引言目的目前在城市建設中，越來越多的高層建筑拔地而起，建筑高度也越來越高，不論是底層建筑或者是中高層建筑，還是說高層建筑，剪力墻結構在建筑方面的應用都十分廣泛。實踐證明，小高層住宅能帶來很好的經濟效益，其建筑容積率高于多層住宅，而且節約土地，房地產開發商的投資成本比多層住宅的有所降低。希望在完成畢業設計的過程中，能夠彌補我對在課堂書本上學習內容的欠缺，逐漸熟悉并且掌握課本理論知識，慢慢培養我的實踐動手能力，在此過程中了解土木工程專業方面的規范要求，夯實個人在專業知識基礎，同時利用多種軟件進行建模計算工程，練習CAD、PKPM、盈建科等軟件的使用，培養自己利用科學方法結合專業解決問題的能力。1.2設計內容本設計主要基于剪力墻結構，再從建筑和結構設計方面入手，最后基于盈建科軟件進行電算與手算的誤差分析。各章內容如下所示：1）建筑設計階段：根據國家相應的建筑標準規范和規劃對策，滿足其要求，對4#住宅樓進行平面、立面、剖面三方面的設計。2）結構設計階段：首先要對結構形式進行選擇，然后進行墻體類型的判斷，進而計算剛度、荷載、風荷載和地震荷載作用下的位移，最后對墻體配筋計算，布置鋼筋。3）軟件電算與手算部分比較階段：使用盈建科軟件進行4#住宅樓的建模，荷載布置，然后得到數據并與手算的內容進行比較分析。1.3設計資料1）基本風壓為,基本雪壓為。2）抗震設防烈度為7度，設計分組為第二組，建筑場地類別為Ⅲ類。3）剪力墻厚度為200mm。4）混凝土等級為C30。5）構件配筋的箍筋、分布筋均采用HRB400級鋼筋。6）標準層樓面的做法：30厚1:2水泥砂漿壓實抹平，素水泥漿結合層一道，90厚1:6水泥焦砟墊層，鋼筋混凝土樓板。屋面的做法：20厚1:2.5水泥砂漿防水層，10厚1:4石灰砂漿，3+3厚SBS改性瀝青防水卷材，20厚1:2.5水泥砂漿找平層，90厚擠塑聚苯板，現澆混凝土屋面板。

2建筑設計2.1住宅樓平面設計4#住宅樓的建筑設計滿足國家建筑標準的相關規范和規劃的要求，建筑與周圍環境相適宜，外觀協調美感。本次4#住宅樓按套型進行設計，每套住宅包括臥室、起居室、衛生間、多功能室、餐廳、廚房、陽臺等房間類型。本設計中共兩種套型，甲套型的總建筑面積為127.83m2，乙套型的總建筑面積為138.58m2。甲套型的使用面積為103.09m2，其中包括兩間臥室共35.33m2，兩間衛生間共10.95m2，起居室17.64m2，餐廳10.95m2，廚房6.57m2，多功能室12.35m2，陽臺面積為9.3m2。乙套型的使用面積為114.33m2，其中包括三間臥室共45.06m2，兩間衛生間共16.4m2，起居室19.8m2，餐廳10.95m2，廚房7.59m2，多功能室7.56m2，陽臺面積為6.97m2。2.1.1使用部分的平面設計各個房間的平面尺寸滿足家具、設備等物品的安裝，設計滿足房間的使用、采光、經濟等多個要求。甲套型中兩間臥室均為雙人臥室，尺寸分別為3.1m×3.8m，3.7m×5.75m，其中一間為主臥室，起居室的尺寸為4.2m×4.2m。乙型中三間臥室均為雙人臥室，尺寸分別為2.7m×8.7m，3.4m×3.65m，4.0m×3.95m+2.7m×2m，起居室的尺寸為4.5m×4.4m。2.1.2輔助部分的平面設計甲套型和乙套型的衛生間尺寸大小分別為1.8m×3.65m和1.95m×1.75m；廚房的尺寸大小為1.8m×3.65m。餐廳尺寸大小為3.0m×3.85m；陽臺尺寸大小為1.55m×6.0m。2.1.3交通部分的平面設計4#住宅樓采用的是雙跑樓梯，樓梯間的寬度為2.7m，梯段凈寬度為1.2m，踏步的寬度為0.26m,踏步的高度為0.157m，休息的平臺凈寬為1.45m，踏步的總數為18級(上、下各9級)。設置了一部載重量為800kg的無障礙電梯，滿足樓體、人們需求和設備功能的要求。2.2住宅樓的剖面設計4#住宅樓的剖面設計選擇采用矩形剖面，建筑層數為地上7層，地下3層，層高為3.15m，室內外高差為0.300m2.3住宅樓的立面設計4#住宅樓的立面設計構成主要有:墻體、梁、板等結構構件，門窗、陽臺等建筑構件，其他一些保護性構件，結合建筑美學和形式美學兩角度分析結果，整體建筑美觀大方，具有中式建筑和西式建筑的優點。3結構設計3.1結構的選型4#住宅樓為小高層建筑結構，為了滿足其功能、要求等方面，要優先選取抗震作用和抗風性能好的結構，應該具有相應要求的承載力、剛度和延性。結合各種施工因素此次結構類型選擇剪力墻結構，本結構體系滿足規范使用要求，具有符合要求的抗風和抗震性能。3.2結構的布置4#住宅樓結構的布置滿足國家標準規范的要求，擁有足夠的承載力，抗風和抗震性能良好，滿足位移變形的要求，同時其布置從建筑和美學角度分析看，做到了美觀、工整、簡便等特點。剪力墻結構豎向抗側力結構上下連通，不會發生剛度的突然轉變，門窗洞口整齊分布，便于計算，形成了墻肢和連梁。4剪力墻的類型判斷及剛度計算標準層剪力墻的結構平面布置圖如圖4-1所示，選取Y方向的各片剪力墻進行計算。4.1剪力墻的類型判別Y方向各片剪力墻的截面尺寸如圖4-2所示。圖4-2Y方向各片剪力墻的截面尺寸圖4-1標準層剪力墻結構平面布置圖YSW-1、YSW-2、YSW-3、YSW-4、YSW-6、YSW-8、YSW-9、YSW-10、YSW-12、YSW-13、YSW-14、YSW-15、YSW-16、YWS-17、YSW-18、YSW-20均為整體墻。內墻YSW-5、YSW-7、YSW-11、YSW-19，YSW-5、YSW-19洞口高度為2650mm，其連梁高度為500mm，YSW-7、YSW-11洞口高度為2600mm，連梁高度為550mm。4.1.1各片剪力墻截面特性YSW-7的截面特性計算：截面面積及截面慣性矩分別為：總面積及慣性矩總和為：截面形心坐標為：組合截面慣性矩為：經計算，有洞口的各片剪力墻的截面特性如表4-1所示。內墻YSW-5、YSW-7、YSW-11、YSW-16、YSW-17、YSW-19，洞口高度為2800mm，其連梁高度分別為350mm。矩形截面選取剪應力分布不均勻系數為μ=1.2。表4-1各片剪力墻截面特性（有洞口）墻號面積/慣性矩/形心組合截面慣性矩YSW-50.30.10.05620.00211.4870.71090.40.0583YSW-70.0820.3480.00110.08782.7980.77050.430.0889YSW-110.1220.4640.00370.20812.5180.96640.5860.2118YSW-190.320.1120.06820.00291.4140.53710.4320.0711YSW-7連梁折算慣性矩：洞口1寬度lbj0連梁截面面積為：連梁截面慣性矩為：折算慣性矩為：洞口兩側墻軸線間距：經計算，各片剪力墻的連梁折算慣性矩如表4-2所示。