百貨商場畢業(yè)設計說明書

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　該設計為鑫源百貨商場，建筑面積為14000m2,建筑層數(shù)為四層。設計使用年限為50年。主體結(jié)構(gòu)采用框架結(jié)構(gòu)作為承力結(jié)構(gòu)。建筑的主體風格以簡潔為主。在設計中，根據(jù)功能進行了布局。</p><p>　　建筑的設計部分包括：結(jié)構(gòu)選型，平面設計，立面設計，建筑的防火和疏散。</p><p&g

2、t;　　結(jié)構(gòu)計算部分是重點內(nèi)容。這部分計算主要包括：水平地震作用，風荷載，豎向荷載，活荷載等對結(jié)構(gòu)的影響。此外還包括樓梯設計，基礎設計等。在設計方法中對于水平地震作用采用了底部剪力法，對于豎向荷載采用了彎矩二次分配法。</p><p>　　關(guān)鍵詞：商場，框架結(jié)構(gòu)，基礎。</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　

3、The building is located in daqing ,and it is a synthesis market occupied space 14000mm2. The building is four layers.The building can live 50 years.The subject of the building adopted framework .The style is succinct. In

4、 my design,I thoughted over carefully of its function. </p><p>　　The part of building design includes:the choice of the framework,the design of plane,the design of vertical surface,the problem of peventing f

5、ire and the dispersing of </p><p>　　the building.</p><p>　　The design of the framework calculation is the most important part.It mainly include:the horizontal of earthquake ,wind load,vertical

6、load,live load.in addtion to the design of stairs and foundation.In the design method,I adopt the method of bottom shearing force to the level earthquake action.In the same time,I adopt the second distribute of th

7、e moment to the vertical load.</p><p>　　Keywords: market ,framework,foudation </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第1章 建筑設計1</p&g

8、t;<p>　　1.1 平面設計1</p><p>　　1.2 立面設計1</p><p>　　1.3 剖面設計1</p><p>　　1.4 防火設計與疏散2</p><p>　　1.5 構(gòu)造設計2</p><p>　　1.6 局部設計2</p><p>　　第2章

9、混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)設計4</p><p>　　2.1 結(jié)構(gòu)布置4</p><p>　　2.2 材料選用及截面尺寸初步估算4</p><p>　　2.3 重力荷載計算6</p><p>　　2.4 橫向框架側(cè)移剛度計算11</p><p>　　2.5 橫向水平地震荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移13</p

10、><p>　　2.6 橫向風荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移計算20</p><p>　　2.7 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算21</p><p>　　2.8 橫向框架內(nèi)力組合30</p><p>　　2.9 框架梁柱截面設計及配筋計算48</p><p>　　2.10 板的設計64</p><

11、p>　　2.11樁基礎設計67</p><p><b>　　結(jié) 論74</b></p><p><b>　　參考文獻76</b></p><p><b>　　致 謝77</b></p><p><b>　　第1章 建筑設計</b></p

12、><p><b>　　1.1 平面設計</b></p><p>　　1. 功能分析：商場建筑按使用功能分為營業(yè)，倉儲，輔助三個部分，其中以營業(yè)部分為主，要處理好貨流，顧客和職工流之間的關(guān)系。</p><p>　　2.根據(jù)設計任務書中建筑總面積及各房間使用面積的要求，初步確定每層的房間的面積，形狀，尺寸等，并確定與其他部分的關(guān)系。</p>

13、<p>　　3.根據(jù)功能分析，流線分析進行平面組合設計。</p><p>　　(1) 首先確定組合方式。從商場建筑的使用功能及任務書所給的條件看，采用以營業(yè)廳為中心，周邊布置輔助房間的大廳式組合較為合理。</p><p>　　(2) 各層平面設計。本商場不影響商場正常營業(yè)功能基礎上，從底層到頂層采取共享中庭，把上下貫穿的中庭布置在中心位置，營業(yè)空間環(huán)繞四周。 </p&g

14、t;<p>　　(3) 初步確定柱網(wǎng)尺寸。及總平面中確定的平面形狀，進行組合設計，從而得出一個初步的平面形狀。根據(jù)標準貨架寬，柜臺寬，店員通道寬，購物顧客寬度，顧客股數(shù)等考慮結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性，初步確定柱網(wǎng)尺寸為7500mm×7500mm。</p><p>　　(4) 在此基礎上，根據(jù)周圍環(huán)境，道路分布及走向，商店內(nèi)流線分析，顧客流量等因素初步確定入口及樓梯的位置，數(shù)量及形狀。</p>

15、;<p>　　(5) 初步確定門窗的形狀，尺寸和位置。 </p><p><b>　　1.2 立面設計</b></p><p>　　1. 根據(jù)平面，剖面設計繪出初步的建筑立面，在此基礎上進行立面設計，即根據(jù)建筑構(gòu)圖規(guī)劃，恰當?shù)拇_定門，窗，柱，雨蓬，檐口，勒腳及必要的花飾等部分的比例，尺度，位置。</p><p>　　2. 本商場的

16、主入口部分立面采用玻璃幕墻體，其結(jié)構(gòu)簡潔明快、格調(diào)和諧、莊重清新，體現(xiàn)商場的現(xiàn)代意識；主入口最頂部采用輕鋼屋架，其中間設置一玻璃筒體，兩者結(jié)合起來，用一種特殊的建筑語言，演繹著有本商場的建筑理念；外立面以富有現(xiàn)代感的白色為主色調(diào)；本商場的名稱，招牌采用了醒目、簡明的設計理念，與本商場整體外觀設計相融合；頂部女兒墻采用高度不一的風格，似長城，與商場現(xiàn)代的風格完美地結(jié)合；本商場四角突出，最頂部采用圓形玻璃筒體，體現(xiàn)出了商場的層次感。<

