商场计算书.docx

2设计资料1）屋面做法：25 厚 1：2.5 水泥砂浆保护层、4 厚表面抹光压平隔离层、4 厚高分子卷材、20 厚1：3 水泥砂浆找平、40 厚C20 细石混凝土内配双向钢筋，粉平压光、 120 厚憎水珍珠岩保温层、 120 厚现浇钢筋混凝土楼板、 V 型轻钢龙骨吊顶。楼面（除卫生间）做法：10mm 厚地砖楼面，干水泥擦缝 、5mm 厚 1：1 水泥细砂浆结合层 、20mm 厚 1：3 水泥砂浆找平层 、120mm 厚现浇钢筋混凝土楼面 、采用 V 型轻钢龙骨吊顶 。 卫生间做法：10mm厚地砖楼面，干水泥擦缝 、5mm厚1：1水泥细砂浆结合层 、C30细石混凝土、聚氨酯涂膜防水层（三道）、 20mm厚 1： 3水泥砂浆找平层 、 120mm厚现浇钢筋混凝土楼面 、采用V型轻钢龙骨吊顶。2）屋面荷载：均布活荷载标准值2kN/m2(上人屋面)，雪荷载标准值为0.4kN/m2。3 ）材料：板厚取 120mm 。采用 C30 混凝土，轴心抗压 fc=14.3N/mm2，轴心抗拉ft=1.43N/mm2.梁、板中受力钢筋采用HRB400 钢，fy=360N/mm2。环境类别一类，混凝土保护层厚度取15mm。3板的设计（弹性理论）1）荷载计算由于屋面均布活荷载标准值大于屋面雪荷载标准值，故取前者进行计算 名称做法厚度(mm)容重(kN/m2)重量(kN/m2)上人防水屋面1：2.5 水泥砂浆保护层25250.625表面抹光压平隔离层4120.048高分子卷材4120.0481：3 水泥砂浆找平20200.400C20 细石混凝土内配双向钢筋，粉平压光40251.000憎水珍珠岩保温层12040.480现浇钢筋混凝土楼板120253.000V 型轻钢龙骨吊顶0.120合计5.72静载分项系数1.2楼面静载5.72活载分项系数1.4楼面活载2.0设计值g6.85q2.80荷载设计值： g=1.25.72=6.85kN/m2 q=1.42=2.8 kN/m2名称做法厚度（mm)容重(kN/m3)重量(kN/m2)水泥砂浆楼面地砖楼面，干水泥擦缝10220.221：1 水泥细砂浆结合层5200.1001：3 水泥砂浆找平层20200.400120mm 厚现浇钢筋混凝土楼面120253.000V 型轻钢龙骨吊顶0.120合计3.818静载分项系数1.2楼面静载3.818活载分项系数1.4楼面活载2.5设计值g4.61q3.5荷载设计值： g=1.23.818=4.61kN/m2 q=1.42.5=3.5kN/m2 名称做法厚度（mm)容重(kN/m3)重量(kN/m2)地砖楼面防滑地砖楼面，干水泥擦缝1019.80.1981：1 水泥细砂浆结合层5200.100C30 细石混凝土30200.600聚氨酯涂膜防水层（三道）0.0501：3 水泥砂浆找平层20200.400现浇钢筋混凝土楼面120253.000V 型轻钢龙骨吊顶0.120合计4.468静载分项系数1.2楼面静载4.468活载分项系数1.4楼面活载2.0设计值g5.36q2.8荷载设计值： g=1.2 4.468=5.36kN/m2 q=1.4 2.0=2.8kN/m22）弯矩计算多跨连续双向板跨中最大正弯矩：为了求得连续双向板跨中最大正弯矩，活荷载应棋盘式布置，荷载分布情况可以分解为满布荷载g+q/2 及间隔布置q/2 两种情况，前一种情况可近似认为各区格板都固定支承在中间支承上，对于后一种情况可近似认为在中间支承处都是简支的。沿楼盖周边则根据实际支承情况确定。分别求得各区格板的弯矩，然后叠加得到各区格板的跨中最大弯矩。多跨连续双向板支座最大负弯矩：支座最大负弯矩可按满布活荷载时求得，支座最大负弯矩为当内支座固定时g+q作用下的支座弯矩。3）、单向板计算 1)g+q=4.61+3.5=8.11 2)计算简图。取板宽b=1000mm作为计算单元，由板和次梁尺寸可以得到板的计算简图（实际6跨，可按5跨连续板计算），如图所示。板在墙上的支承长度取为120mm。 其中，中间跨的计算跨度 l0 =ln=3-0.3=2.7m 边跨的计算跨度 L0=ln+h/2=(3-0.12-0.3/2)+0.12/2=2.79mln+a/2=2.73+0.12=2.85m 取l01=2.79m。