小区高层住宅楼施工组织设计.docx

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1、摘要本设计为12层现浇剪力墙结构高层公寓，总建筑面积约5321.55,主体结构高度约 35.4m。地处7度抗震设防区域，场地土类为2类。结构设计是本设计的重点。本设计的 计算内容主要有：结构设计方面：先根据轴压比确定柱和剪力墙的截面尺寸及梁跨度估算 梁板截面，计算出各构件的几何特征值和结构体系刚度特征值；其次是按其分配剪力墙所 受的水平荷载作用，计算建筑物的自重质量。计算出建筑物在竖向荷载作用下产生的内力。 思路是计算结构横方向的总抗侧刚度，计算结构基本自振周期，计算水平风荷载和地震作 用下的剪力墙内力和位移（其中用底部剪力法计算地震作用，本建筑物的质量和刚度沿高 度分布比较均匀、高度为35.

2、4m40m、以剪切变形为主，所以适用于底部剪力法计算地震 作用）。计算剪力墙在水平荷载下产生的内力。进行内力值调幅后计算内力组合，以最不 利内力进行剪力墙梁、墙的配筋计算。关键词:计算楼板配筋：对屋面板、楼板Ge=YjGJGj第J层重力荷载代表值为了考虑高层建筑弯曲振型的影响，可首先把一部分地震作用工=5,4ek移到顶层，剩下部分再分配到各楼层：耳=FekH(i=L 2,n) (6-4)GjH式中Hj第，J楼层的计算高度。顶部附加水平地震作用标准值为:工=4%6-5)式中打一一顶部附加水平地震作用系数，当基本自振周期时，可为0；当基本自振周期7；21.47；时 Q按下表采用：顶部附加水平地震作

3、用系数表 5-1-1T (s)0.30.40.08 7；+0.070.08 7；+0.010.087；-0.02本工程自振周期7；=0.69,特征周期值7；为0.35；L 4X0.35=0. 49；工1.47所以:5n =0. 08 7；+0.01=0. 08X0. 69+0. 01=0. 06525.2 总重力荷载代表值民用建筑的墙体自重按上下各一半集中到楼盖，顶层墙体的一半集中到楼盖，女儿墙、 挑檐集中到屋盖；楼面荷载及屋面荷载分别集中到楼盖和屋盖计算。民用建筑集中到屋盖和楼盖处的重力，荷载代表值（标准值）:G,=1.0屋盖+0.5雪+L0女儿墙+L0挑檐+1.0墙（顶半层高）；G/=L0

4、楼盖+L0活+1.0墙（上下各半）计算地震作用时，抗震设计的总重力荷载代表值，应取结构和构配件自重标准值和有 关的可变荷载组合值之和：Ge = g,（6-6） i=（6-7）式中一一计算地震作用时，建筑结构的总重力荷载代表值；G,集中于质点i的重力标准值；G火一一结构和构配件自重标准值；员有关可变荷载的组合值系数。5.3 计算各楼层重力荷载代表值5.3.1 框架梁（KL）和连梁（LL）由于本工程采用剪力墙结构，且从底层到顶层的剪力墙墙厚均为200mm,所以与之对 应的KL的厚度均为200mm, KL的梁截面高度为400mm, 500mm, 450mm；连梁LL的 宽度为200mm, 100mm

5、,与之对应的梁截面高度取400mm, 300mmo532以下为各楼层荷载代表值（1） 一层重力荷载代表值G楼板重力荷载：2001.11+800.44=2801.55kNKL、 LL 重力荷载:368+55.4=423.4kN墙体自重：1564+112.54+8543.75+218.0=10438.3kNG.=2801.55+423.4+10438.3= 13944.59kN活荷载：889.94kN（2）二层重力荷载代表值G2楼板重力荷载：1185.125+853.3=2038.42kNKL、LL 重力荷载：445.8kN墙体自重:1632+337.1+8543.75+218.0+842.76=

