学士论文 某百货商场建筑与结构设计 一榀框架 计算书.doc

摘 要本设计为xx百货商场营业厅设计，共四层，底层层高4.8m，其余各层层高3.6m。设计内容以建筑设计规范为依据。该商场采用了框架大空间结构。本设计包括两部分：第一部分是建筑部分，主要包括对该商场建筑的外部空间与有关造型的设计，即该商场建筑的总平面设计，建筑平面的设计，建筑立面的设计，建筑剖面的设计，商场建筑的细部处理及商场建筑的构造做法和材料的选用。第二部分为结构设计，包括框架梁、柱的设计以及楼梯设计、基础设计等。其中对框架梁、柱的设计都采用了弹性理论方案。因为本设计为非抗震设计，所以主要从竖向荷载及横向水平荷载两个方面入手对其进行结构设计。该设计中，竖向荷载的计算主要运用了二次弯矩分配法，而横向水平荷载的计算主要运用的是D值法（即改进的反弯点法）。 关键词： 框架结构 弹性理论 D值法 二次弯矩分配法AbstractThe design for the the Yingsan department stores in the operating room design, a total of four, the bottom storey 4.8m, and the remaining layers storey 3.6m. Design content based on the architectural design specification. The mall uses the framework of large space structures. This design consists of two parts: The first part is the part of the building, including the external space and the shape of the building of the mall, the mall building graphic design, architectural graphic design, the design of the building facade, building profiles design, detailed treatment of the mall building and shopping centers, building construction practices and material selection. The second part of structural design, including the frame beam and column design and staircase design, basic design. Frame beam and column design using the elastic theory program. The design of non-seismic design, so the main load from the vertical load and horizontal level two aspects of its structural design. The design, calculation of the vertical load mainly use the second moment distribution method, the calculation of the transverse horizontal load is use the D value method (ie, to improve the inflection point method).Keywords: frame structure； elastic theory； method of D ；two bending moment distribution method1 绪论1.1 研究背景 “消费社会是一个被商品包围，并以商品的大规模消费为特征的社会。”大规模的商品消费不仅使社会经济结构和经济形式发生转变，同时也使社会的整体性文化发生转变，并因此而形成了消费主义文化。