表4-2各片剪力墻的連梁折算慣性矩墻號洞口YSW-511.950.502.20.101.20.0020.00202.950.0016YSW-712.130.552.400.111.20.0020.00233.200.0017YSW-1111.330.551.600.111.20.0020.00172.790.0033YSW-1911.290.501.540.101.20.0020.00152.370.00244.1.2各片剪力墻的類型三種類型剪力墻分別為：整體小開口墻、聯肢墻和壁式框架，整體性系數a、墻肢慣性矩的比值以及樓層的層數是區分墻類型的標準。雙肢墻整體性系數α按式（4-1）計算: (4-1)YSW-7的類型：因為并且，所以YSW-7為整體小開口墻。各片剪力墻的類別如表4-3所示。表4-3各片剪力墻的類型墻號類型YSW-50.05830.71090.65260.0016610.260.917整體小開口墻YSW-70.08890.77050.68160.0017610.180.885整體小開口墻YSW-110.21180.96640.75460.0033410.160.781整體小開口墻YSW-190.07110.53710.46600.0024210.330.867整體小開口墻4.2剪力墻的剛度計算整體墻的等效剛度按式（4-3）計算，計算結果如表4-4所示。 (4-3)其中，H=21.95m，μ=1.2，表4-4整體墻的等效剛度墻號YSW-10.81.06672.89999YSW-20.971.90145.09984YSW-30.320.06830.19024YSW-40.340.08190.22804YSW-60.350.08930.24868YSW-80.360.09720.27052YSW-90.460.20280.56224YSW-100.3120.06330.17636YSW-120.50.26040.72075YSW-130.390.12360.34359YSW-140.280.04570.12759YSW-150.460.20280.56224YSW-160.380.11430.31794YSW-170.4360.17270.47922YSW-180.40.13330.37056YSW-200.821.14873.11839整體小開口墻等效剛度按式（4-4）計算，計算結果如表4-5所示。 （4-4）表4-5整體小開口墻的等效剛度墻號YSW-50.40.71091.53141YSW-70.430.77051.65927YSW-110.5860.99642.14999YSW-190.4320.53711.17048總剪力墻的剛度如表4-6所示。表4-6總剪力墻的剛度墻號墻體類型數量單個墻體的剛度同一墻體的剛度YSW-1整體墻12.899992.8999926.42057YSW-215.099845.09984YSW-330.190240.57072YSW-420.228040.45608YSW-620.248680.49736YSW-820.270520.54104YSW-920.562241.12448YSW-1030.176360.52908YSW-1210.720750.72075YSW-1310.343590.34359YSW-1420.127590.25518YSW-1510.562240.56224YSW-1610.317940.31794YSW-1710.479220.47922YSW-1810.370560.37056YSW-2013.118393.11839YSW-5整體小開口墻21.531413.06282YSW-721.659273.31854YSW-1112.149992.14999YSW-1911.170481.170485荷載計算5.1重力荷載標準值計算1）屋面荷載屋面恒荷載20厚1:2.5水泥砂漿防水層0.02×20.0=0.4kN/m210厚1:4石灰砂漿0.01×20.0=0.02kN/m23+3厚SBS改性瀝青防水卷材0.2kN/m220厚1:2.5水泥砂漿找平層0.02×20.0=0.4kN/m290厚擠塑聚苯板1.245kN/m2100厚現澆混凝土屋面板0.1×25=2.5kN/m2合計4.765kN/m2屋面活荷載（不上人屋面）0.5kN/m2屋面雪荷載0.30kN/m22）樓面荷載樓面恒荷載20厚1:2水泥砂漿壓實抹平0.02×20=0.4kN/m210厚防滑地磚0.01×19.8=0.198kN/m250厚C15豆石混凝土0.05×15.0=0.75kN/m2素水泥漿結合層一道20厚擠塑苯板保溫層0.006kN/m2120厚鋼筋混凝土樓板0.12×25=3.0kN/m2合計4.36kN/m2衛生間、廚房、陽臺地面恒荷載10厚防滑地磚0.01×19.8=0.198kN/m220厚1:2水泥砂漿壓實抹平0.02×20=0.4kN/m2素水泥漿結合層一道15厚水泥砂漿保護層0.015×20=0.3kN/m260厚細石混凝土抹平0.06×24=1.44kN/m220厚擠塑苯板保溫層0.006kN/m2120厚鋼筋混凝土樓板0.12×25=3.0kN/m2合計5.34kN/m2樓面活荷載住宅、廚房、走廊、門廳、樓梯2.0kN/m2衛生間、陽臺2.5kN/m2餐廳4.0kN/m23）外墻荷載160厚鋼筋混凝土0.16×25=4.0kN/m2130厚巖棉現澆混凝土復合保溫板0.13×1.4=0.182kN/m2合計4.18kN/m2290厚蒸壓加氣混凝土砌塊0.29×0.55=0.1595kN/m24）內墻荷載200厚鋼筋混凝土實體墻0.2×25=5.0kN/m2100厚混凝土小型空心砌塊墻0.1×11.8=1.18kN/m2200厚加氣混凝土砌塊墻0.2×0.55=0.11kN/m2合計1.29kN/m25）梁自重重力荷載160mm×400mm梁自重0.16×（0.4—0.12）×25=1.12kN/m210mm厚水泥砂漿0.01×（0.4—0.12）×2×20=0.112kN/m2合計1.234kN/m26）門窗自重重力荷載鋼制防盜門0.45kN/m2鋁合金門0.4kN/m2防火門0.45kN/m2鋁塑共擠窗0.45kN/m27）設備自重重力荷載電梯等相關設備重量200kN，水箱等相關設備重量300kN。5.2風荷載標準值計算垂直作用于建筑物表面的風荷載標準值按式（5-1）計算。 （5-1）結構總高度,高寬比,所以不必考慮風壓脈動的影響。各樓層風荷載計算如表5-1所示，各樓層風荷載在底部產生的彎矩如表5-2所示。表5-1各樓層風荷載計算樓層樓頂24.60.511.02.351.33.061.28722.250.511.03.051.328.9315.75619.20.511.03.151.328.9316.26516.050.511.03.151.328.9316.26412.90.511.03.151.328.9316.2639.750.511.03.151.328.9316.2626.60.511.03.151.328.9316.2613.450.511.03.151.328.9316.26表5-2各樓層風荷載在底部產生的彎矩樓層H/m頂樓24.31.2831.104721.9515.75345.7125618.916.26307.314515.7516.26256.095412.616.26204.87639.3516.26152.03126.316.26102.43813.1516.2651.219將作用于各樓層的風荷載按要求折算為倒三角形分布荷載和均布荷載的疊加。倒三角分布荷載最大值qmax和均布荷載q風荷載的轉化如圖5-1所示。qmax=4.260kN/m q=3.021kN/m圖5-1風荷載的轉化

