【正文】 有權(quán)保留論文（設(shè)計(jì)）并向相關(guān)部門送交論文（設(shè)計(jì)）的電子版和紙質(zhì)版。學(xué)?？梢怨颊撐模ㄔO(shè)計(jì)）的全部或部分內(nèi)容。 作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 日期： 延安大學(xué)建筑學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 市某商業(yè)大樓設(shè)計(jì) 摘 要 本工程為 四 層框架式商業(yè)樓，建筑面積 ，占地面積 6000m2， 四 層，總高，采用框架式結(jié)構(gòu)，柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期 50 年，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)，抗震設(shè)防烈度為 7 度。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本著“安全，適用，耐久”的原則，進(jìn)行了豎向荷載匯集，水平荷載匯集，內(nèi)力計(jì)算，內(nèi)力組合 ，結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算，板、梁、柱、樓梯、基礎(chǔ)等結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)。主體結(jié)構(gòu)共 4 層，一層高 ,建設(shè)場(chǎng)地的地震基本烈度為 7度，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為抗震設(shè)計(jì)，場(chǎng)地土為Ⅱ類 . ? 設(shè)計(jì)使用年限： 50 年。 ? 建筑耐久、防火等級(jí)：Ⅱ級(jí)。 ? 框架結(jié)構(gòu)環(huán)境：二 a類。 ? 風(fēng)荷載：基本風(fēng)壓 20 /kN m? ? ，地面粗糙度為 B 類。 ? 地震烈度：按 7度設(shè)防，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為 。 粉質(zhì)粘土層：層厚 — ，重 度 19KN/ 3m ，地基承載力特征值akf =150 aKP ， sE = aKP ； 粉土層：層厚 — ，重度 18 KN/ 3m ，地基承載力特征值 akf =120 aKP ，sE = aKP ； 中砂層：層厚 ，重度 17 KN/ 3m ，地基承載力特征值 akf =150 aKP ， 精密軟石層：層厚 — ，重度 20 KN/ 3m ，地基承載 力特征值akf =300 aKP ，該層頂板埋深為 — 其下為中心密實(shí)軟石層，參數(shù)同精密密實(shí)層。 本設(shè)計(jì)為一幢商場(chǎng) 4層。設(shè)計(jì)室內(nèi)外高差為 ，設(shè)置了 臺(tái)階 作為室內(nèi)外的連接。對(duì)于使延安大學(xué)建筑學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 用功能不同的其它用房，采取了不同的平面設(shè)計(jì)方案，采取多種面積，使得平面設(shè)計(jì)活潑不顯呆板，又能滿足多種使用需求，使得商場(chǎng)更具現(xiàn)代化。寬度應(yīng)符合人流暢通和建筑防火的要求，本設(shè)計(jì)中主 ,次入口寬度都為 。本方案中設(shè)有兩部雙跑樓梯供客人使用，一個(gè)內(nèi)部樓梯 ,樓梯間寬為 ，分別居于建筑物兩端。 (3)平面組合設(shè)計(jì) 該商場(chǎng)由南到北為收銀臺(tái) ,營(yíng)業(yè)廳 ,倉(cāng)庫 ,旁邊設(shè)置了與其相應(yīng)的輔助用房， 如：電房 (暖氣房 )、廁所、辦公室等。北面和西面采用白色小方塊瓷磚貼面 ，窗臺(tái)以下部分貼瓷磚以保護(hù)墻壁，不易受破壞。 剖面設(shè)計(jì) (1)根據(jù)采光和通風(fēng)要求，各房間均采用自然光，并滿足窗地比的要求，窗臺(tái)高800mm。 2 結(jié)構(gòu)選型及布置 結(jié)構(gòu)選型 (1)結(jié)構(gòu)體系選型：采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)（橫向框 架承重）體系； (2)屋面結(jié)構(gòu)：采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板，采用上人屋面，屋面板厚 80mm； (3)樓面結(jié)構(gòu)：采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板，板厚 80mm； (4)樓梯結(jié)構(gòu)：采用鋼筋混凝土板式樓梯； (5)天溝：采用混凝土現(xiàn)澆外天溝； (6)基礎(chǔ)梁：采用鋼筋混凝土基礎(chǔ)梁； (7)基礎(chǔ)：采用鋼筋混凝土柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。