摘 要

本次毕业设计的内容是对安徽合肥某高层进行结构设计和分析。该建筑地上十六层，主体总高度约为59.95m。根据建筑的使用功能、房屋的高度与层数、场地条件、结构材料以及施工技术等因素综合考虑，采用现浇钢筋混凝土框架—剪力墙结构体系；因荷载较大，地基土的承载力能满足承载力要求和沉降要求故该建筑的基础采用筏板基础。前期任务主要是在建筑图绘制完成的基础上进行结构设计，并运用结构分析软件PKPM建立三维有限元模型进行结构分析，中期任务是在主体结构验算合格的基础上进行楼梯、基础的设计，后期任务是绘制施工图、编写设计说明书和结构计算书。

关键词：高层；框架-剪力墙结构；结构分析；结构设计

The Baisheng Research and Development Center of Reinforced Concrete Frame-shear Wall Structure

ABSTRACT

This graduation project content is a structural design and analysis of high-rise in Hefei, Anhui Province. Total height is approximately 59.95M, 16 floors on the ground of the building. According to the architectural level of functionality, the number of houses with storeys in height, site conditions, structural materials and construction techniques and other factors into account, the use of reinforced concrete frame-shear wall structure system; larger loads, bearing capacity of Foundation soil bearing capacity can not meet the requirements and Foundation with Raft Foundation settlement requirements. Early tasks primarily in the building plans drawn on the basis of structure design and using PKPM software structure analysis to build three dimensional finite element models for structural analysis, main structure, the medium-term task is to qualify on the basis of the staircase, Foundation design, later task of mapping of construction, preparation of design specifications and structure account book.

Keywords：Tall Building；Reinforced Concrete Frame-shear Wall Structure；Structure Analysis；Structure Design

目 录

目 录 - 4 -

引 言 - 7 -

1 结构设计基本资料 - 8 -

1.1 工程概况 - 8 -

1.2 气象条件 - 8 -

1.3 工程地质、水文地质条件和场地土条件 - 8 -

1.3.1 地形﹑地貌 - 9 -

1.3.2 地基土层分布及主要物理力学指标 - 9 -

1.3.3 地下水 - 10 -

1.3.4 场地稳定性 - 10 -

1.3.5 场地抗震效应 - 10 -

1.4地基及基础 - 11 -

1.4.1 地基承载力参数 - 11 -

1.4.2 筏板基础设计参数 - 11 -

1.5 楼、屋面做法 - 12 -

1.5.1 楼面做法 - 12 -

1.5.2 屋面做法 - 12 -

1.6 墙体做法 - 12 -

1.7 设计依据 - 13 -

2 结构布置方案 - 14 -

2.1 结构选型与布置 - 14 -

2.2 主要构件尺寸初步估算 - 14 -

2.2.1 柱的尺寸初步估算 - 14 -

2.2.2 梁的尺寸初步估算 - 15 -

2.2.3 墙的尺寸估算 - 16 -

2.2.4 板的尺寸初步估算 - 16 -

3 荷载统计 - 20 -

3.1 屋面均布荷载 - 20 -

3.2 楼面均布荷载 - 20 -

3.2.1 标准层荷载 - 20 -

3.2.2 卫生间荷载 - 21 -

3.2.3 楼梯间荷载 - 21 -

4 PKPM软件建模、计算 - 22 -

4.1 PKPM软件简介 - 22 -

4.2 PKPM结构建模 - 22 -

4.2.1 结构分析软件 - 22 -

4.2.2 应用PMCAD进行结构建模 - 22 -

4.3.1 总信息 - 24 -

4.3.2 地震信息 - 24 -

4.3.3 风荷载信息 - 24 -

4.4 结构计算总信息 - 24 -

4.4.1 总信息 - 24 -

4.4.2 风荷载信息 - 25 -

4.4.3 地震信息 - 26 -

4.4.4 活荷载信息 - 27 -

4.4.5 调整信息 - 27 -

4.4.6 配筋信息 - 28 -

4.4.7 设计信息 - 28 -

4.4.8 荷载组合信息 - 29 -

4.5 计算结果分析 - 29 -

4.5.1 楼层抗剪承载力、及承载力比值 - 29 -

4.5.2 刚度比 - 30 -

4.5.3 刚重比 - 32 -

4.5.4 周期比 - 32 -

4.5.6 位移比 - 34 -

4.5.7 地震作用下楼层层间位移、层间位移角曲线 - 43 -

4.5.8 风荷载作用下楼层层间位移、层间位移角曲线 - 44 -

5 楼梯设计 - 45 -

5.1 一层楼梯设计 - 45 -

5.2 二层楼梯设计 - 53 -

5.3 三-十四层楼梯设计 - 56 -

5.4 十五、十六层楼梯设计 - 59 -

6 基础设计 - 63 -

6.1 概述 - 63 -

6.1.1 基本依据 - 63 -

6.1.2 基础平面图 - 63 -

6.1.3 地基承载力修正及验算 - 65 -

6.1.4 柱对筏板的冲切验算 - 66 -

6.1.5 筏板内力和配筋计算 - 68 -

6.2 本章小结 - 68 -

结论 - 69 -

致 谢 - 70 -

参考文献 - 71 -

引 言

本工程是层框架—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。

框架-剪力墙结构既有框架结构布置灵活、延性好的特点，也有剪力墙结构刚度大、承载力大的特点，是一种比较好的抗侧力体系，广泛应用于高层建筑。

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架剪力墙结构的特点，作为土木专业的我，选择了框架剪力墙结构目的是将四年所学的知识总结与应用于此框架剪力墙结构设计，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与墙体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牢固的基础，为今后的工作必定有非常大的帮助。