6、11573.62kNG2 =2038.42+445.8+11573.62=15627.48kN活荷载：948.IkN（3） 12层重力荷载楼板重力荷载：474.15+441.59=915.74kNKL、LL、XL 重力荷载：183+5.69=188.69kN女儿墙+墙体自重：915.14+188.69+4654.58=5758.41kNG12=915.14+188.69+4654.58=5758.41kN活荷载：79.03kN经过计算后，各楼层代表值如下：12 层:915.74+188.69+4654.58 X 1/2+79.03 X l/2=3471.24kN11 层:2473.34+571

7、.5+11148X 1/2+4654.58X 1/2+863.82X l/2=11378.04kN10 层:2038.42+598.07+11176X 1/2+11148X 1/2+948.1 X l/2=14272.54kN9 层：2019.78+571.5+11148 X 1/2+11176 X 1 /2+939.42 X 1/2=14222.99kN8 层=6 层=4 层=14272.54kN7 层=5 层=3 层=14222.99kN2 层:2038.42+445.8+11573.62 X 1/2+11148X1/2+948.1 X l/2=14319.08kN1 层:2801.55+

8、423.4+10438.3 X 1/2+11573.62 X 172+889.94 X l/2=14675.88kN第6章 荷载效应和地震作用效应组合6.1地震作用无地震作用时，根据高层混凝土结构技术规程第5. 6.1条，荷载效应组合的设计 值按下列公式确定：s = rGsGk+ q/qSq,+w/wswk（8-1）式中s荷载效应组合设计值；Sg*、Sqc Swk分别为永久荷载、楼面活荷载和风荷载效应的标准值；%、”、儿分别为永久荷载、楼面荷载和风荷载的分项系数；八一一分别为楼面活荷载和风荷载的分项系数。无地震作用组合时，当其效应对结构不利时.，对由可变荷载效应控制的组合应取1.2, 对由永久

9、荷载效应控制的组合应取1.35,当其效应对结构有利时，应取1.0。楼面活荷载的分项系数底：一般情况下应取L4；风荷载的分项系数几应取1.4。当进行位移计算时，公式中的各分项系数均取1.0。无地震作用效应组合时，当永久荷载效应起控制作用时，-q=0.7, y/w=0.0；当可变荷载效应起控制作用时,“q=L0,6或q=0.7, -1.0。6.2有地震作用有地震作用时，根据高层混凝土结构技术规程第5. 6. 3条，荷载效应和地震作用 效应组合的设计值应按下列公式确定：S = /gSgE + /EhEhk + YEvEvk + w/wwk（ 8-2 ）式中s荷载效应和地震效应组合的设计值；Sge、S

10、wk分别为重力荷载代表值、风荷载标准值的效应；sEhk旌成一一分别为水平地震作用标准值和竖向地震作用标准值的效应，尚应乘以 相应的增大系数或调整系数；加、人一一分别为重力荷载、风荷载的分项系数；%风荷载的组合值系数。有地震作用效应组合时，荷载效应和地震作用效应的分项系数按下列规定采用：当进行位移计算时，全部分项系数均应取1.0有地震作用效应组合时，风荷载的组合值系数应取0.2。由于本工程建筑的抗震设防烈度为7度，且建筑的总高度小于60m,所以考虑的组合 具体详见内力组合。6.3计算剪力墙的竖向荷载以及连梁的内力计算(1)计算连梁的荷载12连梁荷载二梁自重+板传荷载+填充墙荷载=0.2 X 0.

11、4 X 25+1.43 X 0.4+ X 4.35 X 1.95+3.39 X 2.5=16.35kN/m311层连梁荷载=梁自重+板传荷载+填充墙荷载=0.2 X 0.4 X 25+0.778 X 0.4+ X 4.35 X 1.95+2.738 X 2.5=14.46kN/m12层连梁荷载=梁自重+板传荷载+女儿墙自重=0.2 X 0.4 X 25+0.778 X 0.4+ X 6.584+2.738 X 1.2=13.62kN/m(2)计算墙肢I的荷载12层剪力墙荷载=剪力墙自重+板传荷载+梁传荷载=0.2 X 2.9X25X 1.9+ 1.43X2.9X 1.9+1.35X 2.7 X

