土木工程毕业设计（论文）-新时代商场设计.docx

毕业设计（论文）任务书题 目新时代商场设计学生姓名学号专业班级土木1201设计（论文）内容及基本要求1.工程概况拟建工程名称为新时代商场，位于宝鸡市。建筑面积为4600 m2左右，设计在42m40m矩形范围内，建筑层数为3层。建筑物设计耐久年限为50年；耐火等级二级。2.工程地质条件及自然条件抗震设防烈度为7，地震分组为第二组；设计基本地震加速度值为0.15g；场地类别为I1类。主导风向：冬季：东风;夏季：东风；基本风压：0.35kN/m2 基本雪压：0.20kN/m2。3.建筑设计部分基本要求确定建筑方案，完成建筑的平面、立面和剖面设计，完成建筑施工图的绘制，写出建筑总说明及设计思路。具体要求：设置出入口、营业厅、办公室、疏散楼梯间、载货电梯、自动扶梯、仓库等。 4.结构设计部分基本要求根据建筑设计方案及设计原始资料，选择结构体系，布置结构构件，进行结构内力分析，确定构件配筋、 绘制结构施工图。5.结构计算的基本内容荷载计算；水平地震作用下结构的层间位移验算；一榀框架内力计算，内力组合；横向一榀框架的梁柱截面设计；板的配筋计算；一部楼梯的设计及配筋计算。6. 提交成果开题报告；英文文献翻译(不少于15000英文字符)；设计计算说明书；建筑施工图和结构施工图（含手绘图一张）。设计（论文）起止时间2016年1月12日 至 2016年6月14日设计（论文）地点指导教师签名年 月 日系（教研室）主任签名年 月 日学生签名年 月 日新时代商场设计摘 要: 本次设计为“新时代商场设计”。商场位于宝鸡市，抗震设防烈度为7度，场地土类别为1类。商场的底层层高为6.14m，总建筑高度为17.85m。总建筑面积约4739 m2，采用的是三层现浇钢筋混凝土框架结构。体型简单，有利于抗震。设计内容包括建筑设计，建筑图绘制，结构设计，施工图绘制等。结构计算部分选取一榀框架进行手算，在框架结构计算时，进行了层间荷载代表值的计算,利用顶点位移法求出自振周期，采用底部剪力法计算地震作用，且满足侧移要求；在计算一品框架内力时，采用弯矩分配法对框架的弯矩进行分配，在四种内力组合中选取出最不利的弯矩和剪力，进行梁、柱截面设计，节点设计。楼梯采用板式楼梯，进行板的配筋以及平台梁和平台板的设计。本建筑中楼板均为双向板采用弹性理论对板进行设计。关键词：商场设计；框架结构；内力组合；配筋Shopping mall design in the new eraAbstract: The design is Shopping mall design in the new era The Shopping building is located in Baoji the seismic intensity of 7 degrees, site classification as Class 1. Storey building are 6.14m, total building height of 17.85m. The total construction area of about 4739 m2, uses a three-situ reinforced concrete frame structure. Simple shape, is conducive to the earthquake. Design includes the building design, architectural drawing, design, construction drawings and other references. Structural calculation section, select a hand count Pin framework, During the frame structure calculation, the load on behalf of value calculation use the method of vertex displacement from the vibration cycle and the bottom shear method to calculate earthquake effect, then satisfying the requirement of lateral; When calculating the frame internal force and the bending moment distribution method is adopted to the