一份框架剪力墙高层结构设计计算书毕业设计
目录
１工程概况 (1)
２结构布置和初选构件截面尺寸 (2)
2.1 柱截面尺寸 (2)
2.2 梁截面尺寸 (3)
2.3 板的厚度 (3)
2.4 剪力墙数量的确定 (3)
3 楼板结构设计 (6)
3.1 楼梯设计 (6)
3.1.1 梯段板计算 (6)
3.1.2 梯梁设计 (8)
3.2 楼板设计 (9)
3.2.1 荷载计算 (9)
3.2.2 计算跨度L0 (10)
3.2.3 弯矩和配筋计算 (10)
４非框架梁的设计 (17)
4.1 非框架梁的力计算 (17)
4.2 非框架梁的配筋计算 (27)
4.2.1 正截面承载力计算 (27)
4.2.2 斜截面承载力计算 (28)
5 计算简图及刚度参数 (31)
5.1 计算简图 (31)
5.2 刚度参数 (31)
5.2.1 总剪力墙的等效抗弯刚度 (31)
5.2.2 总框架的抗推刚度 (33)
5.3 主体结构刚度特征值λ (39)
6 竖向荷载及水平荷载计算 (40)
6.1 竖向荷载 (40)
6.1.1 各种构件的荷载标准值 (40)
6.1.2 重力荷载代表值 (42)
6.2横向水平地震作用 (42)
6.2.1 结构总水平地震作用——底部剪力标准值F Ek (42)
6.2.2 各层水平地震作用Fi (44)
6.3 横向风荷载计算 (44)
7 水平荷载作用效应分析 (47)
7.1 水平地震作用折算及水平位移验算 (47)
7.1.1 水平地震作用折算 (47)
7.1.2 水平位移验算 (47)
7.2 水平地震作用下的力计算 (48)
7.2.1 总剪力墙、总框架和总连梁的力 (48)
7.2.2 各根柱、各根连梁、各片剪力墙的力 (50)
（2）各片剪力墙的弯矩和剪力 (50)
7.2.3 框架梁、柱的力计算 (52)
8 竖向荷载作用下结构的力计算 (56)
8.1 框架力计算 (56)
8.1.1 计算简图 (56)
8.1.2 分配系数及固端弯矩 (57)
8.1.3 分配与传递 (59)
8.2 剪力墙力计算 (65)
8.2.1 轴力的计算 (65)
8.2.2 弯矩的计算 (68)
9 荷载效应组合 (71)
9.1 框架梁柱的力组合 (71)
9.1.1 梁、柱力调整 (71)
9.1.2 框架梁、柱的力组合 (76)
9.2 剪力墙的力组合 (77)
10 截面设计 (79)
10.1 框架梁 (79)
10.1.1 正截面受弯承载力计算 (79)
10.1.2 斜截面受剪承载力计算 (80)
10.2 框架柱 (81)
10.2.1 剪跨比和轴压比 (81)
10.2.2 正截面抗弯承载力计算 (82)
10.2.3 斜截面抗剪承载力计算 (85)
10.2.4 节点的抗剪承载力计算 (87)
10.3 剪力墙 (88)
10.3.1 正截面承载力计算 (88)
10.3.2 斜截面承载力计算 (89)
11 基础设计 (92)
11.1 基础选型 (92)
11.2 基础平面布置 (92)
11.3 承台计算和配筋 (94)
参考文献 (100)
致谢 (100)
１ 工程概况
本设计为11层框架-剪力墙结构的住宅主楼，主体高度35.9m 。位于市中心区，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g ，场地类别Ⅱ类，设计地震分组 为第一组，基本风压为200.60kN/m =ω。地面粗糙度C 。
总共11层，首层3.9m ，2～11层层高均为3.2m 。天面上设顶层梯间及电梯机房，其层高为2.8m ，电梯机房地面高于天面1.5m 。屋面为上人屋面，屋顶花园，外围护墙墙厚200mm ，选用加气混凝土砌块。围护墙墙厚100mm ，选用加气混凝土砌块。
２ 结构布置和初选构件截面尺寸
该建筑经过对建筑高度、使用要求、材料用量、抗震要求、造价等因素综合考虑后，宜采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构。
混凝土强度等级选用：梁、板为C30；墙、柱1-5层为C35，6-11层为C30。
按照建筑设计确定的轴线尺寸和结构布置的原则进行结构布置。剪力墙仅在电梯井及楼梯间布置。标准层结构布置平面图如图2.1所示。
各构件的截面尺寸初估如下：
2.1 柱截面尺寸
2.1.1 首层中柱
按轴压比限值考虑。本结构框架抗震等级为三级，0.95= N μ；住宅荷载相对较小，取2k 12kN/m =q ；楼层数n 11=；弯矩对中柱影响较小，取 1.1=α；216.7/c f N mm =；25.1=γ；柱负荷面积24.2 4.235.282A m +=?(5.1+3.3)=，以上数据代入式A c =c
N k f n A q ?????μγα得： 220.1925c A a m ==，于是0.43a m =。
首层边柱负荷面积212.48m 3.9/26.4A =?=,α取1.2,其余参数与中柱相同。可得： 220.225c A a m ==，则0.47a m =。
2.1.1 六层中柱
用与首层类似的作法可得：
220.1925c A a m ==，0.43a m =。
边柱：220.113c A a m ==，则0.337a m =。
2.1.1 初选柱截面尺寸
考虑到各柱尺寸不宜相差太大以及柱抗侧移刚度应有一定保证，因此初选柱截面尺寸为：
1～5层中柱 550550mm ?，边柱 500500mm ?；
6～12层中柱 500500mm ?，边柱 400400mm ?。
以上尺寸也满足规关于柱截面宽度和高度的最小尺寸、柱剪跨比、截面高宽比等要求。
2.2 梁截面尺寸
横向框架梁 计算跨度b l 3.3+3.6=6.9m =，梁高取=b h (1/10～1/18)b l =0.69m ～0.383 m ，初选500mm ；梁宽度=b (1/2～1/4)b h ，初选200mm 。
按简支梁满载时的（0.6～0.8）m ax M 验算。取2K 12kN/m q =，则
()2max 0.80.8 1.25 4.112 6.9/8292.8M M kN m ==????=?
选用HRB335，混凝土≤C50时,ξb =0.550。按单筋梁估算，α1f c bh o 2ξb (1-0.5ξb )=1×14.3×200×4652×0.55×(1-0.550/2)= 290.5 kN ·m ≈M 。于是初选梁截面为250 ×550mm 。
对纵向框架梁作与横向类似的粗略计算，可取截面尺寸为250×500 mm 。其它非框架梁取200×400mm 。
2.3 板的厚度
板的最小厚度不小于80mm ；考虑到保证结构的整体性，初选h=100mm ，顶层楼板取120 mm 。
2.4 剪力墙数量的确定
剪力墙截面面积A ω与楼面面积之比按2%～3%考虑，且纵横两个方向剪力墙截面积应大致相同，即纵、横向各应有A ω=(1%～1.5%)×32.4×16.8=5.44～8.16m 2。初选墙厚为250 mm 。
各种构件截面尺寸及混凝土强度等级详见表2.1
图1.1 建筑平面图
WORD版本.