边跨与中间跨的计算跨度相差（2.79-2.7）/2.7=3%10%,因此可按等跨连续板来计算。 3）弯矩设计值。连续板各截面的弯矩计算见表。 截面位置1B2C弯矩系数m+1/11-1/11+1/16-1/14M=m（g+q）l02(KNm)+1/118.112.792=5.74-5.74+1/168.112.72=3.70-1/148.112.72=-4.224）、双向板计算泊桑比为0.2根据不同的支承情况，整个楼盖可以分为A,B，C，D四种区格。A（两邻边简支）B（三边固定）C（四边固定）D（三边固定）l01(m)2.73.4532.7l02(m)4.54.535.4l01/l020.600.771.000.50m1(0.0496+0.20.0129)6.362.72（0.0820+0.20.0242)1.752.72=3.527（0.0340+0.20.0112）6.363.452+（0.637+0.20.0325）1.753.452=6.628（0.0176+0.20.0176）6.3632+（0.0368+0.20.0368）1.7532=1.904（0.0408+0.20.0028）6.362.72+（0.0965+0.20.0174）1.752.72=3.193m2（0.0129+0.20.0496）6.362.72+（0.0242+0.20.0820）1.752.72=1.576（0.0112+0.20.0340）6.363.52+（0.0325+0.20.637）1.753.452=4.733（0.0176+0.20.0176）6.3632+（0.368+0.20.0368）1.7532=1.904（0.0028+0.20.0408）6.362.72+（0.0174+0.20.0965）1.752.72=2.145m1-0.10958.112.72=-6.474-0.07708.113.452=-7.433-0.05138.1132=-3.740-0.08368.112.72=-4.943m100-3.740-4.943m20-0.05878.113.452=-5.666-0.05138.1132=-3.7400m2-0.07828.112.72=-4.623-5.666-3.740-0.05698.112.72=-3.3645）、单向板的截面设计：环境类别一类，板厚120mm，h0=120-20=100mm。C30砼，1=1，fc=14.3N/mm2,，ft=1.43N/mm2,HPB300钢筋，fy=270N/mm2,计算见表：截面1B2C弯矩设计值M（KNm）5.74-5.743.70-4.22s=M/1fcbh02（5.74106）/（14.310001002）=0.040（5.74106）/（14.310001002）=0.040（3.70106）/（14.310001002）=0.026（4.22106）/（14.310001002）=0.030=1-=0.0410.0410.0260.030计算配筋（mm2）As=1fcbh0/fy（0.04114.31000100）/270=217217138159实际配筋（mm2）6125 As=2266125 As=2266175As=1626175As=1626）、双向板截面设计截面有效高度：假定选用 8 钢筋，则l01 方向跨中截面的h01=96mm；l02方向跨中截面的h02=88mm；支座截面h0=96mm。截面设计时取用的弯矩设计值考虑折减20%。采用 C30 混凝土，轴心抗压 fc=14.3N/mm2, 轴心抗拉 ft=1.43N/mm2,HRB400 钢fy=360N/mm2. 最 小 配 筋 率 0.45ft/fy=0.45 1.43/360=0.18 0.1，忽略。综上所述bf=3000mm混凝土强度等级为C30，fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2。