1、中华人民共和国教育部xxx大学 毕 业 设 计 设计题目： xxx高层住宅楼设计 学 生： x x 指导教师： x x x 学 院： 土木工程学院 专 业： 土木工程专业（建筑工程方向）2007级1班 2011年6月xxx大学毕 业 设 计 任 务 书设计题目 xxx高层住宅楼设计 指导教师 xxx 专业(班级) 土木工程专业(建筑工程方向)2007级1班 学 生 xx 2011 年 12 月 24 日题目：xxx住宅楼设计任务内容（包括内容、计划、时间安排、完成工作量与水平具体要求）：冰城金苑二期8号住宅楼设计，总建筑面积12000m2左右。本设计包括建筑设计、结构设计、施工组织设计三个部分
2、。建筑设计是毕业设计的基础，结构设计是毕业设计的重点。第1周第2周是建筑设计。内容包括：建筑方案设计、设计说明书、绘制施工图（总平面图、平面图、立面图、剖面图、节点构造详图）。掌握高层建筑设计规范各项要求，第3周第5周结构布置，荷载计算框架及剪力墙的刚度计算； 第6周第7周是毕业实习调研。考察实际工程增强成型实践知识，搜集图纸资料，记好实习日记，写出实习报告。第8周第9周结构自振周期的计算水平地震作用计算各种荷载作用下的框剪结构协同分析，计算出单片剪力墙及单榀框架的内力。 第10周第13周是结构设计。内容包括：内力组合、配筋计算，使用结构设计软件重新设计并完成施工图；目的及要求：从结构方案计算
3、设计实践全过程整理说明书，计算书。第14周会签图纸，教师检查学生图纸质量，审阅说明书、计算书。第15周施工组织设计和设计概算，掌握施工现场的组织和操作程序。第16周毕业设计答辩。全面考核基础知识，设计原理，基础理论。其中：参考文献篇数： 20篇以上，其中包括英文文献3篇图 纸 张 数：计算机绘图810张 说明书字数：1.5万字以上专业负责人意见签名：年 月 日xxx住宅楼设计 摘 要改革开放以来，随着我国综合国力的增强，以及国外先进技术的引进，我国建筑产业发生了一次大的飞跃。其中一个重要标志是高层建筑的大量涌现。本工程为高层住宅楼设计，总建筑面积12000m2左右。该住宅分为地上十二层，建筑主
4、体高度33.6m,层高为2.8m，建筑功能均是住宅，地下一层是车库，层高33m。设计采用框架-剪力墙结构形式，按7级抗震设防，采用预制桩基础，结构设计考虑了地震作用。剪力墙设置在电梯井和楼梯井处，目的是为了加强整体建筑的刚度. 结构采用预制桩基础，最后的结构和建筑图通过AutoCAD和PK-PM这两软件进行绘制。本设计由五大部分组成：绪论、建筑设计、结构设计、施工组织设计、结语。其中结构设计主要包括：工程概况、结构布置、刚度计算、重力荷载计算、水平风荷载,地震作用下结构内力计算、竖向荷载作用下结构内力计算、配筋计算。设计严格按照国家颁布的新规范、新标准进行，设计力求适用、安全、经济、美观。施工
5、图采用现在工程界比较流行的平面整体表示方法绘制。关键词 高层住宅 框架剪力墙结构 建筑设计 结构设计 抗震 Designing of the Phase ,No.8 High-rise Residential Building of BingChengJinYuanAbstract Since reform and opening-up, with the enhancement of the overall national strength of our country and the introduction of foreign advanced technology, great l
6、eap has happened to the industry of building of our country. Among them an significant sign is the emerging of a large amount of skyscraper. This project is a High-rise residential building design. The total area of the building is 12000 square meters. The main structure includes a total of 12 store
7、ys aboveground,the which are all used for living ,and the hight of each storey is 2.8 m. There is 1 storey underground,which is used as garage, and the hight of it is 3 m. The design adopts a shear wall-framework structure by 7 degrees earthquake security The shear walls are placed between staircase
