1、 I 摘 要 本设计名为 XXX 购物商场，拟建于 XX 省 XX 市，建筑面积为 12441.6 平方米。建筑主体为 4 层，总高度 18.60 米，首层高 5.1 米，其它层高 4.5 米。主体采用了矩形框架结构。 本设计的内容包括建筑设计和结构设计两部分。 建筑设计部分包括：平面图设计、立面图设计、剖面图设计。平面设计中考虑了高层建筑对防火及抗震的要求；立面设计中考虑了商业建筑的特点。建筑设计合理，满足建筑功能要求。 结构设计阶段进行了结构平面布置、估算截面尺寸、荷载计算、风荷载和地震作用下的侧移验算、竖向荷载作用下的内力计算、内力组合及 构件设计等工作，并完成了结构设计说明及有关图纸的
2、绘制。在计算方法上，对于水平地震作用采用底部剪力法；对于竖向荷载采用弯矩二次分配法；内力组合参照规范和混凝土课本设计与计算 。 关键词：中型商场；建筑；框架结构； 桩基础 II Abstract This design named Hong Yun shopping square， plans to construct at Heilongjiang Province Suihua， the floor space is 12441.6 square meters The construction main body is 4， the gross altitude are 18.60mete
3、rs， The first building store height 5.1 meters， other building store height 4.5 meters， The main body has used the rectangle portal frame construction This design content including architectural design and structural design two parts The following work is done in the architectural design: the plane
4、design, the elevation design and the section design. During the plane design, considering the demands of earthquake resistance and fire resistance; in the elevation design, considering the office building characteristic. The architecture design is reasonable and satisfies the constructions function
5、request. The structural design stage has carried on the structure plane arrangement， the estimate section size， the load computation， the wind load and under the earthquake function side moves work and so on under checking calculation，vertical load function endogenic force computation， endogenic for
6、ce combination and component design， and has completed the structural design explanation and the related blueprint plan In the computational method， uses the base shearing force law regarding the horizontal earthquake function， Uses the bending moment two methods of distribution regarding the vertic
7、al load ， Endogenic force combination reference standard and concrete textbook design and computation Key words： Medium-sized market ; Building; Frame structure; Stake foundation III 前 言 在大学的四年里 ,我学习了材料力学、结构力学、岩土力学、混凝土及砌体结构、钢结构、房屋建筑学、桥梁结构、路基路面结 构、土木工程施工等课程。通过这些课程的学习，使我具备工程力学、建筑设计及施工的基本理论和基本知识。 这些积累的
