土木工程毕业设计(混凝土商场)(共121页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上 目录 专心-专注-专业第1章 建筑设计说明书1.1 工程概况1.1.1 设计题目：菏泽牡丹购物中心1.1.2 建筑地点：兴国1支路和兴国2支路中间 1.1.3 建筑面积：每层建筑面积1507.32m2,突出屋面建筑71.17，总建筑面积9115；1.1.4 功能布置：其中一层至四层为商场，五、六层为休闲娱乐；1.1.5 结构形式：本建筑为公共建筑中的商场形式，为满足其大空间和采光的需要，结构形式采用现浇钢筋混凝土多层框架结构体系。1.1.6 层数：主体结构为六层，每层高度4.2米，建筑总高度为25.20米，由于本工程采用的墙体为加气混凝土砌块填充墙是非承重的墙体结构，因此可以留有较大的洞口，有利于采光； 1.1.7 疏散要求：1.1.7.1 大中型商场应至少有两个面的出口与城市道路相邻接，或地基有不少于14周长的总长度，建筑物不少于两个出口与一边城市道路相邻，用于人员疏散；本商场四面临街，且侧面设有停车场，采用南正面设6道门，门宽均为2.2米，高2.7米，建筑北侧设一道门，宽1.2米，高2.1米，满足设计要求；1.1.7.2商场容纳总人口数量的计算：首层：1507.32×45%=667.64×0.85=568人；二、三层：1507.32×45%=667.64×0.77=514人；四层：1507.32×45%=667.64×0.60=401人；总人口数：568+514×2+401=1997人；所需集散地面积为：1997/5=399；本商场正面出入口设有集散地，集散地内按（5人/）设置，广场处疏散地面积应大于：399；1.1.7.3楼梯的设置：(1)封闭楼梯：根据计算为满足人员疏散的要求，楼梯梯段的总疏散宽度应不少于3米，故应设2部楼梯，梯段宽均为.88米，可供三人同时行走奔跑，应消防要求设成封闭楼梯，可同时满足消防疏散和顾客流动，且楼梯口距平面最远处不大于30米，满足紧急疏散要求；疏散宽度的计算：疏散宽度人数×换算系数取计算的最大值：一、二层为：514×0.85×0.65/100=2.82米； 三层为：514×0.77×0.75/100=2.96米； 四层为：401×0.60×1.0/100=2.40米；经计算，所需疏散宽度应不小于3米，此处近似取为3米；(2)客运电梯：设置电梯一部，承重15人，具体尺寸为：2.4米×2.4米，门宽：1.5米，高：2.1米，楼顶层设机房； (3)货运电梯：设置货运电梯二部，要靠近仓储区，且不可直接面向营业厅；故方案中，将其设置于后侧，且设置前室以便货物的搬运；具体尺寸为：2.5米×2.75米和2.5米×2.75米，门尺寸均为：1.5米×2.1米； 楼梯和客运电梯货运电梯 图1-1 楼梯和电梯(4)扶梯：扶梯应设置于大厅附近，以满足人员流动要求，本商场所设扶梯斜度采用30度，两端各留1.5米水平传送带，水平长度为10.4米；1.1.8建筑等级：建筑设计使用年限为50年，耐火等级为级，采光等级为级。