17、/p><p>　　3. 重點處理：重點對建筑物出入口，樓梯轉(zhuǎn)角等部位進行設計。</p><p><b>　　1.3 剖面設計</b></p><p>　　1. 根據(jù)任務書要求確定層數(shù)及各部分標高。</p><p>　　層數(shù)：4層；首層：4.5m；標準層4.5m；室內(nèi)外高差450mm。</p><p>

18、　　考慮到商店營業(yè)廳通常沿墻布置貨架，剖面上對窗的尺寸沒有過多的限制，因此營業(yè)廳窗臺高度和窗的尺寸由立面設計確定。</p><p>　　2. 確定空間形狀。根據(jù)商店建筑的使用功能要求，其剖面形狀應采用矩形。</p><p>　　3. 確定豎向組合方式。由于該商場功能分區(qū)明確，各層房間數(shù)量和面積基本一致，因此采用上下空間一致的豎向組合方式即可。</p><p>　　1

19、.4 防火設計與疏散</p><p><b>　　1. 防火設計</b></p><p>　　商場的防火設計不僅要符合《建筑設計防火規(guī)范》，還應符合《商店建筑設計規(guī)范》第四章的內(nèi)容。本商場按照建筑耐火等級二級設計。防火間距最大允許長度150米，每層最大允許建筑面積2500，當建筑內(nèi)設置自動滅火系統(tǒng)時，每層允許建筑面積按上述增加一倍。防火分區(qū)采用防火卷簾。</p&

20、gt;<p>　　本商場劃分為三個防火分區(qū)，其最大允許建筑面積符合規(guī)定。商場中廳設自動扶梯。屋蓋采用非燃燒體。</p><p><b>　　2. 安全疏散</b></p><p>　　商場營業(yè)部分疏散人數(shù)的計算，可按每層營業(yè)面積和顧客服務面積乘以換算系數(shù)來確定。底層外門，樓梯，走道的各自寬度符合防火規(guī)范的規(guī)定。</p><p>　

21、　商場營業(yè)廳每個防火分區(qū)至少有兩個安全出口，且營業(yè)廳任一點至最近安全出口直線距離不超過25米。商場營業(yè)廳的出入門，安全門凈寬度不小于1.4米，并不設門檻。樓梯梯段寬度也大于1.4m，踏步寬300mm，踏步高150mm，均符合規(guī)范要求。</p><p>　　本商場設置四部樓梯，樓梯布置均勻，空間導向性強，并使營業(yè)廳內(nèi)任一點至最近樓梯的直線距離小于25m。</p><p><b>　

22、　1.5 構(gòu)造設計</b></p><p>　　本商場采用現(xiàn)澆整體式框架結(jié)構(gòu)，總長67.5m，不設伸縮縫。采用后澆帶做法。</p><p><b>　　1.6 局部設計</b></p><p><b>　　1. 屋頂</b></p><p>　　本建筑的屋面共享大廳上部采用網(wǎng)架屋頂，其余

23、部分采用鋼筋混凝土平屋頂，排水方式為外排水，坡度為2%，屋面防水采用雙面復合材料，其屬于新型材料。</p><p><b>　　2. 門窗</b></p><p>　　門窗均采用塑鋼門窗，具體尺寸見門窗表。</p><p><b>　　3. 樓梯</b></p><p>　　本建筑設有樓梯四部，自動

24、扶梯一部，貨梯一部。</p><p>　　扶梯，電梯均根據(jù)本商場的場地等各種條件和廠家預定。</p><p>　　樓梯：初定為雙跑樓梯，樓梯間寬為4.8m，樓梯段寬為2.4m，梯井寬為0.1米，滿足防火疏散要求。</p><p><b>　　4. 衛(wèi)生間</b></p><p>　　每層設置一個衛(wèi)生間。衛(wèi)生間為套間室，設

25、前室。衛(wèi)生間設洗手盆，鏡子等。衛(wèi)生器具的數(shù)量根據(jù)規(guī)范滿足《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》中規(guī)定的衛(wèi)生器具數(shù)量。</p><p>　　第2章 混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)設計</p><p><b>　　2.1 結(jié)構(gòu)布置</b></p><p>　　根據(jù)該房屋的使用功能及建筑設計的要求，進行了建筑平面、立面及剖面設計。主體結(jié)構(gòu)共4層，一層4.5m，二、三、四層均為

26、4.5m。平面柱網(wǎng)采用：7.5m×7.5m。</p><p>　　2.2 材料選用及截面尺寸初步估算</p><p>　　梁截面高度按梁跨度的估算，由此估算的梁截面尺寸見表2.1，表中還給出了各層梁、柱、板的混凝土強度等級。其設計強度：C30(fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2)。</p><p>　　2.2.1 材料選用</p>

27、;<p>　　填充墻采用390mm厚的填充空心砌塊砌筑。門有鋼門、卷簾門、木門；窗有塑鋼窗和玻璃幕墻。</p><p>　　樓蓋、屋蓋、梁和柱均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)?；炷翉姸鹊燃塁30，其設計強度:C30，fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2。 鋼筋采用HPB235，fy=210N/mm2，fy’=210 N/mm2 和 HRB400，fy=360N/mm2，fy’=360 N/

28、mm2 。</p><p>　　2.2.2 構(gòu)件截面尺寸的初定</p><p>　　梁的截面尺寸應滿足承載力、剛度及延性要求。截面高度一般取梁跨度l的1/12～1/8，當梁的負載面積較大或荷載較大時，宜取上限值。為防止梁產(chǎn)生剪切脆性破壞，梁的凈跨與截面高度之比不宜小于4。梁的截面寬度可取1/3～1/2梁寬，同時不小于1/2柱寬，且不應小于250mm。</p><p>

