土木工程毕业设计(混凝土商场)(共121页).doc

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1、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

2、，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：1507.3245%=667.640.85=568人；二、三层：1507.3245%=667.640.77=514人；四层：1507.3245%=667.640.60=401人；总人口数：568+514

3、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：5140.850.65/100=2.82米； 三层为：5140.770.75/100=2.96米； 四层为：4010

4、.601.0/100=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

5、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：3m6m，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

6、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

7、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

8、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1

9、50mm；（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

10、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7.8m3.9m,中柱7.8m7.8m,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600mm600mm。2.3 重力荷载计算2.3.1 恒载上人屋面 三毡四油防水层 0.0220=0.4 kN/ m2 30厚细石混凝土保护层 0.0322=0.66 kN/ m2 20厚水泥砂浆找平层 0.0222=0.44 kN/ m2 100150

11、厚水平蛭石保护层 （0.1+0.15）25=0.62 kN/ m2 100厚钢筋混凝土板 0.125=2.5 kN/ m2 10厚混合砂浆抹灰 0.0117=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 2020=0.4 kN/ m2 100厚现浇钢筋混凝土楼板 250.1=2.5 kN/ m2吊顶、管道 0.4 kN/ m2 合计 3.64 kN/ m2 梁 主梁自重 250.3(0.6-0.1)=3.75kN/m 10厚混合砂浆抹灰层 170.01(0.6-0.1) 2+0.3=0.22kN

12、/m 合计 3.97kN/m 次梁自重 250.25(0.5-0.1)=2.5kN/m10厚混合砂浆抹灰层 170.01(0.5-0.1)2+0.252=0.18kN/m合计 2.68kN/m柱 柱自重 250.60.6=9.0kN/m 10厚混合砂浆抹灰层 170.010.64=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)0.012=1.22kN/m 合计 9.93kN/m女儿墙 0.950.248.0+250.050.24=2.12

13、kN/m女儿墙粉刷 170.011.02=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=1.00.45=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 =4.797.81+3.977.8+3.976/6+2.467.8 =91.49

14、kN 顶层柱活载=板传活载 =2.07.81 =15.6kN 第5层柱恒载=板传恒载+主梁自重 =2.907.81+3.977.8+3.976/6 =57.56kN 第5层柱活载=3.57.81.0=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=4.797.82+3.977.8+3.972 =113.63kN顶层柱活载=板传活载 =2.07.82 =31.2kN 第5层柱恒载=板传恒载+主梁自重 =2.907.82+3.977.8+3.972 =84.15kN第5层柱活载=3.57.82.0=54.6kN第

15、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 =4.797.82+2.687.8+3.972 =103.57kN顶层主梁活载=板传活载 =2.07.82 =31.2kN第5层主梁恒载= 2.907.82+2.687.8+3.972 =74.00kN第5层主梁活载=3.57.82.0=54.6kN第4-1层柱恒载=74.00kN第4-1层柱活载=54.6kN屋面雪载=0.457.82=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

16、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）25.650.9211.30.54.2214.4621.450.8611.30.54.24.218.3117.250.7811.30.54.24.216.6113.050.7411.30.54.24.215.768.850.7411.30.54.24.215.764.650.74

17、11.30.54.24.215.762.4 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=3.15N/mm2=3.15kN/m2。 中跨梁:i=EI/L=4.36kNm。 边跨梁:i=EI/L=3.27 kNm。柱的线刚度: 柱截面尺寸bh=600mm600mm, C35混凝土E=3.15kN/m2。 底层层高h=4.2+0.45+1.2-0.9-0.1=4.85m, i=EI/h=7.01 kNm。其它层层高h=4.2m, i=EI/L=7.29 kNm。2.4.2 框架的抗侧移刚度梁柱线刚度比 梁线刚度最大

18、值:ib=4.36 kNm 柱线刚度最小值:ic=7.01 kNm 则ib/ic=4.36/7.01=0.623,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

19、)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/

20、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=1/280001/550(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

21、，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

22、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