；1.1.9柱网尺寸：主要采用7.8米×7.8米，可灵活设置；1.1.10使用要求：商场建筑按使用功能分为营业（45%，但一般要做的大些，可取50%-70%）；仓储（30%）辅助部分（25%）三部分，三个分区的布置应避免人流的交叉；1.1.11货运道路的设置：大中型商场的货运道路一般设置于建筑的背面或侧面，且宽度不小于4米；本方案中将货运道路设置于建筑背面，路宽取4米，左右贯通以便运输；1.1.12停车场的设置：车位规格：3m×6m，通车道设为人员疏散地，人员疏散所要求的最小面积为427，小于商场前广场的疏散地面积故满足人员紧急疏散的要求；1.2 设计任务及要求该建筑平面设计应满足商场功能需要及有关建筑设计规范要求，立面设计体现商业建筑的现代特色，内部设计满足功能要求，设计方法上有一定的创新；根据使用经济、坚固耐久、技术先进、结构合理的设计原则，在所给定的设计方案基础上，按照施工图的进度完成下列任务：平面图包括：1：100的首层平面图，1：100的标准层平面图，1：200的剖面图，立面图包括： 1：200的正立面图和1: 200的侧立面，总平面图1:500及详图；1.3 平面设计及结构选型图1-2 柱网布置图结构选型是考虑到公共部分与辅助部分、仓储的相对位置，为便于使用、管理和人员的流动，公共部分（大厅）置于前侧。这样一方面是为了能够暴露公共部分活动内容，显示出来吸引顾客；另外也是为了使用方便和有效控制。而框架结构由于梁柱承重，墙体只起分隔、维护作用，房间布置比较灵活，门窗开置的大小、形状都较自由，可以满足以上功能。故选用钢筋混凝土框架结构。为达到合理利用现有基地环境的目的，并且考虑到总体规划的要求，该工程主要为商场，根据使用经济结构合理，造型美观，施工方便等因素，平面布置采用近似矩形的结构，其轴网布置如图1-2所示：1.3.1 商场部分：14层为商场，每层在营业厅的后侧均设有仓库，以便货物的补给，商场主要是人工采光； 1.3.2公共部分：主要指大厅，它连接了餐厅、正门、侧门及纵横通道； 1.3.3服务部分：商场以营业部份为主，故办公区所占空间较小，本方案中每一层均有办公区，置于建筑物左侧，与商业营业区相分离，不至使嘈杂的环境影响办公； 1.3.4交通联系部分： 1.3.4.1平面交通：本方案首层大厅起到了纵横联系的作用，满足了商场人流大的使用要求；各标准层应按营业店面来合理布置以使人流顺畅； 1.3.4.2纵向交通：本方案设有一部客梯、两部消防楼梯和一部电动扶梯。客梯靠近楼梯，其位置满足安全疏散的要求。两楼梯为满足底层净空不小于两米的要求，出口处设两个台阶，以室内地坪（±0.000）到室外地坪（-0.450）；楼梯的尺寸要求：（1）商场楼梯梯段宽不小于1.4; （2）踏步高不小于280mm,高不大于150mm；（3）首层、顶层门向外开，二楼以上向内开；1.3.5附助部分1.3.5.1卫生间的设置：（1）卫生间的设置要求：男厕：每100人设一个大便位，小便斗两个； 女厕：每50人设一个大便位； 洗手盆：每200人设一个；（2）由前面的说明可知：人数最多层为首层568人，近似设为男女各300人；中间二三层人数为514人，近似设为男女各250人；人数最少层为四层401人，近似设为男女各200人（3）故经过综合考虑后应设：男厕应设大便位2个，小便位6个，洗手盆2个；女厕应设大便位5个，洗手盆2个；商场厕所必须设置前室；如图1-3所示。 图1-3 卫生间1.3.5.2仓库的设置要求：（1）仓储部分一般设置在商场的两侧或后侧，且靠近货运道路；（2）本方案中将仓库设在商场后侧，因为其面积<120,故出入口为一个；1.4 立面设计特点及内外装修材料的选择1.4.1立面的设计（1）立面设计立面设计应遵循下面的三个原则： 完整均衡、比例适当； 层次分明，交接明确； 体形简洁、环境协调；（2） 正立面：本方案中正立面面向公路设6个正门。主要出入口大门均为推拉门，需要做雨棚，需做无障碍通道设计；（3） 侧立面：本商场的北立面设一道侧门，便于疏散，平时主要做员工通道且东西两侧设置为停车场，可作为临时疏散场地；1.4.2 内外装饰材料 本建筑为商场，考虑到经济方面的要求，楼内大厅部分采用大理石铺贴，通道部分亦采用大理石铺贴；卫生间内采用瓷砖铺贴；办公室内采用木地板。