12、 5/8 X 5.95+0.8 X0.4X0.2X25+1.15X 16.35+1.43 X 0.8 X 0.4=69.84kN311层剪力墙荷载=剪力墙自重+板传荷载+梁传荷载=0.2 X 2.9X25X1.9+0.778 X 2.9 X 1.9+1.35 X 2.7 X 5/8 X 5.95+0.8 X 0,4 X 0.2 义 25+1.15 X 14.46+0.778 X 0.8 X 0.4=63.87kN12层剪力墙荷载=剪力墙自重+板传荷载+梁传荷载+女儿墙重=0.2 X 1,9X2,9X 25+0.778 X 2.9 X 1.9+1.35 X 2.7 X 5/8 X 6.584+0

13、.8 X 0.4 X 0.2 X 25+0.778X0.8X 0.4+ 1.15X13.62+ 1.9X1.2X0.2X 2.738=65.6kN(3)计算墙肢n的竖向荷载12层剪力墙荷载=剪力墙自重+板传荷载+梁传荷载=0.2 X2.9X25X 1.6+1.43 X 2.9 X 1.6+ X 4.35 X 1.95 X 1.6+16.35 X 1.15+0.8 X 0.4 X 0.2 X 25+1.43 X 0.4 X 0.8+3.39 X 2.5+1/4 X 5.95 X 3.9 X 0.8=723kN311层剪力墙荷载;剪力墙自重+板传荷载+梁传荷载=0.2 X 2.9 X 25X1.6

14、+0.778 X 2.9 X 1.6+ X 4.35 X 1.95 X 1.6+14.46 X 1.15+0.8 X 0.4 X 0.2 X25+0.778 X 0.4 X 0.8+2.738 X 2.5+1/4 X 5.95 X 3.9 X 0.8=65.3kN12层剪力墙荷载=剪力墙自重+板传荷载+梁传荷载+女儿墙重=0.2X 1.6X2.9X25+0.778X2.9X 1.6+X6.584X 1.95X 1.6+13.62X 1.15+0.8X0,4X0.2X 25+0.778 X 0.8 X 0.4+2.738 X 2.5+1/4 X 5.95 X 3.9 X 0.8+1.2 X 2.

15、2 X 2.738=75.6kN第7章剪力墙设计要点7.1 墙肢截面内力设计值调整剪力墙的特点是墙肢长度远大于墙体厚度，在其自身平面内具有很大的侧向刚度，在 结构中往往承受较大的水平作用，是一种有效的抗侧力构件，从受力状态看来，墙肢属于 偏心受压或偏心受拉构件，在进行墙肢的截面设计时，一般要求进行斜截面受剪承载力计 算，偏心受压或偏心受拉状态下的正截面承载力计算以及墙体平面外轴心受压承载力计算 等。在竖向荷载和侧向力的共同作用下，剪力墙常见的破坏形态有弯曲破坏、剪切破坏（斜 拉破坏、斜压破坏、剪压破坏），沿水平施工缝滑移破坏以及钢筋锚固破坏不均属于脆性 破坏，在抗震设计中应尽量避免。为了使塑性

16、角发生在剪力墙墙肢底部，根据建筑抗震设计规范第条，按一 级抗震等级设计的剪力墙各墙肢截面考虑地震作用组合的弯矩设计值，在底部加强部位及 其上一层应按墙肢底部截面弯矩设计值采用，其他部位应按墙肢截面弯矩计算乘以增大系 数1.2采用。根据“强剪弱弯”的原则，提高剪力墙底部加强部位斜截面受剪承载力，可以防止墙 肢在弯屈屈服之前出现剪切破坏，改善底部塑性校区的延性和耗能性能。剪力墙底部加强部位墙肢截面的剪力设计值，一、二、三级抗震等级对应按下列公式 进行调整，四级抗震等级和无地震作用组合时可以不进行调整。7.2 墙肢受剪截面限制条件和轴压比限值7.2.1 无地震作用组合时九匕W0.25力必儿（9-3）

