.5门窗窗自重重力力荷载木门0.22kN//m2铝合金门0.44kN//m2塑塑钢窗0.455kN//m2普普通钢板门0..45kkN/m22防火门0.455kN//m22.3.6设备备自重重力力荷载电梯轿厢厢及设备重重量200kN2.3.7各层层重力荷载载值计算外墙墙：5.388kN//m[[(3.6++3+1..8+3++1.8++1.2++0.188+6.66+3.66+1.88+1.8++3+1..2+0..36+221.6++30+00.18))×3－1.8×1.5×5－1.5×1.8×2－0.9×1.2×5－1.5×1.2×2－0.3×0.9－1.2×0.9×5－1.5×1.8×2－0.3×0.9－1.8×2.3×2－3×3.6×3]×5.388×2=19904.8843kN内内墙：4.9776kN{{[3..6+3++1.8++6.6++0.188+3.66+3.66+13..2+0..18+33.6+66×(5.1－0.188)+3××(3.9－0.188)+2×(5.7－0.188)]×3－0.9×1.5×11－1.2×2.3×3－1.5×2.3}}×2×4.9776=23388.7778kN2200厚隔墙：3.166kN/m{{[(1..8－0.188)×2+(33.9－0.188)×4+1..8×4+3－0.188+3.66+1.55×6+1..2×4+(33+0.118)×2+5..1－0.188+2.44+1.88]×3－1.2×2.1×2－1.8×0.9×5}×3.166×2=10046.0023kN屋屋面：5.666kN/m7741.3339×5.666=41995.9778kN木木门：0.2kN/mm2M1：0.9×2.11×28=56.77m2MM3：1.5×2.3×4=15..12m2M4：0.7×2.11×6=8.882m2钢板门：0.445kN/mm2M2：1.2×2.33×6=166.56∑14.364kN塑钢窗：0.445kN/mm2C1=1.8×1..5×14=377.8mm2CC2=1.55×1.5×4=12..96m2C3=0.9×1..2×10=10.88m2C4=1.55×1.5×2=4.55m2C5=0.6×1..5×2=1.88m2C6=4.55×2.7×6=81m2∑699.2555kN防火门：0.445kN/mm2M5：1.2×2.33×2=8.882m2门窗合计：∑94.7797kN女儿墙：(330+300+10..8+2..4)×0.9×2×3.366=4422.7133kN梁：2500×400：4.855×1.8228×6=533.1955kN2500×550：4.855×2.0880×4=544.4755kN楼面：3.544kN/mm2阳台：3.544kN//m2卫生间间：3.6kN/mm2[[1.2××(3×1.8))×4+1..5×(4.8++0.188)×6]×3.544+[1..8×3.9×8+1..5×3×2+1..8×3.6×2+1..5×2.4×2]×3.6++[7377.6255―60.0084―85.332]×3.544=26225.5772kN（每层房间布置置相同,所以每层层重力荷载载相当于一一层的重量量）标准层Gi：G1~10=∑+0.5活荷=墙+窗+门+楼面+梁+0.5活荷=1904.8843+22388..788++10400.3355+94..797++107..67+22625..572++50%××[(7440.2441－60.0084)×2+600.0844×2.5]]=89665.7666kNG111=∑+0.5活荷=0.55×(墙+窗+门)+楼面+梁+0.5活荷(19904.8843+22388..788++10466.0233+94..797))×50%++422..713++107..76+44195..978++50%×(0..5×741..339++0.255×741..339))=77662.9994kN2.4风荷载计计算（标准准值）根据设计任务书书所给条件件，＝0.55，综合《多多高层建筑筑结构设计计》[111]第二章章表2-1和《建筑筑结构设计计荷载规范范》[7]]第7.2..1条表7.2..1（P25页）规定定，风荷载载体型系数数可近似地地按图2--3。图2-3风荷荷载体形系系数Figure2-3shappewiindlloadfacttor根据《建筑结构构荷载规范范》[7]]第7.4..1条规定定，由于本本建筑高度度H=33＞30m，因此需要要考虑风压压脉动的影影响。风振系数按公式式（2-19）计算。脉动增大系数查查《建筑结结构荷载规规范》[77]第7.4..3条表7.4..3确定。地地面粗糙度度为C类，结构构基本自振振周期0..282，，查表得得到1.1744。脉动影响系数由由《建筑结结构荷载规规范》[77]第7.4..4条表7.4..4-3，查得。—查建筑结构荷载载规范第77.2.11条表7.2..1。