29、;<b>　　1、框架梁</b></p><p>　　橫梁： h=(1/12～1/8)*7500=625mm～937.5mm </p><p><b>　　取h=700mm</b></p><p>　　b=(1/3～1/2)h=250mm～375mm</p><p><b>　　取b=

30、300mm</b></p><p>　　縱梁、次梁、懸挑梁：</p><p>　　h=(1/15～1/12)L=500mm～625mm</p><p><b>　　取：500mm</b></p><p>　　b=(1/3～1/2)h=170mm～250mm 取:200mm </p><p&

31、gt;　　表2.1 梁截面尺寸(mm)及各層混凝土強度等級 </p><p><b>　　2、框架柱</b></p><p>　　柱截面尺寸可根據(jù)柱的軸壓比按下列公式估算：</p><p><b>　?。?.1）</b></p><p><b>　?。?.2）</b&

32、gt;</p><p>　　式中：N為柱組合的軸壓設計值；F為簡支狀態(tài)計算的柱的負載面積；gE為折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，可根據(jù)實際荷載計算，也可近似取12～15kN/m?；β為考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)，邊柱取1.3，不等跨內(nèi)柱取1.25，等跨內(nèi)柱取1.2；n為驗算截面以上樓層層數(shù)；AC為柱截面面積；fC為混凝土軸心抗壓強度設計值；[]為框架柱軸壓比限值，此處可進似取，即對一級、二級和三級抗

33、震等級，分別取0.7，0.8和0.9。</p><p>　　該框架結(jié)構(gòu)的抗震等級為二級，其軸壓比限值[N]=0.8；各層的重力荷載代表值近似取15kN/m2。</p><p>　　由式（5.1）、（5.2）得第一層柱截面面積為：</p><p><b>　　邊柱 Ac≥</b></p><p><b>　　

34、中柱 Ac≥</b></p><p>　　根據(jù)上述計算結(jié)果并綜合考慮其它因數(shù)，故本設計柱截面尺寸取值如下：</p><p>　　一層：600mm×600mm</p><p>　　二至四層：500mm×500mm</p><p>　　按上述方法確定的柱截面高度h?不宜小于400mm,寬度不宜小于350mm，柱

35、凈高與截面長邊尺寸之比大于4，滿足要求。</p><p><b>　　3、板厚</b></p><p>　　填充墻采用240mm厚的空心砌塊砌筑及120mm厚輕質(zhì)隔墻。門為木門，窗為塑鋼窗。樓蓋及屋蓋采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，按結(jié)構(gòu)要求：</p><p>　　h≥L/35,且mm,則：取板厚h=120mm</p><p>

36、　　屋面、樓面均取120mm。</p><p><b>　　4、基礎</b></p><p>　　選用獨立基礎，基礎埋深2.5m；距基頂0.5m。</p><p>　　框架結(jié)構(gòu)計算簡圖如圖2所示。取頂層的形心線作為框架柱的軸線；梁軸線取至板底，2～4層柱高即為層高，取4.5m；底層柱高度從基礎頂面取至一層板底，即H1=4.5+0.5+0.45-

37、0.1=5.35m.</p><p>　　5、框架計算簡圖如圖2.1所示。</p><p>　　取頂層柱的心形線作為框架柱的軸線，梁軸線取至板底。</p><p>　　圖2.1 框架計算簡圖</p><p>　　2.3 重力荷載計算</p><p>　　2.3.1屋面及樓面永久荷載標準值</p><

38、p><b>　　層面（不上人）：</b></p><p>　　180厚磚砌架空隔熱層（西南J202） 1.1kN/m2</p><p>　　三氈四油上鋪綠豆砂 0.4KN/m2</p><p>　　25厚1：3水泥砂漿找平層

39、 0.025×20=0.5kN/m2</p><p>　　1：6水泥焦渣找坡（最薄30mm厚） 0.085×10=0.85kN/m2</p><p>　　板自重 25×0.1=2.5kN/m2</p><p

40、>　　V型輕鋼龍骨吊頂 0.25kN/m2</p><p>　　合計 5.6kN/m2</p><p>　　輕鋼網(wǎng)架屋頂 0.152kN/m2</p&

41、gt;<p>　　玻璃屋頂 0.3kN/m2</p><p>　　合計 0.452kN/m2</p><p>　　2.3.2 樓面永久荷載標準值：</p><p><b>　　營業(yè)廳：

42、</b></p><p>　　30厚水磨石地面 0.65kN/m2</p><p>　　100mm厚鋼筋混凝土板自重 25×0.1=2.5kN/m2</p><p>　　20厚水泥砂漿找平層

43、 20×0.02=0.4KN/m2</p><p>　　V型輕鋼龍骨吊頂 0.25kN/m2</p><p>　　合計 3.8kN/m2</p><p><b>　　辦

44、公室：</b></p><p>　　硬木地板 0.2KN/m2</p><p>　　地板格柵 0.2KN/m2</p><p>　　100mm厚鋼筋混凝土樓板

45、 25×0.1=2.5KN/m2</p><p>　　隔聲紙板頂棚 0.2KN/m2</p><p>　　合計： 3.1KN/m2</p><p><b&

46、gt;　　樓梯：</b></p><p>　　花崗巖地面 28×0.015=0.42KN/m2</p><p>　　20mm厚水泥砂漿找平層 20×0.02=0.4KN/m2</p><p>　　100mm厚鋼筋混凝

47、土樓板 25×0.1=2.5KN/m2</p><p>　　20mm厚水泥砂漿粉刷層 20×0.02=0.4KN/m2 </p><p>　　合計： 3.72KN/m2 </p>&

48、lt;p><b>　　衛(wèi)生間：</b></p><p>　　花崗巖地面 28×0.015=0.42KN/m2</p><p>　　20厚水泥砂漿找平層 20×0.02=0.4KN/m2</p><p&g