纵向受力钢筋采用HRB400，fy=360N/mm2;箍筋采用HRB335，fyv=300N/mm21fcbfhf(h0-hf/2)=1.0 14.3 3000 120 （515-120/2） 10-6=2342.34kNm故跨中为第一类T 形截面，可按矩形截面进行计算查表得： 1=1.0，b=0.518跨中配筋：s=M/(1fcbfh02)=41.00106/(1.014.330005152)=0.0036=1-=0.0036minh/h0=0.45ft/fyh/h0=0.45 1.43500/(515360)=0.19%,且值大于0.2h/h0=0.2550/515=0.21,满足要求。支座配筋 s=M/1fcbh02=94.58106/(1.014.31505152)=0.166=1-=0.182s=1bh0fc/fy=1.00.18215051514.3/360=558.47mm2配置218（As=509mm2)验算适用条件：（1）查表知 b=0.518， minh/h0=0.45ft/fyh/h0=0.451.43550/(515360)=0.19 , 且值大于0.2h/h0=0.2 550/515=0.22,满足要求。5、 框架计算1、 设计资料（1） 设计标高：室内设计标高0.000 相当于绝对标4.80m，室内外高差450mm。（2） 墙身做法：内墙身为200 厚加气混凝土砌块，用M5 混合砂浆砌筑。内侧墙面采用粉刷石膏干混砂浆墙面（刷内墙乳胶漆、 3 厚粉刷石膏面层M 型罩面、 15 厚粉刷石膏干混砂浆打底）。外侧墙面采用涂料墙面（喷外墙涂料、6 厚1：2.5 水泥砂浆粉面，水刷带出小麻面、12 厚1：3 水泥砂浆打底、刷界面处理剂）。（3）楼面做法：楼面1 （除卫生间）做法：10mm 厚地砖楼面，干水泥擦缝、5mm 厚1：1 水泥细砂浆结合层 、20mm 厚 1：3 水泥砂浆找平层 、120mm 厚现浇钢筋混凝土楼面 、采用V 型轻钢龙骨吊顶 。（4） 屋面做法：25 厚 1：2.5 水泥砂浆保护层、4 厚表面抹光压平隔离层、4厚高分子卷材、20 厚1：3 水泥砂浆找平、40 厚C20 细石混凝土内配双向钢筋，粉平压光、100 厚憎水珍珠岩保温层、120 厚现浇钢筋混凝土楼板、V 型轻钢龙骨吊顶。（5）地质资料：属四类建筑场地（余略）（6）基本风压：W0=0.45 kN/m2（地面粗糙度属B 类）。（7）活荷载：屋面活荷载标准值2.0 kN/m2，均布活荷载标准值3.5 kN/m2。基本雪压S0 =0.4kN/m22、结构计算简图井字梁尺寸为150550，框架梁尺寸为300800，各层柱截面尺寸为750750取顶层柱的形心线近似作为框架柱的轴线，各层柱轴线重合，梁的计算跨度取相邻柱形心线间的距离；梁轴线取在板顶处，2、34 层计算高度即为层高，取4.8m；底层计算高度从基础顶面取至一层板顶处各梁柱构件的线刚度经计算后列于下表。其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用，边跨梁取I=2I0，中间跨梁取I=1.5I0（I0 为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩）。梁柱的线刚度：构件名称截面惯性矩等效惯性矩构件长度线刚度相对线刚度框架梁边跨0.30.83/12=0.01280.01282= 0.025690.0256/9=28.4410-4Ec0.55中跨0.30.83/12=0.01280.01281.5=0.019290.0192/9=21.3310-4Ec0.41框架柱底层0.750.753/12=0.02640.02645.10.0264/5.1=51.7610-4Ec1其余层0.750.753/12=0.02640.02644.80.0264/4.8=55.0010-4Ec1.06混凝土弹性模量Ec=3104N/mm27轴横向框架计算简图如下：3、 荷载计算查荷载规范可取：(1).