framework of the bending moment are allocated, in four choose out the most unfavorable combination of internal force of bending moment and shear force, beam and column section design, the design of the node. Applying plate stairs, stair board of reinforcement as well as the design platform beam bedplate of peace. Floor in this building are two-way slab by using elastic theory to design the board.Keywords: Shopping Building Design; frame structure; Internal force combination; Reinforcement西安石油大学本科毕业设计（论文）目 录1 绪论11.1 课题的意义11.2 国内外研究现状11.3 毕业设计（论文）主要内容21.3.1 设计要求部分21.3.2 建筑设计部分31.4 所采用的方法、手段以及步骤31.4.1 研究方法31.4.2 工作方法31.4.3 工作流程31.5 阶段进度计划42 建筑设计52.1 工程概况52.2 设计资料52.2.1 工程地质条件52.2.2 气象条件62.2.3 设计依据62.3 建筑平面设计62.3.1 平面布置62.3.2 功能设计82.3.3 交通部分82.4 建筑立面设计102.4.1 层高的确定112.4.2 采光和通风设计112.4.3 雨篷和台阶122.5 排水和散水122.6 墙体设计122.7 装饰工程123 结构设计143.1 结构设计说明143.1.1 结构形式的选择143.1.2 结构体系的选择143.1.3 后浇带143.2 框架结构布置及计算简图153.2.1框架结构平面布置153.2.2 梁、柱截面尺寸及计算简图173.2.2.1梁、柱截面尺寸的确定173.2.2.2 基础选型与埋置深度183.2.2.3 框架计算简图183.2.3 横向框架结构侧向刚度计算及侧向刚度比验算193.2.3.1 .框架梁、柱线刚度计算193.2.3.2 框架侧向刚度计算193.2.3.3 横向框架侧向刚度比验算213.2.3 重力荷载及水平荷载计算213.2.3.1 重力荷载计算213.2.3.2 重力荷载代表值233.2.3.3 水平地震作用计算及剪重比验算263.2.3.4 风荷载计算273.2.4 水平荷载作用下框架结构分析283.2.4.1 水平地震作用下框架结构侧移验算283.2.4.2 水平地震作用下框架结构内力计算（D值法）293.2.5 竖向荷载作用下框架结构内力分析323.2.5.1 计算单元及计算简图323.2.5.2 竖向荷载计算323.2.5.3 内力计算353.2.6 内力组合463.2.6.1 梁控制截面内力标准值463.2.6.2 梁控制截面的内力组合493.2.6.3 柱控制截面内力组合563.2.7 梁截面设计643.2.7.1 梁截面设计643.2.7.2 柱截面设计673.2.7.3 框架梁柱节点核心区截面抗震验算723.2.8 楼板设计753.2.8.1 荷载设计值763.2.8.2 计算跨度763.2.8.3 弯矩计算763.2.8.4 截面设计773.2.8.5 绘制施工图773.2.8.6 按塑性铰线法设计773.2.9 楼梯设计813.2.9.1 梯段板设计823.2.9.2 平台板设计823.2.9.3 平台梁设计834 结论86参考文献88致 谢90151 绪论1.1 课题的意义当前我国建筑业正处于蓬勃发展时期，而随着社会经济的不断发展，像商场这种空间结构的需求将会有很大提升。框架结构是现实生活中常见的一种结构，具有空间大、空间布置灵活的特点，特别适用于教学楼、商业楼、商场、医院等公共建筑。选择框架结构进行毕业设计是基于本科教学内容以及要求掌握的深度而进行的，通过对商场的完整设计，可以将本科阶段所学内容进行一次综合运用；另一方面通过这个完整的设计，使学生了解一般结构设计的步骤和方法，熟悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的设计方法，进一步培养应用计算机、工程制图、编写说明书以及书面表达的能力。