49、t;　　100mm厚鋼筋混凝土板 25×0.1=2.5KN/m2</p><p>　　V型輕鋼龍骨吊頂 0.25KN/m2 </p><p>　　合計： 3.57KN/m2 &

50、lt;/p><p>　　2.3.3 屋面及樓面可變荷載標準值</p><p>　　不上人屋面均布活荷載標準值0.5KN/m2</p><p>　　樓面活荷載標準值： 2.0kN/m2</p><p>　　營業(yè)廳：3.5KN/m2 辦公室：2.0KN/m2</p><p>　　衛(wèi)生間：2.5

51、KN/m2 樓梯：3.5 KN/m2</p><p>　　屋面雪載標準值： s?=μr·SO=1.0×0.5=0.5KN/m2</p><p>　　式中：μr為屋面積雪分布系數(shù)，取=1.0</p><p>　　2.3.4 梁、柱、墻、窗、門重力荷載計算</p><p>　　梁、柱可根據(jù)截面尺寸、材料容

52、重及粉刷等計算出單位長度上的重力荷載；對墻、門、窗等可計算出單位面積上的重力荷載。具體計算過程從略，計算結(jié)果見表2.2。</p><p>　　墻體為240mm厚空心砌塊，外墻面帖瓷磚（0.5kN/m2），內(nèi)墻面為20mm厚抹灰，則外墻面重力荷載為： 0.5+8.0×0.24+17×0.02=2.76kN/m2</p><p>　　內(nèi)墻為240mm空心砌塊，兩側(cè)均為20m

53、m厚抹灰，則內(nèi)墻單位面積重力荷載為: 0.02×17×2＋8.0×2.4=2.6KN/m2</p><p>　　則外墻單位墻面重力荷載為： 2.76kN/m2</p><p>　　內(nèi)墻單位墻面重力荷載為：2.6kN/m2</p><p>　　木門單位面積重力荷載為：0.2 KN/m2</p><p>　　塑鋼窗

54、：0.4KN/m2 玻璃幕墻：1.2KN/m2 玻璃門、鋼鐵門：0.45KN/m2</p><p>　　表2.2 梁、柱重力荷載標準值計算</p><p>　　注：①表中β為考慮梁、柱的粉刷層重力荷載而對重力荷載的增大系數(shù)；g表示單位長度構(gòu)件重力荷載；n為構(gòu)件數(shù)量;②梁長度取凈長；柱長度取層高。</p><p>　　2.3.5 重力荷載代表值</

55、p><p><b>　　第一層：</b></p><p>　　1．內(nèi)外填充墻重計算：</p><p>　　(1)橫墻：AH橫墻，墻厚390mm,計算長度7500mm×6=45000mm,計算高度：4500mm-650mm=3850mm.</p><p>　　單跨體積：0.39×45×3.85=6

56、7.568 m3</p><p>　　單層重量：5.5×67.568=371.62KN</p><p><b>　　數(shù)量：2</b></p><p>　　總重：371.62×2=743.24KN</p><p>　　一層的200內(nèi)墻計算：</p><p>　　單跨體積：0.2&

57、#215;38.4×3.85=29.568 m3</p><p>　　單層重量：5.5×29.568=162.62KN</p><p>　　(2)縱墻：A-1到A-10，墻厚390mm,計算長度7500mm×6=45000mm,計算高度：4500mm-650mm=3850mm.</p><p>　　單跨體積：0.39×45&#

58、215;3.85=67.568 m3</p><p>　　單層重量：5.5×67.568=371.62KN</p><p><b>　　數(shù)量：2</b></p><p>　　總重：371.62×2=743.24KN</p><p><b>　　一層200內(nèi)墻：</b></p

59、><p>　　單跨體積：0.2×44.1×3.85=33.957 m3</p><p>　　單層重量：5.5×33.957=186.764KN</p><p>　　總重：371.62×2=743.24KN</p><p>　　橫墻總重：743.24+162.624=905.864KN</p>

60、<p>　　縱墻總重：905.864+186.764=1092.628KN</p><p>　　(3)窗戶計算（鋼框玻璃窗）</p><p>　　C-1 尺寸：3600mm×2100mm</p><p>　　自重：0.4KN/ m2</p><p><b>　　數(shù)量：10</b></p>

61、;<p>　　重量：3.6×2.1×0.4×10=30.24KN</p><p>　　C-2 尺寸：3000mm×2100mm</p><p>　　自重：0.4KN/ m2</p><p><b>　　數(shù)量：2</b></p><p>　　重量：3.6×

62、2.1×0.4×2=5.04KN</p><p>　　C-3 尺寸：3600mm×2100mm</p><p>　　自重：0.4KN/ m2</p><p><b>　　數(shù)量：4</b></p><p>　　重量：3.6×2.1×0.4×4=3.024KN&

63、lt;/p><p>　　C-6 尺寸：2100mm×2100mm</p><p>　　自重：0.4KN/ m2</p><p><b>　　數(shù)量：4</b></p><p>　　重量：2.1×2.1×0.4×4=7.056KN</p><p>　　總重：30

64、.24+5.04+3.024+7.056=45.36KN</p><p><b>　　(4)門的計算：</b></p><p>　　M-1：鋼框玻璃門 尺寸：3000mm×2400mm 自重：0.4KN/ m2</p><p>　　數(shù)量：20 重量：3×2.4×0.4×20=57.6KN<

65、/p><p>　　M-2：鋼門 尺寸：2400mm×2400mm 自重：0.4KN/ m2</p><p>　　數(shù)量：17 重量：2.4×2.4×0.4×17=39.168KN</p><p>　　M-3：木門 尺寸：900mm×2400mm 自重：0.15KN/ m2</p><p

