畢業(yè)論文中文題目：六層高檔住宅樓建筑結構方案設計分部：學習中心：年級：學號：姓名：指導教師：論文完成日期:2024年12月目錄摘要 1一、緒論 2二、結構方案設計 2（一）MACROBUTTONNoMacro2級標題平面設計 2（二）MACROBUTTONNoMacro2級標題平面組合設計 4（三）剖面設計 4（四）立面設計 4二、水平地震作用下的框架內力分析 摘要本著設計富有正氣和時代氣息的原則，注重創(chuàng)新和應用，綜合考慮使用功能、結構施工、材料設備、經(jīng)濟藝術因素。本文主要以六層高檔住宅樓建筑結構形式為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結構進行設計。從設計原則到具體結構形式、平面設計、組合設計、剖面設計、立面設計以及框架內力分析等方面進行了全面而深入的分析和探討。該文件不僅注重理論知識的運用，還充分考慮了實際工程中的各種因素，為類似住宅樓建筑結構方案設計提供了有益的參考和借鑒。關鍵詞：結構設計；建筑設計；力學分析

六層高檔住宅樓建筑結構方案設計一、緒論隨著全球房產(chǎn)業(yè)的深度融合與協(xié)同發(fā)展，住宅樓設計領域不斷創(chuàng)新，更加注重實用性與藝術性的結合。本方案旨在設計一座現(xiàn)代化氣息濃郁的住宅樓，兼顧科學性與藝術效果，滿足現(xiàn)代住宅的多元化需求。本著設計富有正氣和時代氣息的原則，我們在現(xiàn)有的自然環(huán)境與總體規(guī)劃框架下，根據(jù)設計任務書的要求，綜合考慮使用功能、結構施工、材料設備、經(jīng)濟藝術等多方面因素。著重解決建筑內部使用功能和使用空間的合理安排，同時注重內部和外表的藝術效果，以及各個細部的構造方式。目標是創(chuàng)造出既符合科學性，又具備藝術感的住宅環(huán)境，實現(xiàn)建筑物適用、經(jīng)濟、堅固、美觀的綜合要求。在滿足基本功能的基礎上，該建筑還體現(xiàn)了現(xiàn)代化特色，適應現(xiàn)代化的住宅需求，并嚴格滿足消防、抗震等安全要求。本方案采用框架結構體系，其優(yōu)點顯著是平面布置靈活：框架結構能夠獲得較大的使用空間，適應不同的房屋造型，滿足多樣化的使用需求。立面處理容易：建筑立面設計更加自由，能夠創(chuàng)造出豐富的視覺效果。結構性能優(yōu)越：框架結構屬于柔性結構，自振周期較長，地震反應較小。經(jīng)過合理的結構設計，可以展現(xiàn)出良好的延性性能，提高建筑的抗震能力。本次設計的建筑共六層，首層為商店，便于商業(yè)活動；上面五層為住宅，滿足居民生活需求?？蚣芙Y構由梁、柱、節(jié)點及基礎組成，形成一個穩(wěn)定的承重體系，將荷載有效傳遞至基礎。注重建筑整體空間組合的效果，緊密聯(lián)系建筑剖面和立面，分析剖面、立面的可能性和合理性。充分考慮房間的面積、形狀、尺寸以及門窗的大小和位置，滿足室內使用活動和設備合理布置的要求。同時，注重交通聯(lián)系部分的設計，確保交通線路簡捷明確，聯(lián)系通行方便，滿足緊急疏散時的迅速安全需求。二、結構方案設計（一）平面設計建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋各部分的組合關系。由于建筑平面通常較為集中反映建筑功能方面的問題，一些剖面關系比較簡單的民用建筑，它們的平面布置基本上能夠反映空間組合的主要內容，因此，首先從建筑平面設計入手。但在平面設計中，我依舊從建筑整體空間組合的效果來考慮，緊密聯(lián)系建筑剖面和立面，分析剖面、立面的可能性和合理性，不斷調整修改平面，反復深入。