17、722有地震作用组合时剪跨比大于2.5时，匕 -（。.2力/女儿）（9-4） /re剪跨比小于2.5时,匕4-（015月力久儿）（9-5） /re式中一一剪力墙截面的剪力值，底部加强部位应按V调整;九一一结构构件的重要性系数，力e=0-85；、hwo一分别为剪力墙墙肢截面宽度有效高度；第8章剪力墙计算8.1 墙肢I的截面设计8.1.1 基本条件轴线有两墙肢，具体详见平面图。底部加强区及其上一层（13层）的墙体厚度为 b=200mm,非底部加强区（本层及其上各层）的墙体厚度均为九二2（）0mm,墙肢I长度为 4=1800mm,其形状为一 L形墙肢，可以将其分解为两个肢纵向及横向。混凝土强度等级:

18、3层楼板面以下为C35, 3层楼板以上为C30。墙体竖向，水平分布钢筋及墙肢边缘构件的 箍筋采用HRB335级热轧钢筋，墙肢边缘构件的纵向受力钢筋采用HRB400级热轧钢筋。81.2墙体稳定性验算墙肢I无端柱，有翼墙，在底部加强部位的截面厚度为200mm,约为首层层高的1/15, 根据高层混凝土结构技术规程第722条的要求，对墙肢I进行稳定性验算。墙肢I为两边支撑的带翼墙墙肢，根据高层混凝土结构技术规程附录D公式，其 计算长度系数B =1.0, 一层墙肢I的计算长度按高层混凝土结构技术规程公式计算如 下：/ =1.0 X1800 = 1 SOOmm剪力墙底部加强区部位的混凝土弹性模量皖=3.1

19、5x1（）4n/相加2,根据高层混凝土结构技术规程公式（D.0.1）可以得至I：3. 15x104x20()3 10xl8002= 7777.8N/加2作用一层墙肢组合的等效竖向均布荷载设计值：2033900=ULU= 29.9N/mm2 3Z.(ms)M300qme./a（晓梅）蛀幽&加（中）* 3ZUjtwo由邮些_L| 富昌|IP LL园I I: 1.一 二:Z圭浮R1ar 1,EBTOR阳oe:易日口iara(25立函明irrg qp日曼姓故方 r r44V.1:100SB._Lr r七腿四/教WB(tw卫2述舒邓Jllllj9tMH*no l班依1iituaKS 3 湎屋皿l购建J*

20、 im*)Z lg为E INRJE l锐*: MU)剖面图必(ZrfTh(疑HhMNB（丽）MK b-cfcW)W _、7 cfcth&jMW 即为13,（吩）（酰黑）（心）泮,住期Ml (H-ft)0w*c?as*irir药rit乳二InhK发c( 您31H0觥卜力木弋/4觥康）AM4触5MXC廉OJg -XL一层平面图220015003C007COO1300260033CO”00aflooIGgK-ltQ-D-HAKMD-HA2100 5各墙肢的弯矩计算表号a4(1 + 0.5 (13)2)MoMfrh v族nk=2, M1小%必(KN)m2(KN)26.15101027.609.60.9

21、398.942.80.2743232-32-22.40.6260.374-20-14-12-8.410.920.00939.637.40.32337.737.7-60.1-32.3-37.6-20.2-22.5-12.100.840.036437.488.30.37543.743.7-76-25.1-47.6-15.7-28.4-9.40.750.085988.30.4465252-77.1-48.3-10-28.8-6149.4-160.670.1454149A223,70.5406363-79-4.7-49.5-2.9-29.5-1.80.590.2177223.7309,60.58368

22、68-72.713.2-45.58.3-27.24.90.510.3013309.6405.70.65876.776.7-63.532.6-39.820.4-23.712.20.430.3948405,7523.70.68379.679.6-4771-29.444.4-17.626.600.50965230.778.4-70.0.-4.6-2.8.34.7635.86728.4.4104.762637465.539.20.260.6188635.8753.10.66277.277.227.5144.817.290.610.354.20.180.7329753.18740.61271.471.4

23、73.4194.345.9121.627.572.70.10.85058741027.6.50.41047.847.8146.5300.191.7187.954.8112.21.3设计的基本条件(1)建筑结构的设计使用年限，安全等级以及建筑的抗震设防类别本工程为普通小高层民用住宅楼，属于一般的建筑物，根据结构可靠度设计统一标 准第条，结构的设计使用年限为50年；按照结构可靠度设计统一标准第108条和条，建筑结构的安全等级为二级, 结构重要性系数为=1.0。根据建筑抗震设防分类标准第条和第条，建筑抗震设防类别为丙类。建筑室内外地面至檐口的高度为36.950m,高宽比为2.17,根据高层建筑混凝土