购物是消费社会的关键因素之一，这是因为消费主义的整个概念和发展都是基于购物实践之上的。作为购物实践的“语境”，现代商业购物中心的产生与发展和购物实践的历时性变化紧密相关。1.2 商业建筑现状 综合性的商场建筑早在70 年代就已经出现, 但90年代的大型复合商业设施规模更大、内容更多、设备更完善。大型复合商业设施即为包括了食品、小百货、服装、电器、文具、书店、餐馆、照相馆等多种功能的建筑, 以商品齐全见长, 应有尽有, 包罗万象, 使用起来很方便, 是地区的商业中心, 设计者多是大的建筑事务所, 建筑面积多在10000平方米以上。它的出现动摇了城市商业空间布局经典理论的基础,加速了城市的新区开发和旧城更新,引发了一轮城市布局结构的变革, 在城市发展历史上具有深远的影响。是20 世纪商业设施最显著的特征之一。因而在进行商场设计时要从建筑、结构、功能多方面考虑，使已在我国城市中初步显露发展趋势的商场更好的发展。 在建筑设计方面商场的造型不仅要考虑建筑本身的比例、尺度、色彩等元索，还必须与周围环境相结合，取得外部空间的完整，从环境的角度考虑整体呼应。为了保持街道整体景观的一致性，造型设计往往需要考虑尺度和材料与周围建筑的关系。材料选择是体现建筑风格的重要因素，使用传统的石材或者现代的玻璃、金属板等，体现出的将是对环境不同的呼应效果。商场的建筑形象的塑造同样也离不开当时当地的社会、经济、历史、文化、的具体条件。环境影响建筑，一个能植根于环境的建筑必然反馈了周围环境的某些信息。特别是如果在一些敏感的历史性地段，既要在保持城市原有特色的情况把商场建筑插入到地段中，又不能够失去商场自身的现代特色，这是一个十分值得研究的话题。 商场的商业特点是以低成本创始高效益，我们在进行商场建筑设计时，应该注意到，室内效果的创造应符合超级市场这一具体的建筑形式，给顾客以最真实的直观感受。一般大型商场的室内设计往往装修标淮较高，但也要追求一种大众化感受，坚持功能主义，以实用为原则。而且室内设计要能带来亲切与自然的感受，并映衬出商品价格的合理与实惠。现代生活给予人们许多压力，因而在工作之余，人们总是渴望能让身心放松。而如今许多服务行业正是向这个方向靠扰，商场的发展趋势也是如此，尽可能创造一个轻松的环境，这是设计者应关注的问题。 在结构设计方面，大型商场的结构形式一般有钢筋混凝土框架结构和钢结构两种形式。多层商场常采用钢筋混凝土框架结构，并在考虑经济的前提下尽量使柱距大一些，以利于货架灵活布置。而对于单层建筑，最好选用钢结构形式，钢结构的优点是可实现空间大跨度，有利于货架布置，且施工周期短，可使商场尽早开业，而时间就是效益。对于钢结构，可以根据货架的排列位置确定结构柱网的大小。因为货架间距有一定要求，且距离均等，所以柱网与货架配合的愈合理就愈经济。 大型超级市场营业区内货物多，商品繁杂，货架既开敞又高大，通常商场内人流量也多，因此设计防火问题显得非常重要。大型超级市场一般为一、二级耐火等级建筑，按建筑防火规范要求，若设自动喷水灭火系统，每个防火分区最大允许建筑面积为500平方米，而仓储型超级市场的标准层一般都比较大，经常会超过这个数值，因而需要进行适当的防火分区，通常以防火卷帘加水幕分隔。1.3 商业建筑选址选址要求：1、周边环境、地质情况、分析有利因素及不利因素并提出最优方案 2、建筑组团概念太宽泛，办公和住宅区别很大，主要是造势与借势； 3、朝向影响的方面很多，采暖及制冷、采光面积、 （1）.建筑物地基的承载力。 是不是在地震断裂带范围之内，能否正常满足建筑物承载要求。 （2）.周围的环境。 建筑物四周是否有重工业污染，绿化如何？ （3）.地理位置与交通。 所处地理位置交通是否方便。 （4）.周围的配套设施。住宅，商业区1.4 论文研究内容设计基本内容有：根据设计题目和设计指示书中的参数，考虑影响设计的基本因素，处理好建筑与结构的关系，选择合理的结构形式、结构体系，进行建筑和结构布置；进行建筑初步设计，进行结构设计；熟悉框架结构设计的基本计算方法和框架设计的全过程。2 建筑设计本建筑是XX百货商场营业厅设计，主体为四层现浇钢筋混凝土框架结构，底层高4.8m，其余各层高3.6m，属多层房屋。