屋面荷载25 厚 1：2.5 水泥砂浆保护层 0.02525=0.625 kN/m24 厚表面抹光压平隔离层 0.00412=0.048 kN/m24 厚高分子卷材 0.00412=0.048 kN/m220 厚 1：3 水泥砂浆找平 0.0220=0.400 kN/m240 厚 C20 细石混凝土内配 4150 双向钢筋 0.0425=1.00 kN/m2120 厚憎水珍珠岩保温层 0.124=0.480 kN/m2120 厚现浇钢筋混凝土楼板 0.1225=3.0 kN/m2V 型轻钢龙骨吊顶。 0.12 kN/m2合计 5.72 kN/m（2）楼面荷载10mm 厚 地砖楼面，干水泥擦缝 0.0122=0.22 kN/m25mm 厚 1：1 水泥细砂浆结合层 0.00520=0.1 kN/m220mm 厚 1：3 水泥砂浆找平层 0.0220=0.4 kN/m2120mm 厚 现浇钢筋混凝土楼面 0.1225=3.0 kN/m2采用 V 型轻钢龙骨吊顶 0.12 kN/m2合计 3.84 kN/m2（3）梁荷载(不考虑梁侧粉刷)框架梁（300800）： 0.30.825=6 kN/m井字梁（150550）： 0.150.5525=2.06 kN/m（4） 柱自重： 0.750.7525=14.06kN/m（5）墙重：外墙为 200 厚加气混凝土砌块 5.50.24=1.32 kN/m215 厚粉刷石膏干混砂浆打底 0.01512=0.18 kN/m23 厚粉刷石膏面层 M 型罩面 0.0039= 0.027 kN/m26 厚 1：2.5 水泥砂浆粉面 0.00620=0.12 kN/m212 厚 1：3 水泥砂浆打底 0.01220=0.24 kN/m2合计 1.887 kN/m2(6）女儿墙6 厚 1：3 水泥砂浆粉面 0.00620=0.12 kN/m212 厚 1：3 水泥砂浆打底 0.01220=0.24 kN/m2240 厚钢筋混凝土 0.2425=6 kN/m2内侧 20 厚粉刷 0.0217=0.34 kN/m2合计 6.7 kN/m24、 恒荷载计算计算单元：取中间框架进行1)楼面框架荷载计算井字梁：井字梁自重：gc1=2.06kN/m梁承受板面传来的三角形分布荷载（楼面荷载为3.84 kN/m2）gc=3.843.0=11.52kN/m三角形荷载等效为均布荷载: gc2= gc5/8=7.2kN/m井字梁传给框架梁的集中荷载：(gc1+ gc2) 9.0=(2.06+7.2) 9.0=83.34 kN框架梁：纵向：框架梁自重：gk1=6 kN/m框架梁承受板面传来的三角形分布荷载（楼面荷载为3.84 kN/m2）gk=3.843.0=11.52kN/m三角形荷载等效为均布荷载：gk2= gk5/8=7.2kN/m横向：（1）井字梁传给边框架梁的集中荷载：1/283.34=41.67 kN框架梁自重：gk1=6 kN/m2横向框架梁承受板面传来的三角形分布荷载（楼面荷载：3.84 kN/m2）gk=3.841.5= 5.76kN/m三角形荷载等效为均布荷载：gk2= gk5/8=3.6kN/m墙重： gk3=1.887(4.8-0.8)=7.548kN/m边框架梁传给边柱的集中荷载：(gk1+ gk2+ gk3) 9.0+241.67=237.67 kN 墙对框架柱的弯矩：M=0.19.07.548=6.79kNm（2）井字梁传给框架梁的集中荷载：83.34kN框架梁自重：gk1=6 kN/m2横向框架梁承受板面传来的三角形分布荷载（楼面荷载：3.84 kN/m2）gk=3.843.0= 11.52kN/m三角形荷载等效为均布荷载：g k2= gk5/8=7.2kN/m框架梁传给中柱的集中荷载：(gk1+ gk2) 9.0+283.34=285.48kNm2）屋面框架荷载计算井字梁：井字梁自重：gc1=2.06 kN/m梁承受板面传来的三角形分布荷载（屋面荷载：5.72 kN/m2）gc=5.723.0=17.16 kN/m三角形荷载等效为均布荷载：gc2= gc5/8=10.725kN/m井字梁传给主梁的集中荷载：(gc1+ gc2) 9.0=(2.75+10.725) 9.0=121.28 kN框架梁：纵向：框架梁自重：gk1=6 kN/m2框架梁承受板面传来的三角形分布荷载（屋面荷载：5.72 kN/m2）gk=5.723.0=17.16 