66、>　　數(shù)量：4 重量：0.9×2.4×0.15×4=1.296KN</p><p>　　總重：57.6+39.168+1.296=98.064KN</p><p>　　(5)樓板恒載，活載計算（樓梯間按樓板計算）</p><p>　　面積：（67.5×52.5）-（22.5×22.5）=3543.75-506

67、.25=3037.5 m2</p><p>　　恒載:4.05×3037.5=12301.875KN</p><p>　　活載：3.5×3037.5=10631.25KN</p><p>　　由以上計算可知：一層重力荷載代表值為：</p><p>　　G1=G恒+0.5×G活</p><p&g

68、t;　　=2413.158+1.05+2340.032+1.05+3078+1.05+1092.628+743.24+45.36+98.064+10631.25×0.5=17996.74 KN</p><p><b>　　第二三層：</b></p><p><b>　　(1)墻的計算：</b></p><p>　

69、　橫墻總重：743.24+0.39×15×3.85×5.5=867.11KN</p><p>　　縱墻總重：1092.628+0.39×45×3.85×5.5=1464.25KN</p><p><b>　　(2)窗戶的計算：</b></p><p>　　總重：45.36+7.5

70、15;2.1×0.4×6=83.16KN</p><p><b>　　（3）門窗計算：</b></p><p>　　總重：98.064-57.6=40.464KN</p><p>　?。?）樓板恒載，活載計算（樓梯間按樓板計算）</p><p>　　面積：（67.5×52.5）-（22.5&

71、#215;22.5）=3543.75-506.25=3037.5 m2</p><p>　　恒載:4.05×3037.5=12301.875KN</p><p>　　活載：3.5×3037.5=10631.25KN</p><p>　　由以上計算可知：一層重力荷載代表值為：</p><p>　　G2=G3=G恒+0.5&#

72、215;G活</p><p>　　=2413.158+1.05+2340.032+1.05+3078+1.05+1464.11+867.11+45.36+98.064+10631.25×0.5=16540.42 KN</p><p><b>　　3.第四層：</b></p><p><b>　　(1)墻的計算：</b&

73、gt;</p><p>　　橫墻總重：867.11+209.63=1076.74KN</p><p>　　縱墻總重：1464.25+222.34=1686.59KN</p><p><b>　　(2)窗戶的計算：</b></p><p>　　比二三層增加了5塊C-5玻璃</p><p>　　總重：

74、83.16+7.56=90.72KN</p><p><b>　?。?）門窗計算：</b></p><p>　　比二三層增加了5塊M-4,1塊M-5</p><p>　　總重：40.464+1.89+0.76=43.11KN</p><p>　?。?）樓板恒載，活載計算（樓梯間按樓板計算）</p><

75、p>　　面積：（67.5×52.5）-（22.5×22.5）=3543.75-506.25=3037.5 m2</p><p>　　恒載:4.05×3037.5=12301.875KN</p><p>　　活載：3.5×3037.5=10631.25KN</p><p>　　由以上計算可知：一層重力荷載代表值為：<

76、/p><p>　　G4=G恒+0.5×G活</p><p>　　=2413.158+1.05+2340.032+1.05+3078+1.05+1076.74+1686.59+90.72+43.11+10631.25×0.5+12301.875=17074.28KN</p><p>　　集中于各層標高處的重力荷載代表值Gi見圖2.2</p>

77、<p>　　圖2.2 各層重力荷載代表值(KN)</p><p>　　2.4 橫向框架側(cè)移剛度計算 </p><p>　　橫梁線剛度ib計算過程見表2.3；柱線剛度ic計算過程見表2.4。</p><p>　　表2.3 橫梁線剛ib計算表</p><p>　　柱的側(cè)移剛度按下式計算：</p><p>&l

78、t;b>　?。?.3） </b></p><p>　　根據(jù)梁柱線剛度比的不同，本商場柱可分為中框架中柱和邊柱、邊框架中柱和邊柱等。現(xiàn)以第2層F-5柱的側(cè)移剛度計算為例，說明計算過程，其余柱的計算過程從略，計算結(jié)果分別見表2.5、表2.6、表2.7。</p><p>　　第2層F-5柱及與其相連的梁的相對線剛度如圖2.3所示，圖中數(shù)據(jù)取自表2.3和表2.4。梁柱線剛度比

79、為： </p><p>　　αc= </p><p><b>　　由式（2.3）得:</b></p><p><b>　　D=N/m</b></p><p><b

80、>　　續(xù)表 2.6</b></p><p>　　表2.7 橫向框架層間側(cè)移剛度（N/mm）</p><p>　　由上表8可見，∑D1/∑D2=1.237＞0.7，故該框架為規(guī)則框架。</p><p>　　表中：E?為混凝土彈性模量</p><p>　　I0為梁、柱換算截面慣性矩且，</p><p>　

81、　現(xiàn)澆樓面：中框架取Ib=2I0；邊框架取Ib=1.5I0</p><p>　　????????????EcIo/l為梁的線剛度</p><p>　　???????????表示梁、柱線剛度比</p><p>　　αc為柱側(cè)移剛度修正系數(shù)。</p><p>　　2.5 橫向水平地震荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移</p><p

82、>　　2.5.1 橫向水平地震作用下橫向框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力</p><p>　　2.5.1.1 橫向自振周期計算</p><p>　　表2.8 結(jié)構(gòu)頂點的假想側(cè)移計算</p><p>　　按下式計算基本周期T1，</p><p><b>　?。?.5）</b></p><p>　　式中：μT為計