6水平地震作用計算6.1重力荷載代表值計算結構地震分析計算簡圖如圖6-1所示。各可變荷載組合值系數為：雪荷載0.3，屋面活荷載0，按等效均布荷載計算的樓面活荷載為0.5。圖6-1動力計算簡圖6.1.1結構構件自重標準值計算1）外墻自重標準值外墻總長度：L=（34+14.5）×2+1.55×2+（0.75+0.65+0.7）+1.1×6+（0.7+0.75）×2=111.7m標準層外墻面積：A=111.7×3.15-1.95×2.1×2-1.95×2.4×3-2.5×2.55×3-0.8×1.65×6-1.65×2.1×5-0.95×1.65×2-1.5×2.4-1.5×1.7-1.65×1.2=273.99m2標準層外墻自重標準值：2）內墻自重標準值內墻包括門窗洞口的總長度：L=155.03m標準層內墻面積：A=155.03×3.15-15×1.0×2.1-17×1.2×2.1-2×4.28×2.3=394.31m2標準層內墻自重標準值：3）門窗自重標準值：防火門：鋼制防盜門：總門自重標準值：窗自重標準值：4）樓板、樓梯間、電梯間自重標準層樓面面積：482.84m2樓梯間及電梯間總面積：37.255m2衛生間及陽臺面積：43.62m2廚房面積：28.32m2餐廳面積：43.8m2樓板自重：Gk1=4.36×（482.84-37.255-43.62-28.32）+5.34×（43.62+28.32）=2013.25kN樓梯間及電梯自重：樓板活荷載：5）梁自重梁總長：L=65.05+18.8+17.72=101.57m梁自重：6.1.2重力荷載代表值計算重力荷載代表值計算結果如表6-1所示，計算結果如表6-2所示,計算結果如表6-3所示。表6-1重力荷載代表值結構構件單位面積重量/（)面積/單位長度重量/（)長度/重量/外墻4.180273.991145.28內墻5.000394.311972.55門防火門0.45074.3433.45鋼質防盜門0.45019.6888.86窗0.45077.86535.04樓板衛生間、陽臺、廚房5.34071.94384.16其他4.360373.6451629.09樓梯間、電梯間5.23237.255194.92梁2.0865.05135.301.6818.831.584.0017.7270.88樓面活荷載衛生間、陽臺2.50043.62109.05餐廳4.00043.8175.20其他2.000395.42790.84G1-G7=恒荷載+0.5活荷載=6178.65kN（設計值為8032kN）表6-2重力荷載代表值構件單位面積重量/（）面積/重量/電梯等設備自重200水箱等設備自重300屋面雪荷載0.335.5910.67G8=510.67kN(設計值為664kN)表6-3重力荷載代表值構件單位面積重量/（)面積/重量/電梯等設備自重200水箱等設備自重300屋面雪荷載0.3482.84144.85G9=644.85kN(設計值為838kN)6.2結構基本自振周期計算4#住宅樓結構為剪力墻結構，基本自振周期T1按式（6-1）計算。 （6-1）屋頂普遍具有突出間，應該將電梯間和水箱間質點的重力荷載代表值按要求折算到主體結構的頂層：將各質點對應的重力荷載代表值代換為均布荷載：分別計算均布荷載和集中荷載作用下結構變形位移：uu總位移：u由式（6-1）計算，取，故結構自振周期為：6.3水平地震作用計算4#住宅樓建筑高度小于40m，采用底部剪力法進行計算。結構的等效總重力荷載為：G查規范可知特征周期，水平地震影響系數最大值。結構底部剪力為：F由于，所以頂部附加作用系數為0。各質點水平地震作用標準值按式（6-3）計算，計算結果如表6-5所示。 (6-3)表6-5各質點水平地震作用標準值樓層924.6644.8515863.310.0278240.945927.24822.25510.6711362.410.0199172.583839.93721.956178.65135621.370.23732059.9345215.36618.96178.65116776.490.20431773.6933522.82515.756178.6597313.740.17031478.0823279.73412.66178.6577850.990.13621182.4614899.0339.456178.6558388.240.1022886.858380.7026.36178.6538925.500.0681591.233724.7613.156178.6519462.750.0341295.62931.19合計44406.07571564.781.00008681.38139720.76重力荷載代表值的設計值為：i=1計算得出作用于結構頂部的集中力和集中力矩：FM倒三角形分布荷載的最大值和頂點集中荷載F按式（6-4）計算。 (6-4)折算前主體結構的水平地震作用產生的底部彎矩和底部剪力分別為：M則倒三角形分布荷載最大值和頂點集中荷載F為：qF水平地震作用的轉化如圖6-2所示。圖6-2水平地震作用的轉化6.4結構水平位移、剛重比和剪重比的驗算6.4.1結構水平位移驗算均布荷載、倒三角形荷載、頂點集中荷載作用下的頂點位移按式（6-5）計算。 （6-5）結構在風荷載和水平地震荷載作用下的位移計算如表6-6和表6-7所示。