部分框架柱可用大理石饰面，可增强其观赏性，亦可采用水泥高级抹灰外刷涂料；厕所外墙采用弹性涂料； 商场一至四层主要窗较少，主要采用人工采光，五、六层主要采用自然采光，所有的窗均采用铝合金门窗，其尺寸见门窗表；1.5 剖面设计、屋面、楼面、墙体构造及保温、隔热考虑本工程共六层，各层层高均为4.2米，屋面为上人屋面，在六层屋面上设电梯机房和楼顶通道；女儿墙高1米；建筑的室内外高差为0.45米，出入口处设三级台阶；本建筑地墙外墙角勒脚处做特殊的构造处理，可以防止墙体受潮。1.5.1 屋面做法： 采用平顶上人屋面，女儿墙高度取1米；排水方式采用女儿墙内檐沟外排水。屋面的做法从上至下依次为：新型防水涂料-15mm 厚1:3水泥砂浆找平-100150（2%找坡）水泥蛭石保温层-100mm厚钢筋混凝土屋面板-V型轻钢龙骨吊顶在外围轴线设女儿墙，外排水方式；如图1-4所示。图1-4 屋面构造1.5.2 楼、地面做法1.5.2.1 地面做法，从上至下依次为：10mm厚大理石面层-素水泥砂浆结合层-20mm厚1:3水泥砂浆找平层做分隔条-素水泥浆结合一道-50mm厚100素混凝土垫层-100mm厚灰土垫层-素土夯实1.5.2.2 楼面做法，从上至下依次为：大理石地面-120mm厚现浇混凝土楼板- V型轻钢龙骨吊顶1.5.3 外墙：外墙采用240mm厚加气混凝土墙，采用新型涂料粉刷；1.5.4 内墙：内墙采用200mm厚加气混凝土墙。 1.5.5 女儿墙的构造要求：（1）上人屋面女儿墙的高度一般大于1米，本方案中屋面为上人屋面，故其高度设为：1米；（2）梁上应设置构造柱，与梁中钢筋相接，钢筋采用焊接，构造柱间隔为3-4米，以保证其整体稳定性；（3）屋面找坡可分为构造找坡和结构找坡，商场屋面采用构造找坡；（4）女儿墙主体的砌筑方法：最上一层必须为丁砖；（5）墙上应设直立钢筋，以实现避雷的作用；（6）墙上应设置中间槽，并将防水卷材压入，以便更好的起到防水作用；1.5.6 商场的推拉式塑钢门窗，其上部必须设置过梁，过梁的具体做法有：现场制作和预制两种；本方案中我们采取预制型过梁，过梁的强度根据所承重的不同可分为：一、二、三、四、五等几个级别，强度分别为10、20、30、40、50KN/m；本方案中我们采用：20 KN/m；1.5.7 楼梯的构造要求如图1-1所示： 1.5.7.1 本方案中台阶高150mm,宽300mm； 1.5.7.2 楼梯宽1.4m，本方案中采用1.88m1.6 采光及通风设计、防火及安全疏散设计1.6.1采光要求：建筑的人工照明（简称照明）和天然采光（简称采光）。采光设计应做到技术先进、经济合理，有利于生产、工作、学习、生活和保护视力。总平面布置，应结合当地气象条件，使建筑物具有良好的朝向、采光和自然通风条件1.6.2防火及安全疏散技术：综合性建筑的商店部分应采用耐火极限不低于3h的隔墙和耐火等级不低于1.5h，非燃烧体楼板与其他建筑部隔开；商店部分的安全出口必须与其他建筑部分隔开，商店营业部份的吊顶和一切饰面装修，应符合该建筑物耐火等级规定，并采用非燃烧材料或难燃烧材料。屋顶平台上无障碍物的避难面积不以小于最大营业层建筑面积的50%。1.6.2.1本商场的耐火等级为二级，按规范要求不超过30米的距离可设一部疏散楼梯，考虑到建筑外形及其功能分区的要求，本方案设置两部疏散楼梯；设置在大厅两侧，供疏散人流。按规范要求，商场的耐火等级为二级，安全出口不应少于2个，楼梯不应少于2部，安全出口与楼梯间距不超过14米。对于交较高层的商场的楼梯间应做成封闭式，作为防火间。