作为四年大学课程最后一个教学环节的毕业设计是至关重要的，是对学生所学课程进行综合训练的实践性教学环节，培养学生独立工作能力的重要步骤，对以前所学专业知识进行综合性的复习与运用。该毕业设计在一定程度上能提高我们的综合分析与运用能力、挖掘专业相关发展动态的灵敏度等，这都为我们今后从事该行业打下基础。1.2 国内外研究现状现代社会，随着科技的发展，新的结构形式不断涌现，诸如剪力墙结构、框剪结构、筒体结构、巨型框架结构等已经相继进入应用阶段。框架结构，具有传力明确，结构布置灵活，抗震性能和整体性好的优点，亦能提供灵活、较大的使用空间，也可构成丰富多变的的立面造型，在商场这个层数不高的建筑类型中的应用仍然占据着主导地位。随着建筑业的发展，目前多层和高层建筑逐渐增多，钢筋混凝土框架结构是其主要形式，虽说它的钢筋及水泥用量都比较大，造价也比混合结构高，但它具有梁柱承重，墙体只起分隔和围护的作用，房间布置比较灵活，门窗开置的大小、形状都较为自由的特点。人们可以根据自己的喜好充分利用其使用空间，满足了使用者在使用上的不同要求。因此，框架结构房屋越来越多的受到人们的青睐。框架结构是由梁和柱组成承重体系的结构。主梁、柱和基础构成平面框架，各平面框架再由联系梁连接起来而形成框架体系。框架结构的最大特点是承重构件与围护构件有明确分工，建筑的内外墙处理十分灵活，应用范围很广。这种结构形式虽然出现较早，但直到钢和钢筋混凝土出现后才得以迅速发展。根据框架布置方向的不同，框架体系可分为横向布置、纵向布置及纵横双向布置三种。横向布置是主梁沿着建筑的横向布置，楼板和连系梁沿着纵向布置，具有结构横向刚度好的优点，实际采用较多。纵向布置同横向布置相反，横向刚度较差，应用较少。纵横双向布置是建筑的纵横向都布置承重框架，建筑的整体刚度好，是地震设防区采用的主要方案之一。混凝土框架结构的特点：1.竖向荷载产生的弯矩效应由梁和柱共同承担，因此梁的跨度可以更扩大，建筑平面布置分隔灵活2.墙体不必承重而代以轻质砌体，大量减轻了结构自重，房间内空间可以建得更开敞，房屋可以建得更高；3.由于结构体系自重较轻且侧向刚度较柔而构成延性，可控制不出现脆性破坏，有利于抗震；4.因混凝土的可模性优点，可以建成异形框架而丰富了房屋外观造型；5.因混凝土框架结构柔韧性较大，导致结构在水平作用下高耸处的弹性变形大，（摇摆）使人类不很适应，舒适感差，而限制了其建造高度，抗规GB50011-2010第6章规定设防6度地区60m，9度25m。是其致命缺点。制约着发展趋势。现状：小高层以下的民用房屋，混凝土框架结构占据了统治地位。单层工业房屋已由轻钢刚架结构占领。而超高层的民用房屋采用的结构型式是剪力墙、筒结构、钢混结构、钢框架结构等。1.3 毕业设计（论文）主要内容1.3.1 设计要求部分 （1）结构选型：根据建筑设计方案及设计原始资料，选择适当的结构体系。（2）结构布置：合理布置结构构件、确定材料强度等级及构件截面尺寸。（3）结构内力分析及构件设计：根据现行国家设计规范，计算结构荷载及地震作用；手算完成结构一榀框架的内力分析，完成一榀框架A、B轴之间全部梁的内力组合及截面设计；完成一榀框架A、B轴上全部柱的内力组合及截面设计。（4）一个完整区段楼板的内力计算与配筋；（5）一部楼梯内力计算与配筋。1.3.2 建筑设计部分在建筑方案设计中综合考虑了建筑艺术、建筑环境和技术经济条件等方面的要求，建筑体型上简洁明快，功能分区明确，房间布置合理。在具体设计中，建筑施工图如底层及标准层平面图、顶层平面图、主要立面图、剖面图等不仅要满足先关规范的规定，还要考虑实用、美观、符合商业目的等要求。1.4 所采用的方法、手段以及步骤1.4.1 研究方法框架结构是典型的杆件体系，近似计算的方法很多，当前框架结构设计已经全部采用计算机进行，但是对于计算结果的修正、校核仍需手动计算，所以掌握其基本理论和一些手算的分析方法仍然很有必要。框架结构适合手算的分析方法有分析法、反弯点法、D值法。其中分层法用于竖向荷载作用下的内力计算；反弯点法适用于梁柱线刚度比大于3的框架结构在水平力作用下的内力计算；D值法适用于梁柱线刚度小于3的框架结构在水平力作用下的内力结算。这些方法的使用都做了以下几点假定：（1）忽略梁、柱轴向变形及剪切变形。（2）杆件为等截面（等刚度），以杆件轴线为框架计算轴线。（3）在竖向荷载下的侧移很小，因此在做竖向荷载下计算时，假定结构无侧移。1.4.2 工作方法设计中先做好总平面图和建筑方案设计，满足功能分区的要求，绘制各层建筑平面图及剖面图，做好建筑施工图。再利用手算进行结构设计，计算无误后完成就够施工图的绘制。