表6-6結構在風荷載作用下的位移計算樓層風荷載作用下倒三角荷載作用下均布荷載作用下總位移721.950.012180.008300.020480.00741618.90.007770.005300.013080.00551515.750.004500.003070.007570.00369412.60.002300.001570.003870.0022439.450.000970.000660.001630.0011526.30.000290.000200.000480.0004213.150.000040.000020.000060.00006表6-7結構在水平地震作用下的位移計算樓層風荷載作用下倒三角荷載作用下頂點集中荷載作用下總位移721.950.8790.2731.1520.379618.90.5610.2130.7730.326515.750.3250.1230.4480.218412.60.1660.0630.2290.13239.450.0700.0270.0970.06826.30.0210.0080.0290.02513.150.0030.0010.0040.004風荷載作用下：△u水平地震作用下：△u6.4.2剛重比驗算由圖6-2可知，地震作用的倒三角形分布荷載的最大值為。由表6-7得倒三角形荷載作用下位移。結構的等效側向剛度為：E剛重比為：，滿足要求。故可以不考慮重力二階效應的不利影響。6.4.3剪重比驗算依據規范可知剪重比應滿足下式： (6-6)最小地震剪力系數值為地震作用下底部的總剪力值為：V底層的重力荷載代表值為：i=1剪重比為：V結構水平地震剪力不必調整。

7剪力墻的內力設計值計算7.1水平地震作用下結構內力設計值計算7.1.1總剪力墻內力計算作用在結構上的水平地震作用分為左震和右震。水平地震作用下，剪力墻結構倒三角形分布荷載為，頂點集中荷載為。倒三角形荷載作用下的彎矩及剪力按式（7-1）計算，計算結果如表7-1所示。 (7-1)頂點集中荷載作用下的彎矩及剪力按式（7-2）計算，計算結果如表7-1所示。 (7-2)表7-1水平地震作用下總剪力墻內力計算樓層倒三角形荷載作用下頂點集中荷載作用下總內力721.950.70.0000.0001723.5900.0001723.5900.000618.90.61620.062-2555.5461723.590-5256.9503343.652-7812.495515.750.53087.414-10153.9261723.590-10686.2584811.004-20840.184412.60.44345.618-22168.9471723.590-16115.5676069.208-38284.51439.450.35394.675-37971.5631723.590-21544.8757118.265-59516.43826.30.26234.584-56932.7251723.590-26974.1847958.174-83906.90813.150.16865.346-78423.3881723.590-32403.4928588.936-110826.8800007286.961-101814.5041723.590-37832.8019010.551-139647.3057.1.2各片剪力墻內力計算1）總剪力墻內力的分配根據各片剪力墻的等效剛度進行內力分配。各片剪力墻的等效剛度比如表7-2所示。表7-2各片剪力墻的等效剛度比墻號數量每片墻等效剛度/總剛度每片墻等效剛度比/YSW-112.8999922.227340.13047YSW-215.099840.22944YSW-330.190240.00856YSW-420.228040.01026YSW-521.531410.06890YSW-620.248680.01119YSW-721.659270.07465YSW-820.270520.01217YSW-920.562240.02529YSW-1030.176360.00793YSW-1112.149990.09673YSW-1210.720750.03243YSW-1310.343590.01546YSW-1420.127590.00574YSW-1510.562240.02529YSW-1610.317940.01430YSW-1710.479220.02156YSW-1810.370560.01667YSW-1911.170480.05266YSW-2013.118390.14030取整體墻YSW-2和整體小開口墻YSW-11按式（7-3）計算各片剪力墻的內力。水平地震作用下各片剪力墻分配的內力如表7-3所示。 (7-3)表7-3水平地震作用下各片剪力墻分配的內力樓層總內力YSW-2YSW-1171723.590.000395.46050.000166.72290.00063343.652-7812.495767.1675-1792.499323.4315-7557.02654811.004-20840.1801103.837-4781.572465.3684-20158.7146069.208-38284.5101392.519-8783.999587.0745-37032.6137118.265-59516.4401633.215-13655.45688.5498-57570.2527958.174-83906.9101825.923-19251.6769.7942-81163.1518588.936-110826.901970.645-25428.12830.8078-107202.809010.551-139647.302067.381-32040.68871.5906-135080.82）整體小開口墻YSW-11的內力計算墻肢截面內力按式（7-4）計算： (7-4)連梁內力按式（7-5）計算： (7-5)由表可得，，，，則MMVVNNVM水平地震作用下YSW-11的墻肢及連梁內力計算如表7-4所示。樓層總內力左墻肢內力右墻肢內力連梁7166.70.018.80.00.0147.910.00.0103.52155.66323.4-7557.036.4-43.83-155.67286.94-2496.8155.6172.68259.65465.3-2015.752.4-116.92-415.26412.87-6660.4415.2231.15347.64587.0-3703.666.2-214.78-762.87520.85-1223.5762.8281.34423.03688.5-5757.277.6-333.90-1185.9610.88-1902.21185.9323.19486.02769.7-8116.186.8-470.74-1671.9682.96-2681.31671.9356.71536.11830.8-1072.893.7-621.77-2208.3737.09-3541.82208.3381.9574.20871.5-1350.898.3-783.46-2782.6773.27-4463.62782.6表7-4水平地震作用下YSW-11的墻肢及連梁內力計算7.2風荷載作用下結構內力設計值計算7.2.1總剪力墻內力計算作用在結構上的風荷載分為左風和右風。