表2-8高层层建筑的震震型系数Tab22-8Theofhhighstorreybbuilddingz,H0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.00.020.080.170.270.380.450.670.740.861.00则风振系数=在风荷载作用下下，沿房屋屋高度分布布风荷载标标准值，即即：==0.555×(0.8×60.228+0..5×60.228)=43..1对于突出机房，风风载体型系系数近似取1.3，机房的的风振系数数近似取高高度处的值值，即可求求得，每个机房房的宽度为为2则==0.555×（1.3×4）=2.886表2-9各楼楼层风荷在在计算Tab2-9Thecalcculattionwinddloaadevveryflooor楼层1235.41.0701.4554.45341.5141469.599611331.00001.0401.45565.216163.47775394.722510300.90911.0001.43061.638184.69885540.93359270.81820.9501.40757.629172.88774667.94498240.72730.9001.38253.620161.07663865.82287210.63640.8601.35050.042149.69663143.62236180.54550.8001.32345.603136.80882462.54445150.45450.7401.29141.163124.78221871.72254120.36360.7401.23239.309117.92771415.1228390.27270.7401.17437.455112.36661011.2994260.18180.7401.11635.602106.8055640.8288130.09090.7401.05833.748101.2433303.730000.00000.7401.00031.894合计1573.277931787.9906由于电梯机房风风荷载数值值不大，不不作为集中中荷载作用用在结构顶顶部，按照照结构底部部弯矩等效效将各层风风荷载转化化为倒三角角形分布。2.5水平地震震作用计算算2.5.1重力力荷载代表表值计算通过对结构地震震反应得分分析计算简简图如图，集集中于各质质点的重力力Gi为计算单单元范围内内各层楼面面上的重力力荷载代表表值及上、下下各半层的的墙、柱等等重力荷载载。计算时时各可变荷荷载的组合合系数按《荷荷载规范》取取值；屋面面上的可变变荷载取雪雪荷载。各各质点重力力荷载计算算结果分别别为G1G10=89655.7666kN，G11=77622.9944kN，G12=527..411kN(楼电梯间间楼面自重重重力荷载载近似取一一般楼面自自重重力荷荷载的1.2倍)。图2-4动力力计算图Figure2-4dynaamiccalcculattionmap2.5.2结构构基本自振振周期因屋面带有突出出间，按照照主体结构构顶点位移移相等的原原则，将电电梯间、水水箱间质点点的重力荷荷载代表值值折算到主主体结构顶顶层，并将将各质点的的重力荷载载转化为均均布荷载，考考虑边稍效效应。由此此可得GGe=KN（2-20）（2-21）==0.25111（2-22）取ѰT=1.0，可求求得结构得得基本自振振周期T1=1.7ѰT==1.7××1×=0.852s（2-23）2.5.3水平平地震作用用计算该房屋主体结构构高度不超超过40mm，且质量量和刚度沿沿高度分布布比较均匀匀，故可用用底部剪力力法计算水水平地震作作用。结构构的等效总总重力荷载载为Geq=0.855ΣGi（2-24）=0.85×((89566.7666×10+77762..994++527..411))=832555.8555kN本设计中结构的的设防烈度度为7度，设计计地震分组组为第一组，场地地类别为ⅡⅡ类，特征征周期Tg=0.355s,因一般般建筑结构构的阻尼比比为0.005，采用用底部剪力力法可求得得结构的总总水平地震震作用标准准值，即FEK=（2-25）==4486.9122kN因为T1=0..852s>>1.4××0.355=0.499s,所以应应考虑顶部部附加水平平地震作用用∆Fn，其中顶顶部附加地地震作用水水平系数δδn根据Tg确定，查查表得δn=0.008×0..852＋0.07==0.1338即∆Fn=δnFEK（2-26）=0.138×44486..912==619.19kN质点i的水平地震作用用Fi为Fi=（2-27）=3867..72×计算结果见表22-10。