83、算結(jié)構(gòu)基本自振周期的結(jié)構(gòu)頂點假想位移（m），即假想把集中在各層樓面處的重力荷載代表值Gi作為水平荷載而得到的結(jié)構(gòu)頂點位移；</p><p>　　Ψτ為結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非承重磚墻影響的折減系數(shù)，框架結(jié)構(gòu)取0.6～0.7，本題計算基本周期T1,結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非承重磚墻影響拆減系數(shù),框架取(0.6～0.7)，故取ΨT=0.7</p><p>　　2.5.1.2 水平地震作用及樓層地震剪

84、力計算</p><p>　　該結(jié)構(gòu)高度不超過40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故可用底部剪力法計算水平地震作用。</p><p>　　結(jié)構(gòu)總水平地震作用標準值即底部剪力按下式計算：</p><p><b>　?。?.6）</b></p><p>　　式中：：為相應于結(jié)構(gòu)基本自振的水平地震影響系數(shù)值；

85、</p><p>　　GEq：為結(jié)構(gòu)等效總重力荷載，單質(zhì)點應取總重力荷載代表值，多質(zhì)點應取總重力荷載代表值的85%</p><p>　　∵設防烈度為七度，地震加速度為0.10g</p><p><b>　　∴</b></p><p>　　∵設計地震分組為第一組</p><p>　　場地土類別為Ⅱ

86、類場地</p><p>　　故：特征周期Tg=0.35 S T1=0.476 S</p><p>　　由《建筑抗震設計規(guī)范》可知，阻尼比ζ＝0.05</p><p><b>　　∴</b></p><p><b>　　則 </b></p><p><b&

87、gt;　　∵</b></p><p>　　∴不需要考慮頂部附加水平地震作用。</p><p><b>　　α1=·αmax=</b></p><p>　　Feq=α1·Geq=0.061×57929.08=3533.67 KN</p><p><b>　?。?.7）&l

88、t;/b></p><p><b>　?。?.8）</b></p><p>　　具體計算過程見表2.9，各樓層地震剪力計算結(jié)果見表2.9。</p><p>　　表2.9 各質(zhì)點橫向水平地震作用及樓層地震剪力計算表</p><p>　　表中：Hi為層高，單位m</p><p>　　Gi為每層的

89、重力荷載代表值，單位kN</p><p>　　Fi為每層的剪力，由公式（2.7）計算，單位kN</p><p>　　Vi為各層總的剪力，由公式（2.8）計算，單位kN</p><p>　　各質(zhì)點水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度分布圖見圖2.3和圖2.4。</p><p>　　圖2.3 水平地震作用分布圖

90、 圖2.4 層間剪力分布圖</p><p>　　2.5.2 水平地震作用下的位移驗算</p><p>　　水平地震作用下的框架結(jié)構(gòu)的層間位移和頂點位移分別按下式（2.9）和（2.10）計算：</p><p><b>　?。?.9）</b></p><p><b>　?。?.10）</b></

91、p><p>　　計算過程見表2.10。表中還計算了各層的層間彈性位移θe=/。</p><p>　　表2.10 橫向水平地震作用下的位移驗算</p><p>　　表中：Vi為各層的剪力值</p><p><b>　　Di為各層的剛度值</b></p><p>　　為每層的層間位移，由公式（2.9）得出

92、</p><p>　　為各層總的層間位移，由公式（2.10）求出</p><p>　　hi為各層層高，單位mm</p><p>　　θe為彈性層間位移角限值，且</p><p><b>　?。?.11）</b></p><p>　　式中：為多遇地震作用標準值產(chǎn)生的樓層內(nèi)最大的層間彈性位移；h為計算

93、樓層層高；為彈性層間位移角限值。</p><p>　　由表2.11可見，最大層間彈性位移角發(fā)生在第2層，其值為1/1145﹤1/550，滿足式（2.11）的要求。</p><p>　　2.5.3 水平地震作用下框架內(nèi)力計算</p><p>　　以圖1中5軸線橫向框架內(nèi)力計算為例，說明計算方法，其余計算從略?？蚣苤思袅皬澗胤謩e按式（2.12）和（2.13）計算,其

94、中Dij取自表2.5，∑Di取自表2.7，層間剪力取自表2.9。柱反彎點高度比y按式（2.14）確定。</p><p><b>　?。?.12）</b></p><p><b>　　（2.13）</b></p><p><b>　?。?.14）</b></p><p>　　式中

95、：Dij為i層柱的側(cè)移剛度；h為該層柱的計算高度；y為框架柱的反彎點高度比；yn為框架柱的標準反彎點高度比；y1為上、下層梁線剛度比修正值，y2、y3為上、下層層高變化時反彎點高度比的修正值。 </p><p>　　各層柱端彎矩及剪力計算過程見表2.11；梁端彎矩、剪力及柱軸</p><p>　　2.6 橫向風荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移計算</p><p>　　2

96、.6.1 風荷載標準值</p><p>　　基本風壓ω0=0.55KN/m2 ,風振系數(shù)βz:因房屋高度不超過30m,所以βz=1.0</p><p>　　風載體形系數(shù)μs=0.8（迎風面）和μs=-0.5（背風面）。</p><p>　　取③軸線橫向框架，其負載寬度為7.5m，則沿房屋高度的分布風荷載標準值q(z)=7.5×0.55βzμsμz=4.12

97、5βzμsμz</p><p>　　根據(jù)各樓層標高處的高度Hi查取μz，代入上式可得各樓層標高處的q(z) 見表2.13. q(z) 沿房屋高度的分布見圖2.7。</p><p>　　圖2.7 風荷載沿房屋高度分布圖 圖2.8 等效節(jié)點風荷載</p><p>　　表2.13 沿房屋高度分布風荷載標準值</p