在風荷載作用下，剪力墻結構倒三角形分布荷載為，均布荷載分布為。倒三角形荷載作用下的彎矩及剪力按式（7-1）計算，計算結果如表7-5所示。均布荷載作用下的彎矩及剪力按式（7-6）計算，計算結果如表7-5所示。 (7-6)表7-5風荷載作用下總剪力墻內力計算樓層倒三角形荷載作用下均布荷載作用下總內力721.950.70.0000.0000.0000.0000.0000.000618.90.66.497-19.8144.607-14.05111.104-33.866515.750.513.206-81.8779.365-58.06422.571-139.941412.60.419.916-186.21014.123-132.05234.039-318.26239.450.326.625-332.81318.881-236.01645.506-568.82826.30.233.335-521.68523.639-369.95556.974-891.64013.150.140.044-752.82728.397-533.87168.441-1286.69800046.754-1026.23933.155-727.76379.909-1754.0027.2.2各片剪力墻內力計算1）總剪力墻內力的分配根據表7-2求得的各片剪力墻的等效剛度比，風荷載作用下各片剪力墻分配的內力可按式（7-3）計算。取整體墻YSW-2和整體小開口墻YSW-11進行風荷載作用下剪力墻內力分配，結果如表7-6所示。表7-6風荷載作用下各片剪力墻分配的內力樓層總內力YSW-2YSW-1170.0000.0000.0000.0000.0000.000611.104-33.8662.548-7.7701.074-3.276522.571-139.9415.179-32.1082.183-13.536434.039-318.2627.810-73.0223.293-30.785345.506-568.82810.441-130.5124.402-55.023256.974-891.64013.072-204.5785.511-86.248168.441-1286.69815.703-295.2206.620-124.462079.909-1754.00218.334-402.4387.730-169.6652）整體小開口墻YSW-11內力計算墻肢截面內力按式（7-4）計算，連梁內力按式（7-5）計算，與水平地震作用下的內力計算公式相同。風荷載作用下YSW-11的墻肢及連梁內力計算如表7-7所示。表7-7風荷載作用下YSW-11的墻肢及連梁內力計算樓層總內力左墻肢內力右墻肢內力連梁7000.0000.0000.0000.0000.0000.000.5020.75461.074-3.2760.121-0.019-0.750.953-1.0820.751.5712.36352.183-13.530.246-0.079-3.111.937-4.4723.112.6423.97243.293-30.780.371-0.179-7.092.922-10.1717.093.7125.58234.402-55.020.497-0.319-12.673.905-18.18012.674.7827.19125.511-86.240.622-0.500-19.864.889-28.49619.865.8528.80116.62-124.40.747-0.722-28.665.873-41.12228.666.92310.4107.73-169.60.872-0.984-39.076.858-56.05739.077.3整體墻YSW-2在豎向荷載作用下的內力7.3.1荷載計算（標準值）基本雪壓s0=0.3kN/msYSW-2樓（屋）面荷載傳遞方式如圖7-1所示。圖7-1YSW-2樓（屋）面荷載傳遞方式恒荷載屋面臥室：4.765×1.85=8.815kN/m樓面臥室：4.36×1.85=8.066kN/m墻體自重：4.18×3.15=13.167kN/m4.18×3.05=12.749kN/m豎向荷載作用下YSW-2各樓層恒荷載的分布圖如7-2所示。圖7-2YSW-2各樓層恒荷載的分布圖活荷載屋面臥室活荷載：0.5×1.85=0.925kN/m雪荷載：0.30×1.85=0.555kN/m樓面臥室：2.0×1.85=3.700kN/m豎向荷載作用下YSW-2各樓層活荷載的分布圖如7-3所示。圖7-3YSW-2各樓層活荷載的分布圖7.3.2內力計算計算整體墻YSW-2的軸力，計算結果如表7-8所示。屋面恒荷載：8.815×（1.15+1.85）=26.445kN墻體自重：12.749×4.85=61.83kN13.167×4.85=63.86kN屋面活荷載：0.925×（1.15+1.85）=2.775kN屋面雪荷載：0.555×（1.15+1.85）=1.665kN考慮地震作用時，樓（屋）面活荷載取0.5×樓面活荷載（0.5×雪荷載）。表7-8整體墻YSW-2的軸力計算樓層樓（屋）面恒荷載/墻自重/樓（屋）面活荷載/0.5×雪荷載或0.5×樓面活荷載/7頂26.44561.8326.4452.7752.7750.8330.833底88.2756頂24.19863.86112.47311.113.8755.5506.383底176.3335頂24.19863.86200.53111.124.9755.55011.933底264.3914頂24.19863.86288.58911.136.0755.55017.483底352.4493頂24.19863.86376.64711.147.1755.55023.033底440.5072頂24.19863.86464.70511.158.2755.55028.583底528.5651頂24.19863.86552.76311.169.3755.55034.133底616.6237.4整體小開口墻YSW-11在豎向荷載作用下的在內力7.4.1荷載計算YSW-11樓（屋）面荷載傳遞方式如圖7-4所示。圖7-4YSW-11樓（屋）面荷載傳遞方式1）恒荷載①屋面電箱：4.765×0.55=2.621kN/m電梯：200÷4突出機房層墻體自重：4.18×6.92=28.925kN/m樓面電箱：4.36×0.55=2.398kN/m墻體自重：（1.18+4.18）×3.15=16.884kN/m（1.18+4.18）×3.05=16.348kN/m圖7-5YSW-11各樓層恒荷載的分布圖2）活荷載①屋面電梯活荷載：0.5×1.16=0.580kN/m電箱活荷載：0.5×0.55=0.275kN/m電梯雪荷載：0.3×1.16=0.348kN/m電箱雪荷載：0.3×0.55=0.165kN/m②樓面電箱：2.0×0.55=1.100kN/m豎向荷載作用下YSW-11各樓層活荷載的分布圖如7-6所示。