1、 *学学士论文（毕业设计计算书） 建筑结构设计 专 业： 土木工程 班 级 ： * 学生姓名 ： * 学 号： 1016100021 二一四年五月 摘要 本工程为高层住宅，按照钢筋混凝土剪力墙结构设计。建筑总高度 100.5m，其中地上 32 层，无地下室，层高 3.0m。在结构设计上，根据建筑高度与使用要求，采用钢筋混凝土剪力墙结构；基础采用预应力混凝土管桩。 结构设计是土木工程专业的重点。 本设计的内容主要有： (1) 通过广厦录入系统建立该结构的计算模型； (2) 通过 GSSAP 软件完成该结构的计算分析，荷载包括：竖向荷载、风荷载和地震作用； (3) 通过 GSPLOT 软件生成结构
2、施工图； (4) 通过广厦概预算软件进行材料用量统计。另外，进行楼板计算，楼梯计算及基础计算。 关键词 ： 钢筋混凝土剪力墙结构 ； 预应力混凝土管桩；广厦软件。 ABSTRACT This is a high-rise residential projects, according to the structural design of reinforced concrete shear walls with. Total building height 96.0m, of which 32 on the ground floor, no basement, the height 3.0m.
3、 In the structural design, building height and use in accordance with the requirements, the use of reinforced concrete shear wall structure; foundation prestressed concrete piles. Structural design is the focus of civil engineering. Contents of this design are: (1) calculation model of the structure
4、 through mansions entry system; (2) calculated by GSSAP software to complete the analysis of the structure, load including: vertical loads, wind loads and seismic effects; (3 ) generated by GSPLOT construction drawing software; (4) the amount of statistical material through mansions budget software.
5、 In addition, the calculation performed floors, stairs and calculation basis. KEY WORDS： Reinforced concrete shear wall structure; prestressed concrete piles; guangsha software. 1.前 言 毕业设计是大学里的最后一项学习内容，也是整个大学学习过程的最重要环节，是综合衡量大学四年学习程度的一个标准。通过毕业设计不仅巩固了大学四年所学的专业理论知识，完整的一个项目设计能够锻炼综合应用这些知识的能力，而且能了解建筑及结构设计
6、工作的程序，初步掌握一般工程结 构的设计原理及处理方法。另外还能使我们掌握结构相关软件的操作，同时培养了独立思考和解决问题的能力。 本毕业设计为高层住宅，按照钢筋混凝土剪力墙结构设计。建筑总高度 96.0m，其中地上 32 层，无地下室，层高 3.0m。在结构设计上，根据建筑高度与使用要求，采用钢筋混凝土剪力墙结构；基础采用预应力混凝土管桩。结构设计是土木工程专业的重点。本设计的内容主要有： (1) 通过广厦录入系统建立该结构的计算模型； (2) 通过 GSSAP 软件完成该结构的计算分析，荷载包括：竖向荷载、风荷载和地震作用； (3) 通 过 GSPLOT 软件生成结构施工图； (4) 通过
