多层框架商场毕业设计.docx

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多层框架商场毕业设计

摘要

建筑地点：

某市开发区constructionSite：

city

结构形式：

框架结构constructionSysten:

Framestructure

建筑面积：

5139.4m2floorArea:

5139.4m2

层数/高度：

4层/18.35mstories/Height:

4stories/18.35m

主要用途：

商场mainUse:

Shopping

关键词：

框架结构framestructure

现浇混凝土cast-in-placeconcreate

条形基础spreadfootings

屋面板roofplate

正截面normalsection

根据教学要求入手，从“灵活使用”的角度出发，绿化与建筑相结合，改善外部购物环境。

内部采用大、中、小不同的空间尺寸以及斜线、曲线等不同的要素，构成了富于层次流动感强的浓郁的气氛。

该商场是一座集购物、餐饮、办公为一体的综合的现代商厦在设计理念上，力求充分体现现代化一流商厦的特点。

在整体造型上突出现代、新颖、做到简洁、明快、虚实相接、刚柔相济、给人以蓬勃向上的感觉。

设计上采用框架结构、外装饰铝板、拉索点式玻璃幕墙等新技术、新材料、突出钢结构特点，钢、玻璃、铝板有机结合，创造一个满足功能、符合环境、有鲜明现代性的建筑形象。

透过通透落地玻璃幕墙，使室内、室外空间相互交融，同时作为窗口，使商厦的景物景象展示给路人

"Flexibleuse"andcombinationofgreeningandbuildinglatgelyimproveitsoutsideshoppingenvironment.Intheinside,laige,mediumandsmall--sizedspice,togetheiwiththevariousbuildingelemenrslikediagonalandcurve,createsadenseatmosphere.Xin'Plazaconveysthetraditionalcharmofmodernarchitecture,andeffectivelybillboatd.

GeriPlazaisanintegratedincludingshopping,restaurants,entertainmentcenteandoffices.Intermsofdesignconcept,thedesignerstriedtofullymaterializeboththegeneralfeaturesoffirst-classmodemshoppingmallandtheuniqueidentityofFriendshipShoppingMall.Intermsofoverallform,thisshoppingmallgivesprioritytomodernismandnovelty---itsconciseandlivelyshapeconveysasenseofvigorandaggression.Steelstrure,aluminumplateouterdecorationandsuspendedcablepointglasscurtainwallandothermewtechniqueandmaterialsareintroducedintothedesign,givingprominencetothecharacteristicofsteelstructure.Theharmoniouscombinationofsteel,glassandaluminumpatecreatesanidantityofmodematchitecturethatcannotonlymeetthefunctionalrequirementsbutalsoassortwiththeenvuribnebt.Thetransparentfloorglasscurtainwallmakestheoutdoorandindoorspacemeet.Anditisalsoawindow,showingthepassersbytheindoorsceneryoftheshoppingmall.

第一部分：

建筑设计

㈠建筑概况

1、设计题目：

多层框架商场设计

2、建筑地点及拟建基地平面图

本建筑位于某市开发区，场地平坦，由主管批准拟建基地平面图见附图

3、建筑介绍：

建筑面积约5139.4m2，楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土框架结构，楼板厚度取120mm，填充墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块，层数为四层，一层层高为4.8m，二层至四层为4.2m，室内外地坪高差为0.45，本商场柱距为6m，局部采用7.8m。

平面柱网：

6m×6m局部采用6m×7.8m

㈡建筑技术条件资料

1、气象条件：

该地区基本风压0.40KN/m2，基本雪压0.35KN/m2。

2、地质条件：

见表下表

序号

岩土分类

土层深度（m）

厚度范围（m）

地基承载力fk（kpa）

1

2

3

4

杂填土

粘土

卵石

砂岩

0.0—0.8

0.8—2.5

2.0—8.5

8.5—15.0

0.8

1.7

6.5

6.5

150

300

450

注：

表中给定土层由自然地平算起。

建筑地点：

冰冻深度-0.7m，建筑场地类别为二类场地土，设防烈度为8。

3、框架结构承重方案的选择

竖向荷载的传力途径：

楼板的均布活载和恒载直接作用在主梁上，再由主梁传至框架柱，最后传至地基。

根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径，本商场框架的承重方案为横向框架承重方案，这可使横向框架梁的截面高度大，增加框架的横向侧移刚度。