8、s and lifts, and in order to strengthen whole stiffness of the building part .The reinforced concrete pill foundation is adopted in this building. Finally, all the architectural drawing papers are drawn by AutoCAD and structural drawing paper are drawn by PK-PM.The design has five major components:
9、introduction, architectural design, structural design, construction organizational design, and conclusion. The major structural design including : project profiles, structural layout, cut calculations, gravity load calculation, the level of seismic structural role of endogenous force calculations, t
10、he role of the vertical structure of endogenous force load calculation, Arrangement of reinforcement . States enacting strict accordance with the design of the new norms and new standards for design to the application, security, economic, aesthetic. Construction drawings are adopted the current popu
11、lar PingFa method of construction drawing. Keywords High-rise residential building ; frame-shearwall structure; Building design; The structure design; Earthquake resistance 目 录摘要Abstract 1绪论11.1高层建筑结构的特点11.2现代高层建筑结构的发展11.3本设计的内容和设计方法11.4本次设计的目的和意义22建筑设计32.1总述32.2平面设计32.3剖面设计32.4立面设计32.5 经济技术指标及建筑设计总
12、说明33结构设计43.1工程概况43.2结构布置43.3截面尺寸估算43.3.1框架柱截面尺寸估算43.3.2框架梁截面尺寸估算53.3.3剪力墙截面估算53.3.4板截面估算63.3.5 计算简图63.4 剪力墙、框架及连梁的刚度计算63.4.1剪力墙几何特征及刚度计算63.4.2框架剪切刚度计算143.4.3结构刚度特征值163.5 重力荷载及水平荷载计算173.5.1 重力荷载173.5.2横向风荷载作用的计算243.5.3横向水平地震作用273.6水平荷载作用下框架-剪力墙结构内力与位移计算303.6.1位移计算与验算303.6.2横向风荷载作用下313.6.3横向水平地震作用下333
13、.6.4横向风作用下构件内力计算353.6.5横向水平地震作用下构件内力计算413.7竖向荷载作用下框架-剪力墙结构内力计算463.7.1计算单元及计算简图463.7.2荷载计算463.7.3.内力计算573.8 作用效应组合663.8.1 结构抗震等级663.8.2 框架梁弯矩和剪力设计值663.8.3 框架柱弯矩、轴力及剪力设计值733.8.4 剪力墙弯矩、轴力及剪力设计值813.9 构件截面设计833.9.1 框架梁833.9.2 框架柱863.9.3 剪力墙903.10 基础验算943.11 楼梯结构设计964施工组织设计974.1工程概况974.1.1建筑设计概况974.1.2结构设
14、计概况974.1.3水文地质条件984.1.4气候条件984.2编制依据994.3 施工部署994.4 施工准备1004.4.1.现场准备1004.4.2.材料准备1004.4.3.技术准备1014.4.4.机械设备准备1024.4.5.劳动力准备1034.5 施工方案1034.5.1.施工测量方法1034.5.2.模板工程1034.5.3.钢筋工程1044.5.4.混凝土工程1044.5.5.脚手架工程1054.5.6.屋面工程1054.5.7.砌筑工程1054.5.8.门窗工程1054.5.9.装饰工程1054.5.10.楼地面工程1064.6 雨期施工措施1064.7 保证质量措施107