1.4.3 工作流程1、设计前期的准备工作设计前期的准备工作主要是搜集相关资料，如建筑图集、结构计算手册及相关国际规范等，通过指导老师的辅助找出其中不足和需要完善的准备工作。2、设计阶段（1）建筑设计部分根据设计任务书要求完成建筑平面、剖面及立面设计；根据相应的建筑设计规范并结合实际情况初步确定预设建筑的平面形状、立面外观，侧面外观，单层平面尺寸，以及建筑物的层数；由功能分区的相关原则初步确定建筑物各部分的功能，最终初步确定出建筑设计部分的轮廓。（2）结构设计部分根据建筑方案及设计原始资料，选择结构体系，布置结构构件，进行结构内力分析，确定构件配筋，绘制结构施工图。结构内力分析及结构设计时，要根据现行国家设计规范，计算结构荷载及地震作用；手算完成结构某一选定单元的内力分析，进行梁框架、柱的内力组合，完成构件截面设计。此外，还要一一完成楼梯的计算和配筋，完成现浇板的配筋计算。1.5 阶段进度计划第13周：建筑方案初步设计，CAD绘出平、立、剖面图; 第4周：结构设计：确定结构布置方案、确定梁柱截面尺寸，计算横向框架侧移刚度；交建施图初稿;第5周：横向框架侧移刚度满足规则框架要求后,再做荷载计算。 第6周：横向水平地震作用计算、剪力计算、结构位移验算； 第7周：横向水平地震作用下结构件内力计算（选横向一榀框架）；计算横向风荷载（位移及内力不做计算）；第8周：竖向恒载作用下结构内力计算（选横向一榀框架）；竖向活载作用下结构内力计算（选横向一榀框架）；第9 周：内力组合、内力设计值调整； 第1011周：框架梁截面设计；框架柱截面设计；画梁柱结施图第1213周：楼梯、楼板的内力计算及截面设计；画楼梯、楼板结施图交施工图初稿，经教师审阅后-修改并完善；第14周：录入毕业设计说明书、打印施工图，均交电子版。第15周：教师审阅、评阅毕业设计；第16周：答辩。2 建筑设计2.1 工程概况1. 工程名称：新时代商场。 2. 建设场地：拟建建筑物位于陕西宝鸡市。3. 建设规模： 总建筑面积4739平方米，拟建3层。4. 建筑耐火等级二级，使用年限：50年。5. 结构形式: 现浇钢筋混凝土框架结构 。 6. 主要经营百货结构体系为现浇钢筋混凝土框架结构，抗震设防烈度为7度，结构抗震等级为三级，设计基本加速度值为0.15g，地震分组为第二组，场地类别为I1类，特征周期为0.54s， 多遇地震时的水平地震影响系数最大值为0.12 。本建筑设计在4240的矩形范围内，建筑基地平面位置示意图见图2-1图2-1 建筑基地平面示意图2.2 设计资料2.2.1 工程地质条件新时代商场建筑场地的天然地基土自上而下分为两层，上部为1.5m杂土，下部为无湿陷性黄土，其地基承载力特征值fak=210kN/m2，地下水位较深，可不考虑地下水对基础的影响。2.2.2 气象条件最热月平均气温27.4；最冷月平均气温-1.7；空气相对湿度：最热月平均72，最冷月平均70；全年雨季：89月，年降雨量650mm，日最大降雨量95mm左右，一小时最大降雨量55mm左右。主导风向：冬季：东风； 夏季：东风风； 基本风压：0.35kN/m2 ，基本雪压：0.20 kN/m22.2.3 设计依据本设计的主要设计依据如下：（1）商店建筑设计规范（JCJ48-88）4. 中国建筑工业出版社，1989（2）混凝土结构设计规范（GB 500102010）2. 中国建筑工业出版社，2010 （3）建筑设计防火规范（GB 500162006）3. 中国建筑工业出版社，2006（4）民用建筑设计通则 （GB 503522005）5. 中国建筑工业出版社，2005（5）建筑抗震设计规范（GB 500112010）7. 中国建筑工业出版社，2010（6）建筑结构荷载规范GB 5000920128. 中国建筑工业出版社，2012 （7）梁兴文、史庆轩主编. 土木工程专业毕业设计指导-房屋建筑工程卷9. 中国建筑工业出版社，2014 2.3 建筑平面设计2.3.1 平面布置 考虑商厦的功能要求和结构布置等因素，本设计将商厦设计为“一”字型，柱网采用8.1m7.8m， 柱网布置简单规整，结构平面布置对称。商厦纵向总长度为50m，按规范规定不需要设伸缩缝。标准层平面布置如图2-2所示 西安石油大学本科毕业设计（论文） 7键入文档的引述或关注点的摘要。您可将文本框放置在文档中的任何位置。请使用“绘图工具”选项卡更改引言文本框的格式。图2-2 底层平面布置图2.3.2 功能设计 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。建筑物的设计，首先应满足使用功能的要求，其次要考虑美观和空间感，还要顾及经济条件及场地条件的制约。（1). 