kN/m三角形荷载等效为均布荷载:g k2= gk5/8=10.725 kN/m横向：（1） 井字梁传给边框架梁的集中荷载：1/2121.28=60.64 kN框架梁自重：gk1=6 kN/m2横向框架梁承受板面传来的三角形分布荷载（屋面荷载：5.72 kN/m2）gk=5.721.5= 8.58kN/m三角形荷载等效为均布荷载：gk2= gk5/8=5.363 kN/m女儿墙重：g k3=6.71.2=8.04kN/m边框架梁传给边柱的集中荷载：(gk1+ gk2+ gk3) 9.0+260.64=295.907kN 女儿墙对框架柱的弯矩：M=0.19.08.04=7.24kNm（2） 井字梁传给框架梁的集中荷载：121.28kN框架梁自重：gk1=6 kN/m2横向框架梁承受板面传来的三角形分布荷载，屋面荷载：5.72 kN/m2gk=5.723.0= 17.16kN/m三角形荷载等效为均布荷载：gk2= gk5/8=10.725kN/m框架梁传给中柱的集中荷载：(gk1+ gk2) 9.0+2121.28=493.5kN综合上述计算得：恒荷载作用下框架计算简图活荷载计算1）楼面框架活荷载计算井字梁：梁承受板面传来的三角形分布荷载（楼面活荷载：3.5 kN/m2 ）g c =3.53.0=10.5 kN/m三角形荷载等效为均布荷载：g c1 = g c 5/8=6.562kN/m井字梁传给主梁的集中荷载：g c1 9.0=6.5629.0=59.06kN框架梁：纵向：框架梁承受板面传来的三角形分布荷载（楼面活荷载：3.5 kN/m2 ）g k =3.53.0=10.5kN/m三角形荷载等效为均布荷载:g k2 = g k 5/8=6.562 kN/m横向：（1）井字梁传给边框架梁的集中荷载：1/260.64=30.32 kN横向框架梁承受板面传来的三角形分布荷载（楼面活荷载：3.5 kN/m2 ）g k =3.51.5=5.25kN/m三角形荷载等效为均布荷载：g k1 = g k 5/8=3.281kN/m边框架梁传给边柱的集中荷载：g k1 9.0 + 230.32=90.17 kN（2）井字梁传给框架梁的集中荷载：60.64kN横向框架梁承受板面传来的三角形分布荷载（楼面活荷载：3.5 kN/m2 ）g k =3.53.0= 10.5kN/m三角形荷载等效为均布荷载：g k1 = g k 5/8=6.562kN/m框架梁传给中柱的集中荷载：g k1 9.0 + 260.64=180.34 kN2）屋面框架活荷载计算井字梁：梁承受板面传来的三角形分布荷载（屋面活荷载：2 kN/m2 ）g c =23.0=6.0kN/m三角形荷载等效为均布荷载：g c1 = g c 5/8=3.75 kN/m井字梁传给主梁的集中荷载：g c1 8.4=3.759.0=33.75kN框架梁：纵向：框架梁承受板面传来的三角形分布荷载（屋面活荷载：2 kN/m2 ）g k =23.0=6.0kN/m三角形荷载等效为均布荷载：g k1 = g k 5/8=3.75 kN/m横向：（1）井字梁传给边框架梁的集中荷载：1/233.75=16.9kN横向框架梁承受板面传来的三角形分布荷载（屋面活荷载：2 kN/m2 ）g k =21.5=3.0kN/m三角形荷载等效为均布荷载：g k1 = g k 5/8=1.88 kN/m边框架梁传给边柱的集中荷载：g k1 9.0 + 216.9=50.72kN（2）井字梁传给框架梁的集中荷载：33.75kN横向框架梁承受板面传来的三角形分布荷载（屋面活荷载：2 kN/m2 ）g k =23.0= 6.0kN/m三角形荷载等效为均布荷载：g k1 = g k 5/8=3.75kN/m框架梁传给中柱的集中荷载： g k1 9.0 + 233.75 =101.25kN综合上述计算得：活荷载作用下框架计算简图横向水平风荷载计算1.风压标准值计算公式：w w式中风荷载标准值(kN/m2 )；高度z 处的风振系数；风荷载体型系数；风压高度变化系数；基本风压(kN/)。因结构高度H=19.5m30m，可取=1.0；查荷载规范的值：迎风面0.8，背风面0.5 ，所以取1.3 ；可查荷载规范（地面粗糙类别为C 类）；苏州地区=0.45kN/m2。