也就是說，雖然我從平面設計入手，但是著手于建筑空間的組合。建筑平面設計包括使用部分平面設計和交通聯(lián)系部分設計。建筑平面中各個使用房間和輔助房間，是建筑平面組合的基本單元。本設計在使用平面設計中充分考慮了以下幾點：注意了房間的面積、形狀和尺寸滿足室內使用活動和設備合理布置的要求；門窗的大小和位置考慮了房間的出入方便，疏散安全，采風通風良好；房間的構成注意使結構布置合理，施工方便，也要有利于房間之間的組合，所用材料應符合相應的建筑標準；室內空間，以及屋檐、地面、各個墻面和構件細部，應考慮人們的使用和審美要求。對于輔助房間的平面設計，通常根據(jù)建筑物的使用特點和使用人數(shù)的多少，先確定所需設備的個數(shù)，根據(jù)計算所得的設備數(shù)量，考慮在整幢建筑中輔助房間的分布情況，最后在建筑平面組合中，根據(jù)整幢房屋的使用要求適當調整并確定這些輔助房間的面積、平面形式和尺寸。交通聯(lián)系部分是把各個房間以及室內交通合理協(xié)調起來，同時又要考慮到使用房間和輔助房間的用途，減少交通干擾。樓梯是垂直交通聯(lián)系部分，是各個樓層疏散的必經(jīng)之路，同時又要考慮到建筑防火要求，本建筑每單元采用一個梁式雙跑樓梯。本設計中交通聯(lián)系部分設計能滿足下列要求：交通線路簡捷明確，聯(lián)系通行方便；人流通暢，緊急疏散時迅速安全；滿足一定的通風采光要求；力求節(jié)省交通面積，同時考慮空間組合等設計問題。包括樓梯設計、室外臺階、門和窗的設計。樓梯是建筑物中的重要組成部分，它是主要的垂直交通設施之一，樓梯的主要功能是通行和疏散。梁式樓梯由踏步板、斜梁和平臺板、平臺梁組成。樓梯的位置與防火疏散、出入口位置、建筑物平面關系和藝術要求有關。建筑物室內地面必須高于室外地面，為了便于出入，應根據(jù)室內外的高差設置臺階。室外臺階的坡度比樓梯小，在15o-20o之間每級臺階高度約為100-150毫米，寬度在300-400毫米之間。在臺階和出入口之間一般設有1000-1500毫米寬的平臺作為緩沖，平臺的表面應作成向室外傾斜1-4％的流水坡，以利排水。臺階應采用耐久性，抗凍性好和耐磨的材料，如天然石，混凝土，缸磚等。臺階的基礎要牢固，較簡單的做法只需挖去腐蝕土，做一墊層即可。門的設計與布置：對門的設計主要考慮了以下幾點：根據(jù)功能確定門的大?。桓鶕?jù)使用具體要求確定門的數(shù)量；窗的設計和布置。房間中窗子的大小、形式和位置，對室內采光、通風、日照和使用等功能要求，對建筑物的裝門面構圖，都有很大關系，在設計時應根據(jù)各方面要求綜合考慮。窗的大?。捍皯裘娣e至少是地面面積的七分之一，窗子的大小、數(shù)量，還應考慮經(jīng)濟條件和當?shù)氐臍夂驐l件。窗的位置：在設計窗的位置時，考慮了下列問題：窗的位置應很好地考慮房間內部的使用情況；窗子大都兼有通風的作用，因此房間的窗子位置應與門的位置一起考慮，最好把窗開在門對面的墻上或離門較遠的地方，以使房間盡可能得到穿堂風；窗子的位置還考慮了立面的要求，使立面構圖整齊諧調，不致雜亂無章，影響立面的效果。窗的形式：窗的形式不僅考慮了采光、通風的要求，而且還考慮比例造型的美觀，因為窗是建筑外形和室內藝術造型的重要內容。（二）平面組合設計建筑平面的組合設計，一方面，是在熟悉平面各組成部分的基礎上，進一步從建筑整體的使用功能、技術經(jīng)濟和建筑藝術等方面，來分析對平面組合的要求；另一方面，還必須考慮總體規(guī)劃、基地環(huán)境對建筑單體平面組合的要求。即建筑平面組合設計須要綜合分解建筑本身提出的、經(jīng)及總體環(huán)境對單體建筑提出的內外兩方面的要求。