7、广厦概预算软件进行材料用量统计。另外，还进行了楼板计算，楼梯计算及基础计算。 在本工程的毕业设计过程中，得到了 XXX等老师的指导和同组同学的帮助，在此谨表示崇高的敬意和由衷的感谢！ 由于本人能力有限，设计中难免出现不同类型的错误，请各位老师和同学提出宝贵意见以便本人修改。谢谢！ 2.建筑设计 2.1 设计依据 1. 竞赛组委会提供的标准层平面图 (见附录）； 2. 竞赛组委会提供的设计任务书（见附录）； 2.2 设计资料 2.2.1 工程概况及设计原始资料 本工程为高层住宅，按照钢筋混凝土剪力墙结构设计。建筑总高度 100.5m， 其中地上 32 层，无地下室，层高 3.0m。抗震设防烈度为
8、 7 度，设计基本地震加速度值为 0.10g，类场地，设计地震分组为第一组。基本风压值 W0=0.7kN/，地面粗糙度类别为 B 类。 2.3 建筑方案 2.3.1 平面设计 本住宅楼层数为 32层，每层一梯四户，采用对称设计。 01 户型和 02 户型，03 户型和 04 户型面积、结构布置基本一致，每户均为三房二厅（客厅 +餐厅 ） 二卫一厨房一阳台 （ 01 和 02 户只有一个卫生间）， 03 和 04 户增加一个入户阳台（首层户型没有入户阳台）。其中 01 和 02 户型建筑面积为 88.2 2m ,03 和 04户型建筑面积为 124.2 2m 。 2.3.2 立面设计 住宅楼的体
9、型和立面设计是建筑设计的重要组成部分，其宗旨是在满足功能使用的前提下，创造优美的建筑外部形象。 在立面处理时，采用了 凸 阳台设计，加强 建筑 的 立体 感，使立 面生动活泼。 2.3.3 剖面设计 住宅楼剖面组合设计是在平面组合的基础上进行的，其主要任务是根据建筑的竖向使用要求和造型的需要，考虑各种高度房间在竖向的安排方式。剖面组合中使用房间的层高是影响组合的主要因素，组合是要综合考虑使用方便、结构合理、构造简单等。 根据设计任务书的要求，本设计层数取为 32 层，电梯机房设在顶部。 1 32层层高取 3m，电梯机房层高取 4.5m，以满足电梯提升高度的要求；楼梯屋面与电梯机房屋面同高； 在
10、楼梯设计方面，采用剪刀式楼梯，有利于发生火灾等事故时的人员疏散。 屋面女儿墙墙高取 1.5m； 室内外高差取 0.45m。 2.3.4 建筑标高 该住宅东西方向长 26.9m，南北方向长 24.5m。地面以上建筑总高度为100.5m。设计标高 : 室内设计标高 0.000m，室外地坪标高 -0.450m。 2.3.5 建筑装修 该住宅外墙用 200mm厚的加气混凝土砌块，内墙用 100mm厚加气混凝土砌块，阳台栏杆、楼梯栏杆均为不锈钢空心钢管栏杆。主要建筑装修见表 2-1。 表 2-1 建筑装修表 名称 材料 备注 上人屋面 防水层 (刚性 )20 厚 C30 细石混凝土防水 防水层 (柔性
11、)三毡四油铺小石子 找平层： 10 厚水泥砂浆 找坡层： 30 厚水泥石灰焦渣砂浆 2% 找平 保温层： 50 厚矿渣水泥 板底 10 厚找平 10 厚抹灰 总重： 2.8kN/m2 陶瓷地砖楼面 10 厚陶瓷面砖，水泥砂浆擦缝 10 厚 1:3 干硬性水泥砂浆，面上撒 2 厚素水泥 10 厚 水泥浆结合层一道 板底 10 厚找平 10 厚抹灰 总重： 1.0kN/m2 陶瓷地砖防水楼面（用于卫生间、厨房等楼面） 10 厚 （防水） 陶瓷面砖，水泥砂浆擦缝 10 厚 1:3 干硬性水泥砂浆，面上撒 2 厚素水泥 10 厚 水泥浆结合层一道 板底 10 厚找平 10 厚抹灰 总重： 1.0kN/
12、m2 贴瓷砖 （内） 外墙面 包括水泥砂浆打底 总重： 0.50kN/m2 粉刷内墙面 墙面 10 厚找平 10 厚抹灰 总重： 单面： 0.34kN/m2 双面： 0.68kN/m2 3.结构设计 本毕业设计的结构设计部分主要内容为竞赛要求的运用广厦结构设计软件进行的结构电算内容（具体见 3.1 结构电算），在此之外还进行了楼板设计，楼梯设计和桩基础设计的手算内容，具体详见本节 3.2、 3.2 及 3.3。 3.1 结构电算 3.1.1 结构电算过程 1）根据建筑图建立轴网尺寸； 2）初估梁、板、墙柱截面； 3）根据结构质心与刚心尽量重合、防止结构刚度突变等原则布置梁、板及墙柱； 4）输入