营业厅各层功能： 一层为百货，二层为针织仿品，三层为食品。（2)办公室结构每一层设置一个消防控制室、配电室、员工办公室、值班室 （3). 卫生间卫生间每层设置男女卫生间各两个，根据规范要求，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，女厕所应按每50人设大便位1个，总数内至少有坐便位12个；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；卫生间应有良好通风排气。在本建筑中，每层设男、女卫生间各一间，男卫生间设6个单间，小便池6个；女卫生间设10个单间；共用洗手盆7个，污水池1个。男卫生间单间尺寸为900mm1200m，外开门；女卫生间单间尺寸900mm1200mm，外开门。4）仓库每层均设仓库，面积为82mm2仓库和营业厅的安全出口宜分开设置。当必须合用时，营业厅通向安全出口的通道不得穿越仓库。2.3.3 交通部分交通联系部分主要包括：门厅、过道、楼梯、电梯、。（1） 门厅 门厅是建筑物的主出入口，是衔接室内外的主要交通枢纽，应导向明确，避免交通路线过多的交叉和干扰，同时满足空间组合和建筑造型的要求。室内外高差为0.45m，故门厅外采用3步台阶，台阶踏面和踢面尺寸分别为300mm和150mm，且在其中的一个门厅外设置无障碍坡道。（2）楼梯、电梯布置考虑到防火疏散要求，整个建筑物设三部楼梯，其中一部楼梯通到顶层以利于消防疏散，楼梯的开间进深为3000mm7800mm，以满足楼梯的平台进深不小于楼梯段宽度和防火要求。该楼共设两部货运电梯、货运电梯尺寸为2750mm2750mm，位置见平面图，位置见平面图。该楼共设两部自动扶梯，自动扶梯部位按上下连通层作为一个防火分区，在扶梯四周设置防火卷帘并装有水幕。扶梯距主梁底部的净高为4.3m，满足最小净高为2.3m的要求。每层建筑面积为1579.5平方米，每层为一个防火分区，小于规范规定的防火分区最大面积2500平方米，能够满足防火要求。（3）安全出口商店规范的要求：营业厅的每一防火分区安全出口数目不应少于两个；营业厅内任何一点至最近安全出口直线距离不宜超过30m。商店营业厅的出入门、安全门净宽度不应小于1.4m，并不应设置门槛。 本设计的底层有5个安全出口；各层有3安全出口，营业厅内任何一点至最近安全出口直线距离小于30m满足要求。(4) 安全疏散宽度商店建筑中的疏散走道、安全出口、疏散楼梯以及房间疏散门的各自总宽度，应按规定经计算确定，即： 每层疏散走道、安全出口、疏散楼梯以及房间疏散门的每100人净宽度不应小于建筑设计防火规范3的规定，见表2-1。 表2-1 疏散走道、安全出口、疏散楼梯和房间疏散门每100人的净宽度（m）楼 层 位 置耐 火 等 级一、二级三级四级地上一、二层0.650.751.00地上三层0.751.00地上四层及四层以上各层1.001.25当每层人数不等时，疏散楼梯的总宽度可分层计算，地上建筑中下层楼梯的总宽度应按其上层人数最多一层的人数计算；地下建筑中上层楼梯的总宽度应按其下层人数最多一层的人数计算。商店的疏散人数应按每层营业厅建筑面积乘以面积折算值和疏散人数换算系数计算。地上商店的面积折算值宜为50%70%，地下商店的面积折算值不应小于70%。疏散人数的换算系数可按建筑设计防火规范3确定，详见表2-2.。表2-2 商店营业厅内的疏散人数换算系数（人/m2）楼层位置地下二层地下一层、地上第一、二层地上第三层地上第四层及四层以上各层换算系数0.800.850.770.60疏散宽度的计算公式：B= Scba /100其中，B 疏散宽度（m）S 最大一层营业厅建筑面积()c 营业面积换算系数(地上50%-70%：地下70%)b 每100人疏散宽度指标(m/100)a 商业营业厅内疏散人数换算系数(人/m2)（注：“营业厅建筑面积”包括营业厅内展示货架、柜台、走道等顾客参与购物的场所，以及营业厅内的卫生间、楼梯间、自动扶梯等的建筑面积，对于采用防火分隔措施分隔且疏散时无需进入营业厅内的仓储、设备房、办公室等可不计入该建筑面积）。本建筑的一层、二层和三层营业厅建筑面积为1560 m2，各楼层的疏散宽度为一层： TB1=15600.50.850.65/100=4.31m二层： TB2=15600.50.850.65/100=4.31m三层： TB3=15600.50.770.75/100=4.50m本商厦每层（每个防火分区）所需要的最大疏散宽度是4.5米，如果设三部疏散楼梯，一部疏散楼梯所需要的疏散梯段净宽度为：4.5/3=1.5米，所需要的楼梯开间为：1.52+0.25(墙厚)+0.14（梯井宽度）+0.1(梯段边缘距扶手边)=3.49米因而，本设计每层设置了三部疏散楼梯，每部疏散梯的开间尺寸设为3米，符合规范要求。