表2-10各质点点水平地震震作用标准准值计算Tab2-110TTheccalcuulatiionoofpaarticclesstanddardvaluueunnderhoriizonttaleearthhquakke楼层1235.4527.4118670.3350.010641.171457.24411337762.999256178..800.1460564.8318639.44410308965.777268972..980.1533593.0417791.2229278965.777242075..680.1380533.7414410.8898248965.777215178..380.1227474.4311386.3387218965.777188281..090.1073415.138717.7006188965.777161383..790.0920355.826404.844楼层5158965.777134486..490.0767296.524447.8004128965.777107589..190.0613237.222846.599398965.77780691.8890.0460177.911601.211268965.77753794.6600.0307118.61711.65138965.77726897.3300.015359.30177.91合计97948.00717542000.543867.72288592.888剪力墙结构内力力与位移计计算时，应应将沿房屋屋高度实际际分布得水水平地震作作用转化为为水平分布布荷载，可可先将突出出间得水平平地震作用用折算为作作用于主体体结构顶部部得集中力力Fe和集中力力矩M1，即Fe=F12=411.165kNNM1=41.165××2.4=98.7796kNN.m（2-28）V0==3826.56kN（2-29）M0==87135.663kN..m（2-30）qmax=（2-31）==215.11kkN/mF=（2-32）==931.65kN2..6结构水水平位移验验算由于于本设计中中风荷载值值远小于水水平地震作作用，故只只需进行水水平地震作作用下的位位移验算。水水平地震作作用下的位位移为倒三三角形分布布荷载和顶顶点集中荷荷载产生的的位移之和和。计算时时水平地震震作用取标标准值，剪剪力墙取弹弹性刚度[[12]，计计算结果见见表2-11。在倒三角形荷载载作用下（2-33）在顶点集中荷载载作用下（2-34）表2-11水平地震作用下下结构的位位移计算Tab2-111TTheccalcuulatiionoofsttructturalldissplaccemenntunnderhoriizonttaleearthhquakke层次H1/mξ倒三角形荷载uli/mm顶点集中荷载ul2/mm总位移u/mm层间位移角∆u/h11331.000016.0902287.657300923.7475591/100210300.909114.1252276.620633320.7459911/1000559270.818212.1610015.600988517.7621/10238240.727310.2144424.615399314.8298821/10587210.63648.31210013.680888411.9929981/11166180.54556.48921132.81448879.30371/12095150.45454.78843332.03322286.82166611/13584120.36363.25886661.35413374.61300031/1610390.27271.95498810.79424412.74922221/2079260.18180.93553350.37056671.30610031/3180130.09090.26250020.10014450.36264471/8273由表3.22可知，在在水平地震震作用下位位移验算满满足要求，即即∆u/h=（233.747759-20.7745911）/30000=1//10022<[∆u/h]==1/100002.7水平地震作作用下和风风荷载的结结构内力计计算2.7.1水平平地震作用用下剪力墙墙内力计算算作用在结构上的的水平地震震力可以是是左震或右右震。在下下面的计算算中，剪力力墙内力正正负号规定定为：弯矩矩以截面右右侧受拉为为正，剪力力以绕截面面顺时针方方向旋转为为正，轴力力以受压为为正。同时时，各截面面内力均采采用左震时时的正负号号。2.7.2水平平地震作用用下剪力墙墙内力的分分配根据各片剪力墙墙的等效刚刚度与总剪剪力等效刚刚度的比值值，可求得得各片剪力力墙的等效效刚度比，计计算结果见见表2-12表2-12各片剪力墙等效效刚度比Tab2-112TTheeequivvalenntriigidiityppropoortioonoffeveerysshearring--walll墙号类型数量等效刚度/×107kkN.m22等效刚度比XSW-1整截面墙126.47470.037XSW-2103.01480.017XSW-4整体小开口23.63550.021XSW-625.1210.029XSW-3联肢墙210.4220.060墙号类型数量等效刚度/×107kkN.m22等效刚度比XSW-5联肢墙41.81410.010XSW-7210.4240.060对剪力墙墙XSW--2（整体体墙），XSWW-6（