4、框架结构的计算简图

本方案中，需近似的按横向的平面框架计算。

5、梁柱截面尺寸的初步确定

①梁截面高度一般取梁跨度的1/12至1/8。

本方案取1/12×7800=650mm，截面宽度取600×1/2=300mm，可得梁的截面初步定为b×h=300mm×650mm。

②框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值，按下列公式计算：

（1）柱组合的轴压力设计值N=βFgEn

注：

β考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数，边柱取1.3，不等跨内柱取1.25，等跨内柱取1.2。

F按简支状态计算柱的负载面积

gE折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可近似的取12-15kN/m2

n为验算截面以上的楼层层数。

（2）Ac≥N/UNfc

注：

UN为框架术轴压比极限值，本方案为二级抗震等级，查《抗震规范》可知取为0.8；

fc为混凝土轴心抗压强度设计值，对C30，查得14.3N/mm2。

（3）计算过程

对于边柱：

F=6m×3m=18m2

N=βFgEn=1.3×18×13×4=1216.8（kN）

边柱截面尺寸：

Ac≥N/UNfc=1216.8×103/0.8×14.3=106363.6（mm2）

取600mm×600mm

对于内柱：

F=6m×6m=36m2

N=βFgEn=1.25×36×13×4=2340（kN）

内柱截面尺寸：

Ac≥N/UNfc=2340×103/0.8×14.3=204545.5（mm2）

取600mm×600mm

（三）建筑设计依据

我通过查找相关规范、图籍和资料得出以下建筑设计要求：

商店建筑设计应符合城市规划和环境保护的要求，并应合理地组织交通路线，方便群众和体现对残疾人员的关怀。

一、商店建筑的规模，根据其使用类别、建筑面积分为大、中、小型，商店建筑的规模：

大型百货商店、商场建筑面积>15000（㎡）；中型3000～15000；小型>3000

二、选址和布置：

1、大中型商店建筑基地宜选择在城市商业地区或主要道路的适宜位置。

2、店建筑不宜设在有甲、乙类火灾危险性厂房、仓库和易燃、可燃材料堆场附近；如因用地条件所限，其安全距离应符合防火规范的有关规定。

3、大中型商店建筑应有不少于两个面的出入口与城市道路相邻接；或基地应有不小于1/4的周边总长度和建筑物不少于两个出入口与一边城市道路相邻接。

4、大中型商店基地内，在建筑物背面或侧面，应设置净宽度不小于4m的运输道路。

基地内消防车道也可与运输道路结合设置。

5、新建大中型商店建筑的主要出入口前，按当地规划部门要求，应留有适当集散场地。

6、大中型商店建筑，如附近无公共停车场地时，按当地规划部门要求，应在基地内设停车场地或在建筑物内设停车库。

三、建筑设计

1、商店建筑按使用功能分为营业、仓储和辅助三部分。

建筑内外应组织好交通，人流、货流应避免交叉，并应有防火、安全分区。

2、商店建筑的营业、仓储和辅助三部分建筑面积分配比例：

商店建筑面积分配比例

建筑面积（m2）

营业（%）

仓储（%）

辅助（%）

>15000

>34

<34

<32

3000～15000

>45

<30

<25

<3000

>55

<27

<18

3、商店建筑，如设置外向橱窗时，应符合下列规定：

（1）橱窗平台高于室内地面不应小于0.20m，高于室外地面不应小于0.50m；　　

（2）橱窗应符合防晒、防眩光、防盗等要求；

（3）采暖地区的封闭橱窗一般不采暖，其里壁应为绝热构造，外表应为防雾构造。

4、营业和仓储用房的外门窗应符合下列规定：

（1）连通外界的底（楼）层门窗应采取防盗设施；

（2）据具体要求，外门窗应采取通风、防雨、防晒、保温等措施。

5、营业部分的公用楼梯，坡道应符合下列规定：

（1）室内楼梯的每梯段净宽不应小于1.40m，踏步高度不应大于0.16m，踏步宽度不应小于0.28m；

（2）室外台阶的踏步高度不应大于0.15m，踏步宽度不应小于0.30m；

（3）供轮椅使用坡道的坡度不应大于1∶12，两侧应设高度为0.65m的扶手，当其水平投影长度超过15m时，宜设休息平台。

6、大型商店营业部分层数为四层及四层以上时，宜设乘客电梯或自动扶梯；商店的多层仓库可按规模设置载货电梯或电动提升机、输送机。

7、营业部分设置的自动扶梯应符合下列规定：

（1）自动扶梯倾斜部分的水平夹角应等于或小于30°；

（2）自动扶梯上下两端水平部分3m范围内不得兼作它用；

（3）只设单向自动扶梯时，附近应设置相配伍的楼梯。

8、商店营业厅应尽可能利用天然采光。

9、营业厅内采用自然通风时，其窗户等开口的有效通风面积，不应小于楼地面面积的1/20，并宜根据具体要求采取有组织通风措施，如不够时应采用机械通风补偿。

10、大中型商店为顾客服务的设施应符合下列规定（不包括在营业厅面积指标内）：

顾客休息面积应按营业厅面积的1～1.40%计，如附设小卖柜台（含储藏）可增加不大于15㎡的面积；营业厅每1500㎡，宜设一处市内电话位置（应有隔声屏障），每处为1㎡；应设顾客卫生间；宜设服务问讯台。

11、大中型商店顾客卫生间设计应符合下列规定：

a）男厕所应按每100人设大便位1个、小便斗2个或小便槽1.20m长；

b）女厕所应按每50人设大便位1个，总数内至少有坐便位1～2个；

c）男女厕所应设前室，内设污水池和洗脸盆，洗脸盆按每6个大便位设

1个，但至少设1个；如合用前室则各厕所间入口应加遮挡屏；

d）卫生间应有良好通风排气；

e）商店宜单独设置污洗、清洁工具间。

四、仓储部分

　1、仓储部分应根据商店规模大小、经营需要而设置供商品短期周转的储存库房（总库房、分部库房、散仓）和与商品出入库、销售有关的整理、加工和管理等用房；该部分占商店总建筑面积的比例数可按条的规定。