98、><p>　　框架結(jié)構(gòu)分析時，應按靜力等效原理將圖2.8的分布荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點集中荷載，如圖2.8所示。現(xiàn)以第3層的集中風荷載F3為例，說明計算過程，其余從略。</p><p>　　F3=(2.442+1.526)×2×4.8×0.5+[(2.706-2.442)+(1.691-1.526)]×4.8×0.5×1/3+0=19.39 K

99、N</p><p>　　2.6.2 風荷載作用下的水平位移驗算</p><p>　　根據(jù)風荷載作用下框架層間剪力和框架層間側(cè)移剛度，由于底層的框架剛度很大，且風荷載作用較小，故各屋的相對側(cè)移和絕對側(cè)移的計算過程從略，滿足驗算要求。</p><p>　　2.7 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算</p><p>　　2.7.1 計算單元</p

100、><p>　　圖2.9 板的受力傳遞圖</p><p>　　?、掭S線橫向框架進行計算，計算單元寬度為7.5m，如圖所示2.9。</p><p>　　由于房間內(nèi)布置有次梁，故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影線所示，計算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過次梁和縱向框架以集中力的形傳給橫向框架，作用于各節(jié)點上。</p><p>　　2.7.2 荷

101、載計算</p><p>　　2.7.2.1 恒載計算</p><p>　　在上圖中q1代表橫梁自重，為均布荷載形式</p><p>　　圖2.10 各層梁上作用的恒載</p><p>　　對于第4層，q1代表橫梁自重，為均布荷載形式：q1=5.91 KN/m，q2為屋面板傳給橫梁的三角荷載：q2=3.75×5.6=21 KN/m

102、 </p><p>　　P1、P2 分別為邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的恒載，它包括梁自重、樓板重和女兒墻等的重力荷載；P3為次梁傳給橫梁的自重。計算如下：</p><p>　　P1=(3.75+1.875)/2×1.875×5.6×2+7.5×2.63+0.9×7.5×2.76=97.42 KN</p><p

103、>　　P2=(3.75+1.875)/2×1.875×5.6×4+7.5×2.63=137.85 KN</p><p>　　P3=2.63×7.5+(3.75+1.875)/2×1.875×5.6×4=137.85 KN</p><p>　　對于1～3層，q1 包括梁自重，為均布荷載；其它荷載計算方法同于

104、4層，結(jié)果為：</p><p>　　q1 =5.91 KN/m q2 =3.8×3.75=14.25 KN/m</p><p>　　P1=144.62 KN P2=99.88 KN P3=99.88 KN</p><p>　　2.7.2.2 活荷載計算</p><p>　　活荷載作用下各層框架的荷載分布見圖2.

105、11。</p><p>　　圖2.11 各層梁上作用的活荷載</p><p>　　對于4層，不上人屋面活荷載：q2=0.5×3.75=1.875 KN/m</p><p>　　P1=(3.75+1.875)/2×1.875×2×0.5=5.28 KN</p><p>　　P2=(3.75+1.875)/

106、2×1.875×4×0.5=10.55 KN</p><p>　　P3=(3.75+1.875)/2×1.875×4×0.5=10.55 KN</p><p>　　在屋面雪荷載作用下：：q2=0.5×3.75=1.875 KN/m</p><p>　　P1=(3.75+1.875)/2×

107、1.875×2×0.5=5.28 KN P2=7.385 KN P3=7.385 KN</p><p>　　對于1～3層，q2=13.125 KN/m P1=36.91 KN P2=73.83 KN P3=73.83 KN</p><p>　　將以上結(jié)果匯總，見表2.14、表2.15。</p><p>　　表2.14 橫向

108、框架恒載匯總表</p><p>　　表2.15 橫向框架活載匯總表</p><p>　　注：表中括號內(nèi)數(shù)值對應于屋面雪荷載作用情況。</p><p>　　2.7.2.3 荷載等效轉(zhuǎn)化</p><p>　　作用在梁上的三角形和梯形荷載利用公式：qeq=q2×(1-2α2+α3)進行等效轉(zhuǎn)化，其中α梯=1.875/7.5=0.25；α三

109、角形=1.875/3.75=0.5</p><p>　　qe三角形=0.625q2 q=q1+ qeq</p><p>　　則屋面：q恒=0.625×21+5.91+1.5×137.85/7.5=46.605 KN/m</p><p>　　q活=0.625×1.875+1.5×10.55/7.5=3.28 KN/m&

110、lt;/p><p>　　其它層：q恒=0.625×14.25+5.91+1.5×99.88/7.5=34.79 KN/m</p><p>　　q活=0.625×13.125+1.5×73.83/7.5=22.97 KN/m</p><p>　　2.7.2.4 梁端固端彎矩計算</p><p>　　M1為恒載

111、產(chǎn)生，M2為活載產(chǎn)生。</p><p>　　屋面：M1=1/12ql2=1/12×46.605×7.5×7.5=218.46 KN?m</p><p>　　M2=1/12ql2=1/12×3.28×7.5×7.5=15.375 KN?m</p><p>　　其它層：M1=1/12ql2=1/12×

112、34.79×7.5×7.5=163.08 KN?m</p><p>　　M2=1/12ql2=1/12×22.97×7.5×7.5=107.67 KN?m</p><p>　　2.7.2.5 分層法進行力矩分配</p><p>　　分層法計算所得的梁的彎矩即為其最后的彎矩，每一柱位于上、下兩層，所以柱的彎矩為上、下兩

113、層計算彎矩相加。由于計算時假定柱的遠端為固定端，而實際上是彈性支撐，為減小誤差，除底層外，其它各柱線剛度折減0.9，傳遞系數(shù)敢1/3，底層取1/2。由于結(jié)構(gòu)對稱，取一半框架計算。柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點集中力疊加得到，計算柱底軸力還需要考慮柱自重，結(jié)果見表2.16,2.17。</p><p>　　彎矩傳遞及分配見圖2.12，圖2.13，圖2.14。</p><p>　　圖2.12 恒荷載