（三）剖面設計建筑剖面圖是表示建筑物在垂直方向房屋各部分的組合關系，剖面設計主要表現(xiàn)為建筑物內部結構構造關系，以及建筑高度、層高、建筑空間的組合與利用。它和房屋的使用、造價和節(jié)約用地有著密切關系，也反映了建筑標準的一個方面。其中一些問題需要平、剖面結合在一起研究，才具體確定下來。本工程為青島市金泰花園住宅樓，底層層高4.5，其余五層層高均為3.0m。垂直交通采用樓梯。門的高度根據(jù)人體尺寸來確定，窗高要滿足通風采光要求。（四）立面設計立面設計是為了滿足使用功能和美化環(huán)境的需要而進行的。同時，還可起到改善環(huán)境條件、保護結構和裝飾美化建筑物的作用。并且要考慮它的耐久性、經(jīng)濟性；正確處理與施工技術的關系。建筑立面可以看成是由許多構部件所組成：它們有墻體、梁、柱、等構成房屋的結構構件，有門窗、陽臺等和內部使用空間直接連通的部件，以及臺基、勒腳、檐口等主要起到保護外墻作用的組成部分。恰當?shù)卮_定立面中這些組成部分和構件的比例和尺度，運用節(jié)奏韻律、虛實對比等規(guī)律，設計出體型完整、形式與內容統(tǒng)一的建筑立面，是立面設計的主要任務。建筑立面設計的步驟，通常根據(jù)初步確定的房屋內部空間組合的平剖面關系，例如房屋的大小、高低、門窗位置，構部件的排列方式等，描繪出房屋各個立面的基本輪廓，作為進一步調整統(tǒng)一，進行立面設計的基礎。設計時首先應該推敲立面各部分總的比例關系，考慮建筑整體的幾個立面之間的統(tǒng)一，相鄰立面間的連接和協(xié)調，然后著重分析各個立面上墻面的處理，門窗的調整安排，最后對入口門廊、建筑裝飾等進一步作重點及細部處理。完整的立面設計，并不只是美觀問題，它和平、剖面的設計一樣，同樣也有使用要求、結構構造等功能和技術方面的問題，但是從房屋的平、立、剖面來看，立面設計中涉及的造型和構圖問題，通常較為突出。本設計工程建筑立面設計力求給人一種均衡、和諧的感覺，與環(huán)境融于一體，充分體現(xiàn)了建筑物的功能，通過巧妙組合，使建筑物創(chuàng)造了優(yōu)美、和諧、統(tǒng)一而又豐富的空間環(huán)境，給人以美的享受。按施工方法，樓板有現(xiàn)澆式、裝配式和裝配整體式三種。本次住宅樓設計采用的時現(xiàn)澆肋梁樓蓋,現(xiàn)澆肋梁樓板是最常見的樓板形式之一，當板為單向板時稱為單向板肋梁樓板，當板為雙向板時稱為雙向板肋梁樓板。單向板肋梁樓板由板，次梁和主梁組成，其荷載傳遞的路線為板，次梁，主梁，柱或墻。次梁的布置通常按開間方向排列，主梁可由柱或墻支撐，主梁的經(jīng)濟跨度為5-8米，次梁為主梁跨度的1/14-1/8，梁寬為梁高的1/3-1/2，次梁間距同板跨。由于板中混凝土用量為整個樓板的50﹪-70﹪，因而板宜取薄些通常板跨在3米以下，其經(jīng)濟跨度為1.7-2.5米，板厚為6-8公分。單向板肋梁樓板主梁次梁的布置，不僅由房間大小，平面形式來決定，而且還應從采光效果來考慮雙向板肋梁樓板常無主次梁之分，由板和梁組成，荷載傳遞路線為板，梁，墻或柱。樓面構造與地面構造基本相同，因而以下敘述的地面做法也同樣適合于樓面。地面面層包括面層本身及踢腳線，踢腳線的作用是遮蓋面層與墻面的接縫，保護墻面以防擦洗地面時弄臟墻面，它的材料大多與地面相同，常見做法有與墻面粉刷相平，突出，凹進三種，踢腳線高120-150毫米?；A和地基具有不可分割的關系，但又是不同的概念，基礎是建筑物與土層直接接觸的部分，它承受建筑物的全部荷載，并把他們傳給地基，基礎是建筑物的一個組成部分，而地基是基礎下面的土層，承受由基礎傳來的整個建筑物的荷載。