2、库房设计应符合下列规定：

（1）建筑物应符合防火规范的规定，并应符合防盗、通风、防潮和防鼠等要求；

（2）分部库房、散仓应靠近营业厅内有关售区，便于商品的搬运，少干扰顾客。

　3、库房的净高应由有效储存空间及减少至营业厅垂直运距等确定，并应符合下列规定：

（1）设有货架的库房净高不应小于2.10m；

（2）设有夹层的库房净高不应小于4.60m；

（3）无固定堆放形式的库房净高不应小于3m。

注：

库房净高应按楼地面至上部结构主梁或桁架下弦底面间的垂直高度计算。

4、商店建筑的地下室、半地下室，如用作商品临时储存、验收、整理和加工场地时，应有良好防潮、通风措施。

五、辅助部分

1、辅助部分应根据商店规模大小、经营需要而设置。

包括外向橱窗、办公业务和职工福利用房，以及各种建筑设备用房和车库等；该部分所占商店总建筑面积的比例数可按条的规定。

2、商店的办公业务和职工福利用房面积可按每个售货岗位配备3～3.50㎡计。

3、商店内部用卫生间设计应符合下列规定：

（1）男厕所应按每50人设大便位1个、小便斗1个或小便槽0.60m长；

（2）女厕所应按每30人设大便位1个，总数内至少有坐便位1～2个；

盥洗室应设污水池1个，并按每35人设洗脸盆

（四）建筑组成

1）、营业厅：

占总建筑面积60%，内容包括：

化妆品、服装鞋帽、针纺织品、儿童玩具、家用电器、文体用品、搪瓷塑料、铝制品等。

2）、库房：

占总建筑面积30%

（1）、缷车站台、收发、验收；

（2）、载重量为500kg货梯1～2台。

3）、辅助用房：

占总建筑面积10%

（1）、办公室6～10间，每间15～30平方米

（2）、会议室1间，50m2左右；

（3）、男女卫生间每层设置，各间20m2左右。

第二部分框架侧移刚度的计算

一、梁的线刚度

混凝土为C30，弹性模量Ec=3×104N/mm2

在框架结构中，有现浇层楼面，可以作为梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度，减少框架侧移，为考虑I0这一有利作用，在计算梁的截面惯性矩时，现浇楼面得边框架取I=1.5I0（I0为梁的截面惯性矩），对中框架梁取I=2.0I0