114、作用下框架彎矩計算</p><p>　　圖2.13 活荷載作用下框架彎矩計算</p><p>　　圖2.14 雪荷載作用下框架彎矩計算</p><p>　　荷載作用下的框架彎矩圖見圖2.15，圖2.16，圖2.17。</p><p>　　圖2.15 恒荷載作用下框架彎矩圖</p><p>　　圖2.16 活荷載

115、作用下框架彎矩圖</p><p>　　圖2.17 雪荷載作用下框架彎矩圖</p><p>　　注：括號內(nèi)數(shù)值為屋面雪荷載（0.35KN/m2），其它層作用樓面活荷載（3.5KN/m2）對應的剪力。V以向上為正。</p><p><b>　　續(xù)表 2.17</b></p><p>　　注：括號內(nèi)數(shù)值為屋面雪荷載（0.5K

116、N/m2），其它層作用樓面活荷載（3.5KN/m2）對應的軸力。</p><p>　　2.8 橫向框架內(nèi)力組合</p><p>　　2.8.1 結(jié)構(gòu)抗震等級</p><p>　　結(jié)構(gòu)的抗震等級可根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、地震烈度、房屋高度等因數(shù)]確定。該建筑結(jié)構(gòu)類型為鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，地震設防烈度為七度，根據(jù)表《現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的抗震等級》可知，本工程的框架為二級抗震等

117、級。</p><p>　　2.8.2 框架梁內(nèi)力組合</p><p>　　本工程考慮三種內(nèi)力組合，即:1.2SGK+1.4SQK，1.35SGK+1.0SQK,及</p><p>　　rRE〔1.2（SGE+0.5SQ2K）+1.3SEK〕。此外，對于本工程，1.2SGK+1.4SWK這各內(nèi)力組合與考慮地震作用的組合相比一般較小，對結(jié)構(gòu)設計不起控制作用，故不予考慮。

118、各層梁的內(nèi)力組合結(jié)果見下表，表中SGK、SQ1K、SQ2K三列中的梁端彎矩M為經(jīng)過調(diào)幅后的彎矩（調(diào)幅系數(shù)取0.85）。</p><p>　　考慮到建筑物所在地風壓值較小，而抗震設防烈度較高（7度），且本工程為一般多層框架結(jié)構(gòu)，因此，風荷載效應參與的組合一般不起控制作用，因此就只考慮了恒載和活載的效應組合。</p><p>　　2.8.2.1 框架梁的內(nèi)力組合</p><

119、p>　　1、梁端截面最不利負彎矩，取下兩式中較大值：</p><p>　　-M = -γRE（1.2MGE+1.3MEK）= -0.75（1.2MGE+1.3MEK）</p><p>　　-M = -γ0（1.2MGK+1.4MQK）= -1.0（1.2MGE+1.4MQK）</p><p>　　式中：MGE—重力荷載代表值在梁端產(chǎn)生的彎矩標準值（取絕對值，其

120、前帶相應正負號）；</p><p>　　MEK—由水平地震作用在梁端產(chǎn)生的彎矩標準值（取絕對值，其前帶相應正負號）；</p><p>　　MGK、MQK—分別由恒載和活載在梁端截面產(chǎn)生的彎矩標準值（取絕對值，其前帶相應正負號）；</p><p>　　γRE— 梁受彎承載力抗震調(diào)整系數(shù)，取0.75</p><p>　　2.8.2.2 梁端截面最

121、不利正彎矩，按下式確定</p><p>　　M = γRE（1.3MEK-1.0MGK）= -0.75（1.3MEK-1.0MGK）</p><p>　　說明：1）式中符號意義及彎矩正負號規(guī)定同前；</p><p>　　2）MGE前的分項系數(shù)取1.0，是由于水平MGE值愈大，則M愈小，既愈有利；</p><p>　　3）梁端最不利正彎矩與①中

122、考慮水平地震作用組合的-M分別對應于不同方向的地震。</p><p>　　2.8.2.3 柱端彎矩設計值的調(diào)整</p><p>　　1）一．二．三級框架的梁柱節(jié)點處，除框架頂層和柱軸壓比小于0.15者及框支柱的節(jié)點外，柱端組合的彎矩設計值應符合下式要求：∑Mc=ηc∑Mb</p><p>　　式中：∑Mc為節(jié)點上下柱端截面順時針或反時針方向組合的彎矩設計值之和，上下

123、主端的彎矩設計值可按彈性分析分配；∑Mb為節(jié)點左右梁端順時針或反時針方向組合的彎矩設計值之和；ηc為柱端彎矩增大系數(shù)，一級為1.4，二級為1.2，三級為1.1。</p><p>　　當反彎點不載柱的層高范圍內(nèi)時，柱端的彎矩設計值可直接乘以上述強柱系數(shù)?？蚣艿撞咳舾蓪拥闹磸濣c不在樓層內(nèi)，說明該若干層的框架梁相對較弱，為了避免在豎向荷載荷地震共同作用下引起變形集中，壓曲失穩(wěn)，故對柱端彎矩乘以柱端彎矩增大系數(shù)。<

124、;/p><p>　　2）為了避免框架柱腳過早屈服，一.二.三級框架結(jié)構(gòu)的底層柱下端截面的彎矩設計值，應分別乘以增大系數(shù)1.5，1.25.1.15 。此處，底層失指無底下室的基礎以上或地下室以上的首層。</p><p>　　下面以第一層AB跨梁考慮地震作用的組合為例，說明各內(nèi)力的組合方法。對支座負彎矩按相應的組合情況進行計算，求跨間最大正彎矩時，可根據(jù)梁端彎矩組合值及梁上荷載設計值，由平衡條件確