地基不是建筑物的組成部分。地基分兩種：一是天然土層具有足夠的承載能力，不需人工處理就能承受建筑物全部荷載的叫天然地基。一是當上部荷載叫大或土層承載能力較弱，缺乏足夠的堅固性和穩(wěn)定性，必須經(jīng)人工處理后才能承受建筑物全部荷載的叫人工地基。根據(jù)地基土質好壞，荷載大小及冰凍深度，常把基礎埋在地表以下適當深度處，這個深度成為埋置深度（簡稱埋深）。一般基礎的埋深應大于冰凍線的深度，從經(jīng)濟和施工角度分析，基礎的埋深，在滿足要求的情況下越淺越好，但最小不能小于0.5米。天然地基上的基礎，一般把埋深在5米以內的叫淺基，超過5米的叫深基。本工程考慮到地下水位的高度，冰凍線的深度，以及地下軟弱層的深度和范圍，按《建筑地基基礎設計規(guī)范》要求，當采用獨立基礎或條形基礎時，基礎埋深指基礎底面到室內地面的距離，至少取建筑物高度的1/15，基礎埋深取1.45m。三、水平地震作用下的框架內力分析（一）層間側移剛度計算梁、柱線剛度計算，柱側移剛度計算如下表所示。表3-1框架柱的側移剛度部位層高柱子線剛度AC跨梁線剛度CE跨梁線剛度二至六層3.0303904920049200首層4.5347104920049200表3-2層間側移剛度計算部位A軸柱(9根）C軸柱(9根）E軸柱(11根）KαD1KαD2KαD3二至六層1.620.45181273.240.62250481.620.4518127首層1.420.56115412.830.59120601.420.5611541表3-3剛度計算部位各層柱子的側移剛度層間剛度∑DA∑DC∑DE∑Di二至六層163141225434163141551716首層103867108544103867316277（二）水平地震作用下層間剪力和彈性位移的計算采用底部剪力法計算水平地震作用表3-4樓層重力荷載水平作用下側移計算層數(shù)樓層重力荷載

Gi(KN)樓層剪力

Vi=∑Gi(KN)樓層側移剛度

∑Di(KN/m）層間位移

樓層側移

（m)66541.46541.45517160.01190.269955568.912110.35517160.02200.258145568.917679.25517160.03200.236135568.923248.15517160.04210.204125568.928817.05517160.05220.161915884.334701.33162770.10970.1097表3-5水平地震作用下剪力計算表質點(m)(KN)(KN?m)FEK(KN)619.56541.4127557.301592.790.303482.20482.20104.66516.55568.991886.851592.790.218347.36829.56193.76413.55568.975180.151592.790.178284.201113.76282.87310.55568.958473.451592.790.139221.041334.80371.9727.55568.941766.751592.790.099157.891492.69461.0714.55884.326479.351592.790.063100.101592.79555.22表3-6水平地震作用下的層間位移計算層6482.203.05517160.00091/33335829.563.05517160.00151/200041113.763.05517160.00201/150031334.803.05517160.00241/125021492.693.05517160.00271/111111592.794.53162770.00501/900（三）水平地震荷載作用下框架內力圖水平地震荷載作用下框架內力（左振）如下圖所示。