圖7-6YSW-11各樓層活荷載的分布圖7.4.2內力計算計算整體小開口墻YSW-11的軸力。1)左墻肢：屋面恒荷載：1墻體自重：16.884×1.1=18.572kN16.348×1.1=17.982kN屋面活荷載：1屋面雪荷載：12)右墻肢屋面恒荷載：1墻體自重：16.884×2.32=39.17kN16.348×2.32=37.92kN屋面活荷載：1屋面雪荷載：1整體小開口墻YSW-11的左墻肢和右墻肢軸力計算結果分別如表7-9和表7-10所示。表7-9整體開口墻YSW-11的左墻肢軸力計算樓層樓（屋）面恒荷載/墻自重/樓（屋）面活荷載/0.5×雪或0.5×樓活荷載/7頂33.25917.98226.4450.150.150.0450.045底88.2756頂1.31918.57289.5940.6050.7550.3030.348底108.1665頂1.31918.572109.4850.6051.360.3030.651底128.0574頂1.31918.572129.3760.6051.9650.3030.954底147.9483頂1.31918.572149.2670.6052.570.3031.257底167.8392頂1.31918.572169.1580.6053.1750.3031.56底187.7301頂1.31918.572189.0490.6053.780.3031.863底207.621表7-10整體小開口墻YSW-11的右墻肢軸力計算樓層樓（屋）面恒荷載/墻自重/樓（屋）面活荷載/0.5×雪或0.5×樓活荷載/7頂123.51737.9226.4450.6730.150.2020.045底88.2756頂2.78239.1791.05756.4156.5656.4156.455底130.2275頂2.78239.17133.00956.41112.9756.41112.865底172.1794頂2.78239.17174.96156.41169.3856.41169.275底214.1313頂2.78239.17216.91356.41225.7956.41225.685底256.0832頂2.78239.17258.86556.41282.256.41282.095底298.0351頂2.78239.17300.81756.41338.6156.41338.505底339.9878剪力墻內力組合和截面設計8.1內力組合8.1.1結構抗震等級根據國家標準建筑抗震規范，結合工程概況查表可知結構抗震等級為四級。8.1.2剪力墻內力組合不考慮地震作用時荷載組合的效應設計值按式（8-1）計算。 (8-1)當地震作用與作用效應呈線性關系時，荷載和地震作用組合的效應設計值按式（8-2）計算。 （8-2）整體墻YSW-2非震時內力組合計算見表8-1，整體墻YSW-2地震時內力組合計算見表8-2，整體小開口墻YSW-11非震時左墻肢內力組合計算見表8-3，整體小開口墻YSW-11非震時右墻肢內力組合計算見表8-4，整體小開口墻YSW-11地震時內力組合計算見表8-5。

表8-1整體墻YSW-2非震時內力組合計算樓層7頂26.442.770.000.0038.42035.6190.0000.00034.4540.000.000底88.257.772.54121.891109.8156.5272.140108.65010.873.5676頂112.413.87.772.54165.436154.3936.5272.14148.56510.873.567底176.332.105.17251.647231.02526.9714.35225.19744.957.2515頂200.524.932.105.17295.192275.60226.9714.35265.11344.957.251底264.373.027.81381.403352.23461.3386.56341.745102.210.9344頂288.536.073.027.81424.949396.81261.3386.56381.660102.210.934底352.4130.5110.44511.160473.444109.6308.77458.292182.714.6173頂376.647.1130.5110.44554.705518.021109.6308.77498.208182.714.617底440.5204.5713.07640.916594.653171.84610.98574.840286.418.3012頂464.758.2204.5713.07684.461639.231171.84610.98614.756286.418.301底528.5295.2215.03770.672715.863247.98513.19691.388413.321.9841頂552.769.3295.2215.70814.218760.441247.98513.19731.303413.321.984底616.6402.4318.33900.429837.073338.04815.40807.935563.425.668表8-2整體墻YSW-2地震時內力組合計算樓層7頂26.4452.7750.8330.000395.460531.7340.000514.099底88.275-1792.499767.1675105.930-2330.249997.3186頂112.47313.87514.708-1792.499767.1675134.968-2330.249997.318底176.333-4781.5721103.837211.600-6216.0441434.9885頂200.53124.97539.683-4781.5721103.837240.637-6216.0441434.988底264.391-8783.9991392.519317.269-11419.1991810.2754頂288.58936.07575.758-8783.9991392.519346.307-11419.1991810.275底352.449-13655.4501633.215422.939-17752.0852123.1803頂376.64747.175122.933-13655.4501633.215451.976-17752.0852123.180底440.507-19251.6001825.923528.608-25027.0802373.7002頂464.70558.275181.208-19251.6001825.923557.646-25027.0802373