8、知识最终要运用到实践中去。毕业设计是土木工程专业学生毕业前的最后学习和综合训练的阶段，是知识深化、拓宽的重要过程，是学生学习、研究和实践的全面总结，也是对学生综合素质与工程实践能力的全面检验，是实现本科培养目标的重要阶段。这次毕业设计给我一个将所学知识融汇贯通的机会。本着科学的原则 ,在做这个毕业设计之前我翻阅了大量的资料 ,为这个毕业设计做了一定的准备。 本毕业设计的题目为 鸿运 购物广场设计 ,这类建筑 应 符合城市规划和环境保护的要求，并应合理地组织交通路线，方便群众和体现对残疾人员的关怀 ，并应符合适用、安全、卫生等基本要求 。由于框架结构的建筑平面布置灵活，可以用隔墙分隔空间，以适应
9、不同使用功能的要求。同时本建筑 根据标准货架宽、柜台宽、店员通道宽、购物顾客宽度、顾客股数等考虑结构的经济性采用框架结构体系。由于本建筑楼板的平面形状比较接近单向板受力，所以设计成单向承重的结构体系。竖向荷载同时传给纵横梁，纵横梁与柱均设计成刚性连接，构成双向框架结构体系。 我把自己的汗水凝结在这份毕业设计中 ,通过自身努力和老师同学 的帮助下 ,我把它献给我的母校 ,也献给我自己大庆石油学院本科生毕业设计（论文） 1 第一章 建筑设计 本设计商场地点位于黑龙江省 绥化 市，本地区地面平坦。考虑基地形状与周围环境城市规划的要求，拟建商场设计为四层，总建筑面积 12441.6 2m ，其中营业面
10、积为 7464.96 2m ，占总建筑面积的 60%，大于规范规定的 45%；仓储面积414.72 2m ，占总面积的 3.33%，小于规范规定的 30%；辅助部分面积 2073.6 2m ，占总建筑面积的 16.67%，小于规范规定的 25%。其设计既符合商店建筑设计规范 JGJ62-90 的规定 ,也符合设计任务书的要求。 根据商场使用类别和建筑面积划分，本商场属于中型商场。为了顾客购物和货物运输的便利，营业部分设置自动扶梯，仓储部分设置两部货梯。 1.1 平面设计 功能分析：商场建筑按使用功能分为营业，仓储，辅助三个部分，其中以营业部分为主，要处理好货流，顾客和职工流之间的关系。根据设计
11、任务书中建筑总面积及各房间使用面积的要求，初步 确定每层的房间的面积，形状，尺寸等，并确定与其他部分的关系。根据功能分析，流线分析进行平面组合设计。首先确定组合方式。从商场建筑的使用功能及任务书所给的条件看，采用以营业厅为中心，周边布置辅助房间的大厅式组合较为合理。 (1) 根据功能要求和划分的房间 (2)初步确定柱网尺寸。及总平面中确定的平面形状，进行组合设计，从而得出一个初步的平面形状。根据标准货架宽，柜台宽，店员通道宽，购物顾客宽度，顾客股数等考虑结构的经济性，初步确定柱网尺寸为 7200mm 7200mm。 (3)在此基础上，根据周围环境，道路分布 及走向，商店内流线分析，顾客流量等因
12、素初步确定入口及楼梯的位置，数量及形状。 (4)初步确定门窗的形状，尺寸和位置。 1.2 剖面设计 根据任务书要求确定层数及各部分标高。 层数： 4 层；首层： 5.1m；标准层 4.5m；室内外高差 450mm。 考虑到商店营业厅通常沿墙布置货架，剖面上对窗的尺寸没有过多的限制，大庆石油学院本科生毕业设计（论文） 2 因此营业厅窗台高度和窗的尺寸由立面设计确定。仓储部分与营业部分的隔墙不设窗，其余窗台高度设为 900mm。 确定空间形状。根据商店建筑的使用功能要求，其剖面形状应采用矩形。 确定竖向组合方式。由于该商 场功能分区明确，各层房间数量和面积基本一致，因此采用上下空间一致的竖向组合方
13、式即可。 1.3 立面设计 根据平面，剖面设计，绘出初步的建筑体型，并在此基础上调整，修改。 根据平，剖面设计绘出初步的建筑立面，在此基础上进行立面设计，即根据建筑构图规划，恰当的确定门，窗，柱，雨蓬，檐口，勒脚及必要的花饰等部分的比例，尺度，位置。 重点处理：重点对建筑物出入口， 楼梯转角，檐口等部位进行设计。为增加商场的观赏性，在 二侧设置玻璃幕墙。 1.4 防火设计与疏散 1.4.1. 防火设计 商场的防火设计不仅要符合 建筑设计防火规范，还应符合商店建筑设计规范第四章的内容。本商场按照建筑耐火等级二级设计。防火间距最大允许长度 150 米，每层最大允许建筑面积 2500 2m ，当建筑
14、内设置自动灭火系统时，每层允许建筑面积按上述增加一倍。防火分区采用防火卷帘。 本商场划分为二个防火分区，其最大允许建筑面积符合规定。商场中厅设自动扶梯。屋盖采用非燃烧体。 1.4.2. 安全疏散 商场营业部分疏散人数的计算，可按每层营业面积和顾客服务面积乘以换算系数来确定。底层外门，楼梯，走道的各自 宽度符合防火规范的规定。 商场营业厅每个防火分区至少有两个安全出口，且营业厅任一点至最近安全出口直线距离不超过 25米。商场营业厅的出入门，安全门净宽度不小于 1.4 米，并不设门槛。楼梯梯段宽度也大于 1.4m， 踏步宽 300mm，踏 步高 150mm，均符合规范要求。 本商场设置四部楼梯，楼