15、4.7.1.保证质量一般措施1074.7.2.分部分项工程保证质量措施1084.7.3.模板工程保证质量措施1084.7.4.混凝土工程保证质量措施1094.7.5.砌筑工程保证质量措施1094.7.6.质量通病预防措施1094.7.7工程质量回访与保修措施1114.7.8安全施工措施1114.8 文明施工以及环保施工措施1134.8.1 现场文明施工管理措施1134.8.2 环境保护管理措施1144.9 新技术，新工艺的应用1144.10 降低成本措施1154.10.1 技术措施1154.10.2 管理措施1154.11 施工进度计划1154.12 施工布置平面图1175.结语118参考文献
16、致谢 xxx大学毕业设计xxx高层住宅楼设计1绪论 随着城市化的快速发展以及城市土地有偿使用和楼房的商品化，高层建筑以其能提高土地使用率，增强城市承载功能，加快城市化进程而越来越受到人们的关注与青睐，本设计立足于与人们生活最紧密相关的高层住宅建筑，着眼于人们对现代化居住环境的需求，以建筑设计的规范为依据，结合人性化的设计理念，力求设计出为人们提供安全，舒适，经济，耐久的住宅形式。对于住宅，随着社会的进步、经济的不断发、人民生活水平的提高，越来越多的人开始关注并重视舒适的生活环境，尤其是注重简单，快捷的生活理念。所以，一个设计新颖，功能齐全，使用方便，形象完好的住宅不仅能够给人们带来舒适的生活环
17、境，还可以满足人们追求个性化的需求。 设计全过程将充分考虑安全、经济、适用三要素，建筑设计注意与周围环境的协调，功能区组合合理。考虑建筑自身特点，着力体现出现代化中学办公楼既严肃、稳重又美观大方的形象特点。1.1高层建筑结构的特点从字义上看，多层和高层结构的差别主要是层数和高度，习惯上，将10层及10层以上或房屋高度超过28米的建筑物看作高层建筑。在高层建筑结构设计中，随着高度的增加，水平荷载将成为控制结构设计的主要因素。在地震区，地震作用对高层建筑危害的可能性大大增加。因此，高层建筑结构的抗震设计应受到加倍重视。高层建筑结构设计及施工要考虑的因素及技术要求比多层更为复杂。1.2现代高层建筑结
18、构的发展高层建筑的结构体系是随着社会生产的发展和科学技术的进步而不断发展的。20世纪30年代是高层建筑发展的第一个高潮。1931年建材的纽约帝国大厦，102层，高381m，保持了世界最高建筑记录达41年之久。随着经济的发展，高层建筑有了更大的进步。发展至今，高层建筑的功能和形式极为多样化，建筑高度也不断加大。例如，将功能各异的商业、办公、旅馆、公寓及娱乐功能集中于一幢建筑物中。高层建筑结构的材料主要是钢筋混凝土和钢。钢筋混凝土结构造价较低，且材料来源丰富，并可浇筑成各种复杂断面形状，节省钢材，承载力能满足设计要求。其不足是构件断面大，占据室内空间并减少了使用面积，自重大。由最初的框架、剪力墙结
19、构等基本体系，发展为框架-剪力墙体系，继而又发展了框架-筒体结构、筒中筒体系、巨型框架体系等等。1.3本设计的内容和设计方法本设计是将办公用房、会议室及辅助用房集中于一体的综合高层建筑。设计要既能满足使用功能的要求，又能满足建筑美学的要求。本设计拟采用广泛应用的框架-剪力墙结构体系，材料为钢筋混凝土。建筑设计、结构设计、施工组织设计等要符合实际工程、经济情况，具有可行性及现实指导意义。设计采用手算与电算相结合的方法，同时采用AutoCAD、天正建筑软件绘制建筑图。首先进行建筑设计，并绘制建筑图。其次进行结构设计及施工图的绘制。手算结构在水平及竖向荷载作用下的内力、各种荷载作用下的效应组合、构件
20、截面设计等内容。运用PK-PM结构分析软件校核并绘制结构施工图。可以将手算与电算进行比较。第三进行施工组织设计，设计应满足科学、合理、符合实际工程情况的要求。1.4本次设计的目的和意义毕业设计是对我们大学阶段所学知识的一次综合运用，不但使我们各方面的知识系统化，而且使所学知识实践化。通过毕业设计，要求我们了解并且掌握建筑设计的全过程，培养我们独立分析解决实际问题的能力及创新能力，并锻炼我们调查研究，收集资料查阅资料及阅读中、外文文献的能力。通过本次毕业设计我们要综合运用房屋建筑学、材料力学、结构力学、高层建筑结构设计、抗震结构设计、钢筋混凝土结构设计、土木工程施工技术等所学专业知识，熟悉并掌握
21、建筑工程设计步骤、过程及方法，学会运用国家规范、标准、图集、资料，培养独立分析、解决实际工程问题的能力，提高建筑结构设计水平，培养绘图、计算及计算机应用的综合能力，为以后踏上工作岗位打下坚实的基础，完成工程师的基本训练。通过设计锻炼我们解决实际问题的能力，培养自己的动手能力。在设计中我们会使用各种软件，通过设计我们应该能熟练的掌握它们的使用方法。在设计中我们会遇到各种问题和困难，要以积极的态度面对、及时解决，顺利完成此次设计。12建筑设计本高层住宅地上12层，地下1层。地上部分均作为住宅，地下为车库。因上部水管可通过底部吊顶解决，还考虑到需用底部剪力法计算地震力，要建筑高度不超过40m,因此本