.700底528.565-25428.1201970.645634.278-33056.5562561.8391頂552.76369.375250.583-25428.1201970.645663.316-33056.5562561.839底616.623-32040.6802067.381739.948-41652.8842687.595表8-3整體小開口墻YSW-11非震時左墻肢內力組合計算樓層7頂26.440.1500035.8431.940.000.0031.880.0000.000底88.27-0.75-0.0190.121119.31106.140.010.10106.070.0270.1696頂89.590.75-0.75-0.0190.121121.69108.570.010.10108.250.0270.169底108.16-3.11-0.0790.246146.76130.850.060.20130.530.1110.3445頂109.481.36-3.11-0.0790.246149.13133.280.060.20132.710.1110.344底128.05-7.09-0.1790.371174.21155.570.150.31155.000.2510.5194頂129.371.96-7.09-0.1790.371176.58158.000.150.31157.170.2510.519底147.94-12.67-0.3190.497201.65180.280.260.41179.460.4470.6963頂149.262.57-12.67-0.3190.497204.02182.710.260.41181.630.4470.696底167.83-19.86-0.50.622229.10205.000.420.52203.920.7000.8712頂169.153.17-19.86-0.50.622231.47207.430.420.52206.100.7000.871底187.73-28.66-0.7220.747256.54229.720.600.62228.381.0111.0461頂189.043.78-28.66-0.7220.747258.92232.150.600.62230.561.0111.046底207.62-39.07-0.9840.872283.99254.430.820.73252.851.3781.221表8-4整體小開口墻YSW-11非震時右墻肢內力組合計算樓層7頂26.4450.1500035.848底88.2750.754-1.0820.953119.3186頂91.05756.560.754-1.0820.953178.356底130.2273.117-4.4721.937231.2355頂133.0091133.117-4.4721.937290.273底172.1797.09-10.1712.922343.1524頂174.961169.47.09-10.1712.922402.190底214.13112.672-18.183.905455.0693頂216.913225.812.672-18.183.905514.107底256.08319.863-28.4964.889566.9862頂258.865282.219.863-28.4964.889626.024底298.03528.664-41.1225.873678.9031頂300.817338.628.664-41.1225.873737.941底339.98739.074-56.0576.858790.820續表8-4整體小開口墻YSW-11非震時右墻肢內力組合計算31.94431.9440.0000.00031.88131.8810.0000.000106.773105.507-0.9090.801107.133105.021-1.5151.334189.086187.819-0.9090.801165.753163.642-1.5151.334238.075232.838-3.7561.627216.065207.337-6.2612.712320.429315.193-3.7561.627274.715265.987-6.2612.712370.770358.859-8.5442.454327.281307.429-14.2394.091453.069441.158-8.5442.454385.891366.039-14.2394.091504.762483.473-15.2713.280440.710405.228-25.4525.467587.060565.771-15.2713.280499.320463.839-25.4525.467640.105606.735-23.9374.107556.392500.775-39.8946.845722.403689.033-23.9374.107615.002559.386-39.8946.845776.800728.644-34.5424.933674.328594.068-57.5718.222859.098810.943-34.5424.933732.938652.679-57.5718.222914.847849.202-47.0885.761794.516685.109-78.4809.601表8-5整體小開口墻YSW-11地震時內力組合計算樓層左墻肢內力左震右震7頂31.7340.0000.00024.44831.73431.734底105.930-202.377-56.98047.428-96.447308.3076頂107.513-202.377-56.98047.428-94.864309.890底129.799-539.850-151.99768.242-410.051669.6495頂131.382-539.850-151.99768.242-408.468671.232底153.668-991.733-279.22686.089-838.0651145.4014頂155.251-991.733-279.22686.089-836.4821146.984底177.538-1541.731-434.079100.968-1364.1931719.2693頂179.120-1541.731-434.079100.968-1362.6111720.851底201.407-2173.549-611.970112.883-1972.1422374.9562頂202.990-2173.549-611.970112.883-1970.5592376.539底225.276-2870.891-808.309121.830-2645.6153096.1671頂226.859