整体小小开口墙）为为例，对其其进行计算算设计（2-35）（2-36）表2-13水平地地震作用下下各片剪力力墙分配的的内力Table22-13llevellunddereearthhquakke-shhearwalllsofftheedisstribbutioonoffintternaalfoorcess层数ξ总剪力墙内力XSW-2XSW-6Mμi/KN·mVμi/kNMμij/KN·mVμij/kNMμij/KN·mVμij/kN111.00000.00564.830.009.770.0016.66100.90911694.4991157.87729.3120.0399.9834.1690.81825168.1111691.61189.4129.26304.9249.9080.727310242.9942166.044177.2037.47604.3363.9070.636416741.0062581.177289.6244.65987.7276.1460.545524484.5572936.999423.5850.811444.59986.6450.454533295.5553233.511576.0155.941964.44495.3940.363642996.1103470.733743.8360.042536.777102.3920.181864354.2223767.2551113.33365.173796.900111.1310.090975655.9973826.5551308.85566.204463.700112.8800.000087135.6633826.5551507.45566.205141.000112.88可求得剪力墙分分配的内力力。2.7.3XXSW-66(整体小小开口墙))墙肢和连连梁内力计计算对于整体体小开口墙墙肢，计算算求得截面面内力和连连梁内力。墙肢弯矩（2-377）墙肢轴力（2-388）（2-399）墙肢剪力（2-400）连梁内力（2-411）（2-422）表2-14水平地地震作用下下XSW--6剪力墙分分配的内力力Tab2-114TTheiinterrnalforcceoffsheearinng-waalloofXSSW-6undeerhoorizoontallearrthquuake层数ξ左肢墙内力右肢墙内力连梁Mμi1/KN·mVμi1/kNNμi2/KN·mMμi2/KN·mVμi2/kNNμi1/KN·mVμij/kNMμij/KN·m111.00000.009.460.000.007.200.00-11.75-5.29100.90918.2519.4011.755.4514.76-11.75-24.08-10.8490.818225.1628.3435.8316.6221.56-35.83-35.18-15.8380.727349.8636.2971.0132.9427.60-71.01-45.05-20.2770.636481.4943.25116.0653.8332.89-116.066-53.68-24.1660.5455119.1849.21169.7478.7337.43-169.744-61.08-27.4950.4545162.0754.18230.82107.0641.21-230.822-67.25-30.2640.3636209.2858.16298.07138.2544.23-298.077-72.18-32.4830.2727259.9661.14370.25171.7346.50-370.255-75.88-34.1520.1818313.2463.12446.14206.9348.01-446.144-78.35-35.2610.0909368.2664.12524.49243.2748.77-524.499-79.58-35.8100.0000424.1364.12604.07280.1848.77-604.0772.7.4风荷荷载作用下下总剪力墙墙内力计算算将楼楼梯看成一一悬臂构件件，根据材材料力学求求出各层剪剪力和弯矩矩。2.7.5风荷荷载作用下下剪力墙内内力的分配配表2-15风荷载载作用下XSW--4剪力墙分分配的内力力Tab2-115Theinteernallforrceoofshheariing-wwallofXXSW-44undeerhoorizoontallwinnd层数ξ总剪力墙内力XSW-2XSW-6Mμi/KN·mVμi/kNMμij/KN·mVμij/kNMμij/KN·mVμij/kN111.00000.00163.480.002.830.004.82100.9091490.43348.178.486.0214.4710.2790.81821534.955521.0626.559.0145.2815.3780.72733098.144682.1453.6011.8091.4020.1270.63645144.555831.8389.0014.39151.7624.5460.54