商场的大厅、走廊极重要公共用房的装修材料应使用防火材料；1.6.2.2该商场的具体防火措施有以下几点：（1）每层商场根据面积的大小和自动喷水灭火系统设计规范中的规定，设置自动报警喷淋器，当室内的温度、含烟量到达一定的限度后，其自动开启报警设备和喷淋设备，并迅速与位于底层的防火中心联系以达到尽快控制火势的目的。在走廊的顶部也装有此设备，并且在楼梯口设消火栓；（2）两部楼梯作为疏散用，每层都有防火门，双扇开，以利于人群疏散。电梯间可作为消防电梯；（3）每层在主要疏散口、走廊等处设火灾照明应急灯；1.7 特殊的构造设计1.7.1散水构造为保护墙基下受雨水的侵蚀，在外墙四周做坡度为3%的散水，宽900mm。散水的构造详图如图1-5所示：图1-5 散水构造详图1.7.2 特殊的构造处理对于有水侵蚀的房间，如厕所、盥洗室，由于小便槽、盥洗台等各种设备水管较多、用水频繁，室内积水的机会也容易发生渗水漏水现象。因此，设计时对于这些房间的楼板层，墙体采用有效的防水、防潮措施，为便于排水，卫生间的地面应有1%的坡度，并设置地漏，引导水流流入地漏。为防止室内积水外溢，卫生间的地面标高应比其他房间或走廊低30mm，楼板与墙身向上深入踢脚线150mm，卫生间地面材料为白色地板砖，墙面镶贴白色防腐面砖；如图1-6所示：图1-6 卫生间墙体节点防水构造图1.7.3 屋面排水采用柔性防水，排水坡度为3%，排水方式为落水管外排水。注意事项：（1） 除特殊说明外，平面图中说明的标高均为构件建筑标高；（2）凡穿墙楼板孔洞，施工完毕后，应用1:2.5水泥砂浆堵严；（3）外墙门窗满足有关行业规范，做好保温，防结露等构造处理，并满足气密性，抗风压等要求；1.7.4 上人屋面的构造（如图1-7所示）：1.7.4.1 上人屋面采用挤塑板，而非上人屋面采用聚苯板来实现保温的作用；1.7.4.2 上人屋面女儿墙高度安全起见不应小于1米，而不上人屋面则不大于0.9米； 图1-7 上人屋面构造图1.7.5 雨水管的构造（如图1-8所示）：图1-8 雨水管构造详图1.8 总平面图设计1.8.1基地大小、形状和道路走向基地大小、形状对房屋的层数、平面组合布局的关系极为密切。除了和气候条件、节约用地以及管道设施等因素有关外，还和基地的大小和形状的现实可能性有关，基地内人流、车流的主要走向是确定建筑平面中出入口和门厅位置的重要因素；该建筑场地较开阔，在建筑物的南侧有较大空地，北侧有狭长地段，综合考虑各种因素后，确定总平面的布置图，主要出入口在南侧，北侧设置货运通道，便于运输货物；商场南侧和东侧为停车场，总平面布置图如图1-9所示：1.8.2建筑物的朝向 建筑物的朝向主要考虑建筑物的采光、通风等要求，因场地的情况而确定的，即正南正北方向，故建筑物也为正南正北方向，且前方设置停车场；建筑物的通风采取内部管道通风；图1-9 总平面布置图第2章 结构设计2.1 工程概况 工程名称：菏泽牡丹购物中心，共6层，其中14层为商场，5、6层为休闲娱乐，建筑面积9043.92 m2。该地区抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度为0.20g，设计地震分组为第一组，场地类别为第类，地面粗糙度为C类，室外环境类别为二b类，基本雪压S0=0.45 kN/m2，基本风压系数W0=0.50kN/m2。全年降水量677.4mm，每小时最大降水量130.4mm。工程地质概况见表2-1。