24、结 构技术规程第条和第条，本工程属于A级高度钢筋混凝土高层建筑。(2)雪荷载根据建筑结构荷载规范附表D.4全国各城市的50年一遇雪荷载和风压，南昌地区的基本雪压=().45kN/m2。(3)风荷载基本风压本工程建筑房屋高度小于60m,其基本风压可按重现期为50年的基本风压确定，按 照高层混凝土结构技术规程第条条文说明的要求，基本风压应取建筑结构荷 载规范附录D.4全国各城市的雪压和风压值中50年一遇的风压，基本风压=0.45kN/。地面粗糙度本工程房屋位于有密集建筑群的城市市区，地面粗糙度类别为C类。(4)抗震设防的有关参数拟建场地土层的等效剪切波速为=285m/s,属于中硬土，建筑场地的覆盖

25、厚度为4mo按照建筑抗震设计规范附录A我国主要城镇抗震设防烈度，设计基本地震加 速度和设计地震分组的规定，南昌地区抗震设防烈度为7度，设计基本加速度值为0.10g, 设计地震分组为第三组。本工程建筑主要屋面的高度为39.950m,根据高层混凝土结构技术规程地482条 的规定，剪力墙的抗震等级为二级。第2章主要结构材料2.1 钢筋本工程结构构件的纵向受力钢筋选用HRB400级和HRB335级热轧钢筋，箍筋和剪力 墙分古钢筋选用HRB335和HPB235级热轧钢筋，HPB235级热轧钢筋应符合现行国家标 准钢筋混凝土用热轧光圆钢筋GB13013的要求，HRB335和HRB400级热轧钢筋应符 合现

26、行国家标准钢筋混凝土用热轧带肋钢筋GB1499的要求，且钢筋的抗拉强度实测 值与屈服强度实测值之比不小于1.25,屈服强度实测值与强度标准值比应大于1.3,钢筋 的强度设计值与弹性模量按照混凝土结构设计规范第条和第条的规定采用o2.2 混凝土在本工程中，混凝土强度设计值与弹性模量按照混凝土结构技术规程第4.L4条 和第条的规定采用，当混凝土中加入活性掺和料或能提高耐久性的外加剂时，可适当降低最低水泥用量， 当使用非碱活骨料时，对混凝土中的碱含量可不作限制。第3章结构计算模型3.1 基本假定目前，在进行高层建筑结构（特别是剪力墙结构）设计时，大都采用三维空间有限元 软件进行计算。无论是在竖向荷载

27、作用下，还是在风荷载或多遇地震作用下，均假定结构 及构件处于理想弹性状态，故此可以采用线弹性方法计算高层混凝土结构在正常使用极限 状态和承载能力极限状态时的变形和内力。由于高层建筑结构的计算模型非常复杂，为了减少结构的自由度，在进行计算分析时, 常引入“楼板在平面内的刚度为无限大，在平面外刚度为零”的假定，使得每一层楼层中 任何构件在楼层平面的平移和转动均可以用该层参考点的平移和转动表示，从而大大减少 了结构的自由度和计算量。当楼板的平面形状比较狭长或有较大的凹入及开动造成楼板平 面内刚度有较大削落时，在水平力作用下楼板的变形不能忽视，此时，应对采用刚性楼板 假定的计算结果加以修正，或者直接采

28、用能够模拟楼板平面内刚度的板壳单元进行分析。3.2 计算软件与主要参数本工程采用有中国建筑科学研究院PKPMCAD工程部开发的多层及高层建筑结构空 间有限元分析与设计软件SATWA）进行结构的整体力学计算。剪力墙的合理简化与力学 模拟一直是高层建筑结构计算中的难点，它直接决定了结构力学分析模型的合理性与计算 结构的精度，SATWE软件才用空间杆单元模拟梁、柱及支撑，用字壳元基础上凝聚而成 的墙元模拟剪力墙。这中墙元既有平面内刚度，也有平面外刚度。另外，程序对剪力墙的 洞口尺寸以及空间位置也没有限制，可以较好地模拟实体剪力墙和开洞剪力墙。结构弹性分析时采用的主要参数如下：结构重要性系数1.0混凝