2.1 设计资料本建筑抗震设防烈度：6度；基本风压W0=0.35kN/m2，冬季主导风向：北偏东风，夏季：东南风；B类粗糙度雪荷载标准值：0.25kN/m2；工程地质资料：自然地表下1.0m内为杂填土，杂填土下为粉质粘土，e=0.7,Il=0.78,=17.5 kN/m2,=170。2.2 平面设计2.2.1 总平面设计总平面布置的基本原则：（1）应根据一栋楼或一个建筑群的组成和使用功能，结合所处位置和用地条件、有关技术要求，综合研究新建的、原有的建筑物、构筑物和各项设施等相互之间的平面和空间关系，充分利用土地，合理进行总体布局，使场地内各组成部分成为有机的整体，并与周围环境相协调而进行的设计。（2）应结合地形、地质、气象条件等自然条件布置，有效组织地面排水，进行用地范围内的竖向布置。（3）建筑物的布置应符合防火、卫生等规范及各种安全要求，并应满足交通要求。（4）建筑物周围布置应与城市主干道及周围环境相协调，合理组织场地内的各种交通流线（含人流、车流、货流等），并安排好道路、出入口，并考虑风向及人员出入的便利。（5）另外，总平面应设计合理，人流和车流不能相互交叉，并考虑一定面积的机动车和自行车停放面积。从以上原则考虑，结合已有建筑物和道路的布置，本建筑采用“一”字体型，与周围其他建筑物的间距大于10m，满足以上原则和防火要求。主入口设在南面，为了满足防火、紧急时刻人员疏散要求，本建筑在西面设一入口。2.2.2 主要房间设计主要房间是各类建筑的主要部分，是供人们购物的必要空间，由于建筑物的类别不同，使用功能不同，对主要房间的设计也不同。但主要房间设计应考虑的基本因素仍然是一致的，即要求有适宜的尺寸，足够的使用面积，适用的形状，良好的采光和通风条件，方便的内外交通联系，合理的结构布置和便于施工等。因此，本建筑的柱网横向尺寸7.2m+7.2m+7.2m，纵向尺寸6m8。2.2.3 辅助房间设计在本建筑中，辅助房间主要为卫生间、保安室。卫生间的设计在满足设备布置及人体活动的前提下，应设在人流交通线上与走道及楼梯间相连处，如走道尽端，楼梯间即出入口或建筑物转角处，为遮挡视线和缓冲人流，卫生间应设置前室，前室内设洗手盆，因此在卫生间面积较小时，以便随手关门，卫生间的门设置为弹簧门。在本建筑中，每层设男、女卫生间各一间，设在建筑物的东侧，男卫生间设6个单间，小便池6个，洗手盆1个；女卫生间设6个单间，洗手盆1个。男卫生间单间尺寸为1000mm1500m，内开门；女卫生间单间尺寸1000mm1500mm，内开门。2.3 交通联系空间的平面设计主要房间和辅助房间都是单个独立的部分，而房间与房间的水平与垂直方向上的联系、建筑物室内外之间的联系，都要通过交通联系来实现。交通联系空间按位置可分为水平交通空间（走廊），垂直交通空间（楼梯，坡道）和交通枢纽空间（门厅，过厅）。交通联系空间形状、大小、部位主要决定于功能关系及建筑空间处理的需要，设计时应主意：交通流线简洁明确，对人流起导向作用。良好的采光、通风。重是安全防火，平时人流畅通，联系方便；交通联系空间的面积大，要有适当的高度和宽度。2.3.1 水平交通空间的平面设计走廊起着联系各个房间的作用，走廊宽度的确定，应符合防火、疏散和人流畅通的要求，本建筑走廊轴线尺寸为2400m。2.3.2 垂直交通空间的平面设计楼梯是多层房屋的垂直联系和人流疏散的主要措施。由于该建筑物是办公楼，按防火要求和疏散人流，该建筑物设两部楼梯，楼梯采用平行双跑。2.4 剖面设计2.4.1 层高的确定层高是剖面设计的重要依据，是工程常用的控制尺寸，同时也要结合具体的物质技术、经济条件及特定的艺术思路来考虑，既满足使用又能达到一定的艺术效果。本建筑为四层，层高确定为底层4.8m,其他层为3.6m。这样的房间高度比较合适些，给人正常的空间感觉，建筑高度为16.1m+室内外高差0.3 m。2.4.2 室内外高差的确定为防止室内受室外雨水的流渗，室内与室外应有一定的高差，且高差不宜过大，若过大便不利于施工和通行，故设计室内外高差为0.3m，设置2级台阶，卫生间地表低于楼地面20mm，以防污水溢出，影响其他房间的使用。2.4.3 屋面排水设计本建筑设计中屋面利用材料找坡（23%），采用有组织排水（女儿墙外排水），为了满足各个落水管的排水面积不大于200m2, 公设6个落水管。因3M为一类T型截面。配筋计算列表如下：位置A支座AB跨中B支座左B支座右BC跨