15、梯布置均匀，空间导向性强，并使营业厅内任一点至最近楼梯的直线距离小于 25m。 1.5 构造设计 本商场采用现浇整体式框架结构， 总长 72m，设伸缩缝。 大庆石油学院本科生毕业设计（论文） 3 1.6 局部设计 1.6.1. 屋顶 本建筑的屋面采用平屋顶，排水方式为外 排水，坡度为 2%， 采用 SBS 防水卷材。 1.6.2. 门窗 门窗均采用塑钢门窗，具体尺寸见门窗表。按生活习惯，窗离地 0.9m,窗高3.3m。 1.6.3. 楼梯 本建筑设有楼梯四个，自动扶梯一部，货梯两部，客梯两部。 扶梯，电梯均根据本商场的场地等各种条件和厂家预定。 楼梯：初定为双跑楼梯，楼梯间宽为 3.8m，楼梯
16、段宽为 1.8m，梯井宽为 0.1米，满足防火疏散要求。 1.6.4. 卫生间 每层 设置一个卫生间。卫生间为套间室，设前室。卫生间设洗手盆，镜子等卫生器具的数量根据规范满足企业设计卫生标准中规 定的卫生器具数量。 大庆石油学院本科生毕业设计（论文） 4 第 2 章 结构设计 2.1 方案确定 2.1.1 结构选型 根 据该建 筑的使用功能及建筑 设计 的要求， 进 行了建筑平面立面及剖面 设计 。主体 结 构共 4 层， 首 层层 高 为 1.5 m,上部 各层层 高均 为 5.4 m。 柱网 选用 7.2 7.2m。 2.1.2 材料、截面尺寸、基础 2.1.2.1 材料选用 填充 墙 采
17、用 390 厚的 陶粒空心 砌块 。 门为 玻璃 门 、塑钢门、防火门 ， 门 洞尺寸 依次 为 1.8 3m,0.9 1.8m,1.8 2.1m,0.9 1.8m 。窗 为铝 合金窗，洞口尺寸 为 1.5 1.5m,2.1 3.9m。 楼盖 及 屋盖 均采用 现浇钢 筋混凝土 结 构， 楼 板厚度取 100 。梁截面高度按梁跨度的 1/12 1/8 估算，由此休息的梁截面尺寸 见 表，表中 还给 出了 各层 梁，柱和板的混凝 土强 度等 级 ： 30C （ cf =14.3Nm , tf =1.43Nm ） 表 2-1 梁截面尺寸（ mm） 及各层混凝土强度等级 层 次 混凝 土强 度等 级
18、 横 梁（ b h） 纵梁 （ b h） 次梁（ b h） 2 4 30C 300 700 300 700 300 700 300 600 1 35C 300 700 300 700 300 700 300 600 2.1.2.2 构件截面尺寸初定 梁的截面尺寸 应满 足承 载 力、 刚 度及延性要求。截面高度一般取梁跨度的1/12 1/8， 为防止 梁 产 生剪切脆性破坏，梁的 净跨 与截面高度之比不宜小于 4。梁的截面高度可取 1/3 1/2 梁高，同 时 不小于 1/2 梁 宽，且 不 应 小于 250 。 框架梁：在 设 防烈度 为 7度，高度 h 55mm,高度比 h/L=18.6/
19、45=0.413,梁高取柱距的 1/12 1/8 即 h=(1/12 1/8) 7500=625 937.5 故取 h=700 。 梁 宽 ： b=(1/3 1/2)h=(1/3 1/2)750=250 375 取 b=300 。 2.1.2.3 框架柱 柱截面尺寸可根据柱的 轴压 比按下列公式 计 算： geN F n 12 0 NCNA f 22 大庆石油学院本科生毕业设计（论文） 5 式中 N 组 合的 轴压设计 值； F 计 算的柱的 负载 面 积 ； Eg 折算在 单 位面 积 上的重力荷 载 代表值，可根据 实际 荷 载计 算，也可近似取 12 15KN/m； 考 虑 地震作用 组
20、 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 ； CA 柱截面面 积 ； cf 为 混凝土 轴 心抗 压强 度 设计 值； 框架柱 轴压 比限值， 对 一 级 、二 级 、三 级 抗震等 级 分 别 取 0.7、0.8、 0.9。 由此 , =0.8， Eg =15KN/m。 边 柱及中柱的 负载 面 积 分 别为 : 75.35.7 5.75.7 。 由式 （ 2-1）（ 2-2） 得第一 层 柱截面面 积为： 边 柱： 84.1 6 4 2 0 27.168.0 4101575.35.73.1 3 cA
21、m 中柱： 7.3 2 8 4 0 57.168.0 410155.75.73.1 3 cAm 取柱 截面为 正方形，根据上 述计 算 结 果并 综 合考 虑其它 因素 ,本 设计 柱截面尺寸取值： 1 层 750 750 2 4 层 750 750 按上述方法确定的柱截面高度 xh 不宜小于 400mm，宽 度不宜小于 350mm，柱 净高 与截面 长边尺 寸之比大于 4， 满 足要求。 2.1.2.4 基础 采用 桩 基 础 ,埋深取 2.0m,基 础 高度取 1m,框架 结 构 计 算 简图 如 图 所示，取 顶层 形心 线为 框架柱 轴线 ，梁 轴线 取至板底 ,2 4 层 柱高即 为