附表2-1 工程地质概况土层编号土层厚度（m）土层描述地基承载力特征值（kPa）10.30.6杂填土5520.91.5粉质粘土26031.311.5强风化花岗岩800水文地质概况：最高地下水位为2.5m，常年地下水位为3.5m，无腐蚀性2.2 结构方案及结构布置2.2.1 结构方案本建筑物属于商场，商场类建筑一般需要大空间和建筑平面的灵活布置，该建筑共6层，高25.20m，属多层建筑。多层建筑一般采用的结构类型有砌体结构和框架结构，对两种结构类型进行比较：砌体结构主要是横墙承重，为了满足抗震需求，需要布置较多的横墙，空间布置不灵活，而框架结构主要是梁柱承重，结构自重轻，容易实现建筑的大空间，而且空间布置灵活，根据结构建筑的适用、经济、安全、耐久的原则，该工程选用钢筋混凝土框架结构。2.2.2 结构布置 平面布置应该简单、对称、规则，梁中线与柱中线之间的偏心距离不宜大于柱宽的1/4。竖向布置应该均匀、少变化。该建筑属于丙类建筑，为一般建筑，抗震设防烈度为8度，设计时抗震计算和构造措施按8度设计，该建筑总高小于30m，根据建筑抗震设计规范第6.1.2条规定，对于现浇的钢筋混凝土框架结构的房屋，烈度为8度，建筑物高度小于等于30m的房屋的框架为一级框架。根据混凝土结构设计规范GB 50010-2002 第10.1.2条   混凝土板应按下列原则进行计算：1.两对边支承的板应按单向板计算2.四边支承的板应按下列规定计算 (1)当长边与短边长度之比小于或等于2.0时，应按双向板计算； (2)当长边与短边长度之比大于2.0，但小于3.0时，宜按双向板计算；当按沿短边方向受力的单向板计算时，应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋； (3)当长边与短边长度之比大于或等于3.0时，可按沿短边方向受力的单向板计算。故该设计的板按单向板计算，结构取轴为计算单元。 主梁纵向跨度7.8m,横向跨度7.8m。纵梁每跨内布置两根次梁,板的跨度2.6m,为现浇混凝土板。板的长宽比为3, 故该设计的板按单向板计算，结构取轴为计算单元。结构平面布置如图2-1,2-2所示。图2-1 结构平面布置图图2-2 结构轴4横向框架2.2.3 基础方案该建筑场地和地基条件简单，荷载分布均匀，建筑共6层，根据建筑地基基础设计规范第3.0.1条规定，该建筑的地基属于丙级地基。本建筑采用柱下独立基础。根据场地的地质条件，选择含粘性土的粗沙砾为持力层，地基承载力特征值 =360kPa，基础埋深取1.2m，基础高度取0.9m，底层柱的计算高度h=4.3m+0.45m+1.2m-0.9m-0.1m=4.85m。2.2.4 建筑材料选取 该建筑的梁、板、柱和基础的混凝土全部采用C35(fck =23.4N/mm2 , ftk =2.20 N/mm2，fc=16.7N/mm2, ft=1.57N/mm2, Ec=3.15×104N/mm2)，受力钢筋、箍筋及板内钢筋全部采用HRB335级(fy= f'y=300N/mm2,E=2.0×105N/mm2 )。填充墙采用加气混凝土砌块墙，楼梯间、厕所电梯间采用200厚加气混凝土砌块墙，外墙采用240厚加气混凝土砌块墙，女儿墙为240厚加气混凝土砌块墙。窗全部为铝合金窗，室内门为木门，通向室外的门为铝合金玻璃门，门窗的尺寸见建筑设计部分。2.2.5 初步确定构件截面尺寸 梁 主梁截面高度应满足h=L/18-L/12=7800/18-7800/12=(433-650)mm，取h=600mm；梁截面宽度b=1/3-1/2=(200-300)mm，取b=300mm。次梁截面高度取h=500mm,截面宽度取b=250mm。板按高跨比条件,要求板厚h2200/40=55mm，且要求板厚h80mm,取板厚h=100mm。