2.4 建筑立面设计建筑立面除了满足使用功能外，还要求美观、简洁与周围环境协调一致。建筑正立面图如图2-3所示。图2-3 建筑正立面图2.4.1 层高的确定设定层高的因素大致包括以下几点：（1）最小净高；（2）顶棚装饰材料的厚度和望板（加衬板）的成分；（3）设备用最小空间标准（设备管道、嵌埋照明器具等所需空间）；（4） 结构材料（包括主梁、次梁）的规格。综合考虑以上因素，取底层层高为5m，净高为3.3m(净高=层高-梁高-设备预留高度-吊顶高度=5-0.7-0.8-0.2=3.3m);其余层高为5m, 净高为3.3m。 采用机械通风时，商场净高不应小于2.0m，满足要求。局部突出屋顶的塔楼层高2.4m， 建筑总高为17.85m。 为防止室外雨水流入室内，并防止墙身受潮，室内地坪高出室外0.45m 。2.4.2 采光和通风设计 （1）办公用房、楼梯间和卫生间，通过设置窗户满足自然采光、通风。（2）营业厅：上海市大中型商场防火技术规定16：“商场的外墙上应在每层设置灭火救援窗（含阳台），其间隔不宜大于15m；每扇窗的面积不应小于1.0m2，且其净宽不应小于0.80m，净高不应小于1.00m。窗口下沿距室内地坪不宜大于1.20m”。 参考此规定，每层设置了3个灭火救援窗； 通过设置日光灯满足采光需求； 通过设置机械通风口满足通风要求。（3）仓库：通过设置日光灯满足采光需求； 通过设置机械通风口满足通风要求。2.4.3 雨篷和台阶（1）雨篷 主入口的雨篷采用玻璃雨棚，宽度为5m，长度为2m，排水方式为无组织排水；货运入口采用钢筋混凝土雨棚，排水方式为有组织排水。（2）台阶台阶位于建筑物的出入口处，它联系室内外地坪的高差，由平台和一段踏步组成，平台宽度至少应比大门洞口宽出500mm，平台进深的最小尺寸应保证在大门开启以后，还有一个人站立的位置，以便于作为人们上下台阶缓冲之用。室外台阶踏步高450mm，宽5000mm,设3个踏步，满足室内外高差450mm的设置。2.5 排水和散水（1）屋面排水屋面为上人屋面，采用有组织排水，屋面找坡2%。根据屋顶面形状及雨水汇集情况，沿屋面四周边设置内檐沟有组织外排水，檐沟宽度为250mm，满足最小宽度为 50mm的要求。每根落水管要满足屋面汇水面积不小于200的要求，本建筑的每层建筑面积为1560，设置落水管10根，在四周分布。（2 ） 散水为保护墙基不受雨水的侵蚀，在外墙四周设散水，坡度2，宽为800mm。做法(从上至下)： 20mm厚1:2水泥砂浆抹面，150mm厚卵石灌25号混合，150mm厚素土夯实；散水与外墙设10mm宽缝，其缝内均填沥青麻丝。2.6 墙体设计13层墙体均为250mm水泥空心砌块墙。女儿墙为240mm普通砖墙。采用上人屋面，女儿墙高 1.2 m，泛水高度0.3m，墙厚为240mm，每隔4.0米设置构造柱。2.7 装饰工程装饰工程是使用各种材料修饰建筑物，增强建筑物的艺术效果和满足建筑物功能上的需要.（1） 外墙饰面1） 外饰瓷砖；2） 4mm厚聚合物水泥砂浆粘结层;3） 6mm厚1:2.5水泥砂浆找平；4） 12mm厚1:3水泥砂浆打底扫毛。 （2） 内墙饰面1） 喷乳胶涂料；2） 20mm厚抹灰；（3） 踢脚均采用黑色瓷砖踢脚，高150mm。1） 6mm厚铺地砖踢脚；2） 5mm厚 1：2水泥石灰砂浆（内掺建筑胶）粘结层；3） 8mm厚1：3水泥砂浆打底。3 结构设计3.1 结构设计说明3.1.1 结构形式的选择结构选型是一项综合性的技术程序，建筑物在满足使用功能要求的同时，还要考虑基地环境、群体规划及人们对建筑物的审美要求等因素的影响。建筑物主要有三种结构形式：砖石结构、钢筋混凝土结构、钢结构。砖石结构特点：建筑物刚度低、结构抗剪能力差、劳动量大，仅适于小型建筑；钢筋混凝土结构的特点：强度高、抗震性好、工业化和机械化程度较高、建筑用钢量不大、耐火性好，适用范围较大，多层及高层建筑一般采用钢筋混凝土结构；钢结构特点：强度高、塑性好、施工期短，但其耐腐蚀性差、耐火性差。综合比较三种结构形式的优缺点，本商场采用钢筋混凝土结构。3.1.2 结构体系的选择多层和高层建筑常用的结构体系有：框架结构体系、剪力墙结构体系、框架剪力墙结构体系和筒体结构体系等。框架结构体系一般用于钢结构和钢筋混凝土结构中，由梁和柱通过节点构成承载结构，框架结构的建筑空间布置灵活、使用方便。框架结构侧移刚度小，在水平力作用下将产生较大侧向位移，抗震性能不理想，但相对于砖混结构而言，其抗震性大有加强，综合各方面因素考虑，本设计采用框架结构体系。