10层框架—剪力墙结构体系设计.doc

10层框架—剪力墙结构体系设计

前言

本工程是10层框架—剪力墙结构体系，设计此结构体系力求平面结构布置对称，剪力墙布置均匀落地。在设计过程中，框架梁、柱和剪力墙的布置充分考虑了建筑物的使用功能和结构的合理性，既可以满足空间的灵活布置，同时考虑框架和剪力墙同时承受竖向荷载和侧向力的作用，可以满足抵抗水平和竖向荷载。
针对框架结构易于形成较大的自由灵活的空间，以满足不同建筑功能的要求，及剪力墙可提供很大的抗侧刚度，以减少结构在风荷载和侧向地震荷载作用下的侧向位移，有利于提高结构的抗震能力。因此，框架—剪力墙结构具有很广泛的使用范围，在旅馆、商贸中心等公共建筑中得到广泛的应用。
框架—剪力墙结构应用于高层建筑非常广泛，针对以上的毕业设计题目及框剪结构的特点，作为土木工程专业的我，选择了框剪结构目的是将四年所学的知识总结与应用于此框-剪结构设计，设计过程分为建筑部分与结构部分，每一大部分都根据规范来设计，同时灵活地根据实际情况来设计。设计的收获是不但能将框架结构于剪力墙结构掌握好及两者之间的联系，同时为今后学习其他结构的知识打下了坚实的基础，为今后的工作必定有非常大的帮助。

摘要：本设计包括了信达广场办公楼的整个结构设计，有主体结构、基础及楼梯等部分。该建筑拟建于某开放城市，地上十层，总建筑面积为8882平方米，总建筑高度为36.6米，属于高层办公建筑。确定该建筑类型为框架剪力墙结构，结构分析中考虑了风荷载、地震荷载及重力荷载的作用，在楼板绝对刚性并对框架和剪力墙产生极强的约束作用的假定下，用近似的手算方法分析了该结构中框架和剪力墙之间的协同作用，并将水平荷载分配到框架和剪力墙，分别用d值法和分层法计算水平地震和重力荷载作用下个构件的内力，并进行了一榀框架的内力组合及截面设计。通过对计算结果的分析得知，即使是很少的剪力墙也能对结构的抗侧刚度增加起着很大作用，极大地结构水平侧移，提高了建筑的舒适度，并使框架中剪力基本均匀。
关键词：高层建筑，框架，剪力墙，协同作用分析，抗震设计

二零一二年四月十一日

建筑设计

1）、总平面设计
拟建办公楼于某开放城市，坐北朝南，主导风向为东南风。拟建办公楼处主干道，交通方便；周围有一定的现代建筑物及商业区，考虑周围环境，与周围环境相协调，城市管网供水供电。建成后的办公楼将是一座集商贸、娱乐、办公为一体的综合大厦并且有完整的配套设施以及一定的绿化面积，满足建筑各项技术。
2）、平面设计
设计思路是从建筑功能上出发，从总体布局到局部的原则去把握整个设计。建筑平面是表示建筑物在水平方向各部分组合关系以及各部分房间的具体设计。
a、平面组合采用对称式组合，满足办公楼的设计要求。走廊的宽度采用2.4m。防烟楼梯、电梯遵照《高层民用建筑设计防火规范》的要求。合用消防前室面积采用2.4×4.6＝11.04m2>10m2及9.4×3.6=33.84>10m2，满足要求。
b、交通组织及防火设计，本建筑总高度为36.6m8.70m2，满足要求；
5.1.4 板截面估算
根据《高规》按经验公式得：
按双向板的1/50考虑，板厚h≥lmax/50=4000/50=80mm
按单向板的1/50考虑，板厚h≥lmax/50=4000/50=80mm
板的最小厚度不小于80mm，考虑到保证结构的整体性以及防水要求，初取楼面为100mm,屋面为120mm。
5.2 各截面几何特征的计算
5.2.1 剪力墙几何特征及刚度计算
1）剪力墙类型的判别
剪力墙均无洞口，为整体墙。其几何几何尺寸如图5－1

柱尺寸：1-3层：750*750
4-10层：650*650

剪力墙的厚度：1层400mm
2~3层300
4~10层250mm
墙肢及组合截面的形心位置组合截面面积和他们的形心位置计算如下：
1层：

bf=h/20=38.05/20=1.903m
取bf=1.903m

截面面积：
形心位置：

墙肢及组合截面惯性矩：

则等效抗弯刚度：

2—3层：

bf=h/20=38.05/20=1.903m
取bf=1.903m
截面面积：
形心位置：

墙肢及组合截面惯性矩：

则等效抗弯刚度：

4—5层：

bf=h/20=38.05/20=1.903m
取bf=1.75m
截面面积：
形心位置：

墙肢及组合截面惯性矩：

则等效抗弯刚度：

6—10层：

bf=h/20=38.05/20=1.903m
取bf=1.75m
截面面积：
形心位置：

墙肢及组合截面惯性矩：

则等效抗弯刚度：

横向剪力墙等效抗弯刚度计算表列表5-3

墙
编
号 层次

截面图 备注
2~3 4.862 3.065 3.563 158.7
4~5 31.5 5.13