江西科技师范大学三层框架商场结构设计计算书

江西科技师范大学毕业设计(计算书)第一部分：工程概况建筑概况1、设计题目：百货商场综合楼设计本工程为某百货商场综合楼，兼具日用百货、服装、家电等卖场，本商场综合楼还兼有办公、仓储，集体宿舍等用途。2、建筑地点及拟建基地平面图3、建筑介绍：建筑面积约 3920.7m2，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 3 层，一层和二层层高为 5.4m，三层为 4.5m，室内外地坪高差为 0.45，本商场柱网尺寸 7.5M(横向)*9M(纵向)。建筑技术条件资料1、气象条件：地区基本风压 0.35kn/m2，基本雪压 0.75 kn/m2。2、地质条件：地质构造情况（自上而下）：本场地地形平坦，自然地表内一米内为填土，填土后为粉压粘土，再下为卵石层，f k 粉=250Kn/M 2, fk 卵=300-400KN/M2 地下水位较深，无浸蚀性。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、结构布置第一层楼盖布置如下图江西科技师范大学毕业设计(计算书)5、框架结构的计算简图结构柱网尺寸图江西科技师范大学毕业设计(计算书)本方案中，需近似的按横向的平面框架计算。(所取框架本为首层为复式框架，为计算简便且具代表性，简化为普通框架计算)6、梁柱截面尺寸的初步确定主梁截面高度一般取梁跨度的 1/14 至 1/8，次梁截面高度一般取梁跨度的 1/18至 1/12。本方案为横向承重。本方案纵向梁取 1/189000=500mm，截面宽度取5001/2,初取 b=250mm，横向取 1/12.57500=600mm，截面宽度取 600(1/21/3), 初取 b=300mm，可得梁的截面初步定为纵向 bh=250mm500mmbh=300mm600mm。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=Fg En注： 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/m2n 为验算截面以上的楼层层数。（2）AcN/U Nfc注：U N 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：N=Fg En=1.333.7132=1139.1(kN)AcN/U Nfc=1139.1103/0.814.3=99568.2(mm2)初取 500mm500mm对于内柱：N=Fg En=1.2567.5132=2278.2(kN)AcN/U Nfc=2278.2103/0.814.3=199143.4(mm2)初取 500mm500mm江西科技师范大学毕业设计(计算书)第二部分：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（上人）30 厚细石混凝土保护层 0.0322=0.66kN/m 2冷底子油一遍三毡四油防水层 0.4 kN/m 220 厚矿渣水泥找平层 14.50.02=0.29 kN/m 260 厚聚苯乙烯保温层 0.060.5=0.03kN/m 2100 一 150mm 厚膨胀珍珠岩找坡(2%) 0.1+0.15/2/7=0.88kN/m 220 厚矿渣水泥找平层 0.0214.5=0.29kN/m 2120 厚钢筋混凝土板 250.12=3 kN/m 220 厚水泥砂浆板底抹灰 0.0220=0.4kN/m 2合计: 5.95 kN/m 22、楼面均布恒荷载（12 层）水磨石地面(10 mm 面层,20 mm 水泥砂浆打底) 0.65 kN/m 2120 mm 厚钢筋混凝土板 250.12=3 kN/m 220 mm 厚水泥砂浆板底抹灰 0.0220=0.4 kN/m 2合计: 4.05kN/m 23、屋面及楼面可变荷载标准值上人屋面均布活荷载标准值 2.0 kN/m 2楼面活荷载标准值 3.5 kN/m 2屋面雪荷载标准值 S K=UXS0=1.00.75=0.75 kN/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 5.5 kN/m3。5、风荷载为简化计算，作用在外墙面上的风荷载可近似用作用在屋面梁和楼面梁处的等效集中荷载代替。