3.1.3 后浇带后浇带是在建筑施工中为防止现浇钢筋混凝土结构由于温度、收缩不均可能产生的有害裂缝，按照设计或施工规范要求，在基础底板、墙、梁相应位置留设临时施工缝，将结构暂时划分为若干部分，经过构件内部收缩，在若干时间后再浇捣该施工缝混凝土，将结构连成整体。1) 本设计没有设置变形缝，也没有后浇带。3.2 框架结构布置及计算简图3.2.1框架结构平面布置本设计采用柱距较大的柱网，纵向柱距为8.1m，横向为跨为7.8m。图3-1所示为二层结构平面布置图，在横向的每个跨间都加有一根次梁，在楼梯间、电梯间有开洞。图3-1 二层结构平面布置16 西安石油大学本科毕业设计（论文） 西安石油大学本科毕业设计（论文）3.2.2 梁、柱截面尺寸及计算简图3.2.2.1梁、柱截面尺寸的确定本工程楼盖及屋盖均采用现浇混凝土梁板结构。由图3-1可知，考虑次梁作用，区格板的边长比为7.8/4.05=1.922，应按双向板计算，楼板厚度应大于等于l/40=4050/40=101.25mm，取110mm。梁截面高度按梁跨的1/181/10估算，由此估算的梁截面尺寸见表3-1，表中还给出了各层梁、柱和板的混凝土强度等级。其强度设计值为C40（fc=19.1kN/mm2，ft=1.71kN/mm2）。表3-1 梁截面尺寸（mm）及各层混凝土强度等级楼层混凝土强度等级横梁（bh）次梁（bh）纵梁（bh）斜梁（bh）13C40300650250600300700300900柱截面尺寸根据以下公式估算： （3-1） （3-2）式中： 柱组合的轴压力设计值，单位为kN；F按简支状态计算的柱的负载面积，单位为mm2；折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，近似取1215kN/m2；为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；n验算截面以上楼层层数； 柱截面面积，单位为mm2； 混凝土轴心抗压强度设计值，单位为N/mm2；框架柱轴压比限制，一级、二级和三级抗震等级，分别近似取0.65、0.75和0.85。各层的重力荷载可近似取gE=13.5kN/mm2，由图可知边柱及中柱的负载面积分别为F=7.84.05=31.59mm2和F=7.88.1=63.18mm2。由下式可得第一层柱截面面积为边柱：AcN/uNfc=1.331.5913.51033/（19.10.85）=102446mm2中柱：AcN/uNfc=1.263.1813.51033/（19.10.85）=204892mm2如取柱截面为正方形，则边柱和中柱的截面尺寸分别为320mm和453mm。可见，按轴压比确定的柱截面尺寸较小。为满足水平地震作用下框架侧移刚度的要求，本例柱截面尺寸为：1层取600mm600mm；23层取500mm500mm。2.基础选型与埋置深度3.2.2.2 基础选型与埋置深度基础选用条形基础，基础埋深取22m（自室外地坪算起），肋梁高度大于等于l/6=8.1/6=1.35m，取1.4m（地沟和地下管道预留高度按1.0m考虑），室内、室外地坪高度差为0.45m。3.2.2.3 框架计算简图一榀横向平面框架的计算简图如图3-2所示，本工程所有柱子轴线重合；梁轴线取在板底处，23层柱计算高度即为层高，取5.0m；底层柱计算高度从基础梁顶面取至一层板底，即h1=3.4m(净高)+0.7m（梁高）+0.8m（设备预留高）+0.45m（室内外高差）+2.2m-1.4m-0.11m=6.14m。图3-2 横向框架计算简图923.2.3 横向框架结构侧向刚度计算及侧向刚度比验算3.2.3.1 .框架梁、柱线刚度计算框架梁线刚度ib=EIb/lb，对中框架梁近似取ib=2EcI0/lb，对边框架梁近似取ib=1.5EcI0/lb，其中I0为按bh的矩形截面梁计算所得的梁计算所得的梁截面惯性矩，计算结构见表3-2。柱线刚度ic=EcIc/hi，计算结果见表3-3。横向中框架梁、柱线刚度及梁柱线刚度比K的计算结果见图3-3。表3-2 梁线刚度（Nmm）楼层梁跨Ec（N/mm2）bh（mm）计算跨度lb（mm）截面惯性矩I0（mm4）2、3层AB3.2510430065078006.8661095.72110104.29110101层BC3.2510430065078006.8661095.72110104.2911010注：计算边框架梁的线刚度时，取ib=1.5EcI0/lb。