13、板恒载、活载以及梁线荷载； 5）输入风荷载信息、地震信息、材料信息等结构计 算参数；6）运行模型，进行 GSSAP数据计算； 7）查看结构输出信息，如 首层剪重比、楼层侧向刚度比、考虑偶然偏心的位移比、层间位移角、剪力墙肢轴压比、刚重比、楼层受剪承载力比以及构件超筋情况等信息。如不满足规范，重新调整模型； 8）调整结构输出信息至满足规范要求后，通过广厦概预算软件查看每平方米钢筋用钢量，根据用钢量大小继续优化模型。 3.1.2 结构电算模型调整 本次结构电算难点在于模型优化与调整。在第一次模型建立后，输出的结果不可能一步到位满足规范要求。例如超筋信息，相应的对策有增大构件截面等；再有剪重比， 这
14、是一个控制各楼层最小地震剪力的数值，规范要求最小限值为1.60%，如不满足，可以在模型参数设置中调整楼层地震剪力以满足剪重比要求；又如层间位移角，如果大于规范限值 1/1000 的话，可以把结构刚度增大，减少水平位移从而满足层间位移角的要求；还有轴压比限值，如果超过规范的最高限值0.6，可以通过增大剪力墙截面或混凝土强度等级等措施以减小剪力墙的轴压比。 在所有电算结果满足规范要求后，通过广厦软件自带的概预算软件 查看每平方米钢筋用钢量，这是结构设计中比较符合现实的一个过程：根据经济指标继续优化结构模型，争取在满 足规范的情况下达到最佳的经济指标。这个过程需要多次对模型进行调整，尝试在结构刚度较
15、大的部位减少剪力墙（竖向构件相对用钢 量较大），并尝试减小结构构件截面等方法。由于高层剪力墙结构受力复杂，经过多次调整后，终于把结构用钢量从 40 2/mkg 调整至最后的 37.15 2/mkg 。 表 3-1-1.材料用量统计表 3.1.3 结构电 算结果 1.结构总体信息 （ 1）结构总体和各层信息 1）总体信息 . 结构总层数 :32 地下室层数 :0 有侧约束的地下室层数 :0 嵌固层最大结构层号 :0 群房层数 :0 转换层所在层号 : 强制薄弱层结构层号 : 加强层所在的结构层号 : 结构形式 :剪力墙 结构材料信息 :砼结构 结构重要性系数 :1.00 竖向荷载计算标志 :考虑
16、模拟施工 考虑重力二阶效应 :放大系数 梁柱重叠部分简化为刚域 :考虑 砼柱计算长度系数计算原则 :按层 梁配筋计算考虑压筋的影响 :考虑 梁配筋计算考虑板的影响 :不考虑 钢柱计算长度系数有无考虑侧移标志 :考虑 墙竖向细分最大尺寸 :1.00m 墙梁板水平细分最大尺寸 :1.00m 异形柱结构 :不是 所有楼层强制采用刚性楼板假定 :刚性 填充墙刚度 :周期折减加大地震作用来考虑 计算中考虑楼梯构件的影响 :没考虑 是否为高层结构 :高层 广东高规 :满足 地震信息 . 地震力计算 :水平 计算竖向振型 :不算 地震水准 :多遇 地震设防烈度 :7.00 场地类别 (0,1,2,3,4),
17、-4 上海地区为 :2 地震设计分组 :1 水平地震影响系数最大值 :0.08 特征周期 :0.35 计算地震作用的结构阻尼比 :0.05 地震影响系数曲线下降段的衰减指数 :按规范要求 地震作用方向 :0.0,90.0 振型计算方法 :子空间迭代法 振型数 :15 计算扭转的地震方向 :双向 考虑偶然偏心 :按回转半径 偶然偏心时质量偏心 :5.0%,5.0% 框架抗震等级 :2 剪力墙抗震等级 :2 构造抗震等级 :同抗震等级 周期折减系数 :0.90 全楼地震力放大系数 :1.00 顶部小塔楼考虑鞭梢效应的放大系数 :1.00 框架剪力调整 :不调整 0.2V0 调整系数上限 :2.00
18、 框支柱调整系数上限 :5.00 性能要求 :性能 1 风导算信息 . 自动导算风力 :计算 计算风荷的基本风压 :0.70kN/m2 承载力设计时风荷载效应放大系数 :1.10 计算风荷的结构阻尼比 :0.05 基底相对风为 0 的标高 :0.00m 地面粗糙度 :2 风体形系数分段数 :1 第 1 段体形系数最高层号 :32 第 1 段体形系数 :1.40 计算层风荷载的结构基本周期 :按经验公式自动计算 风作用方向 :0.0,90.0 横风向风振影响 :不考虑 扭转风振影响 :不考虑 计算舒适度的基本风压 :0.00kN/m2 计算舒适度的结构阻尼比 :0.02 调整信息 . 连梁刚度折减系数 :0.60