作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值：Wk= z s z 0(hi+hj)B/2式中 0基本风压， 0 =0.35kN/m2; z风压高度变化系数，建设地点在市中山路沿街的地段，故地面粗糙度为 B 类； s风荷载体型系数，根据建筑物的体型查得 s=1.3； z风振系数 z=1.0；hi下层柱高；hj上层柱高，对顶层为女儿墙高度的 2 倍；B迎风面的宽度，B=9.0m（取选取框架为代表计算） 。横向风荷载计算离地高度H1/m z s z 0/(kN/m2)hi/mhj/mWk/kN15.75 1.17 1.3 1.15 0.35 4.5 1.4 16.2511.25 1.42 1.3 1.10 0.35 5.4 4.5 31.665.85 1.00 1.3 1.03 0.35 5.4 5.4 22.77江西科技师范大学毕业设计(计算书)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)7000 1.01 23 25.25 580.752500 0.36 2 9.00 18.00横梁（主梁）4000300600（300480） 25 0.576 2 14.40 28.88500 0.8075 55 20.19 1110.452500 0.2375 4 5.94 23.75纵梁（次梁）5500250500（250380） 25 0.5225 8 13.06 104.50TL 2500 250500（250380） 25 0.2375 2 5.94 11.87Ld 2700 250500（250380） 25 0.2565 1 6.41 6.41斜梁 11200 300600（300480） 25 1.6128 1 40.32 4.32类别 计算高度 (mm) 截面(mmmm)密度(kN/m3)体积(m3)数量(根)单重(kN)总重(kN)柱 5900 500500 25 1.475 37 36875 1364.38（2）内外填充墙重的计算横墙：AB 跨 轴,墙厚 200mm,计算长度 1250mm，计算高度 5400-600=4800mm 1单跨体积： 0.21.254.8=1.2m 3单跨重量： 5.51.2=6.6kN数量： 1总重：6.61=6.6kNAB 跨 轴,墙厚 200mm,计算长度 2500mm，计算高度 5400-600=4800mm 5单跨体积： 0.22.54.8=2.4m 3单跨重量： 5.52.4=13.2kN数量： 1总重：13.21=13.2kNAB 跨 轴，墙厚 200mm,计算长度 7000mm,计算高度 5400-600=4800mm 7单跨体积： 0.27.04.8=6.72m 3单跨重量： 5.56.72=36.96kN数量： 1总重：36.961=36.96kNBC 跨轴，墙厚 200mm,计算长度 1250mm,计算高度 5400-600=4800 mm单跨体积： 0.21.254.8=1.2 m 3单跨重量：5.51.2=6.6 kN数量： 1总重:6.61=6.6 kN 江西科技师范大学毕业设计(计算书)BC 跨 ， 轴，墙厚 200mm,计算长度 7000mm,计算高度 5400-600=4800 mm 6 7单跨体积：0.27.04.8=6.72m 3单跨重量：5.56.72=36.96kN数量： 2总重：36.962=73.92kNCD 跨， 轴，墙厚 200mm,计算长度 7000 mm, 计算高度 4800mm 7单跨体积： 0.2(7.04.8-3.03.6)=4.56m 3单跨重量：5.54.56=25.08kN数量： 2总重:25.082=50.16 kN CD 跨 轴、墙厚 200mm,计算长度 7000 mm,计算高度 4800 mm 6单跨体积： 0.2(7.04.8-1.52.1)=6.09m 3单跨重量：5.56.09=33.495kN数量： 1总重:33.4951=33.495 kN DE 跨，墙厚 200mm,计算长度 7000mm,计算高度 4800 mm体积： 0.2(7.04.86-0.92.1+3.04.8+3.74.8+5.94.8-0.72.1)=51.744 m3总重：51.7445.5=284.592 