表3-3 柱线刚度（Nmm）楼层层高Ec（N/mm2）bh（mm）I0（mm4）2、350003.241045005005.2081093.3851010161403.241046006001.08010105.71710103.2.3.2 框架侧向刚度计算图3-3 框架梁、柱线刚度（1010Nm）（括号内数字为框架梁、柱刚度比K）第1层和第2层边柱和中柱的侧向刚度计算如下：第1层边柱：K=ib / i=5.7215.717=1.001c=(0.5+K)/(2+K)=(0.5+1.001) (2+1.001)=0.500D11=c 12 ic/h2=0.500125.717101061402=9100N/mm第1层中柱：K=ib/i =（5.721+5.721）5.717=2.002c=(0.5+K)/(2+K)=(0.5+2.002) (2+2.002)=0.625D11=c 12 ic/h2=0.625125.717101061402=11376N/mm第1层一榀横向中框架的总侧向刚度为D1=91002+113764=63703 N/mm第2层边柱： K=ib / i =5.7213.385=1.690c=(0.5+K)/(2+K)=1.690 (2+1.690)=0.458D11=c 12 ic/h2=0.458125.717101050002=7442N/mm第2层中柱：K=ib / i =（5.721+5.721）3.385=3.380c=(0.5+K)/(2+K)=(0.5+3.380) (2+3.380)=0.628D11=c 12 ic/h2=0.628125.717101061402=10209N/mm第2层一榀横向中框架的总侧向刚度为D2=74422+102094=55721 N/mm其余各层一榀横向中框架侧向刚度计算过程从略，计算结果见表3-4；横向边框架侧向刚度计算过程从略，计算结果见表3-5。表3-4 一榀横向中框架的侧向刚度（N/mm）楼层ic层高中框架边柱中框架中柱DKcDi1KcDi233.385 50001.690 0.458 74423.380 0.628 102095572123.385 50001.690 0.458 74423.380 0.628 102095572115.717 61400.500 0.458 91002.002 0.625 1137663703表3-5 一榀边框架的侧向刚度（N/mm）楼层ic层高中框架边柱中框架中柱DKcDi1KcDi233.385 50001.268 0.388 63042.535 0.559 90844894123.385 50001.268 0.388 63042.535 0.559 90844894115.717 61400.751 0.455 82731.501 0.572 10401581493.2.3.3 横向框架侧向刚度比验算由结构图可见，结构平面内由4榀中框架和2榀边框架，则各层总侧向刚度等于4榀中框架和2榀边框架侧向刚度之和。例如，对于第3层，由表3-4和表3-5相关数据可得D3=455721+48940+39858=311683N/mm其余各层总侧向刚度见表3-6。对框架结构，楼层与上部相邻楼层的侧向刚度比1应按下式计算，即1=Di-1/Di式中Di-1、Di-分别表示第i-1层和第i层的侧向刚度。各楼层与上部楼层的侧向刚度比验算结果见表3-6。可见，各层侧向刚度比均大于0.7，且与上部相邻三层侧向刚度比1的平均值均大于0.8，满足要求。表3-6 楼层与上部相邻楼层的侧向刚度比验算层次123Di360710311683311683Di-1/Di1.1571.000-3.2.3 重力荷载及水平荷载计算3.2.3.1 重力荷载计算（1）屋面及楼面的永久荷载标准值屋面（上人）：30mm厚细石混凝土保护层 240.03=0.72 kN/m24mmSBS改性沥青防水卷材 0.0451.2=0.054 kN/m220mm厚水泥砂浆找平层 200.04=0.40 kN/m2150mm厚水泥蛭石保温层 50.15=0.75 kN/m250mm厚水泥焦渣找坡 150.05=0.75 kN/m2 110mm厚钢筋混凝土现浇板 250.11=2.75 kN/m2 5.424 kN/m212层楼面瓷砖地面（包括水泥粗砂打底） 0.55 kN/m2 110mm厚钢筋混凝土板 250.11=2.75 kN/m23.25 kN/m2（2）屋面及楼面的可变荷载标准值上人屋面均布荷载标准值 2.0 kN/m2楼面活荷载标准值 3.5 kN/m2屋面雪荷载标准值 sk=rso=1.00.20=0.20 kN/m2式中r屋面积雪分布系数，取r =1