二、柱线刚度ic=EcIc/hc

层次

hc（mm）

Ec（N/mm2）

b×h

Ic（mm4）

ic=EcIc/hc

2～4

4200

3.0×104

600×600

1.08×1010

7.71×1010

1

5750

3.0×104

600×600

1.08×1010

5．63×1010

三、横梁线刚度Ib的计算

梁号

Ec（N/mm2）

b×h

（mm×mm）

I0（mm4）

L（mm）

kb=EcI0/L

（N·mm）

边框架1.5EcI0/L

（N·mm）

中框架2EcI0/L

（N·mm）

L1

3.0×104

300×650

6．9×109

6000

3．45×1010

5．18×1010

6．9×1010

L2

3.0×104

300×650

6．9×109

7800

2．65×1010

3．98×1010

5.3×1010

L3

3.0×104

300×650

6．9×109

3000

6．9×1010

10．35×1010

13．8×1010

四、各层框架横向侧移刚度计算（D值法）

1、第一层

①边跨边柱A-1,A-9（2根）

k=ib/ic=5.18/5.63=0.92

ac=（0.5+k）/（2+k）=0.4865.18

5.63

Di1=ac×12×ic/h2=0.486×12×5.63×1010/57502=9931

②边跨中柱A-2,A-3,A-4,A-5,A-6,A-7,A-8,B-1,B-9,E-2,E-3,E-6,E-7（13根）

k=5.18×2/5.63=1.845.185.18

5.63

ac=（0.5+k）/（2+k）=0.61

Di2=ac×12×ic/h2=0.61×13×5.63×1010/57502=12456

③E-4,E-5,E-8,（1/D）-9（4根）

k=ib/ic=10.35/5.63=1.838

ac=（0.5+k）/（2+k）=0.6110.35

5.63

Di3=ac×12×ic/h2=0.61×12×5.63×1010/57502=12456

④（1/D）-4,（1/D）-5,（1/D）-8（3根）

k=13.8×2/5.63=4.9

ac=（0.5+k）/（2+k）=0.78313.813.8

5.63

Di4=ac×12×ic/h2=0.783×12×5.63×1010/57502=16000

⑤C-1,C-9,D-1（3根）

k=5.18+3.98/5.63=1.63

ac=（0.5+k）/（2+k）=0.5875.183.98

5.63Di5=ac×12×ic/h2=0.587×12×5.63×1010/57502=11995

⑥B-2,B-3,B-4,B-5,B-6,B-7,B-8（7根）

k=6.92×2/5.63=2.45

ac=（0.5+k）/（2+k）=0.6636.96.9

5.63

Di6=ac×12×ic/h2=0.663×12×5.63×1010/57502=13548

⑦C-2,C-3,C-4,C-5,G-6,G-7,G-8,D-2,D-3,D-4,D-5,D-6,D-7（13根）

k=6.9+5.3/5.63=2.17

ac=（0.5+k）/（2+k）=0.646.95.3

5.63

Di7=ac×12×ic/h2=0.64×12×5.63×1010/57502=13078

⑧D-8,D-9（2根）

k=10.35+3.98/5.63=2.552.252.25

ac=（0.5+k）/（2+k）=0.676.29

Di8=ac×12×ic/h2=0.67×12×5.63×1010/57502=13691

∑D1=9931×2+12456×4+12456×13+16000×3+11995×3+13548×7+13078×13+13691×2+10830=618661

2、第二层～第四层

①A-1,A-8,E-8,（3根）

k=5.18×2/7.71×2=0.6725.18

ac=k/（2+k）=0.2517.71

Di1=ac×12×ic/h25.18