因?yàn)榇嗽O(shè)計(jì)中同一層樓面標(biāo)高無變化，所以不做結(jié)構(gòu)剖面布置。 ① 屋面結(jié) 構(gòu)布置圖上主要的結(jié)構(gòu)構(gòu)件有：框架（梁和柱）、屋面梁、屋面板 等構(gòu)件； ② 樓面結(jié)構(gòu)布置圖上主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件有：框架（梁和柱）、樓面梁、樓面板、樓梯等。 邊柱： 3 10 11 4 sA m m? ? ? ? ? ??≥ 中柱： 3 10 11 4 cA mm? ? ? ? ???? 如取柱截面為正方形。 基礎(chǔ)選用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深 ，基礎(chǔ)高 。 框架梁柱的線剛度 根據(jù)規(guī)范中規(guī)定，考慮現(xiàn)澆樓板的作用，對(duì)于中跨梁，取 02II? ,邊框架 II? 。 ＝＝底柱 ??i； 111139。 圖 橫向框架相對(duì)線剛度 橫向框架柱側(cè)移剛度計(jì)算 表 橫向 2～ 4層 D值的計(jì)算 構(gòu)件名稱 cbiii 2??? ???? iic 2? 312cD h?? A、 E軸柱 10)(1111 ??? ?? 8250 軸柱 8 4 107 2 102)1 4 4 ( 10 10 ??? ??? 13512 ∑ D=8250 2+13512 3=57036 mkN/ 延安大學(xué)建筑學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 表 橫向底層 D值的計(jì)算 +構(gòu)件名稱 ncii i??? ii? ?? ? 312cD h?? A 、 E 軸柱 45 10 41 10? ?? 5260 B、 C、 D軸柱 11 11 ?? ?? 6540 ∑ D=2 5260+6540 3=30140 mkN/ 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書知道有關(guān)風(fēng)荷載的參數(shù)，并根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB500092020 知，作用在屋面梁和樓面梁處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 2)(0 BhhW jizszk ?? ???? （ ） 式中，聊城基本風(fēng)壓參考莘縣朝城基本風(fēng)壓， 20 /kN m? ? ； z? 風(fēng)壓高度變化系數(shù)，地面粗糙度為 B 類； s? 風(fēng)荷載體型系數(shù)，根據(jù)建筑物的體型查得：12 0 . 8 ( 0 . 4 8 0 . 0 3 ) 1 . 2 9s s s HL? ? ? ? ? ? ? ? ?； z? 風(fēng)振系數(shù)，《荷載規(guī)范》規(guī)定，對(duì)于高度大于 30m 且高寬比大于 的房屋結(jié)構(gòu)，應(yīng) 采 用 風(fēng) 振 系 數(shù) z? 來 考 慮 風(fēng) 壓 脈 動(dòng) 的 影 響 。表 各層樓面處集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 離地高度 z? z? s? 0W )( 2mkN ih )(m jh )(m kW )(kN 延安大學(xué)建筑學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 mz/ 0 圖 等效節(jié)點(diǎn)集中風(fēng)荷載（單位： kN ） 風(fēng)荷載作用下的框架側(cè)移計(jì)算 ???ijjj DVu () 水平荷載作用下框架的層間位移按： 式中 jV 第 j層的總剪力； ?ijD 第 j層所有柱的抗側(cè)剛度之和； juΔ 第 j 層的層間側(cè)移。 j層側(cè)移 ju ＝ ???jj ju1 頂層側(cè)移 u ＝ ???nj ju1 表 風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算表 層次 jW )(kN )(kNVj )/( mkND? ju? )(m ju? /h 4 57036 1/21000 3 57036 1/8400 2 57036 1/5250 1 30140 1/2318 u＝ ??? 側(cè)移驗(yàn)算：對(duì)于框架結(jié)構(gòu)，樓層層間最大位移與層高之比的限值為 1/550，本框架的層間最大位移與層高之比在底層，其值為 1/2318，滿足 1/23181/550 的要求，則框架側(cè)移剛度足夠。其步驟為： (1)求各柱反彎點(diǎn)處的剪力值； (2)求各柱反彎點(diǎn)高度； (3)求各柱的桿端彎矩及梁端彎矩； (4)求各柱的軸力和梁剪力。 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算單元 ?、圯S線橫向框架進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算單元寬度為 ，如圖 所示。 