557640.055968.64132.1716.76225.3828.5750.454510545.9981093.422182.4518.92311.1132.2640.363613826.2251211.355239.1920.96407.8735.7330.272717460.3301323.722302.0622.90515.0839.0520.181821431.4451430.522370.7624.75632.2342.2010.090925723.0011531.766445.0126.50758.8345.190.000030318.3311531.766524.5126.50894.3945.192.7.6XXSW-66(整体小开开口墙)墙肢和连连梁内力计计算墙肢弯矩墙肢轴力墙肢剪力连梁内力表2-16XSW--6在风荷载载作用下墙墙肢及连梁梁的内力Table22-16XSW--6unnderthewinddloaadwaallaandbbeamtheinteernallforrce层数ξ左肢墙内力右肢墙内力连梁Mμij/kN·mVμij/kNNμij/kNMμij/kN·mVμij/kNNμij/kNMμij/kN·mNμij/kN111.00000.000.800.000.000.530.00-1.53-3.40100.90912.391.693.401.581.12-3.40-3.26-7.2490.81827.472.5410.644.941.68-10.64-4.88-10.8480.727315.083.3221.489.962.19-21.48-6.38-14.1970.636425.044.0535.6616.542.67-35.66-7.79-17.3060.545537.194.7152.9624.573.11-52.96-9.07-20.1550.454551.335.3273.1133.913.52-73.11-10.23-22.7440.363667.305.9095.8544.463.90-95.85-11.34-25.1920.1818104.326.96148.5768.914.60-148.577-13.39-29.7510.0909125.217.46178.3282.714.93-178.322-14.34-31.860.0000147.577.46210.1897.494.93-210.1882.8竖向荷载载作用下的的结构内力力计算竖向荷载包括竖竖向恒载和和竖向活载载，在竖向向荷载作用用下，可近近似得认为为各片剪力力墙只承受受轴向力，且且规定以受受压为正，其其弯矩和剪剪力等于零零。各片剪剪力墙承受受的轴力由由墙体自重重和楼板传传来的荷载载两部分组组成，其中中楼板传来来的荷载可可近似地按按其受荷面面积，不考考虑结构的的连续性进进行分配计计算，在计计算墙肢轴轴力时，以以洞口中线线作为荷载载分界线。2.8.1XXSW-22（整截面墙墙）XSSW-2楼（屋）面荷载传传递方式分分别如图551）恒载屋屋面恒载5.666×1.8=10.1188KNN/m5.66×1.5=8.4KNN/m楼楼面恒载3.544×1.8==6.3772KN//m3.544×1.5==5.311KN/mm墙墙体自重44.9766×3.0==14.928KKN/m屋面集中恒载P11=(0..3+3..9)×0.5×1.8×5.666+(0..9+3..9)×0.5×1.5×5.666=39.22KN/mm楼面集中恒载P11=(0..3+3..9)×0.5×1.8×3.544+(0..9+3..9)×0.5×1.5×3.544=24.53KN/mm图2-5XSSW-2屋屋（楼）面荷荷载分布值值Figure2-5XSW--2hoousinng(ffloorr)offtheedisstribbutioonoffloaad2）活载屋屋面活载0.5××1.8=00.9KN/mm0..5×0..9=0..45KN//m屋屋面雪载0.4××1.2==0.488KN/mm0.44×0.99=0.336KN/mm楼楼面活载2.0××1.8=3.6KNN/m2.0××1.5=3.0KNN/m屋面集中中活载QQ1=(0..3+3..9)×0.5×1.8×0.5++(0.99+3.99)×0.5×1.5×0.5=3.472KN/mm屋面集中雪载Q1=(0..3+3..9)×0.5×1.8×0.4++(0.99+3.99)×0.5×1.5×0.4==2.777KN/mm楼面集中活载Q1=(0..3+3..9)×0.5×1.8×2.0++(0.9++3.9))×0.5×1.5×2.0=13.86KKN/m2.8.2XXSW-66（整体小小开口墙）XSSW-6楼（屋）面面荷载传递递方式如图61）恒载屋面恒载5.666×1.2=6.7992KN//m5.66×0.9=5.0994KN//m5.666×0.755=4.2245KNN/m楼面恒载3.544×01.22=4..248KKN/m33