柱 柱的截面尺寸根据轴压比限制值确定: 柱轴向压力设计值: 柱截面尺寸: -简支状态计算的柱的负载面积 -折算在单位面积上的重力荷载代表值，可根据实际荷载计算（也可近似取12-15kN/m2），本设计取=12kN/m2 -考虑地震作用组合后柱轴向压力增大系数。边柱1.3,中柱1.2。-框架柱轴压比限值。根据建筑抗震设计规范 GB50011-2010 第6.3.7结构类型抗震等级一二三四框架结构0.650.750.850.90框架-抗震墙、板柱-抗震墙、框架-核心筒，筒中筒0.750.850.900.95部分框支抗震墙0.60.70建筑抗震设计规范(GB50011-2010)第6.1.2条,8度区框架结构高度>24m,抗震等级为一级,=0.65。 由结构平面图可知:边柱负载面积7.8m×3.9m,中柱7.8m×7.8m,混凝土等级C35, =16.7N/mm2。柱截面面积:边柱=mm2中柱=mm2柱截面为正方形,边柱边长435mm,中柱边长591mm。所以取柱截面面积为600mm×600mm。2.3 重力荷载计算2.3.1 恒载上人屋面 三毡四油防水层 0.02×20=0.4 kN/ m2 30厚细石混凝土保护层 0.03×22=0.66 kN/ m2 20厚水泥砂浆找平层 0.02×22=0.44 kN/ m2 100150厚水平蛭石保护层 （0.1+0.15）2×5=0.62 kN/ m2 100厚钢筋混凝土板 0.1×25=2.5 kN/ m2 10厚混合砂浆抹灰 0.01×17=0.17 kN/ m2 合计 4.79 kN/ m2楼面 12mm厚大理石地面 0.012 ×28=0.34 kN/ m220厚1:3水泥砂浆抹灰 20×20=0.4 kN/ m2 100厚现浇钢筋混凝土楼板 25×0.1=2.5 kN/ m2吊顶、管道 0.4 kN/ m2 合计 3.64 kN/ m2 梁 主梁自重 25×0.3×(0.6-0.1)=3.75kN/m 10厚混合砂浆抹灰层 17×0.01×(0.6-0.1) ×2+0.3=0.22kN/m 合计 3.97kN/m 次梁自重 25×0.25×(0.5-0.1)=2.5kN/m10厚混合砂浆抹灰层 17×0.01×(0.5-0.1)×2+0.25×2=0.18kN/m合计 2.68kN/m柱 柱自重 25×0.6×0.6=9.0kN/m 10厚混合砂浆抹灰层 17×0.01×0.6×4=0.41kN/m 合计 9.41 kN/m墙 外墙自重 5.5×(4.2-0.6)×0.24=4.75kN/m 内墙自重 5.5×(4.2-0.6)×0.20=3.96kN/m 内外墙粉刷 17×(4.2-0.6)×0.01×2=1.22kN/m 合计 9.93kN/m女儿墙 0.95×0.24×8.0+25×0.05×0.24=2.12kN/m女儿墙粉刷 17×0.01×1.0×2=0.34 kN/m 合计 2.46kN/m 门窗自重 塑钢窗自重 0.45 kN/ m2 木门自重 0.2 kN/ m2玻璃门自重 0.45 kN/ m22.3.2 活荷载计算 屋面和楼面活荷载标准值上人屋面活荷载标准取2.0 kN/ m2楼面活荷载标准值取3.5 kN/ m2 雪荷载Sk=1.0×0.45=0.45 kN/ m2屋面活荷载与雪荷载不同时考虑,两者取较大值。