圖 橫向框架梁三角形荷載 荷載計(jì)算 1 框架梁 KL 承受的豎向荷載有 :次梁傳來的集中荷載，與框架梁相鄰的板面三角形荷載（如圖 ） ， 框架梁自重，為均布荷載。其中 短向分配： 5/8aq 長(zhǎng)向分配： 2322aabb?[1 2 ( ) +( ) ]aq 延安大學(xué)建筑學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 橫向框架梁上集中荷載 :（次梁 250mm? 450mm）其 中 a =， 2b= 故有2322aabb?[1 2 ( ) +( ) ]= （ 1） AB 跨框架梁 屋面板傳荷載： 板傳至梁上的三角形或梯形荷載，為簡(jiǎn)化計(jì)算等效為均布荷載，荷載的傳遞示意圖為： 恒載： 2 56 . 3 4 / 1 . 2 2 9 . 5 1 /8K N m m K N m? ? ? ? 活載： 2 52 . 0 / 1 . 2 2 3 . 0 /8K N m m K N m? ? ? ? 樓面板傳荷載： 恒載： 2 52 . 8 / 1 . 2 2 4 . 2 3 /8K N m m K N m? ? ? ? 活載： 2 53 . 5 / 1 . 2 2 5 . 2 5 /8K N m m K N m? ? ? ? 主梁自重： AB 跨框架梁均布荷載為： 屋面梁：恒載 =+= KN/m 活載 =板傳荷載 = KN/m 延安大學(xué)建筑學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 樓面梁：恒載 =+= KN/m 活載 = KN/m 由次梁傳來的集中荷載：（次梁 250mm? 450mm） a. 樓面梁 1 2 0. 95 2. 82 0. 6 ( 4. 5 6. 9) 6. 9 2. 44 53 .4 8KG k N? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 2 0 . 9 5 3 . 5 0 . 6 ( 4 . 5 6 . 9 ) 4 5 . 4 9KQ k N? ? ? ? ? ? ? b．屋面梁 WKL 1 2 0 .9 5 6 .3 4 0 .6 ( 4 .5 6 .9 ) 6 .9 2 .4 4 9 9 .2 3 /wkG k N m? ? ? ? ? ? ? ? ? 2 0. 95 2. 0 0. 6 ( 4. 5 6. 9) 25 .9 9 /wkQ k N m? ? ? ? ? ? ? A 軸的縱向集中荷載： 頂層柱：恒載 =梁自重 +板傳荷載 +天溝 =? +? ? ? （ +） +? = 活載 =板傳荷載 =? ? (+)= 標(biāo) 準(zhǔn) 層 ： 恒 載 = ? + ? ? ? （ + ）+? +? = 活載 =? ? （ +） = 基礎(chǔ)頂面荷載 =? +? = BC、 CD 跨均布荷載同 AB跨。分層法的基本假定為：（ a）在豎向荷載作用 下，框架側(cè)移小，因而忽略不計(jì)。因此，每層梁上的荷載只在該層梁及該層梁相連的柱上分配和傳遞。 按分成法計(jì)算的各梁彎矩為最終彎矩，各柱的最終彎矩為與各柱相連的兩層計(jì)算彎矩疊加。在內(nèi)力計(jì)算中，所有構(gòu)件均采用彈性剛度。 （ 1）四層 KD 的計(jì)算： 4KD =5? ? + KN/m? + KN/m? ? 8+5? ? +? ? +? ? +? ? +? ? +? ? +? 2? ? （ ） = 延安大學(xué)建筑學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 （ 2）三層 KD 的計(jì)算 3kD =5? ? +4? ? +? ? ? 8+? 5? +? ? +? 6.9+? +? +? = （ 3）二層 KD 的計(jì)算 2kD =? 5? +? ? 4+? ? 5+? ? 8+? ? +17.36? +? +? +? = （ 4）一層 KD 的計(jì)算 1kD =?（ +）? 5+? ? 4+? ? 5+? ? 8+? ? +? ? +1? ? +? +? = 活荷載 kiL ： 樓面值為 ，組合值系數(shù)為 ；屋面活荷載不予考慮；雪荷載為，組合值系數(shù)為 . 故有： EG =++++ KN/ 2m ? ? ? ? 4+ KN/ 2m ? ? ? = 結(jié)構(gòu)的基本自振周期： 22331 3 31 7 . 10 . 2 5 0 . 5 3 1 0 0 . 2 5 0 . 5 3 1 0 0 . 3 02 8 . 8HTsB??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 故有： 1 gTT ，所以不考慮頂部附加地震作用系數(shù)。各層的內(nèi)力組合見以下各表，表中的恒載和活載作用下的彎矩 M 為經(jīng)過調(diào)延安大學(xué)建筑學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 幅后的彎矩（調(diào)幅系數(shù)為 ） （ 1）框架梁的內(nèi)力組合 AB 梁效應(yīng)組合 層號(hào) 恒載 活載 左風(fēng) 右風(fēng) 左地震 右地震 4 左 M V 中 M 右 M V 3 左 M V 中 M 右 M V 2 左 M