.54××0.9==3.1886KN//m墙体自重5.388×3.00=16..14KN//m44.9766×3.0==14.9928KNN/m屋面集中中恒载PP1=1.55×0.5×0.755×5.666+(0..6+2..4)×0.5×0.9×5.666+(2..7+5..1)×1.2×0.5×5.666=37..31KN/mm楼面集中中恒载PP1=1.55×0.5×0.755×3.544+(0..6+2..4)×0.5×0.9×3.544+(2..7+5..1)×1.2×0.5×3.544=23..34KN/mm2）活载屋面活载0.5××1.2=00.6KN/mm0..5×0..9=0..45KN//m0.5××0.755=0.3338KN//m屋面雪载0.4××1.2==0.488KN/mm0.44×0.99=0.336KN/mm0.4××0.755=0.300KN/mm楼面活载2.0××1.2=2.4KNN/m2.0××0.9=1.8KNN/m2.0××0.755=1.55KN/mm屋面集中中活载QQ1=1.55×0.5×0.755×0.5++(0.66+2.44)×0.5×0.9×0.5++(2.77+5.11)×1.2×0.5×0.5==3.300KN/mm屋面集中雪载Q11=1.55×0.5×0.755×0.4++(0.66+2.44)×0.5×0.9×0.4++(2.77+5.11)×1.2×0.5×0.4==2.644KN/mm楼面集中活载Q11=1.55×0.5×0.755×2.0++(0.66+2.44)×0.5×0.9×2.0++(2.77+5.11)×1.2×0.5×2.0==13.119KN/mm图2-6XSW--6屋（楼）面面荷载分布布值Figure2-6XSW--6hoousinng(ffloorr)offtheedisstribbutioonoffloaad表2-17恒载作作用下墙体体中产生的的轴力(kN)Tab2-177Thheaxxialforcceoffwalllunnderdeaddloaads(kkN)层次XSSW-2XSW-6左左墙肢右墙肢肢11顶39.2219.7517.56底97.4454.9156.4110顶121.9767.2767.39底180.19102.43106.249顶204.72114.79117.22底262.94149.79156.078顶287.47162.31167.05底345.69197.47205.907顶370.22209.83216.88底428.44244.99255.736顶452.97257.35266.71底511.19292.51305.565顶535.72304.87316.54底593.94340.03355.394顶618.47352.39366.37底676.69387.55405.223顶701.22399.91416.20底759.44435.07455.052顶783.97447.43466.03底842.19482.59504.881顶866.72494.95515.86底924.94530.11554.71表2-18活载作作用下墙体体中产生的的轴力(kN)Tab2-188Thheaxxialforcceoffwalllunnderliveeloaads(kkN)层次XSW-2XSW-6左墙肢右墙肢11顶（底）3.47(2.77)1.75(1.40)1.55(1.24)10顶（底）17.33(16.63)8.73(8.38)7.76(7.45)9顶（底）31.19(30.49)15.71(15.36)13.97(13.66)8顶（底）45.05(44.35)22.69(22.34)20.18(19.87)7顶（底）58.91(58.21)29.67(29.32)26.39(26.08)6顶（底）72.77(72.07)36.65(36.30)32.60(32.29)5顶（底）86.63(85.93)43.63(43.28)38.81(38.50)4顶（底）100.49(99.79)50.61(50.26)45.02(44.71)3顶（底）114.35(113.65))57.59(57.24)51.23(50.92)2顶（底）128.21(127.51))64.57(64.22)57.44(57.13)1顶（底）142.07(141.37))71.55(71.20)63.65(63.34)2.9内力组合合2.9.1结构构抗震等级级结构抗震等级与与地震烈度度、结构类类型和房屋屋高度有关关，本设计计的钢筋混混凝土剪力力墙结构房房屋，经查查《抗震规规范》可得得，剪力墙墙的抗震等等级为二级级。2.9.2剪力力墙内力组组合剪力墙为偏心受受力构件，与与柱的受力力相似，故故取每层的的底部和顶顶部作为控控制截面，表2-19、2-20、2-21为XSW-2和XSW-6的在非抗震和抗震内力组合结果。