2.3.3 竖向荷载框架受荷总图:边柱在集中荷载的计算 顶层柱恒载=屋面板传恒载+主梁自重+女儿墙自重 =4.79×7.8×1+3.97×7.8+3.97×6/6+2.46×7.8 =91.49kN 顶层柱活载=板传活载 =2.0×7.8×1 =15.6kN 第5层柱恒载=板传恒载+主梁自重 =2.90×7.8×1+3.97×7.8+3.97×6/6 =57.56kN 第5层柱活载=3.5×7.8×1.0=27.3kN第4-1层柱恒载=57.56kN第4-1层柱活载=27.3kN 中柱在集中荷载的计算 顶层柱恒载=屋面板传恒载+主梁自重=4.79×7.8×2+3.97×7.8+3.97×2 =113.63kN顶层柱活载=板传活载 =2.0×7.8×2 =31.2kN 第5层柱恒载=板传恒载+主梁自重 =2.90×7.8×2+3.97×7.8+3.97×2 =84.15kN第5层柱活载=3.5×7.8×2.0=54.6kN第4-1层柱恒载=84.15kN第4-1层柱活载=54.6kN主梁恒载计算顶层主梁恒载=板传恒载+次梁自重+主梁自重 =4.79×7.8×2+2.68×7.8+3.97×2 =103.57kN顶层主梁活载=板传活载 =2.0×7.8×2 =31.2kN第5层主梁恒载= 2.90×7.8×2+2.68×7.8+3.97×2 =74.00kN第5层主梁活载=3.5×7.8×2.0=54.6kN第4-1层柱恒载=74.00kN第4-1层柱活载=54.6kN屋面雪载=0.45×7.8×2=7.02kN图2-3 竖向受荷总图注:括号外为恒载,括号内为活载; G为柱自重。2.3.4 水平风荷载计算 作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值: 式中，基本风压=0.5kN/m2 -风压高度变化系数。本商场位于市区,地面粗糙度属C类。 -风载体型系数,根据建筑体型,得=1.3。 -风振系数，取1.0。 -下层柱高。 -上层柱高,顶层为女儿墙高度2倍。 -迎风面宽度,7.8m。计算过程如表2-2所示：表2-2 风荷载标准值计算离地高度Z(m) （kN）25.650.9211.30.54.2214.4621.450.8611.30.54.24.218.3117.250.7811.30.54.24.216.6113.050.7411.30.54.24.215.768.850.7411.30.54.24.215.764.650.7411.30.54.24.215.762.4 框架侧移刚度计算 2.4.1 框架梁柱的线刚度计算 梁的线刚度: 对于中框架梁I=2I0,边框架梁I=1.5I0。C35混凝土E=3.15×N/mm2=3.15×kN/m2。 中跨梁:i=EI/L=4.36×kN·m。 边跨梁:i=EI/L=3.27× kN·m。柱的线刚度: 柱截面尺寸b×h=600mm×600mm, C35混凝土E=3.15×kN/m2。 底层层高h=4.2+0.45+1.2-0.9-0.1=4.85m, i=EI/h=7.01× kN·m。其它层层高h=4.2m, i=EI/L=7.29× kN·m。2.4.2 框架的抗侧移刚度梁柱线刚度比 梁线刚度最大值:ib=4.36× kN·m 柱线刚度最小值:ic=7.01× kN·m 则ib/ic=4.36/7.01=0.62<3,所以用D值法进行计算。柱的侧移刚度D值按下式计算： 式中，为柱侧移刚度修正系数 ，对不同情况按表2-3计算，其中表示梁柱线刚度比。表2-3 柱侧移刚度修正系数位置边柱中柱简图简图一般层底层根据上述方法计算出框架柱的侧移刚度D值见表2-4和表2-5表2-4中框架柱侧移刚度D值(kN/m)层数中柱(15根)边柱(10根) 261.200.38188400.600.231141011.240.541931001.620.4315380表2-5边框架柱侧移刚度D值(N/mm)层次中柱(6根)边柱(4根)260.900.31153700.450.18893010.930.49175200.470.3913950 将上述不同情况下同框架柱侧移刚度值相加，即得框架各层层间侧移刚度，见表2-6 。