=0.251×12×7.71×1010/42002=13165

②A-2,A-3,A-4,A-5,A-6,A-7,E-2,E-3,E-4,E-5,E-6,E-7（12根）

k=6.9×2/7.71×2=0.8956.9

ac=k/（2+k）=0.3097.71

Di2=ac×12×ic/h26.9

=0.309×12×7.71×1010/42002=16207

③B-1,B-9（2根）

5.185.18

k=5.18×4/7.71×2=1.3447.71

ac=k/（2+k）=0.4025.185.18

Di3=ac×12×ic/h2=0.402×12×7.71×1010/42002=21084

④C-1,D-1,C-9,D-9（4根）

k=5.18+3.98/7.71=1.197.71

ac=k/（2+k）=0.3735.183.98

Di4=ac×12×ic/h2=0.373×12×7.71×1010/42002=19563

⑤B-2,B-3,B-4,B-5,B-6,B-7（6根）

6.96.9

k=6.9×4/7.71×2=1.87.71

ac=k/（2+k）=0.474

6.96.9

Di5=ac×12×ic/h2=0.474×12×7.71×1010/42002=24861

⑥C-2,C-3,C-4,C-5,C-6,C-7,D-2,D-3,D-4,D-5,D-6,D-7（12根）

6.95.3

7.71k=6.9+5.3/7.71=1.58

ac=k/（2+k）=0.446.95.3

Di6=ac×12×ic/h2=0.44×12×7.71×1010/42002=23078

∑D2=13165×3+16207×12+21084×2+19563×4+24861×6+23078×12=780501

∑D1/∑D2=0.79＞0.7,该框架为规则框架。

第三部分重力荷载代表值的计算

一、查《荷载规范》可取

1、屋面永久荷载标准值（不上人）

30厚细石混凝土保护层0.03×22=0.66kN/m2

冷底子油一遍三毡四油防水层0.4kN/m2

20厚矿渣水泥找平层14.5×0.02=0.29kN/m2

60厚聚苯乙烯保温层0.06×0.5=0.03kN/m2

100一150mm厚膨胀珍珠岩找坡（2%）0.1+0.15/2/7=0.88kN/m2

20厚矿渣水泥找平层0.02×14.5=0.29kN/m2

120钢筋混凝土板25×0.12=3kN/m2

20厚水泥砂浆板底抹灰0.02×20=0.4kN/m2

合计:

5.95kN/m2

2、楼面均布恒荷载（1～4层）

水磨石地面（10mm面层,20mm水泥砂浆打底）0.65kN/m2

120mm厚钢筋混凝土板25×0.2=3kN/m2

20mm厚水泥砂浆板底抹灰0.02×20=0.4kN/m2

合计:

4.05kN/m2

3、屋面及楼面可变荷载标准值

不上人屋面均布活荷载标准值2.0kN/m2

楼面活荷载标准值3.5kN/m2

屋面雪荷载标准值SK=UXS0=1.0×0.35=0.35kN/m2

（式中UX为屋面积雪分布系数）

4、梁柱密度25kN/m2,

蒸压粉煤灰加气混凝土砌块5.5kN/m3。

二、重力荷载代表值的计算

1、第一层

（1）梁、柱

类别

净跨（mm）

截面

（mm）

密度

（kN/m3）

体积（m3）

数量

（根）

单重

（kN）

总重（kN）

横梁

5400

300×650

25

1.053

22

26.325

579.15

7200

300×650

25

1.404

9

35.1

315.9

2400

300×650

25

0.468

5

11.7

58.5

纵梁

5400

300×650

25

1.053

34

26.33

895.05

3300

300×650

25

1.404

5

35.1

175.5

类别

计算高度（mm）

截面（mm×mm）

密度（kN/m3）

体积（m3）

数量（根）

单重（kN）

总重（kN）

柱

5750