kN玻璃幕墙1.55.41.53=36.45kN2.55.41.52=40.5kN横墙总重：6.6+13.2+36.96+6.6+73.92+50.16+33.495+284.592+36.45+40.5=582.48kN纵墙A 轴,0.23.14.9+0.2(8.54.9-3.03.92)=6.69 m 3B 轴,0.2(2.75+3.1+3.1+7)4.9=15.63 m 3D-E 跨，0.2(6.0+5.0+4.1+3.7)4.9=18.42 m 3E 轴 0.2(8.54.9-1.53.0-1.83.0)+0.2(8.54.9-3.03.9)2+0.2(8.54.9-3.03.6)+ 0.2(8.04.9-1.02.1)+8.54.9=73.57m3玻璃幕墙 2.75.41.56=131.22kN纵墙总重 6.69+15.63+18.42+73.57+131.22=245.53kN弧形玻璃幕墙 2/43.146.05.41.5=76.30kN窗户计算(钢框玻璃窗）C-1 尺寸： 3000mm3900mm自重： 0.4kN/m 2数量： 6重量：3.03.90.46=28.08kNC-3 尺寸： 1800mm3000mm自重： 0.4kN/m 2数量： 1重量：1.83.00.41=2.16kNC-4 尺寸： 1500mm3000mm自重： 0.4kN/m 2江西科技师范大学毕业设计(计算书)数量： 1重量：1.53.00.41=1.8kN总重：28.08+2.16+1.8=32.04kN门重计算M-1:木门尺寸：900mm2100mm 自重：0.15kN/ m 2 数量：2重量：0.92.10.152=0.567kNM-2:木门尺寸：700mm2100mm 自重：0.15kN/ m 2 数量：2重量：0.72.10.152=0.441kN M-3:铁门尺寸：1000mm2100mm 自重：0.4kN/ m 2 数量：1重量：12.10.41=0.84kN M-4: 钢框玻璃门尺寸：3000mm3600mm 自重：0.4kN/ m 2 数量：3重量：33.60.43=12.96kN M-5：铁门尺寸：1500mm2100mm 自重：0.4kN/ m 2 数量：1重量：1.52.10.41=1.26kN M-6：钢框玻璃门尺寸：5400mm5400mm 自重：0.4kN/ m 2 数量：1重量：5.45.40.41=11.664kN 总重：0.567+0.441+0.84+12.96+1.26+11.664=27.73kN楼板恒载、活载计算（楼梯间按楼板计算,弧形板按矩形计算）面积：(54.0+0.5)(30.0+0.5)-0.50.536-367.5=1383.25m 2恒载：4.051383.25=5602.163kN活载：3.51383.25=4841.375kN由以上计算可知：一层重力荷载代表值为G1=G 恒 +0.5G 活=(580.75+18.0+28.8+1110.45+23.75+104.50+11.87+6.41+40.32+1364.38+582.477+245.53+76.30+32.04+27.73)1.05+5602.163+4841.3750.5=12488.82kN 2、第二层的计算（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 7000 300600(300480) 25 1.01 25 25.25 631.258500 0.8075 55 20.19 1110.312500 0.2375 4 5.94 23.75纵梁（次梁）5500250500(250380) 25 0.5225 9 13.06 117.56TL 2500 250500(250380) 25 0.2375 2 5.94 11.87江西科技师范大学毕业设计(计算书)Ld 2700 250500(250380) 25 0.2565 1 6.41 6.41斜梁 11200 300600(300480) 25 1.6128 1 40.32 40.32类别 计算高度 (mm) 截面(mmmm)密度(kN/m3)体积(m3)数量(根)单重(kN)总重(kN)柱 5400 500500 25 1.35 35 33.75 1181.25（2）内外填充墙重的计算横墙：AB 跨 轴,墙厚 200mm,计算长度 1250mm，计算高度 5400-600=4800mm 1单跨体积： 0.21.254.8=1.2m 3单跨重量： 