表2-6 横向框架层间侧移刚度(N/mm)层次123456/=/=0.8680.7，该框架横向为规则框架。2.5水平作用下位移计算2.5.1 风荷载作用下框架侧移计算图2-4 横向计算简图水平荷载作用下框架的层间位移按下式计算： 式中，-第j层总剪力。 -第j层所有柱的抗侧刚度之和。 -第j层的层间位移。第j层侧移 顶点侧移 表2-7 风荷载作用下框架侧移计算层数614.4614.460.1/518.3132.770.1/67742416.6149.380.1/44681315.7665.140.000121/35000215.7680.90.000151/28000115.7696.660.000161/32333=0.+0.+0.+0.00012+0.00015+0.00016=0.侧移验算: 层间最大位移=1/28000<1/550(满足)2.5.2 地震作用下位移计算该建筑物的高度不超过40m，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切型为主，故可以用底部剪力法计算水平地震作用。重力荷载代表值 计算地震作用时，房屋的重力荷载代表值应取结构和构配件自重标准值和各可变荷载组合值之和，并按下式计算： ； (2.4)式中 重力荷载代表值(kN)；结构构件、配件的永久荷载标准值(kN)；有关可变荷载标准值(kN)；可变荷载的组合值系数，可按表2-8采用。 该建筑不考虑屋面积灰荷载，屋面雪荷载组合系数取0.5，屋面活荷载不计入，楼面活荷载按等效均布荷载计算，组合系数取0.5，根据公式。各可变荷载的组合值系数如下表:表2-8 组合值系数可变荷载种类组合值系数雪荷载0.5屋面活荷载不计入楼面活荷载0.5计算每层的重力荷载代表值得如下结果： 第六层： G6=11448.02kN 第二到五层： G2=G3=G4=G5=11704.4kN第一层：G1=11953.14kN根据建筑抗震设计规范第5.2.1条规定，采用底部剪力法时，各楼层可仅取一个自由度，结构的水平地震作用标准值，应按下列公式确定：； (2.10) ； (2.11)； (2.12)式中 结构总水平地震作用标准值；相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数值，应按本章(抗震规范)第5.1.4条确定，多层砌体房屋、底部框架和多层内框架砖房，宜取水平地震影响系数最大值；结构等效总重力荷载，单质点应取总重力荷载代表值，多质点可取总重力荷载代表值的85%；质点i的水平地震作用标准值；，分别为集中于质点i、j的重力荷载代表值；，分别为质点i、j的计算高度；顶部附加地震作用系数，多层钢筋混凝土和钢结构房屋可按表2-8采用，多层内框架砖房可采用0.2，其它房屋可采用0.0；顶部附加水平地震作用。 表2-8 顶部附加地震作用系数Tg(s)T11.4TgT11.4Tg0.350.08T1+0.070.00.350.550.08T1+0.010.550.08T1-0.02注：T1为结构基本自振周期。表2-9 框架假想定点位移计算层数611448.0212421.460.0240.474511704.424700.80.0470.45411704.436980.140.070.403311704.449259.480.094