22、层 高取 4.5m,底 层 柱高度 从 基 础顶面 取至一 层 板底，即 1.610.21.51 h 2.2 框架结构计算 2.2.1 重力荷载汇集 2.2.1.1 屋面及楼面的永久荷载标准值 屋面 20厚细石混凝土保护层 22 0.02=0.44 kN/ 2m 大庆石油学院本科生毕业设计（论文） 6 SBS 卷材防水层 0.4 kN/ 2m 20 厚水泥砂浆找平层 20 0.02=0.4 kN/ 2m 150 厚水泥蛭石保温层 5 0.15=0.75 kN/ 2m 一毡一油隔气层 0.05 KN/ 2m 100 厚水泥炉渣找坡层 13 0.1=1.3 kN/ 2m 20 厚水泥砂浆找平层 2
23、0 0.02=0.4 kN/ 2m 钢筋混凝土结构层 25 0.1=2.5 kN/ 2m V 轻型钢龙骨吊顶 0.25 kN/ 2m 总 计 6.49 kN/ 2m 合计 6.49 KN/ 1 3层楼 面 : 瓷砖地面（水泥粗沙打底） 0.55 kN/ 2m 100 厚钢筋混凝土结构层 25 0.1=2.5 kN/ 2m V 轻型龙骨吊顶 0.25 kN/ 2m 总计 3.30 kN/ 2m 合计 3.55 KN/ 2.2.1.2 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/ 楼 面活荷 载标 准值 3.5 KN/ 屋面雪荷 载标 准值 4.04.00.1 or
24、k ss KN/ 式中 s 为 屋面雪分布系 数 取 0.1s 2.2.1.3 梁 柱 墙 窗 门重力荷载计算 梁，柱可根据截面尺寸材料容重及粉刷等 计 算出 单 位 长 度上重力荷 载 。 对墙门 窗等算出 单 位面 积 上重力荷 载 ，具体 计 算 过 程 从 略， 计 算 结 果 见 表 2-2。 墙 体 为 390 陶粒空心砌块 ,外墙 面 贴 瓷 砖 (0.5 KN/ ),内墙为 20 厚抹灰 ,则外墙单墙 面重力荷 载为 ： 0.5 15 0.39 17 0.02=6.69 KN/ ； 内墙为 200 厚粘土空心 砖 ,两侧 均 为 20 厚抹灰 ,则内墙单 位面 积重 力荷 载为
25、：68.3202.0172.015 KN/ 大庆石油学院本科生毕业设计（论文） 7 表 2-2 梁柱重力荷载标准值 层 次 构件 b(m) H(m) r/ (KN/ ) B g(KN/m) Li(m) n iG (KN) Gi(KN) 1 主梁 次梁 柱 0.3 0.3 0.7 0.7 0.6 0.7 25 25 25 1.05 1.05 1.1 5.906 4.725 13.475 6.45 6.45 5.1 124 51 80 4427 1554.3 5497.8 11479.1 2 4 主梁 次梁 柱 0.3 0.3 0.7 0.7 0.6 0.7 25 25 25 1.05 1.05
26、1.1 5.906 4.725 13.475 6.45 6.45 4.5 124 51 80 4723.6 1554.3 4851 11128.9 注： 表中 为考虑梁、柱的粉刷层重力荷载而对重力荷载的增大系数； g 表示单位长度构件重力荷载； n 为构件数量；柱长度取层高 2.2.1.4 重力荷载代表值 集中于各 楼层标 高 处 的重力荷 载 代表值 iG 可根据如下 计 算 结 果得出（ 见图2-1） 女儿墙 (0.34+7.5 0.19+0.5) 28 7.2 1.2=547.95 kN G 板 3.3 7.2 7.2 100=10264.32 KN 底层 G 门 +G 窗 =0.2 1
27、.8 3.0 9+0.45(0.9 1.8 7+1.8 2.1 12)+ 0.4 1.5 1.5 11+1.2 2.1 3.90 13=174.54KN 底层 G 墙 =(7.2 12+10.5 3+3.9 2+4.386 7) 6.1 1.88+7.2 32 6.1 3.18=6205.68 其它层 G 墙 = (7.2 16+10.5 5+3.9 2+4.386 7) 4.5 1.88+7.2 324.5 3.18=4383.04 其它层 G 门 +G 窗 =0.45(0.9 1.8 5+1.8 2.1 15)+ 0.4 1.5 1.5 14+1.2 2.1 3.90 15=191.07
28、主梁： 35.56 68=2275.84 kN 次梁： 30.48 78=2255.52 kN 柱： 底层 82.20 80=6576kN 其它层 60.64 80=4851.2 kN 4G =10264.32+2275.84+2255.52+547.95+3065.04+(29.16+161.91+4851.2+2157.69+3297.02)/2=31869.95 kN 2G = 3G =10264.32+29.16+161.91+2275.84+2255.52+4851.2+2157.69+3297.02+10886.4/2=30735.86kN 1G =10264.32+(35.24+139.2+6576+4851.2+1736.38+2157.69+4469.3+3297.02+10886.4)/2+2275.84+2255.52=31869.95kN