-2870.891-808.309121.830-2644.0323097.750底249.145-3617.464-1018.510127.810-3368.3193866.609右墻肢內力連梁內力左震右震31.7340.0000.000192.29231.73431.734134.581202.378105.930202.377-3245.893373.032308.307-96.447109.268202.377-3245.893373.032309.890-94.864224.489337.578156.272539.850-8658.569536.737669.649-410.051159.611539.850-8658.569536.737671.232-408.468300.503451.884206.615991.733-15906.250677.1071145.401-838.065209.953991.733-15906.250677.1071146.984-836.482365.749549.998256.9571541.731-24727.570794.1451719.269-1364.19260.2961541.731-24727.570794.1451720.851-1362.61420.159631.818307.3002173.549-34861.200887.8492374.956-1972.14310.6382173.549-34861.200887.8492376.539-1970.55463.732697.342357.6422870.891-46045.750958.2213096.167-2645.61360.9802870.891-46045.750958.2213097.750-2644.03496.470746.572407.9843617.464-58019.9001005.2583866.609-3368.318.2截面設計8.2.1基本設計資料選取整體墻YSW-2以及整體小開口墻YSW-11進行手算。混凝土采用C30級混凝土，剪力墻縱向配筋、箍筋以及分布筋采用HRB400級鋼筋。構建材料性能如表8-6所示。表8-6構件材料性能構件材料材料力學性能剪力墻墻體C30混凝土獎剪力墻縱向受力鋼筋、箍筋及分布鋼筋HRB400鋼筋8.2.2整體墻YSW-2截面設計整體墻YSW-2在非震和地震情況下的最不利內力組合值為：非震情況下：M=563.413kN·mN=807.935kNV=25.668kN地震情況下：M=41652.884kN·mN=739.948kNV=2687.595kN截面尺寸驗算剪力墻截面有效高度：剪跨比：由于本設計為四級抗震，因此對剪力墻底部加強區范圍內的剪力設計值需按式（8-3）進行調整。（8-3）調整后剪力：由于，故抗震承載力調整系數，混凝土強度影響系數=1.0，滿足要求。2）軸壓比驗算滿足要求。3）正截面偏心受壓承載力驗算剪力墻面厚度，采用雙排配筋。由于本設計抗震等級為四級，軸壓比,故YSW-2為有翼墻的剪力墻，約束邊緣構件沿墻肢的長度，取500mm。墻體豎向分布鋼筋選取雙排14@200鋼筋，由于(4850-500×2-200）/200=18.3，故布置20×2=40根分布鋼筋，則豎向分布鋼筋的面積為：滿足最小配筋率。故，屬于大偏心受壓。故，選取820鋼筋(AS=As’=2513mm2），箍筋取10@200鋼筋。4）斜截面受剪承載力驗算由于剪跨比λ=3.33>3，取3故，取N=2752.750kN，水平分布鋼筋為雙排14@200鋼筋。滿足要求。整體墻YSW-2的配筋表如表8-7所示。表8-7整體墻YSW-2各層配筋表樓層分布鋼筋縱筋箍筋1-714@20082010@2008.2.3整體小開口墻YSW-11截面設計8.2.3.1左墻肢截面設計YSW-11的左墻肢在非震和地震情況下的最不利內力組合值為：非震情況下：M=1.378kN·mN=252.850kNV=1.221kN地震情況下：M=1018.510kN·mN=3368.319kN左震N=3866.609kN右震V=127.810kN截面尺寸驗算剪跨比：滿足要求。正截面偏心受壓承載力驗算屬于小偏心受壓。對AS采用920，As=2827mm2,As’采用918，As’=2290mm2。斜截面受剪承載力驗算剪跨比λ取3故，取N=3866.609kN,水平分布鋼筋為雙排8@200。滿足要求。8.2.3.2右墻肢截面設計YSW-11的右墻在非震和地震情況下的最不利內力組合值為：非震情況下：M=78.480kN·mN=914.847kNV=9.601kN地震情況下：M=58019.900kN·mN=3866.609kN左震N=3368.319kN右震V=1005.258kN截面尺寸驗算剪力墻截面有效高度：剪跨比：調整后剪力：由于λ>3，故滿足要求。2）軸壓比驗算滿足要求。3）正截面偏心受壓承載力驗算墻體豎向分布鋼筋選取雙排12@200，由于（2320-250×2-200）/200=8.1，故布置9×2=18根分布鋼筋，則豎向分布鋼筋的面積為：滿足最小配筋率。屬于小偏心受壓。故，鋼筋選取318，As=As’=763mm2,箍筋取10@110。4）斜截面受剪承載力驗算剪跨比λ>3，取λ=3故，取N=3866.609kN，水平分布鋼筋為雙排10@200。滿足要求。8.2.3.3連梁截面設計YSW-11的連梁在水平地震作用下的最不利組合值為：M=496.470kN·m，V=746.572kN1）截面尺寸驗算連梁的剪力設計值應進行調整，連梁剪力增大系數取1.0，故連梁的跨高比，故不滿足要求，取連梁高度尺寸為900mm，得滿足要求。2）正截面抗彎承載力驗算則連梁縱向鋼筋選取422+225，As=As’=2502mm2。3）斜截面受剪力承載力驗算根據構造要求，箍筋選取雙肢8@100鋼筋，則滿足要求。整體小開口墻YSW-11的各層配筋表如表8-8所示。表8-8YSW-11各層配筋表樓層左墻肢右墻肢連梁分布鋼筋縱筋箍筋分布鋼筋縱筋箍筋縱筋箍筋6@200622+6810@11010@20022210@110422+2258@1009樓梯設計9.1樓梯基本參數樓梯平面圖如圖9-1所示。樓梯開間為2700mm,進深為4300mm，樓梯高度為3150mm，梯間寬為2500mm，梯段寬1200mm，井寬100mm，平臺寬度1200mm。每層樓梯踏步總數為18，上下踏步數均為9，踏步尺寸為157.5mm×260mm。混凝土采用C30級，縱向、水平鋼筋及箍筋采用HRB400級鋼筋。構件材料性能如表9-1所示。圖9-1樓梯平面圖表9-1構件材料性能構件材料材料力學性能樓梯C30混凝土樓板HRB400梁HRB4009.2梯段板設計由于梯段板的厚度約為板斜長的1/30，取梯段