29、土容重（河/苏）27.5竖向荷载计算信息模拟施工永久、活荷载是否分开计算分开柱、墙设计时活荷载折减折减传给基础的活荷载是否折减折减柱、墙、基础活荷载折减系数（计算截面以上层数）1 层 1.023层0.8545层0.706-8 层 0.65912 层 0.60风荷载计算信息计算Y方向风荷载基本风压（KN/m2）0.45地面粗糙度类别C类地震作用计算信息计算Y方向水平地震作用是否考虑扭转耦联震动影响否结构计算振型数15抗震设防烈度7度设计基本地震加速度值0.15g设计地震分组第三组场地类别I类场地剪力墙抗震等级二级周期折减系数0.95活荷载组合值系数0.5结构的阻尼比（） 5连梁刚度折减系数0.7

30、第4章 风荷载作用下的位移和内力在主体结构计算时，风荷载作用面积应取垂直于风向的建筑物最大投影面积，风荷载 标准值按下列公式计算：k=优*8。（5-1）式中软一一风荷载标准值（MV/毋）；昆高度z处的风震系数；从一一风荷载体型系数；“一一风压高度变化系数；cot）基本风压（KN/ m1）4.1 风荷载体型系数”风荷载体型系数是指风作用在建筑物表面上所引起的实际压力或吸力与来流风速度 压的比值，它反映了建筑物表面在稳定风压作用下静态压力的特征分布规律，主要与建筑 物外形和尺寸有关，考虑到本工程的建筑外形不是很规整，风荷载体型系数取1.404.2 风震系数居由于本工程高度大于30m,且高宽比大于1

31、.5,应采用风震系数来考虑风压脉动的影 响，高层建筑结构在离室外地面高度z处的风震系数月可按下列公式计算：(5-2)式中&脉动增大系数;u脉动影响系数;牝一一震型系数脉动增大系数可根据地面粗糙度类别，基本风压以及结构的基本自振周期T,按照高 层混凝土结构技术规程表确定，结构的基本自振周期，由结构动力学计算确定, 对于比较规则的结构，也可采用近似公式计算。本工程结构的基本自振周期可用公式：7； = 1.3 x (0.035 + 0.032H / VB)(5-3)第5章 地震作用下的位移和内力5.1抗震设计要点我国建筑抗震设计规范中提出的抗震设防的基本方针是“小震不坏、中震可修、 大震不倒”。在高

32、层建筑混凝土结构抗震设计中，通过两阶段抗震设计方法来实现“三个 水准”抗震设防的目标。第一阶段的抗震设计是对结构在多遇地震作用下进行弹性分析，主要验算结构的楼层 位移、层间位移，整体稳定性和结构构件的抗震承载力。对于大多数的建筑结构，可以只 进行第一阶段抗震设计，通过抗震概念设计和抗震构造措施来满足第二和第三水准的抗震 设防要求。第二阶段抗震设计是对结构在罕遇地震作用下进行弹塑性分析。对于有特殊要求的建 筑，地震时容易倒塌的建筑以及有明显薄弱层的不规则结构，除了进行第一阶段抗震设计 外，还要进行结构薄弱部位的弹塑性层间变形验算，并采取相应的抗震构造措施来保证结 构具有足够的延性。根据高层混凝土结构技术规程的相应规定，高度不超过40m,以剪切变形为主, 刚度和质量分布比较均匀的建筑物，可采用底部剪力法，本工程采用此法。由于本工程不 属于质量与刚度分布明显不均匀，不对称的结构，按照高层混凝土结构技术规程第3.3.2 条的规定，可以只计算单向水平地震作用下的扭转影响。采用底部剪力法时，其计算简图如下图所示:结构总水平地震作用的标准值可按下式计算:FEK = a、Geq(6-1) FnFn式中 名 相应于结构基本自振周期7；的a值结构等效总重力荷载代表值，G=0. 85Fi(6-2)计算地震作用时，结构总重力荷载代表值,Fek