z 为框架节点至室外地面高度，A 为一榀框架各层节点的受风面积，计算结果如表所示。层次z（m）（kN/m2）A（m2）Pv（kN）11.01.35.550.650.4544.5516.9421.01.310.350.650.4543.2016.4331.01.315.150.650.4543.2016.4341.01.319.950.740.4532.4014.03女儿墙计算：P=2 BH/2 = 21.01.31.140.451.2/29.0=7.20kN把风荷载换算成作用在框架每层节点的集中荷载：F 1 = P 1 = 16.94kNF 2 = P 2 = 16.43 kNF 3 = P 3 = 16.43kNF 4 = P 4 = 14.03 + 7.20 = 21.23KN风载图侧移验算1.风荷载作用下需考虑框架节点的侧位移，采用“D”值法。柱的侧移刚度D 值按下式计算：a =式中， Ac为柱侧移刚度修正系数 ，在不同情况按下表计算，K 表示梁柱线刚度比。2. 根据上述方法计算出框架柱的侧移刚度D 值见表:层位及层高柱号2、3、4层（4.8m）50.520.2118046.9116015.640.910.3126640.630.910.3126640.620.910.3126640.610.520.2118046.91层（5.1m）50.550.4129372.540.960.4935103.730.960.4935103.7164056.120.960.4935103.710.550.4129372.53. 框架结构侧移验算由于该建筑的高宽比较小， 故可不考虑柱的轴力向变形产生的侧移。 由式计算层间剪力Vi， 然后根据表中所求出框架的层间侧移刚度， 再按和计算各层的相对侧移和绝对侧移，计算过程见下表。层次（kN）（kN）（N/mm）414.0314.03116015.612.0910-52.5210-5316.4316.43116015.614.1610-52.9510-5216.4316.43116015.614.1610-52.9510-5116.9416.94164056.110.3310-52.0310-5由上表可见，风荷载作用下框架最大层间位移为2.9510-5，小于1/550，满足规范要求。框架顶点总水平位移k=10.4510-5/h=10.4510-5/1200=0.8710-7,满足规范要求。6、 框架结构内力计算恒荷载内力计算1、 分层法计算本例中，因结构和荷载均对称，故取对称轴一侧的框架为计算对象，且中间跨梁取为竖向滑动支座。另外除顶层的荷载值不同外，其余各层荷载的分布和数值相同。由于计算时取中间跨梁跨长为原梁跨长的一半，故其线刚度为原值的两倍。在对称轴上，截面没有转角和水平位移，柱没有弯矩和剪力。忽略柱轴向变形，可取半边结构计算。2、竖向恒载作用下的内力计算(1)、荷载简化顶层屋顶：6+17.165/8=16.73kN/m其他楼层：6+11.525/8=13.2kN/m(2)、弯矩分配系数计算节点弯矩分配系数底层以外的其他各层柱线刚度都要先乘 0.9i 柱=0.96.36=5.72节点1： S1-16=4i 底柱=4.00S1-2=4i 边梁=40.55=2.2S1-6=4i 柱=41.060.9=3.82 1-6=3.82/(2.2+4+3.82)=0.38 1-2=2.2/(4+3.82+2.2)=0.22节点2： S2-17=4i 底柱=4.00S2-1=3i 边梁=30.55=1.65S2-3=4i 中梁=40.41=1.64S2-7=4i 柱=41.06=4.24 2-7=4.24/(1.64+4.24+1.65+4)=0.37 2-1=1.65/(4+1.65+4.24+1.64)=0.14 2-3=1.64/(4+1.64+4.24+1.65)=0.14方法同上：节点6： S6-1=3.82S6-7=2.2S6-11=3.82 6-1=3.82/(3.82+2.2+3.82)=0.39 6-7=2.2/(3.82+2.2+3.82)=0.22 6-11=3