圖3-1水平地震荷載作用下框架內力圖（左振）水平地震荷載作用下框架內力（右振）如下圖所示。圖3-2水平地震荷載作用下框架內力圖（右振）荷載傳遞路線圖及荷載匯集荷載傳遞路線板荷載傳遞如下圖，由于樓板為現(xiàn)澆樓板，沿四角點45度將區(qū)格分為小塊，每塊板荷載傳給相連梁，且板傳給梁的三角形或梯形荷載等效為均。建筑物的外墻做散水，主要是為了迅速排除靠墻體的地面水并堵住地面水沿墻腳向下滲透，以減少墻腳基礎受水侵蝕的可能性。以便將水導至遠離墻腳處。散水用素混凝土現(xiàn)澆坡度為3%--5%。本次設計的散水寬度為900mm，坡度3%，具體做法為：300厚素土夯實寬L+300，60厚75號混凝土墊層，20厚1：2水泥砂漿抹面。設計依據(jù)采用國家規(guī)定的現(xiàn)行相關設計規(guī)范：《建筑結構荷載規(guī)范》（GB50009-2012）、《混凝土結構設計規(guī)范》（GB50010-2010）、《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GB50007-2011）、《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011-2010）、《住宅設計規(guī)范》（GB50096-1999）、《建筑設計防火規(guī)范》（GBJ16-87）、《民用建筑設計通則》（GB50352-2005）。屋面做法（自上而下）。30mm厚細石混凝土剛性保護層；SBS改性瀝青防水層；20mm厚1:3水泥砂漿找平層；120mm厚水泥珍珠巖保溫層；120mm厚焦渣找坡層（最薄處30mm厚）；120厚鋼筋混凝土樓板；15mm厚混合砂漿頂棚粉刷層；表面刮涂料。樓面做法（自上而下）。600*600拋光地面磚（10mm厚面層；20mm厚水泥砂漿打底）；30mm厚細石混凝土整澆層；現(xiàn)澆樓板120mm厚；15mm厚混合砂漿頂棚粉刷層；表面刮涂料。衛(wèi)生間面磚：150mm厚水泥砂漿保護層；120mm厚鋼筋混凝土板；防水劑（2道）：15mm厚水泥砂漿找平層；120mm厚鋼筋混凝土板；20mm厚混合砂漿抹灰。（四）樓蓋設計和樓梯設計樓蓋混凝土采用C20；鋼筋采用HPB235?？紤]到樓梯的荷載并不大，因此采用現(xiàn)澆混凝土板式樓梯。根據(jù)《建筑結構荷載規(guī)范》（GB50009-2006）的規(guī)定，多層住宅的樓梯活載取值為2.0KN/㎡,組合值系數(shù)0.7，準永久值系數(shù)0.4.采用C30混凝土;鋼筋采用HPB235級和HRB335級。取平臺板的厚度為70mm，取1m寬板帶計算。平臺板的荷載效應由可變荷載效應控制。平臺梁截面選200mm×400mm,365mm。圖3-3平面示意圖表3-7荷載匯集荷載種類材料種類荷載標準值（KN/m）恒荷載水磨石面層0.6570厚混凝土板1.75板底抹灰0.34小計2.74活荷載2.0參考文獻[1]史恒通.結構力學概念在結構設計及優(yōu)化中的應用[J].石油化工設計,2023,40(03):28-31+36+5.[2]楊小濤.居民住宅樓結構設計中裂縫成因及控制策略分析[J].中國建筑金屬結構,2023,22(08):133-135.[3]林永洪.結構設計管理對房地產(chǎn)項目成本的影響[J].建筑技術開發(fā),2021,48(21):109-111.[4]蔣國灼.裝配式建筑結構設計關鍵點分析