22、建筑未设设备层。本高层住宅建筑。造型美观，设计合理，能满足各种使用功能的要求。2.1总述本设计方案主体结构共12层。主体高度33.6，建筑面积总建筑面积12000m2左右。该建筑结构方案为框架-剪力墙结构。建筑结构耐火等级为二级，使用年限达到50100年，符合二级建筑耐火年限。2.2平面设计根据各功能分区的使用性质确定房间之间的组合关系进行平面组合。本建筑平面形状呈长方形，采用框架-剪力墙结构体系。外墙选用陶粒混凝土空心砌块作为填充墙的材料，取400厚。内墙采用陶粒混凝土空心砌块，取200厚和100厚。柱的中心线与轴线重合，具体布置见建筑图，窗的布置满足采光要求。2.3剖面设计一十二层层高均为
23、3.6，本住宅共有四个单元，每个单元设有一个楼梯，一部电梯。所有楼梯均采用双跑，采用相同的踏步数。楼、电梯的设计满足使用、消防的要求。2.4立面设计建筑物在满足使用要求的同时，它的体型立面以及内外空间组合等，还会给人们精神上以某种感受。即建筑物除需满足安全，使用，经济要求外，还用考虑美观要求。在一定程度上反映这个时代的文化生活，精神面貌和一个地区、一个群体的经济水平。建筑外部形象设计包括体形设计和立面设计两个部分，其主要内容是研究建筑物群体关系、体量大小、组合方式、立面及细部比例关系等。该建筑正立面设计线条明确，凹凸有致。根据该建筑的功能性质，底层采用灰色磨光花岗岩，将其余外墙墙贴白色面砖，配
24、合蓝色面砖点缀，并在中间部位采用蓝色玻璃幕墙，给人以简洁明快的感觉。2.5 经济技术指标及建筑设计总说明建筑面积：12597 占地面积：936耐火等级：二级 层 数：12层结构方案：框架-剪力墙结构 3结构设计3.1工程概况此设计为十二层的框架-剪力墙结构房屋，位于抗震设防烈度七度区，建筑场地类别类，设计地震分组为第一组，基本雪压=0.45kN/m2。该房屋为丙类建筑，抗震等级框架为三级，剪力墙为二级。建筑物一十二层高均为2.8米，梁、板、柱、剪力墙均为现浇钢筋混凝土。根据结构使用功能要求，首层和标准层建筑平面示意图见建筑平面施工图，剖面示意图见建筑剖面施工图。由于建筑总长大于55米,所以设变
25、形缝,本次设计为变形缝左边建筑。3.2结构布置根据对结构使用功能及技术经济指标等因素的综合分析，该建筑采用钢筋砼框架-剪力墙结构。3.3截面尺寸估算3.3.1框架柱截面尺寸估算哈尔滨地震烈度为7度、框架-剪力墙结构、结构总高度为33.6m60m。查的抗震等级框架三级，剪力墙二级。按以上查规范得：中柱截面：16层：mm，C40砼712层： mm，C40砼边柱截面： 16层： mm，C40砼712层： mm，C40砼另外，柱截面高度不宜小于400mm，宽度不宜小于350mm，柱净高与截面长边尺寸之比宜大于4。经综合分析各层柱截面尺寸为：表3-1各层柱截面尺寸及混泥土强度等级层次混凝土强度等级.柱柱
26、16C40712C403.3.2框架梁截面尺寸估算1纵向框架梁按经验公式估算：最大计算跨度：，梁截面高度： 取梁宽度：取 取： 其余横向框架梁计算从略，具体见下表。2. 横向框架梁按经验公式估算：最大计算跨度：，梁截面高度： 取梁宽度： 取 取： 其余横向框架梁计算从略，具体见下表。3.3.3剪力墙截面估算剪力墙厚度确定 且不应小于160mm112层 综合以上分析取纵横剪力墙数量按（2%4%）=AW/楼面建筑面积，得AW =（2%4%）楼面建筑面积，每层建筑面积为936m2,得AW =18.7237.44 m2确定剪力墙的位置，求得总面积：满足要求。3.3.4板截面估算根据高规按经验公式得：按
27、双向板的1/301/40考虑板厚考虑到保证结构的整体性以及防水要求，取楼面为150mm,屋面为150mm，混凝土强度等级采用C25。3.3.5 计算简图根据有关规定，对于平面结构布置情况，无论横向还是纵向，均可按铰接连接考虑，其计算简图如图31所示。对于横向，总剪力墙代表共4片剪力墙的综合。因梁板现浇，所以其它各层均取板底为梁截面的形心线。本设计只对房屋的横向进行分析。3-1 框架-剪力墙结构协同分析计算简图3.4 剪力墙、框架及连梁的刚度计算3.4.1剪力墙几何特征及刚度计算1.W-1剪力墙的刚度计算如下，W-1的截面图见3-2。由于纵墙的一部分可以作为横墙的有效翼墙；翼墙的有效长度，每侧由
28、墙面算起可取翼缘厚度的6倍、相邻剪力墙净间距的一半、至门窗洞口的墙长度及剪力墙总高度的1/20这四者的最小值。则W-1墙的有效翼缘宽度墙肢1 墙肢2图3-2 剪力墙W-1详图（1）判断剪力墙类型求各墙肢截面面积和惯性矩。组合截面形心公式： 组合截面惯性矩公式：墙肢1截面特性截面面积：截面形心：截面惯性矩：墙肢2截面特性截面面积：截面形心：截面惯性矩：两墙肢惯性矩之和：剪力墙对组合截面形心：剪力墙组合截面惯性矩：洞口上连梁的折算惯性矩计算如下：因为每层层高相同，洞口高度均为2.1m，故连梁截面高度为2.8-2.1=0.7m.连梁的计算跨度为.连梁的截面面积和惯性矩为： 连梁的折算惯性矩为：将上式数据及 代入公式 查表得 所以.综上所述可知且判断该片剪力墙为整体小开口墙，刚度计入整体总剪力墙刚度。（2）计算W-1剪力墙刚度16层： 此截面形式按型截面考虑求。截面形状影响系数公式：既=截面全面积/腹板截面面=712层： 组合截面面积：截面形心：截面惯性矩：组合截面形心组合截面惯性矩：截面形状影响系数=墙肢的等效刚度的计算公式为：其中: 2W-2剪力墙的刚度计算如下，W-