5.51.2=6.6kN数量： 1总重：6.61=6.6kNAB 跨 轴,墙厚 200mm,计算长度 2500mm，计算高度 5400-600=4800mm 5单跨体积： 0.22.54.8=2.4m 3单跨重量： 5.52.4=13.2kN数量： 1总重：13.21=13.2kNAB 跨 轴，墙厚 200mm,计算长度 7000mm,计算高度 5400-600=4800mm 7单跨体积： 0.27.04.8=6.72m 3单跨重量： 5.56.72=36.96kN数量： 1总重：36.961=36.96kNBC 跨轴，墙厚 200mm,计算长度 1250mm,计算高度 5400-600=4800 mm单跨体积： 0.21.254.8=1.2 m 3单跨重量：5.51.2=6.6 kN数量： 1总重:6.61=6.6 kN BC 跨 ， 轴，墙厚 200mm,计算长度 7000mm,计算高度 5400-600=4800 mm 6 7单跨体积：0.27.04.8=6.72m 3单跨重量：5.56.72=36.96kN数量： 2总重：36.962=73.92kNCD 跨轴，墙厚 200mm,计算长度 2500mm，计算高度 5400-600=4800mm单跨体积： 0.22.54.8=2.4m 3单跨重量： 5.52.4=13.2kN数量： 1总重:13.21=13.2 kN CD 跨 轴、墙厚 200mm,计算长度 7000 mm,计算高度 4800 mm 6单跨体积： 0.2(7.04.8-1.52.1)=6.09m 3江西科技师范大学毕业设计(计算书)单跨重量：5.56.09=33.495kN数量： 1总重:33.4951=33.495 kN CD 跨 轴、墙厚 200mm,计算长度 7000 mm,计算高度 4800 mm 7单跨体积：0.2(7.04.8-3.03.9)=4.38m 3单跨重量：5.54.38=24.09kN数量： 1总重:24.091=24.09 kN DE 跨，墙厚 200mm,计算长度 7000mm,计算高度 4800 mm体积： 0.2(7.04.86+3.74.8+5.94.8)-0.72.1=48.066 m 3总重：48.0665.5=264.363 kN玻璃幕墙1.55.41.56=73kN横墙总重：6.6+13.2+36.96+6.6+73.92+13.2+33.495+24.09+264.363+73=545.428kN纵墙A 轴,0.23.14.9+0.2(8.54.9-3.03.92)=6.688 m 3B 轴,0.2(2.75+3.1+3.1+7)4.9=15.631 m 3D-E 跨，0.2(5.0+4.1+3.7)4.9=12.544 m 3E 轴0.2(8.54.9-1.53.0-1.83.0)+0.2(8.54.9-3.03.9)2+0.28.54.9+0.2(8.04.9-1.53.0)+8.54.9=75.25m3玻璃幕墙 2.75.41.56+8.55.41.51=200.07kN纵墙总重 (6.688+15.631+12.544+75.25)5.5+200.07=805.69kN弧形玻璃幕墙 2/43.146.05.41.5=76.30kN窗户计算(钢框玻璃窗）C-1 尺寸： 3000mm3900mm自重： 0.4kN/m 2数量： 7重量：3.03.90.47=32.76kNC-3 尺寸： 1800mm3000mm自重： 0.4kN/m 2数量： 1重量：1.83.00.41=2.16kNC-4 尺寸： 1500mm3000mm自重： 0.4kN/m 2数量： 2重量：1.53.00.42=3.6kN总重：32.76+2.16+3.6=38.52kN门重计算M-1:木门尺寸：900mm2100mm 自重：0.15kN/ m 2 数量：2重量：0.92.10.151=0.284kNM-2:木门江西科技师范大学毕业设计(计算书)尺寸：700mm2100mm 自重：0.15kN/ m 2 数量：2重量：0.72.10.152=0.441kN M-5：铁门尺寸：1500mm2100mm 自重：0.4kN/ m 2 数量：1重量：1.52.10.41=1.26kN 总重：0.284+0.441+1.26=1.985kN楼板恒载、活载计算（楼梯间按楼板计算,弧形板按矩形计算）面积：(54.0+0.5)(30.0+0.5)-0