表2-19XSWW-2（整体墙）内内力组合表表Tab2-199Thheinnternnalfforceecommbinaatoriialttableeofwhollewaall((XSW--2)层次非地震时地震时//////////11顶47.064.8651.920.003.9647.061.6648.730.0012.70底116.93121.7911.888.43116.93118.5938.1126.0410顶146.3624.26170.6311.888.43146.369.98156.3438.1126.04底216.23240.4937.1812.62216.23226.21116.2338.049顶245.6643.67289.3337.1812.62245.6618.29263.96116.2338.04底315.53359.1975.0416.52315.53333.82230.3648.718顶344.9663.07408.0375.0416.52344.9626.61371.57230.3648.71底414.83477.90124.6020.15414.83441.44376.5158.057顶444.2682.47526.74124.6020.15444.2634.93479.19376.5158.05底514.13596.60185.0423.46514.13549.05550.6666.056顶543.56101.88645.44185.0423.46543.5643.24586.81550.6666.05底613.43715.31255.4226.48613.43656.67748.8272.725顶642.86121.28764.15255.4226.48642.8651.56694.42748.8272.72底712.73834.01334.8729.34712.73764.29966.9878.064顶742.16140.69882.85334.8729.34742.1659.87802.04966.9878.06底812.03952.71422.8932.06812.03871.901201.15582.063顶841.46160.091001.555422.8932.06841.4668.19909.651201.15582.06底911.331071.422519.0734.65911.33979.521447.33384.732顶940.76179.491120.266519.0734.65940.7676.511017.2771447.33384.73底1010.6331190.122623.0137.101010.6331087.1331701.50086.061顶1040.066198.901238.966623.0137.101040.06684.821124.8991701.50086.06底1109.9331308.833734.3137.101109.9331194.7551959.68886.06表2-20XSWW-6（整体小小开口墙）非非地震时内内力组合表表Tabllet.22-20XSW--6(aawhoolewwallofssmalllopeeninggs)nnon-sseismmicccombiinatiionoofinnternnalfforceestaable层数左墙肢内力右墙肢内力////（左风)/（右风）/////(左风)/（右风）/11顶26.150.000.001.1126.1526.1523.240.000.000.7423.2423.24底68.344.763.342.3773.1063.5869.86-4.762.211.5765.1074.6210顶92.954.763.342.3797.7188.1991.73-4.762.211.5786.9796.49底135.1414.9010.463.55150.04120.24138.35-14.906.912.35123.45153.259顶159.7414.9010.463.55174.64144.84160.22-14.906.912.35145.32175.12底201.7430.0721.114.65231.81171.67206.84-30.0713.953.07176.77236.918顶226.5430.0721.114.65256.61196.47228.71-30.0713.953.07198.64258.78底268.7349.9335.065.67318.66218.80275.33-49.9323.163.74225.40325.267顶293.3349.9335.065.67343.26243.40297.20-49.9323.163.74247.27347.13底335.5374.1552.066.60409.68261.38343.82-74.1534.394.36269.67417.976顶360.1374.1552.066.60434.28285.98365.69-74.1534.394.36291.544